Schwachstellen der Gebäudedämmung

Schwachstellen der Gebäudedämmung

Zu den wesentlichen Schwachstellen bei der Effektivität von Gebäudedämmungen zählen in der Regel alle Eingangsbereiche. Immer dann, wenn Türen und Portale geöffnet werden oder geöffnet bleiben, kommt es zu einem unkontrollierten Austausch von Kalt- und Warmluftmassen. Dabei entweicht im Sommer gekühlte Innenluft nach außen und im Winter strömt kalte Außenluft ins Gebäudeinnere. Damit geht ein erhöhter Energieverbrauch und ein vermeidbarer Ausstoß von Klimagasen einher.

Eine mögliche Lösung soll ein neuartiges Abschirmsystem darstellen. Das System kann auch nachträglich in manuell und automatisch zu öffnende Türanlagen integriert und als Systemeinheit in die Fassade eingegliedert werden. Das „Integrierte Portal-Luftschirmsystem“ erfüllt nach Angaben des Entwicklers Robert-Georg Falk, Diplom-Ingenieur und Strömungstechnikexperte aus Schwelm, voll und ganz die Anforderungen der Energieeinsparverordnung EnEV 2014. Gemäß dieser ist bei einer Fassadendämmung (mit Wärmedämmverbundsystem oder vorgehängter hinterlüfteter Fassade) ein maximaler U-Wert von 0,24 W/(m² K) für die Außenwand einzuhalten.

Fakt ist, dass bei jedem Öffnen einer Tür oder eines Portals sofort unkontrollierbare Luftströmungen in das Gebäuden gelangen und dabei zugluftartig die Innenräume. durchziehen. Die Folgen seien gesundheitlichen Risiken durch Luftdurchzug und das Eindringen von hoher Luftfeuchtigkeit, Gerüchen, Rauch, Ruß, Staub, Abgasen, Viren und Bakterien, von Mücken, Fliegen und Wespen. Überdies komme es zu einem erhöhten Energieverbrauch und zu ständig steigenden Betriebskosten durch pausenlos arbeitende Klimaanlagen im Sommer und Heizungsanlagen im Winter.

Das „Integrierte Portal-Luftschirmsystem“ wurde speziell für Drehflügeltüren entwickelt. Die Wirkungsweise beruht auf dem physikalischen Prinzip der Luftschirmtechnik und ist eine Weiterentwicklung bisheriger horizontalströmender Luftschleiersysteme. Die bereits seit dem Jahr 1974 – meist bei Portalen von Kauf- und Warenhäusern und Einkaufszentren – im Einsatz befindlichen senkrecht strömenden Warmluftschleiersysteme im Eingangsbereichen von Gebäuden waren von Anbeginn an wegen ihres hohen Energieverbrauches und einem äußerst geringen Wirkungsgrad höchst umstritten. Trotzdem werden solche Systeme auch heute noch betrieben und verblasen weiterhin ganzjährig Warmluft, produziert von der hauseigenen Heizungsanlage. Da warme Luft den Gesetzen der Strömungsphysik folgt, hat dieses zur Folge, dass der senkrecht gerichtete Warmluftschleier bereits auf halber Höhe damit beginnt, wieder aufzusteigen. Damit entstehen sowohl an den Seiten wie auch im unteren Bereich sogenannte Luftlecks. Das Aufheizen der Luft hat nicht nur einen enormen Energiekostenverbrauch zufolge, es entstehen auch physikalisch bedingte Luftlecks, was eine beabsichtigte Abschirmung zur Farce macht.

Das „Integrierte Portal-Luftschirmsystem“ zeichnet sich dadurch aus, dass es zur Erzeugung des Luftschirms ausschließlich die vorhandene Umgebungsluft ansaugt, komprimiert und damit innerhalb des Türdurchganges einen beidseitig zur Durchgangsmitte hin aufgespannten Luftschirm bildet. Damit spielt es keine Rolle, welche Temperatur die jeweilige Umgebungsluft hat.

Aufgrund seiner kompakten und soliden Bauart und den Standardmaßen des Baumusters (120 Millimeter Durchmesser bei 2 120 Millimeter Höhe) soll das „Integrierte Portal-Luftschirmsystem“ in nahezu jede Drehflügeltüranlage integriert werden können. Die „Double-Q-Abschirmung“ besteht aus zwei Abschirmeinheiten, die beidseitig jeweils zwischen dem Glastürblatt und der Türzarge positioniert und mit diesen mittels Türband zu einer Einheit verbunden sind.

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    Das Portal-Abschirmsystem saugt die Umgebungsluft an. Im Inneren des Systems wird die angesaugte Luft komprimiert und zu einem Luftstrahl umgeformt. Danach wird der Luftstrahl nach außen zu einem Luftschirm entfaltet. (Bild: Robert-Georg Falk)

Das Herzstück des Abschirmsystems ist ein senkrecht positionierter, waagerecht wirkender Querstromlüfter, der von einem drehzahlgeregelten Doppelwellen-Mittelmotor in eine leichte, gleichmäßige Rotation versetzt wird. Das Abschirmsystem zeichne sich dadurch aus, dass der dadurch erzeugte Luftschirm sowie das durch die Rotation ausgelöste Windstrom- und Betriebsgeräusch in den übrigen Umgebungsgeräuschen untergehen und somit kaum noch wahrnehmbar sind.

So werde die Durchgangfrequenz deutlich erhöht, denn ein weiterer Vorteil bestehe darin, dass die Türen von Ladengeschäften während der gesamten Geschäftszeit weit geöffnet bleiben können, ohne dass es zu einem Austausch unterschiedlich klimatisierten Luftmassen und ein Eindringen von unerwünschten Luftinhaltsstoffen kommt.

Auslegungsfragen zur Energieeinsparverordnung

Die Fachkommission Bautechnik der Bauministerkonferenz zu Auslegungsfragen zur Energieeinsparverordnung hat auf die Frage nach der Auslegung X X-4 zu § § 4 und 9 EnEV 2 013 bezüglich der Berücksichtigung von Toren (insbesondere für Gebäudeöffnungen) – hinsichtlich der Anforderungen im Bestand und Berücksichtigung bei Neubauten – wie folgt geantwortet:

In der EnEV werden „Tore“ als Bauteil nicht explizit erwähnt. Dabei stellt sich die Frage, wie „Tore (Gebäudeöffnungen)“ vor diesem Hintergrund im Rahmen der Nachweise für Neubauten und im Bestand zu berücksichtigen sind?

In der Praxis kommt es hin und wieder zu Unsicherheiten bezüglich der Behandlung von Toren, da „Tore“ als Bauteil in der EnEV nicht erwähnt werden. Aufgrund ihrer andersartigen Konstruktion und der ansonsten unterschiedlichen baurechtlichen Bewertung sind Tore auch nicht als Außentüren zu behandeln, die, im Unterschied zu Toren, in der EnEV explizit als Bauteil genannt werden.

Die DIN 4108-4: 2013-02 definiert Tore als „Eine Einrichtung, um eine Öffnung zu schließen, die in der Regel für die Durchfahrt von Fahrzeugen vorgesehen ist.“

Tore sind somit von Außentüren zu unterscheiden.

Für Elemente, für die im Referenzgebäude keine Festlegungen enthalten sind, hat die Fachkommission Bautechnik der Bauministerkonferenz bereits eine Auslegung veröffentlicht. Dementsprechend sind auch Tore in Anwendung der Auslegung „XIX-7 zu Anlage 1 Nr. 1.1 und Anlage 2 Nr. 1.1 EnEV 2013 (Elemente des Referenzgebäudes, für die in der EnEV keine Festlegungen enthalten sind)“ sowohl im Referenzgebäude als auch im Ist-Gebäude mit ihren realen Flächen und Eigenschaften zu berücksichtigen.

Beim Nachweis der Einhaltung der Höchstwerte der mittleren Wärmedurchgangskoeffizienten bei Nichtwohngebäuden nach Anlage 2 Tabelle 2 EnEV 2013 sind Tore weder als „opake Bauteile“ noch als – ggf. auch teiltransparente Verschlüsse von Gebäudeöffnungen – „transparente Bauteile“ zu berücksichtigen. Tore bleiben (wie auf Grund von Anlage 2 Nummer 1.3 EnEV 2013 auch die Türen) beim Nachweis des mittleren Wärmedurchgangskoeffizienten vollständig unberücksichtigt.

Dies trifft sinngemäß auch zu auf andere, in Anlage 2 Tabelle 1 nicht mit Referenzausführungen bedachte Sondereinbauten in Öffnungen von Nichtwohngebäuden (beispielsweise bei Förderanlagen, Warenautomaten und so weiter).

 

Keyvisual und Teaserbild: Robert-Georg Falk

 

9. Oktober 2020

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