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Stellungnahme zur DIN 4108, Teil 2 vom Juni 1999 Bevor die Neufassung der DIN 4108, Teil 2, kommentiert wird, bedarf es der grundsätzlichen Klärung, inwieweit der k-Wert, der energetisch das gesamte Bauwesen beherrscht, Allgemeingültigkeit besitzt. Da jetzt mit der neuen Energieeinsparverordnung (EnEV) auch die Altbausubstanz "energetisch verbessert" werden soll, außerdem immer kleinere k-Werte gefordert werden (unwirtschaftlich) und darüber hinaus alle Nachweisverfahren des Wärmeschutzes den k-Wert zur Grundlage nehmen, wird diese Klärung notwendig. Vielleicht rennen wir einer Fiktion hinterher. |
| Die Herkunft des k-Wertes Wenn es um die Berechnung der Transmissionswärmeverluste einer Außenkonstruktion geht, dann wird immer der k-Wert die dominierende Rolle spielen. Und stets beruft man sich bei Grundsatzdiskussionen auf die Fouriersche Wärmeleitungsgleichung, die ja bereits seit 1822 bekannt sei. Wie sieht diese Gleichung nun aus und in welcher Form leitet sich der k-Wert daraus ab? Für den instationären Fall mit sonstigen Wärmequellen lautet die allgemeine Fouriersche Wärmeleitungsgleichung: (1) Wichtig für die wissenschaftliche Einordnung des k-Wertes wird allein die Kenntnis dieser fünf Bestandteile; die Formel (1) kann zur Orientierung in Kurzform auch wie folgt geschrieben werden: (1a) (A) = (B) + (C) + (D) + (E) (W/m³) Die einzelnen Summanden kennzeichnen folgende Bestandteile:
Das dreidimensionale Temperaturfeld wird nun zu einem eindimensionalen Temperaturfeld in x-Richtung reduziert. Es handelt sich dann um eine ungestörte Platte, in der nur eine Wärmestromrichtung vorliegt - von innen nach außen oder umgekehrt (B). Die Wärmeströme zur Seite (C) und nach oben/unten (D) werden nicht berücksichtigt. Diese Vereinfachung ist akzeptabel, obgleich damit die Wärmebrückeneinflüsse, die bei Schichtkonstruktionen besonders groß sind, eliminiert werden. Die Fouriersche Wärmeleitungsgleichung besteht somit nur noch aus drei Komponenten. Diese reduzierte Form der Fourierschen Gleichung sieht dann in Differenzen-Schreibweise wie folgt aus: (2) In Kurzform sieht sie dann wie folgt aus: (2a) (A) = (B) + (E) (W/m²) Erläuterung der Formel (2): Entscheidend ist die Tatsache, dass bei instationären Verhältnissen der linke Ausdruck (A), der die Speicherfähigkeit eines Bauteils kennzeichnet, und v. a. die sonstigen Wärmequellen (E) nicht weggelassen werden dürfen. Dies jedoch geschieht, wenn der stationäre Fall weiterverfolgt wird. Für den stationären Fall (Beharrungszustand) geht die allgemeine Fouriersche Wärmeleitungsgleichung (1) durch Nullsetzung in die Laplace-Gleichung (Potentialgleichung) über. Damit wird deutlich: Jeder der fünf Summanden (A) bis (E) wird zu Null. Durch das eindimensionale Temperaturfeld in x-Richtung sind (C) und (D) bereits zu Null geworden. Für den Rest der Formel bedeutet dies im Klartext (s. Formel 2):
Durch Nullsetzung der Fourierschen Wärmeleitungsgleichung werden somit die Speicherfähigkeit der Außenbauteile negiert (A), die konstante Wärmestromdichte im Bauteil erzwungen (B) und die Solarstrahlung ignoriert (E). Diese rigorose Vorgehensweise führt bei der Ableitung des k-Wertes, wenn nun für eine monolithische Konstruktion die entsprechenden Abmessungen und Temperaturdifferenzen eingesetzt werden, zu folgender Wärmestromdifferenz, die dann Null gesetzt wird: (3) Wird der k-Wert verwendet, dann wird: (4) Erläuterung der Formel (4): Dieser konstante Wärmestrom q wird somit: (5) Erst diese stationäre Deutung des konstanten Wärmestromes q führt zu der in der DIN 4108 aufgeführten und nur für den Beharrungszustand geltenden Formel (liegen kurvige Temperaturlinien vor, so handelt es sich immer um instationäre Verhältnisse). Von der ursprünglich aus fünf Komponenten bestehenden Fourierschen
Wärmeleitungsgleichung verbleibt durch Nullsetzung nur eine Komponente übrig, die jedoch
ausschließlich für stationäre Verhältnisse gilt. Dies ist dann der k-Wert, der das
gesamte Bauwesen wärmetechnisch beherrscht und mit seiner Ausschließlichkeit förmlich
stranguliert. Quintessenz Da der Beharrungszustand bei Verwendung speicherfähigen Materials nie eintreten kann, ist der k-Wert nicht aussagefähig, die Berechnung fehlerhaft. Deshalb steht auch in Gösele/Schüle, "Schall, Wärme, Feuchte", Bauverlag Wiesbaden: "Beim Anheizen oder Auskühlen von Räumen oder bei Sonnenzustrahlung liegen jedoch instationäre Verhältnisse vor, so dass diese durch die Werte 1/L (oder R in m²K/W) und k (oder U in W/m²K) nicht erfaßt werden". Nach Cammerer benötigt eine massive Ziegelwand konstante Lufttemperaturen über einen
Zeitraum von mindestens drei Tagen, um den Beharrungszustand zu erreichen; Prof. Werner (FHS München) hält für herkömmlich schwere Gebäude, bei dem der stationäre k-Wert auch für instationäre Verhältnisse in etwa zutrifft, einen notwendigen Zeitraum konstanter Lufttemperaturen auf beiden Seiten der Konstruktion von bis zu drei Wochen für erforderlich. Bei drei Wochen könnten in der Tat die notwendigen Einpendelungszeiten zum Beharrungszustand am Anfang und am Ende der Betrachtungszeit in etwa vernachlässigt werden, so dass die Fehler nicht allzu groß werden. Allerdings macht er dann den kapitalen Denkfehler, statt der hierfür notwendigen konstanten Lufttemperaturen über diesen Zeitraum nun auch mit statistischen Mittelwerten (z. B. Monatsmittelwerten) operieren zu können und glaubt wirklich, damit die täglichen Temperaturschwankungen umgehen zu können. Trugschlüsse sind offensichtlich in der Bauphysikszene weit verbreitet. Den Grundstein für diesen Irrtum legte jedoch bereits Prof. Gertis in "Das
hochgedämmte massive Haus" (BBauBl. 1983, H. 3, S. 151), indem er schrieb: Es ist schon recht erstaunlich, dass gerade die fatalen Irrtümer derart Furore machen und eine lawinenartige Verbreitung finden. Dies aber ist kein Einzelfall. An dieser Stelle muß angemerkt werden: Die Denkfolge ist doch nicht: Bei diesen Irrungen und Wirrungen versucht man nun den Baufachleuten irgendwie weiszumachen, instationäre Verhältnisse würden auch durch den k-Wert "in zutreffender Weise" beschrieben werden ! Dies aber stimmt auf keinen Fall - ist mehr eine Wunschvorstellung. Als letzten Ausweg müssen nun zum Beweis der "Richtigkeit" dieses wissenschaftlichen Fehlers die Normen und Verordnungen herhalten. Es wird versucht, die Gültigkeit des k-Wertes dadurch zu untermauern, indem auf bestehende Normen und Verordnungen hingewiesen wird. Dies aber ist der blamabelste "Beweis", den man heranziehen kann. Immerhin ist das dort Gedruckte nicht immer sachlich richtig. So erstaunt es dann schon, dass im Mauerwerksbau aktuell 1999 zu lesen ist: "Die Senkung des Bedarfes an Heizenergie beim Betrieb von Gebäuden gilt in besonderem Maße als Beitrag zur Sicherung der Zukunft. Der Umfang zu erzielender Energieeinsparungen gegenüber einem verabredeten oder technisch gewachsenen Ausgangsniveaus ist eine politische Frage. Vereinfachungen des Rechenverfahrens gegenüber der "Wirklichkeit" gehören ebenfalls in den politischen Raum. Die Fragen der Energieeinsparung gehören nicht zu den "allgemein anerkannten Regeln der Technik", die sich auch ohne Zwang einführen; sie haben Verordnungscharakter. Auf dem Verordnungsweg wird sogar die äußere Form und der Umfang der benötigten Nachweise, der "Wärmebedarfsausweis" nach § 12 WärmeschutzV festgelegt". Es lohnt sich, diesen Text genau durchzulesen, enthält er doch fatale Tendenzen:
Hier werden Tendenzen obrigkeitsstaatlichen Denkens und Handelns sichtbar. Das ist die Folge lobbyistischer Strategien in unserer Gesellschaft. Um bei zweifelhaften Aktivitäten diese gegen fachlich-sachlichen Widerstand durchzusetzen, hat sich eine Verordnung bisher immer bestens bewährt. Und hinterher kann man sich zur Rechtfertigung genüßlich auf die Verordnung berufen. Das Dilemma begann mit dem grundsätzlichen Fehler, den k-Wert zur quantitativen Bestimmung von Energieverbräuchen zu verwenden. Grundsätzliche Äußerungen zur DIN-Fortschreibung. In DIB, 1999, Heft 5, Seite 64 "Ingenieure aller Länder ...!" schreibt Klaus Stiglat u. a.: "Die Kritik an den Normen-Umfängen ist alt. Aber statt Abhilfe zu schaffen, werden Normen mit dem Überarbeiten immer länger, immer unüberschaubarer, immer unverständlicher. Das Lesen von Normen erspart immer mehr das Lesen von Fachaufsätzen; zumindest jenen, die Norm und Bildschirm für völlig ausreichende Arbeitsgrundlagen halten. Läßt du meine Formel stehen, stimme ich deiner zu, ist ein die Normen aufblähendes Ausschuß Spiel". Bemerkenswert ist jedoch, dass ein DIN-Ausschuß diesen auch produzieren kann, denn oft bedeuten Normen fachlich einen technischen Rückschritt. Dies ist nicht verwunderlich, wird doch höchstrichterlich bestätigt, dass es sich "um Vereinbarungen interessierter Kreise handelt, die eine bestimmte Einflußnahme auf das Marktgeschehen bezwecken". DIN sagt selbst, dass "durch das Anwenden von Normen sich niemand der Verantwortung für eigenes Handeln entziehe" und dass "jeder somit auf eigene Gefahr handele". Normen bewegen sich insofern in einem Freiraum, der voller bautechnischer Tücken ist. Die DIN 4108 liefert hierfür zwei markante Beispiele. 1) Früher war eine trockene Konstruktion Stand der Technik. DIN paßte sich dem an und
deshalb hieß es in der DIN 4108, "Wärmeschutz im Hochbau" früherer Jahre: Die DIN mußte deshalb "technisch weiterentwickelt" werden. Die Auffassung
von der Notwendigkeit einer trockenen Konstruktion wurde korrigiert. Jetzt darf im Winter
Tauwasser bis zu 1 Liter (bzw. ½ Liter) pro Quadratmeter auftreten, wenn dieses im Sommer
wieder ausdiffundiert ! 2) Die DIN 4108 enthält bei den Diffusionsberechnungen auch einen methodischen Fehler.
DIN weist jedes unbelüftete Dach, und sei es als Schichtkonstruktion
bauphysikalisch noch so falsch aufgebaut, als eine "nach DIN zulässige
Konstruktion" aus. Selbst bei Akzeptanz der eben erläuterten Mißstände werden
fehlerhafte Konstruktionen somit nicht mehr erkannt. Diese zwei Beispiele mögen zeigen, dass eine Fortschreibung von DIN-Vorschriften oft auch zweifelhaften Motiven entspringt. Wenn dann noch, wie bei der DIN EN 832 geschehen, ernstzunehmende Hinweise verworfen werden, dann werden die Ingenieure von der Administration zu einem Volk von entmündigten Vollziehern degradiert. Diese Praxis einer Normenfortschreibung muß gestoppt werden. Es geht entschieden zu weit, wenn "interessierte Kreise" ihre fragwürdigen Thesen in Normen festschreiben lassen, um damit Richtigkeit zu dokumentieren. Neuerdings sollen Normen sogar per Dekret zu "allgemein anerkannten Regeln der Technik" erklärt werden können (EnEV, April 1999, § 15). |
Nun liegt der Entwurf zur DIN 4108, Teil 2 vom Juni 1999 vor. Folgende Anmerkungen sind vonnöten: 1) Speicherung wird gestrichen. Schon bei der Überschrift der DIN 4108, Teil 2, ist Protest erforderlich, denn hier werden entscheidende Weichenstellungen vorgenommen, die wesentliche Einflüsse des Wärmeschutzes ignorieren und das falsche Rechnen legalisieren. Statt "Wärmeschutz im Hochbau - Wärmedämmung und Wärmespeicherung; Anforderungen und Hinweise für Planung und Ausführung" (DIN 4108, Teil 2, August 1981) heißt es jetzt "Wärmeschutz und Energieeinsparung in Gebäuden; Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz". Im Text wird dies wiederholt. In DIN 4108, August 1981, steht unter 1 Geltungsbereich: "Diese Norm enthält Anforderungen an die Wärmedämmung und Wärmespeicherung sowie wärmeschutztechnische...". In DIN 4108, Juni 1999, steht unter 1 Anwendungsbereich dagegen: "Diese Norm legt die Mindestanforderungen an die Wärmedämmung von Bauteilen und an...". Das Wort Speicherung wird eliminiert. Dies dann auch noch gemäß Änderungen auf Seite 2 als "redaktionelle Überarbeitung" zu bezeichnen, ist eine Unverfrorenheit. Ein geringer Energieverbrauch war schon seit jeher Bestandteil entwurflicher Überlegungen. Veröffentlichungen der 20iger Jahre zeigen dies deutlich. Warum wird diese selbstverständliche Grundforderung baulicher Planungsaufgaben nun als Überschrift verwendet und dafür die Speicherung gestrichen? Die Speicherung ist doch ein wesentlicher Bestandteil des Gebäudewärmeschutzes. Dies zeigt die Fouriersche Wärmeleitungsgleichung (s. vorn). Es muß doch konsequent unterschieden werden zwischen stationären und instationären Zuständen. In der Realität kommen nur instationäre Zustände vor, der stationäre Beharrungszustand ist eine Fiktion. Mit dem k-Wert wird ausschließlich Dämmung beschrieben und damit wirklichkeitsfremd gerechnet. Wärmeschutz besteht aus Dämmung und Speicherung. Damit aber sind alle energetischen Aussagen auf Sand gebaut. Soll das Wort "Energieeinsparung" vielleicht nur all das Falsche kaschieren und davon ablenken (mit den Superdämmungen wird sowieso keine zusätzliche Energie mehr eingespart)? Solange der k-Wert dazu diente, Heizkörper und Kessel zu dimensionieren, war der k-Wert ausreichend. Eine damit verbundene Überdimensionierung der Anlage wurde durch größere Stillstandszeiten ausgeglichen. Auch reichte der k-Wert aus, um Kondensat an der Innenoberfläche zu vermeiden - dies war der Zweck früherer Ausgaben der DIN 4108. Wird jedoch der Heizenergiebedarf in den Vordergrund gestellt, dann versagt der k-Wert, er muß versagen. Die gerechneten Heizenergiebedarfswerte weichen von den tatsächlich erzielten Heizenergieverbrauchswerten eklatant ab. Dies ist vielfach nachgewiesen worden. Wird aber nun trotzdem der (fiktive) Beharrungszustand zur Grundlage der Überlegungen, dann wird damit (fälschlicherweise) der k-Wert zum Gradmesser der Energieeinsparung erhoben. Die Hyperbelform der k-Wert-Funktion begrenzt aus Effizienzgründen jedoch den k-Wert nach unten. Die Anforderungen der Wärmeschutzverordnung 1995 z. B. führen zu effizienzlosen Superdämmungen, die nicht in der Lage sind, noch wesentliche zusätzliche Energieeinsparungen zu erzielen - aus mathematischen Gründen. Ab ca. 10 cm Dämmung kann keine nennenswerte Energie mehr eingespart werden, es wird nur viel Dämmstoff unnütz eingebaut. Die "berechneten" Energieeinsparungen sind Phantomwerte. Hier wird das durchaus ernst zu nehmende Argument "Energieeinsparung" schändlich mißbraucht. 2) Wesentliche Energieeinparmöglichkeiten werden mißachtet. Es stimmt einfach nicht, wenn im Vorwort steht: "Der Wärmeschutz und die
Energieeinsparung umfassen alle Maßnahmen zur Verringerung der Wärmeübertragung
durch die Umfassungsflächen eines Gebäudes und durch die Trennflächen von Räumen
unterschiedlicher Temperaturen". Die Ignoranz gegenüber der Speicherung drückt sich auch im Fehlen der früheren Tabelle 2 "Mindestwerte der Wärmedurchlaßwiderstände 1/L und Maximalwerte der Wärmedurchgangskoeffizienten k für Außenwände, Decken unter nicht ausgebauten Dachräumen und Dächer mit einer flächenbezogenen Gesamtmasse unter 300 kg/m² (leichte Bauteile)" aus. Immerhin kam hier deutlich zum Ausdruck, dass fehlende Masse, also fehlende Speicherfähigkeit durch eine erhöhte Dämmung ausgeglichen werden muß. Dieses wärmetechnische "Grundgesetz" wird somit verschwinden; es stört offensichtlich die Dämmungstendenzen bis hin zur unwirtschaftlichen Maximaldämmung. Es ist bautechnisch nicht zu akzeptieren, dass Speicherung völlig aus dem Bewußtsein der Baufachleute getilgt werden soll. Dies hängt sehr wahrscheinlich mit der "neuen", jedoch falschen Definition von leichter und schwerer Bauweise zusammen. Während die Erfahrung zeigt, dass schwere Bauweisen über 300 kg/m³ infolge der Speicherfähigkeit energetische Vorteile gegenüber der leichten Bauweise unter 300 kg/m³ aufweisen (s. die Tabellen 1 und 2 der alten Fassung der DIN 4108, Teil 2), wird neuerdings versucht, schwere und leichte Bauweise anders zu definieren (IBP-Bericht REB-5/1996). Dies hängt mit der überall proklamierten, jedoch nicht vorliegenden energetischen Vorrangigkeit von Wärmedämmverbundsystemen zusammen. Wird eine schwere Wand zur Seite der Temperaturveränderung hin mit einer Wärmedämmung versehen, so handele es sich um eine leichte Wand; fehlt die Wärmedämmung, dann sei es eine schwere Wand, so wird argumentiert. Mit dieser Festlegung wird zumindest folgendes ausgesagt:
3) Raumklima und Feuchte. Wenn durch DIN 4108, Teil 2, ein "hygienisches Raumklima" sowie ein "dauerhafter Schutz der Baukonstruktion gegen klimabedingte Feuchteeinwirkungen" sichergestellt werden soll, dann war dies richtigerweise schon immer das erstrebenswerte Ziel. Heute allerdings wird durch die Abkehr von tradierten Konstruktionen dieses Ziel selten erreicht. Hier muß auf die Fälle bei Altbauten hingewiesen werden, bei denen durch ein nachträglich angebrachtes WDV-System zur "energetischen Verbesserung" stets ein Feuchtegefühl beim Betreten der Räume vorliegt - eine Folge der Absperrung von der Solarstrahlung. Und der dauerhafte Schutz vor Feuchteeinwirkungen ist doch wohl auch nicht gegeben, wenn die DIN im Normalfall 1 kg Wasser als Kondensat zuläßt - und dies bei normgemäßen Randbedingungen. Wieviel schlimmer wird es aber, wenn davon abgewichen wird - und dies geschieht mehr als man denkt, die Schimmelpilzschäden beweisen es. Wenn im Sommer "die Notwendigkeit einer Kühlung vermieden werden" soll, dann wird es immer schwieriger werden, dies zu verwirklichen. Die immer weiter um sich greifende Leichtbauweise (Barackenbauweise), die infolge der k-Wert-Dämmungs-Dominanz durch die "Niedrigenergiebauweise" forciert wird, wird mittelfristig die Kühlung unumgänglich machen. Insofern wird im Vorwort schon richtigerweise gesagt, der Wärmeschutz habe Bedeutung für:
Wie man sieht, man läuft mit den Texten und Aussagen der DIN 4108, Teil 2, einer Fata Morgana hinterher, die der praktischen Realität zuwider läuft. Langzeiterfahrung liegt bei den vorgeschlagenen "energiesparenden" Konstruktionen ebenfalls nicht vor. 4) Unzumutbare Handhabung für den Nutzer. Es stören die vielen Verweise. Die DIN 4108, Teil 2, Juni 1999, enthält in den
wesentlichen Punkten keine Rechenanweisungen mehr, sondern verweist auf andere DIN-Normen.
Hier sind v. a. die DIN EN 832 und die DIN V 4108-6, die beide das nur für den
Beharrungszustand zutreffende und deshalb realitätsfremde k-Wert-Verfahren zum Inhalt
haben, zu nennen. Diese beiden Normen sind in der Anwendung völlig praxisfremd - ein Werk
bautechnisch unwissender Theoretiker. Die DIN V 4108-6 enthält allein 135 Kurzzeichen,
wahrlich ein Werk von Paranoikern und ein Eldorado für Software-Freaks. Diese DIN-Gläubigkeit führt sogar zu der absurden Situation, dass Hinweise auf nachweisbare Fehler, Trugschlüsse und Irrtümer, die in den Normen und Verordnungen festgeschrieben werden sollen oder bereits sind, mit der Begründung verworfen werden, die Hinweise entsprächen nicht den Verordnungen und Normen und müßten deshalb zurückgewiesen werden. Ein System, das sich selbst bestätigt. Fazit: Steht erst einmal etwas in der Norm, und sei es selbst das Dümmste, dann wird dieser Sachverhalt als durchaus legitim und richtig angesehen und damit sanktioniert. Es sei ja, von wem auch immer, so beschlossen worden ! 5) Wirtschaftlichkeit ist nicht gefragt. Bedeutsam ist die Tatsache, dass in der DIN 4108, Ausgabe August 1981, in "Zweck
des Wärmeschutzes" noch der Hinweis enthalten ist, man möge im Einzelfall prüfen,
ob über die Anforderungen der Wärmeschutzverordnung (1977) hinausgehende Maßnahmen
wirtschaftlich zweckmäßig seien. Damals waren die Anforderungen ja noch moderat und
dieser Hinweis durchaus berechtigt. 6) Systemgrenze. Bei den Definitionen ist einiges anzumerken. In 3. 1. 1. wird die Systemgrenze entweder an der Außenoberfläche (was richtig wäre), oder an der Grenze der beheizten Zone, über die eine Wärmebilanz mit einer bestimmten Raumtemperatur erstellt wird, angenommen. Das Letztere, also die Tapetengrenze, ist Normalfall der Wärmebilanzen, auch bei den Forschungsarbeiten (es wird z. B. die innere Wärmestromdichte gemessen und - fälschlicherweise - geradlinig extrapoliert in der Annahme, dann sei der k-Wert wieder gültig). Aber gerade eine solche Vorgehensweise ignoriert das energetische Geschehen in einer Außenwand, das bei Lufttemperaturänderungen und absorbierter Solarstrahlung infolge unterschiedlicher Speicherfähigkeit auch unterschiedlich auf diese Einflüsse reagiert. Mit dieser Systemgrenze bleibt man beruhigt beim Beharrungszustand, man rechnet mit dem k-Wert. Die oft anzutreffende Schimmelpilzbildung, die durch falsche bautechnische Empfehlungen in der Vergangenheit ausgelöst wurde (in Unkenntnis der naturgesetzlichen Zusammenhänge wurde stets die Dämmung bemängelt), hat Wirkungen hinterlassen. Nun werden in 3. 1. 2. die Therapievorschläge erweitert - wiederum in unrealistischer Manier und in Unkenntnis: "Wärmebrückenfreie" Innenoberflächen sollen her, um Schimmelbildung zu vermeiden. Zur Aufklärung für praxisfremde Akademiker: Es gibt keine wärmebrückenfreien Konstruktionen. Wer einen 1:20 Schnitt durch die Fassade einmal gezeichnet hat, der weiß das - nur "hochkarätige" Akademiker kennen sich da nicht aus. Ursache der Kondensatbildung an der Innenoberfläche ist fast in allen Fällen die zu hohe Luftfeuchtigkeit. Beweis: Die alte DIN 4108 war eine Hygienenorm mit dem Ziel, Schimmelpilze zu vermeiden - und dazu waren die damaligen k-Werte völlig ausreichend. Erst der Einbau der dichten Fenster mit dem Wegfall einer "Grundlüftung" führte dann automatisch zu den hohen Innenraumfeuchten und der damit zusammenhängenden gesundheitsgefährdenden Schimmelbildung. 8) Energiesparender Wärmeschutz. In 3. 1. 3. glaubt man ernsthaft, durch Einhaltung der "vorgegebenen Anforderungen" den Heizenergiebedarf eines Gebäudes begrenzen zu können. Irrtum, denn nicht der k-Wert bestimmt den Heizenergiebedarf allein (dies nur beim Beharrungszustand), sondern auch die Speicherfähigkeit der Außenwände (s. Fouriersche Wärmeleitungsgleichung). Wenn es um den energiesparenden Wärmeschutz geht, versagt der k-Wert. Das sollte endlich begriffen werden. 9) Wärmebedarf, Energiebedarf, Energieverbrauch. In 3. 1. 4. bis 3. 1. 6. werden für diese Begriffe die Definitionen geliefert. Aber immer handelt es sich um Rechnungen, die den k-Wert zur Grundlage nehmen, wenn es darum geht, diese Begriffe quantitativ zu füllen - also meist falsche Berechnungen. Auch wenn zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Innenraumtemperatur der Verbrauch festgestellt wird, wird der nicht zutreffende Beharrungszustandes angenommen. Immer, wenn gerechnet wird, wird falsch gerechnet. 10) Sonneneintragskennwert. In 3. 1. 7. wird es sonnenklar. Bei dynamischen Überlegungen am Gebäude handelt es
sich ausschließlich um den Sonnenenergieeintrag von transparenten Außenbauteilen zur
Vermeidung von Überhitzungen im Sommer. 11) Fehlerhafte Feststellung. In "4 Grundlagen des Mindestwärmeschutzes" steht unzweideutig: "Der Wärmeschutz eines Raumes ist abhängig von dem Wärmedurchlaßwiderstand bzw. dem Wärmedurchgangskoeffizienten der Bauteile (Wände, Decken, Fenster und Türen) und deren Anteil an der wärmeübertragenden Umfassungsfläche". Dies ist bei der jetzigen Sichtweise von Wärmeschutz mit dem Trend superkleiner k-Werte eine Falschaussage (s. "Die Herkunft des k-Wertes und Hyperbeltragik). Wenn Normen noch einen Hauch von Seriosität bewahren wollen, dann haben solche Sequenzen hier nichts zu suchen. Es geht nicht an, dass durchaus früher als richtig geltende Aussagen, die jedoch bei dem heutigen bautechnischen Dämmungs-Trend nicht mehr gelten, übernommen werden. Früher war die DIN 4108 eine Hygiene-Norm, heute soll sie zu einer Energiespar-Norm umfunktioniert werden. Dies ist fachlich nicht haltbar, soll aber durch "Norm" festgeschrieben werden. Was würde man denn zu einem Firmenmanagement sagen, das als oberstes Ziel "die Reinhaltung der Luft" proklamiert, dann aber produktionsbedingt ständig die Luft vergiftet? 12) Erfahrungswissen wird in der Norm systematisch verwässert.
Welch ein Unterschied in der Aussage. Fenster- und Rolläden haben sich seit jeher bewährt - auch energetisch. Da aber heute alles "gerechnet" werden muß und wenn dann in den Berechnungen der temporäre Wärmeschutz, der im Entwurf zur WSchVO 1995 noch enthalten war, wegfällt, weil damit die "neuen Wärmeschutzgläser hinfällig werden", dann braucht man sich nicht zu wundern, dass die Norm sich mehr und mehr vom Erfahrungswissen entfernt und statt dessen weitgehend die Interessen der Industrie, aber nicht die Interessen des Bauherrn berücksichtigt (s. vorn). Bautechnische Erfahrungen werden dem profitablen Umsatz geopfert und über Bord geworfen. 13) Unbequeme Aussagen werden getilgt. Der Abschnitt 4. 2. 2. der alten Fassung von 1981 fehlt in der neuen Fassung vom Juni 1999. Dort wurde noch gesagt: "Der Wärmedurchlaßwiderstand 1/L eines Bauteiles dient der Beurteilung der Wärmedämmung". Dies stimmt, denn der Wärmeschutz besteht aus Dämmung und Speicherung; insofern dient der Wärmedurchlaßwiderstand 1/L der Beurteilung der Wärmedämmung, nicht aber des Wärmeschutzes. Diese Klarstellung ist wichtig. Wollte man mit dem Streichen dieses Abschnittes die Brisanz dieser Klärung aus dem Verkehr ziehen? Weiter hieß es unter 4. 2. 2: "Der Wärmedurchgangskoeffizient k dient der Beurteilung des Transmissionswärmeverlustes ...". Diese Aussage gilt jedoch nur für den Beharrungszustand, dies wird immer wieder vergessen. Da der Beharrungszustand aber in Realität kaum vorliegt, stimmt diese Aussage in den seltensten Fällen - auch dies wird immer wieder vergessen. Die DIN 4108, Teil 5, Berechnungsverfahren, enthält lediglich Formeln nur für den Beharrungszustand; dies sollte man sich immer wieder klar machen ! 14) Praxisfremde Konstruktionen werden sanktioniert. In der Fassung von 1981steht noch unter 4. 2. 4: "Durch undichte Anschlußfugen von Fenstern und Türen sowie durch sonstige Fugen insbesondere bei Außenbauteilen treten infolge Luftaustausches Wärmeverluste auf. Eine Abdichtung dieser Fugen ist deshalb erforderlich". In der Neufassung steht dagegen in 4. 2. 3: " Durch undichte Anschlußfugen von Fenstern und Außentüren sowie durch sonstige Undichtheiten, z. B. Fugen, insbesondere von Außenbauteilen und Rollädenkästen treten infolge des Luftaustauschs Wärmeverluste auf. Die Außenbauteile müssen dem Stand der Technik entsprechend luftdicht sein. Sie tragen in keinem Fall zum erforderlichen Luftaustausch bei. Eine dauerhafte Abdichtung von Undichtheiten erfolgt nach DIN V 4108-7". Hier wird es deutlich: Während die alte Fassung noch eine eindeutige Aussage enthielt (Abdichtung ist erforderlich), muß nach der neuen Fassung diese Abdichtung "dem Stand der Technik" entsprechen, v. a. bei sonstigen Undichtheiten. Das heißt im Klartext: Bei der heutigen propagierten Skelettbauweise mit Klebetechnik ist eine Dichtheit konstruktiv kaum herzustellen (die vielen Feuchteschäden beweisen es). Da hilft auch nicht der Hinweis auf DIN V 4108-7; die dort vorgeschlagenen Details sind in Gänze kaum durchführbar und von dauerhaft kann dabei auch keine Rede sein. Statt nun eine bewährte dichte Bauweise zu wählen (Massivbau), wird die Blower-Door-Prüfung erfunden. Damit nun aber "kontrollierbare" Grundlüftungen durch Undichtheiten, wie sie früher beim undichten Fenster auftraten, von vornherein rechnerisch nicht berücksichtigt werden können, wird gleich in der Norm festgeschrieben, dass sie "in keinem Fall zum erforderlichen Luftaustausch des Gebäudes beitragen". Was ist das für eine Logik ! Warum erfolgt dieser einschränkende Hinweis? Luftaustausch ist doch Luftaustausch; wichtig ist doch ausschließlich, dass dieser zu keinen Feuchteschäden führt. Dies war z. B. beim undichten Fenster der Fall. Bei der heutigen Leichtbauweise, die obendrein noch als unbelüftete Konstruktion empfohlen wird, führen Undichtheiten zu fatalen Feuchteschäden. Dies ist der eigentliche Grund, weswegen so penetrant auf die Dichtheit des Gebäudes hingewiesen wird. Das ganze Gebäude muß dicht sein, sonst kann es verdammt feucht werden. Eine solche Gefahr besteht immer. Um aber diese konstruktiven Fragwürdigkeiten nicht zu offenbaren, werden als Grund der notwendigen Dichtheit die damit verbundenen Wärmeverluste genannt; diese aber sind quantitativ unerheblich. Wenn in der DIN etwas später empfohlen wird, einen durchschnittlichen Luftwechsel von 0,5 h-1 durch Planung sicherzustellen, spielen ein paar Undichtheiten energetisch überhaupt keine Rolle. Dies bedeutet doch immerhin einen zwölffachen Luftwechsel pro Tag/Nachtperiode (in der Wärmeschutzverordnung wird ein über 19facher Luftwechsel berücksichtigt). Was soll eigentlich heißen: "durch Planung" sicherzustellen? Ist in Zukunft beabsichtigt, alles nur "planerisch" sicherzustellen, weil es in der Praxis nicht funktioniert bzw. nicht vollzogen wird? Die weitgehend "akademisch-theoretischen Schreibtischaktivitäten" lassen dies vermuten; immerhin besteht schon derart viel Unpraktikables in den Normen und Verordnungen, dass dieser Verdacht berechtigt erscheint. 15) Wärmeschutz im Sommer. Die Texte zu 4.3 "Wärmeschutz im Sommer" dienen nur der einen Sorge, Überhitzungen der Innenräume zu vermeiden. Frühere Forschungen auf diesem Gebiet galten deshalb der Aufgabe, Kühllasten quantitativ zu bestimmen. Dies ist auch der Grund, weswegen nur Solarstrahlung durch Fenster betrachtet wurde, da bei der damals üblichen massiven Außenwand von dieser Seite keine Gefahr einer Überhitzung vorlag. Überhitzungen können, wie es richtig heißt, durch speicherfähige Bauteile vermieden werden. Dies kommt in 4. 3. 6. zum Ausdruck, hier heißt es dann: "Wirksam sind nur Bauteilschichten raumseits von Wärmedämmschichten". Dies zeigt zweierlei:
Was für eine "Innenwand" im Sommer gilt, gilt natürlich auch für eine Außenwand im Winter. Insofern sperrt eine Außendämmung die Wand von erhöhten Außenlufttemperaturen am Tage, aber v. a. von der sehr intensiven winterlichen Solarstrahlung ab. Es mutet deshalb wie ein Witz an, dass es dann heißt: "Bei Außenbauteilen wirken sich außenliegende Wärmedämmschichten und innenliegende wärmespeicherfähige Schichten in der Regel günstig auf das sommerliche Raumklima aus". Wärmedämmung also für den Sommer! Übrigens: Ein entsprechender Hinweis für das winterliche Raumklima fehlt im Abschnitt
Das spezielle Aufgabenfeld einer Kühllastberechnung für den Sommer tangiert keineswegs die Frage der Speicherung absorbierter Solarstrahlung durch Außenwände im Winter. Auf das letztere bezogene "Forschungen" beschränken sich peinlicherweise auf das Ziel, die "Richtigkeit" des nur für den Beharrungszustand geltenden k-Wertes nachzuweisen - und dies geschieht dann mit teils dubiosen Mitteln. 16) Unterscheidung von schweren und leichten Bauteilen. Gemäß Abschnitt 5. 2. 1 "Anforderungen an ein- und mehrschichtige Massivbauteile" gelten bei Bauteilen mit einer flächenbezogenen Gesamtmasse von mindestens 100 kg/m² die Grenzwerte der Tabelle 3 (bei Außenwänden dann 1,2 m²K/W). Nach Abschnitt 5. 2. 2. "Anforderungen an leichte Bauteile Rahmen und Skelettbauarten" gelten für Bauteile mit einer flächenbezogenen Gesamtmasse von unter 100 kg/m² erhöhte Anforderungen mit einem Mindestwert von generell 1,75 m²K/W. Hier sind mehrer Anmerkungen vonnöten:
Die notwendige Differenzierung der k-Werte nach Gewicht beim Ausgleich infolge fehlender Speicherung, wie sie in der Tabelle 2 der DIN 4108, August 1981, erfolgte, fehlt. Es gibt nur zwei Wärmedurchlaßwiderstände, die eingehalten werden müssen - Triumph des nicht zutreffenden stationären Rechnens. Diese wesentliche Änderung der Definition von schwerer und leichter Bauweise nun ebenfalls als redaktionelle Überarbeitung anzusehen, grenzt schon an eine bewußte Verdummung der Baufachwelt. 17) Niedrige Innentemperaturen. Für Gebäude mit niedrigen Innentemperaturen werden für Bauteile als Mindestwert ein Wärmedurchlaßwiderstand genannt, der in der 81er Fassung für normaltemperierte Gebäude gilt (0,55 m²K/W). Der Trend ist unverkennbar: Nur die Anforderungen in Form der k-Werte werden verschärft. Dies ist ein Vorgehen, das durch die Effizienzlosigkeit kleiner k-Werte seine mathematischen Grenzen erfährt. Diese falsche Entwicklung wirkt sich allerdings erst bei der Wärmeschutzverordnung 1995 und in erhöhtem Maße bei der EnVO aus. 18) Vermeidung niedriger Innenoberflächen-Temperaturen. In Abschnitt 6.1 werden die Anforderungen genannt, um Schimmelpilzbildung zu vermeiden. Zunächst ist einmal grundsätzlich festzustellen, dass Schimmelpilzbildung nur bei einer Konvektionsheizung auftreten kann, da die Oberlächentemperatur der Wand immer niedriger als die Lufttemperatur ist. Dagegen wird bei einer Strahlungsheizung Schimmelpilzbildung generell vermieden, da hier die Wandtemperatur immer höher als die Lufttemperatur ist; Strahlung erwärmt erst die Wand - und dann die angrenzende Luft. Zur Vermeidung von Schimmelpilzbildung wird ein Temperaturfaktor fRsi definiert, der den Wert 0,7 nicht unterschreiten darf. Unter Berücksichtigung der geltenden Randbedingungen wird damit automatisch eine innere Oberflächentemperatur von mindestens 12,5 °C garantiert. Eine Absenkung der Oberflächentemperatur gegenüber der Raumlufttemperatur um 7,5 °C wird also zugestanden. Die Taupunkttemperatur der Innenraumluft darf somit nicht niedriger als 12,5°C liegen, sonst kommt es zur Kondensation. Nach DIN 4108, Teil 5, Tabelle 1 der Fassung von 1981 können hierfür folgende Innenraumklimadaten abgelesen werden: 18°C und 70 % rel. F.; oder 20°C und ca. 62 % rel. F.; oder 22°C und 55 % rel. F.; oder 24°C und ca. 44 % rel. F.; wie man sieht, eine breite Palette möglicher Innenklimate. Nun stellt sich natürlich die Frage, welche k-Werte diese Oberflächentemperatur gewährleisten (bei aller Skepsis zum k-Wert)? Über den Temperaturfaktor fRsi (0,70) kann hierfür auch der k-Wert bestimmt werden. Unter Berücksichtung der vorgegebenen Randbedingungen wird dann:
Der bisher übliche Rsi-Wert (bisher 1/ai-Wert) von 0,13 m²K/W würde damit einen k-Wert von 2,31 W/m²K erforderlich machen. Dies entspricht auch der Erfahrung in der Vergangenheit; die geltende DIN-Norm berücksichtigt diese Größenordnung. Dies zeigt aber auch, dass für die Schimmelpilzbildung nicht ein "zu schlechter" k-Wert, sondern eine zu hohe relative Feuchte der Innenraumluft verantwortlich zeichnet (auch hier wird der Kunde falsch oder zumindest unzureichend informiert). Nun paßt jedoch ein k-Wert von 2,31 W/m²K zur Vermeidung von Schimmelpilzen überhaupt nicht ins Konzept. Also wird flugs der innere Wärmeübergangswiderstand geändert; und so steht als Randbedingung der gegenüber dem 1/ai-Wert von 0,13 m²K/W fast doppelte Wert: Rsi = 0,25 m²K/W. Mit diesem Wert ergibt sich dann ein notwendiger (?) k-Wert von 1,2 W/m²K - so liegt man dann wieder näher an der Tabelle 3; dort wird ein Wärmedurchlaßwiderstand von 1,2 m²K/W gefordert, was einem k-Wert von etwa 0,73 W/m²K entspricht. Nur mit Manipulationen an den Randbedingungen können oft schon die erwünschten Ergebnisse erzielt werden. 19) Vermeidung erhöhter Transmissionswärmeverluste. Bei den rechnerisch quantifizierten theoretischen Transmissionswärmeverlusten über den (nicht zutreffenden) k-Wert ist man nun stets bedacht, erhöhte Verluste zu vermeiden - und klammert sich jetzt an die Wärmebrücken. Bei monolithischen Konstruktionen ist der Einfluß von Wärmebrücken sehr gering, dagegen steigt bei Schicht- und Dämmkonstruktionen der Einfluß potentiell an. Relativ gesehen kann das bei Schichtkonstruktionen das Vielfache des k-Wertes ausmachen, bei monolithischen Konstruktionen ist der Einfluß vernachlässigbar klein. So ist es ein eklatanter Mißbrauch von Treu und Glauben, wenn in 6. 2. 3. ungedämmte Bauteile mit einer Wärmeleitfähigkeit l >0,5 W/mK für unzulässig erklärt werden. Hier drückt sich wiederum das permanente Unverständnis für speicherfähige Baustoffe aus. Speicherung der Solarstrahlung durch Außenbauteile ist aus dem Bewußtsein "theoretischer Bauphysiker" wohl endgültig verschwunden. Schwere Massivbauteile werden mit dieser Festlegung per "DIN-Norm" ausgegrenzt. Globalisierter Marktverdrängungswettbewerb mit staatlicher Hilfe zugunsten schlechter Konstruktionen - ein Skandal. Die Praxis der Thermografie mag hier durch falsche Schlußfolgerungen diese Irrtümer
verstärken. Zumindest sei auf eine mögliche Fehldeutung bei der angewandten Thermografie
hingewiesen. Handelt es sich um speicherfähiges Material (mit entsprechend höherem
k-Wert), das am Tage Solarenergie absorbiert und demzufolge hohe
Außenoberflächentemperaturen aufweist, so wird diese hoch temperierte Wand bei Wegfall
der Solarstrahlung (abends und nachts) stark abstrahlen, was sich auf dem thermografischen
Bild als "rote Energieverlustfläche" abzeichnet. Insofern werden sich Wärmebrücken, wenn sie aus massiven Baustoffen bestehen, auch nicht so gravierend auswirken, da diese Teile Solarenergie auch besser absorbieren als der Normalquerschnitt. Wärmebrückenprobleme müssen also nur unter Berücksichtigung der Speicherfähigkeit der Baumaterialien behandelt werden. 20) Luftdichtheit von Bauteilen. Wenn unter 7.1 "Außenbauteile" behandelt werden, dann erwartet man auch noch 7.2 etc. Diese Abschnitte fehlen jedoch. Zur Luftdichtheit ist bereits in 14) "Praxisfremde Konstruktionen werden sanktioniert" Stellung bezogen worden. Im Abschnitt 7 fällt besonders die Vielzahl der Verweise auf andere DIN-Normen auf. Man sollte einmal die Seiten aller zitierten Normen zusammenzählen und sich dann fragen, ob all dies praxisnah und praktikabel ist. Die Lektüre dieser Norm verstärkt den Eindruck, nicht Klärung von Sachverhalten ist das Ziel, sondern die permanente Verwirrung durch ein Überangebot von Informationen. Diese Informationsflut schafft das geistige Chaos. Vielleicht ist das sogar beabsichtigt, dann können sich die Verfasser noch als "über den Dingen stehende Experten" gegenseitig feiern. Karl Steinbuch schreibt in seinem Buch: Maßlos informiert. Die Enteignung unseres Denkens: "Es ergibt sich zwangsläufig aus dem gegenwärtigen Umgang mit der Information, der - ähnlich dem Umgang der Alchimisten mit ihren Elixieren - mit Verstand und Verantwortung wenig, mit Unverstand, Täuschung und Betrug aber viel zu tun hat. Wir werden zugleich informiert, verwirrt und betrogen, wir sehen kaum mehr die Wirklichkeit, fast nur noch Kulissen und Spiegelbilder". 21) Sommerlicher Wärmeschutz. In 8.1. "Allgemeines" werden die Einflußgrößen aufgezählt und dabei wird ausschließlich der Sonneneintrag durch die Fenster erwähnt und nur hier wird dann zur Vermeidung von Überhitzungen die Speicherfähigkeit genannt, allerdings nur die der Innenbauteile. Diese Beschränkung auf die Innenbauteile ist nicht korrekt, denn speicherfähige Außenbauteile sind genauso willkommen. Da jedoch im Winter der Außenwand fälschlicherweise nur Dämmungseigenschaften zugewiesen werden (falsche k-Wert-Beharrungstheorie), ist diese Beschränkung auf die Innenbauteile wohl eine zwangsläufige Folge dieser falschen Annahme. Eine Gebäudeaußenkonstruktion muß jedoch günstige Eigenschaften im Sommer und im Winter aufweisen. Insofern ist die "Leichtkonstruktion" durch unzureichendes Speichervermögen sowohl im Winter (Verzicht auf die kostenlose Solarenergie) als auch im Sommer (Barackenklima) energetisch und raumklimatisch immer im Nachteil. "High Tech" und aufwendige Gebäudeausrüstungen können diese Mängel nie beseitigen, höchstens mildern. Mit der Einhaltung der hier definierten Anforderungen wird jedoch keineswegs der sommerliche Wärmeschutz garantiert. Es heißt immerhin: "Damit ... Gebäude im Sommer möglichst ohne Anlagentechnik mit Kühlung auskommen, und zumutbare Temperaturen nur selten überschritten werden, darf der ...". Im Klartext heißt dies doch: Anlagentechnik mit Kühlung kann trotzdem notwendig werden und unzumutbare Temperaturen können trotzdem auftreten. Diese verbale Einschränkung ist offensichtlich notwendig, denn methodisch geht bei der Formulierung einiges daneben. Die Tabelle 6 bestimmt die Bedingungen, bei denen der Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes entfallen kann. Den Bedingungen liegen aber Werte der Klimaregion B zugrunde. Was hat bei einer solchen Einschränkung dann die Tabelle 6 noch für einen Sinn ? 22) Sonneneintragskennwert. Bei der Berechnung des Fensterflächenanteils f im Abschnitt 8.2 werden als Fensterfläche AW alle Fenster berücksichtigt, als Bezugsgröße jedoch nur die "Hauptfassade". Wirrer geht es nicht. Was hier "errechnet" wird, sind zwar Zahlen, die aber bei solchen Festlegungen doch wohl recht willkürlich zustande kommen. In der Tabelle 7 des Abschnittes 2 werden die Abminderungsfaktoren FC aufgelistet. Dabei wird geringe Transparenz (unter 10%) und höhere Transparenz (unter 30%) unterschieden. Wer stellt in der Praxis den Grad der Transparenz fest? Ein außenliegender Stoff mit höherer Transparenz (er läßt mehr Sonnenstrahlung durch) erhält einen Abminderungsfaktor von 0,4 (nur 40% des Gesamtenergiedurchlaßgrades g werden in Ansatz gebracht). Ein Vordach oder eine Loggia, die ja nun überhaupt keine Sonnenstrahlen zur Fensterscheibe gelangen lassen, erhalten dagegen einen Abminderungsfaktor von 0,5 ; hier also müssen 50% des Gesamtenergiedurchlaßgrades der Verglaseung in Ansatz gebracht werden, also mehr als beim hochtransparenten Stoff. Mit Logik hat dies nichts mehr zu tun! Bei Markisen wird die Regelungswut noch weiter getrieben. Hier werden Winkel angegeben, die "gemäß Norm" eingehalten werden müssen, um "möglichst ohne Anlagentechnik" auszukommen. Dabei verändern sich die Winkel je nach Himmelsrichtung sprunghaft. Sachlich/fachlich ein Vorgehen, das an der Realität völlig vorbei geht. Wird hier der Regelungsfanatismus nicht zu weit getrieben? Mit solchen "Normen" wird die Basis für juristische Streitereien (Minderungen) geschaffen, sie werden förmlich herausgefordert. Aber vielleicht ist das sogar der Sinn solch verworrener Festlegungen. Bei dem Überangebot von Juristen müssen auch diese beschäftigt werden - die Juristenriege wird dankbar sein - und führt schon fleißig "Fortbildungsveranstaltungen" durch. Dieser Unfug findet in den Tabellen 6 und 7 der DIN 4108-6 seine Ergänzung. Die Verrücktheiten nehmen kein Ende - sie werden statt dessen komplexer. 23) Höchstwerte des Sonneneintrags. In Abschnitt 8.3 "Anforderungen" wird das Zustandekommen des zulässigen Höchstwertes Smax erläutert: Einem Grundwert 0,18 werden in Bonus/Malus-Form Korrekturwerte zugeordnet, die den Höchstwert dann bestimmen. In Tabelle 8 werden die Zuschlagswerte aufgeführt. Immerhin wird dem "Barackenklima" von Leichtkonstruktionen Rechnung getragen, indem leichte und extrem leichte Bauarten Maluswerte erhalten. Bedauerlicherweise kann dem (rein rechnerisch und per Norm) entgegengesteuert werden, wenn Sonnenschutzgläser (gesundheitliche Bedenken durch Lichteinbuße) verwendet werden und eine erhöhte Nachtlüftung (mit mindestens einem 1,5fachen Luftwechsel pro Stunde) gewährleistet wird. Teure Sonnenschutzgläser und eine Abluftanlage mit erhöhten Energieverlusten sind die Folgen. Unverständlich bleibt, warum Sonnenschutzverglasung mit einem g < 0,4 nochmals einen Bonus erhält, wenn dieser Aspekt bereits mit der Formel (4) berücksichtigt wird. Damit wird die Verwendung von Sonnenschutzgläsern zweimal honoriert, was einer Wettbewerbsverzerrung gleichkommt. Oder soll dem Vertrieb von Sonnenschutzgläsern auf diese unredliche Art Vorschub geleistet werden? Darüber hinaus sei die Frage erlaubt, woher bei der Formel (6) der Basiswert 0,18 stammt? Es sieht nach "Hinrechnerei" aus. Schlußbemerkung Es bedeutet eine technische Fehlentwicklung, die DIN 4108 "Wärmeschutz im Hochbau", die als Hygienenorm zu betrachten war, nun in eine Energiesparnorm umwandeln zu wollen. Wenn DIN noch ernst genommen werden will, dann muß diese Fehlentwicklung verhindert werden. Richterliche Urteile weisen schon den Weg, DIN nicht mehr als das anzusehen, was es einst einmal war. Es ist zu hoffen, dass auch die Richter diesem Treiben Grenzen setzen. Die Grundstruktur der DIN 4108, Teil 2, weicht von den eigentlichen Aufgaben einer DIN in wesentlichen Punkten ab. Statt leicht zu handhabende Hinweise für den Wärmeschutz zu geben, werden Rechenalgorithmen präsentiert, die einmal recht willkürlich und zum anderen nicht praktikabel erscheinen. Die Richtigkeit ist zweifelhaft. Es ist unverkennbar, die DIN 4108, Teil 2, soll offensichtlich die normmäßigen Voraussetzungen für die Durchsetzung der beabsichtigten Energieeinsparverordnung 2000 schaffen, die von falschen Vorstellungen über die funktionellen Zusammenhänge des Wärmeschutzes ausgeht. Insofern werden Naturgesetze mißachtet und damit falsche Trends auch in der DIN 4108 festgeschrieben. Bei den DIN-Normen ist zu beachten, dass sie keine Rechtsnormen sind, sondern private technische Regelungen mit Empfehlungscharakter (BGH Urteil vom 14. 05. 1998). "DIN-Normen sind nicht die einzige, sondern eine Erkenntnisquelle für technisch ordnungsgemäßes Verhalten im Regelfall" steht in den Hinweisen für den Anwender von DIN-Normen. Wenn dann noch in den DIN-Normen die ganze Breite des technischen Bauens auf ein schmales Band reiner "k-Wert-Dogmen", die in der Realität keine Daseinsberechtigung haben, reduziert wird, dann ist das perfekte Chaos im Bauwesen erreicht. Es ist strikt abzulehnen, dass Normen zur Durchsetzung von fragwürdigen bautechnischen Vorstellungen als Brechstange mißbraucht werden. Es ist unverantwortlich, wenn unter Federführung des Staates die Reglementierung der Fachwelt durch Erlaß von Normen derartige Formen annimmt. DIN hat sich zu fragen, ob es beabsichtigt, den letzten Rest von Respekt zu verspielen und sich ganz ins Abseits zu manövrieren. Nürnberg, den 20. Juli 1999 |
Ergänzung von Dipl.-Ing. Paul Bossert Zum fiktiven Rechnen mit der EN 823 A. Das beheizte Volumen (HRV) des EN 832-Beispielhauses beträgt 13.6 x. 7.3 x. 3.0 = 297.84 m3 also rund 300 m3, wobei die Grundfläche ca. 100 m2 beträgt. Bei einem A/V Verhältnis nach WsVO95 von 275/300 = 0.92 beträgt der zulässige maximale Jahres-Heizwärmebedarf Qh = ca. 29.5 kWh/m3a = runde 30 kWh/m3a bzw. 3 Liter Heizöl/m3a (ohne Wirkungsgradverluste der Heizungsanlage). Das EN 832-Beispielhaus weist ein Qh von 30'000 MJ/a bzw. 30'000/300 = 100 MJ/m3a = 27.8 kWh/m3a auf. Unabhängig von der nicht nachvollziehbaren Spreizung von +- 12 kWh/m3a (43%!!!) sind das nur 1.7 kWh/m3a weniger als in der WsVO95 vorgegeben ist! War das Absicht? (Der Wintergarteneinfluss wurde für diese Betrachtung weggelassen) Vergleicht man aber diesen spezifischen Heizwärmebedarf mit gut gebauten Altbauten der Jahre 1850 bis 1940, so stimmt folgendes nicht: Diese guten Altbauten weisen heute einen spezifischen Heizwärmebedarf von 15 bis 25 kWh/m3a auf (Mittelwert 20 kWh/m3a) - je nach Lage und Mauerwerksdicke (52 cm oder 39 cm). Die Altbauten finden sich von Saarbrücken bis München und Hamburg, wie auch in Bern, Basel und Zürich.
Der vergleichbare Altbau ist somit 3.94 mal schlechter gedämmt als das EN 832 Beispielshaus. Wäre die U-Werttheorie richtig, so müsste vergleichsweise das EN 832-Haus zum Altbau ein Qh von 20 / 3.94 = 5.0 kWh/m3a aufweisen. Der EN 832-Wwert ist also rechnerisch 27.8 / 5.0 = 5.5 mal zu hoch! Setzt man kulanterweise ein Qh von 10 kWh/m3a ein - ein 1.0-Liter-Haus - so ist der Wert rund 3-mal zu hoch. Vergleicht man aber den Sollwert von 10 kWh/m3a mit der Realität von Niedrigenergiehäusern etc. die in der Regel zwischen 35 und 55 kWh/m3a verbrauchen (GEWOS-Bericht, Hauser), so weist die EN 832 wie auch die WsVo95 eine Fehlerquote von 400 bis 500% auf. Selbstverständlich ist auch die Berechnung der "wirksamen
Wärmespeicherfähigkeit" in der EN 832 falsch, weil in 24 Stunden nur eine
Grösstdicke von 10 cm berücksichtigt werden darf, wobei die Fassade nicht eingerechnet
wird. Demzufolge ist auch die Zeitkonstante eines Gebäudes gemäss EN ISO 13789 falsch! |
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Prof. Dr.-Ing. habil. Claus Meier Mitarbeiter des Ausschusses haben im Rahmen einer Vorprüfung eine erste NABau 00.89.00 NR 245-99 Zu den umfänglichen Einsprüchen von Prof. Meier wird zusammenfassend wie folgt Stellung genommen: 1. Grundsatzfragen (Aussagefähigkeit des k-Wertes) Herr Meier erläutert ausführlich für den allgemeinen Fall der Wärmeleitung die partielle Differentialgleichung 2.Ordnung, die instationare Wärmeleitvorgänge unter Berücksichtigung orts- und temperaturabhängiger Stoffwerte sowie zeitlich und örtlich veränderbarer Randbedingungen erfaßt. Für den Fall des stationären Zustandes, in der die Wärmespeicherkomponente zu 0 wird, erläutert er, dass ein stationärer Zustand bei Verwendung speicherfähigen Materiales nie eintreten kann, daher der k-Wert nicht aussagefähig und die Berechnungen fehlerhaft seien. Die in den üblichen wärmeschutztechnischen Berechnungen vernachlassigte Wärmespeicherfahigkeit führe nach Meier zu erheblichen Fehleinschätzungen der Wärmeverluste und -gewinne bei Bauteilen, insbesondere bei Außenwänden. Die Aussagen von Herrn Meier sind in der Fachwelt, vorzugsweise bei den mit diesen Aufgaben theoretisch und experimentell befaßten Bauphysikern, seit längerem bekannt und waren wiederholt Anlaß zu Widersprüchen. Bereits vor 15 bis 20 Jahren hat es eine intensive Diskussion über die Grundlagen des Wärmeschutzes, der rechnerischen Ansätze für die Ermittlung der Transmissionswärmeverluste, des Einflusses der Wärmespeicherfahigkeit sowie weiterer Einflußgrößen auf die Wärmeverluste und -gewinne gegeben. Hierzu liegen eine umfängliche Literatur einschließlich Literaturauswertungen vor (siehe Literaturhinweise). Aus der Sicht der kompetenten Fachwelt, insbesonderer der hiermit wissenschaftlich befaßten Bauphysiker und Thermodynamiker, sind die Fragen geklärt und die Diskussion abgeschlossen. Unabhängig davon sei folgendes zu den Ausführungen von Herrn Meier festgehalten: Würde, wie heute durchaus möglich , eine Berechnung instationär und mittels der tatsächlich auftretenden periodischen äußeren Randbedingungen (Temperaturen, Strahlungsangebote), aber auch der veränderlichen inneren Randbedingungen durchgeführt, so käme bezüglich des bilanzierten Energiebedarfes kein entscheidend anderes Ergebnis als bei Einsatz der von Herrn Meier in Frage gestellten, heute angewendeten allgemein anerkannten Berechnungsmethoden heraus. Der k-Wert beschreibt auch die instationären Verhältnisse zutreffend, wenn - abgesehen vom Sonderfall der Solarwärmegewinne durch Absorption (mit geringem Einfluß) - keine Änderung der äußeren Randbedingungen (z.B. mittlere Außentemperaturen, mittlere Innentemperaturen) im gewählten Berechnungszeitraum infolge der Eigenschaften der Bauteile auftreten. Bei Außenbauteilen handelt es sich bezüglich der Wirkung einer Änderung der mittleren Außentemperaturen um längere jahreszeitliche Ausgleichsvorgänge. Je länger der betrachtete Zeitraum für die Ermittlung der Transmissionsverluste ist, desto mehr gleichen sich die Ergebnisse einer exacten instationären Berechnung denen einer stationären an. Diese Bedingungen liegen für übliche schwere Baukonstruktionen vor. Wenn z. B. eine Randbedingung wie die Raumtemperatur von der Wärmespeicherfahigkeit des Bauteiles selbst abhängt, beschreibt der k-Wert immer noch die mittleren Transmissionswärmeverluste korrekt; es liegt nur ein zu berücksichtigendes, sich änderndes Temperaturgefälle an. Diese Fälle treten bei Sonneneinstrahlung und Nachtabsenkungen / -abschaltungen auf. Im Falle der durch Absorption auf opaken Bauteiloberflächen aufgenommenen Solarwärme ist der Effekt der Speicherfähigkeit dieser Außenbauteile nach allen theoretischen und experimentellen Untersuchungen gering; bezogen auf eine "Verbesserung" des k-Wertes erhält man eine Reduktion von etwa 5 - 7%. Die Einflüsse sind erheblich größer, wenn die Raumtemperaturen von der gewählten Bauweise insbesondere des Gebäudeinnensystems (schweres/leichtes Innensystem) abhängen. Bei Sonneneinstrahlung über transparente Außenbauteile können in den Räumen eines Gebäudes erhöhte Temperaturen auftreten, die je nach Größe der möglichen Einspeicherung unterschiedlich hoch sind. Des weitern können aus vergleichbaren Gründen bei Nachtabsenkungen/-abschaltungen unterschiedlich hohe Temperaturabsenkungen auftreten, die wiederum die Größe der hierdurch beabsichtigte Energieeinsparung beeinflussen können. Hierbei sind weitere Einflüsse, wie die Fensterqualität, die Regelfähigkeit der Heizungsanlage und das Lüftungsverhalten der Nutzer zu beachten. In der Regel gilt : Tritt bei Solareinstrahlung keine Überheizung auf und wird eine Nachtabsenkung/-abschaltung betrieben, dann führt eine Leichtbauweise zu einem geringeren Energieverbrauch als eine Schwerbauweise. Wird keine Nachtabsenkung/-abschaltung durchgeführt, ist eine Schwerbauweise günstiger, sobald Überheizungen auftreten. Je größer das Wärmegewinn-/Wärmeverlust-Verhältnis eines Gebäudes ist, desto günstiger ist i.d.R. die Schwerbauweise. Zur Orientierung dienen folgende Angaben über Heizenergiereduzierungen bei üblichen Nacht-absenkungen/-abschaltungen: schweres Innensystem etwa 7%, leichtes Innensystem etwa 12 %. Bezogen auf die eingangs zitierte Fourier'sche Differenzialgleichung stellen die angewendeten Berechnungsverfahren für die Ermittlung der Transmissionswärmeverluste zulässige, theoretisch und experimentell abgesicherte vereinfachte Verfahren dar. In Verbindung mit DIN 4108, Teil 2, steht bei der Beurteilung des Mindestwärmeschutzes nur der Wärmedurchgang und die Temperaturverteilung im Bauteilquerschnitt unter ungünstigen Randbedingungen an, d. h. auch unter Vernachlässigung einer Solarenergieeinstrahlung. Insoweit erledigt sich die Kritik von Herrn Meier aus dem Sachverhalt heraus. Die gewählte Bauweise des Gebäudeinnensystems und damit die Wärmespeicherfähigkeit spielt bei der Festlegung der Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz eine Rolle und ist in der Normfassung berücksichtigt worden. Eine Berücksichtigung der oben behandelten Einflüsse aus solarer Einstrahlung (solare Wärmegewinne über transparente Außenbauteile/ Fenster und Absorption von Solarwärme auf opaken Bauteiloberflächen ) sowie aus Nachtabsenkungen/-abschaltungen ermöglicht die in der Energieeinsparverordnung in Bezug genommene europaische Norm DIN EN 832. Es werden neben den oben erläuterten Berechnungsverfahren mittels k-Werten ergänzend vereinfachte dynamische Berechnungen angewendet, die eine ausreichende Genauigkeit bei der rechnerischen Erfassung der genannten Einflüsse aufweisen. Diese Norm ist europäisch angenommen und steht nicht zur Diskussion. Wenn der Wunsch besteht, können im Rahmen einer Monatsbilanzierung die dargestellten Einfliisse in Nachweisen der Anforderungen nach der neuen Energieeinsparverordnung zur Begrenzung des Heizenergiebedarfes berücksichtigt werden. Die im Rahmen der europaischen Harmonisierung im Bauwesen vorliegenden Normen und Normenentwürfe - einschließlich internationaler Normen (lSO) zeigen, dass in den Berechnungsgrundlagen Konsens und kein deutsches Grundsatzproblem in Verbindung mit DIN 4108 besteht. Hingewiesen sei auf die Normen DIN EN 832 - Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden; Berechnung des Heizenergiebedarfes- , EN ISO 13789 - Wärmetechnisches Verhalten von Gebauden; Spezifischer Transmissionswärmekoeffizient - Berechnung - , EN ISO 13786 - Wärmetechnisches Verhalten von Gebäuden; Dynamisch-thermische Kenngrößen - Berechnungsverfahren -; DIN EN ISO 6946 - Bauteile- Wärmedurchlaßwiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient- Berechnungsverfahren. 2. Allgemein anerkannte Regeln der Technik und Energieeinasparung (S.4) Herr Meier erweckt den Eindruck, dass das energiesparende Bauen nur politisch gewollt und zwangsweise eingeführt worden sei. Was gut und richtig sei, würde sich entsprechend einer allgemein anerkannten Regel von allein durchsetzen. ("Zwang zerstört Demokratie!" "Wenn Experten mit ihren Argumenten am Ende sind, flüchten sie zu den Politikern, ...") Diesen die internationale und die deutsche Fachwelt diskriminierenden Aussagen ist schärfstens zu widersprechen. Klargestellt sei, dass die methodischen, rechnerischen Ansätze fachlich zu vertreten sind, dass aber der Rahmen und der Umfang der Energieeinsparmaßnahmen politisch/ gesetzlich festzulegen ist, da er zu Belastungen des betroffenen Bürgers führt oder führen kann. Es sei darauf aufmerksam gemacht, dass insbesondere die unterschiedliche Interessenlage von Investoren, Vermietern sowie Mietern zum Erlaß des Energieeinsparungsgesetzes im Jahre 1976 führte; seitdem besteht ein gesetzlicher Auftrag zur Energieeinsparung in Gebäuden. Dje Ausführungen Herrn Meiers sind des weiteren davon bestimmt, dass die Maßnahmen zum energiesparenden Bauen bislang angeblich nichts erbracht hätten. Dies ist falsch! Die Einsparungen sind in einer großen Zahl von Einzelfällen gut belegt und dokumentiert. Auch statistisch sind erhebliche Einsparungen in Deutschland nachgewiesen. 3. DIN Fortschreibung; "trockene Konstruktionen" als Stand der Technik; unbelüftete Dächer Auch im Innern von unsachgemäß aufgebauten Bauteilen kann Tauwasser auftreten. Dagegen beschreibt DIN 4108-3 nur sachgemäß aufgebaute und über Jahrzehnte erprobte Bauteile und stellt ein Berechnungsverfahren zur Abschätzung einer zulässigen und ohne zu Mängeln führenden Tauwasserbildung zur Verfügung, wenn während der Sommerperiode die Austrocknung gewährleistet ist. Die klimatischen Randbedingungen sind sehr scharf angesetzt, so dass in der Praxis, keine Schadensfälle auftreten können und aufgrund von Diffusionsvorgängen auch nicht bekannt sind. Darüberhinaus gibt es keine "absolute Trockenheit" bei hygroskopischen Baustoffen, wie z.B. Mauerwerksprodukten. Das unbelüftete Dach mit diffusionshemmender Innenschicht, Wärmedämmung und diffusionsoffener Außenschicht hat bereits 1991 in die Fachregeln des Zentralverbandes des Deutschen Dachdeckerhandwerkes Eingang gefunden und ist heute in Verbindung mit DIN 68800-2 "Holzschutz; vorbeugende bauliche Maßnahmen im Hochbau" unverzichtbare Ausführung für die Einstufung in die Gefährdungsklasse 0. 4. DIN 4108, Teil 2 (Streichung der Wärmespeicherfähigkeit); S.6 ff. Die von Herrn Meier beanstandete Streichung der Wärmespeicherung aus der Überschrift ist eine vordergründige Feststellung, bereits unter Ziffer 4 (Grundlagen des Mindestwärmeschutzes und Ziffer 4. l (Allgemeines) wird auf die wirksame Wärmespeicherfähigkeit der Bauteile eingegangen. dass die Wärmespeicherfahigkeit der Außenwände einen erheblichen Einfluß auf den Wärmedurchgang dieses Bauteiles habe, ist aufgrund theoretischer und experimenteller Arbeiten zurückzuweisen (s. oben). Von Herrn Meier werden keine nachprüfbaren Berechnungen oder sonstigen Unterlagen vorgelegt. Die Aussage, dass der k-Wert versage, wenn der Heizenergiebedarf in den Vordergrund getellt wird, ist strikt zurückzuweisen. Der k-Wert ist eine wichtige von mehreren Einflußgrößen; auf die obigen Ausführungen und DIN EN 832 sei verwiesen. Des weiteren wird auf die Vielzahl gemessener und gerechneter Heizenergieverbrauchs- und bedarfsergebnisse mit guten Übereinstimmungen aufmerksam gemacht. Auch der Heizenergiebedarf und -verbrauch bei "Passivhaus-Konzeptionen" wird mit DIN EN 832 ausreichend genau prognostiziert. 5. Vermeidung von Kühlung im Sommer und weitere Reduzierungen der Wärmedurchgangskoeffizienten (S.8) Die Aussagen von Herrn Meier stehen im Widerspruch zu den Regelungen in DIN 4108,Teil 2, und DIN EN 832. Der Einfluß eines schweren Innensystems kann planmäßig genutzt werden. Des weiteren verkennt Herr Meier die vielen Zwangspunkte, die heute bei der Übernahme europäischer und internationaler Normen auftreten und zu denen auch die Anpassungen der Bezeichnungen und Größen einschließlich der lndeces gehören. 6. Wirtschaftlichkeit ; Mindestwärmeschutz (S.9) Die Wirtschaftlichkeit der Anforderungen der WSV 1995 wurde nachgewiesen und geprüft. Eine Evaluierung der WSV 1995 ergab des weiteren, dass die prognostizierten Baupreissteigerungen i.d.R. nicht eingetreten sind. Eine "ausreichende" Grundlüftung kann mittels einer nicht ausreichend dichten Gebäudehülle nicht sichergestellt werden. Die durchschnittlichen meteorologischen Außenbedingungen führen nicht zu diesem angenommenen Luftaustausch. 7. Fehlerhafte Feststellung (S. 10) Die laufend von Herrn Meier vorgenommene Fixierung seiner Argumentation auf die Bedeutung des k-Wertes im Hinblick auf das energiesparende Bauen verhindert eine ganzheitliche Betrachtung. Sie ist unter Hinweis auf das vorhandene Regelwerk der DIN EN 832 zurückzuweisen. Die Anwendung dieser Norm bei der Berechnung des Heizenergiebedarfes zeigt die Relationen einzelner Einflußgrößen unter Einschluß der Verluste des Heizungs- oder Wärmeversorgungssystemes deutlich auf. 8. Praxisfremde Konstruktionen (S. 11) Die Planung und Ausführung von ausreichen dichten Gebäudehüllen hat in Deutschland noch keine Tradition. Allgemein anerkannte Regeln beginnen sich zu bilden. Viele Innovationen verändern und verbessern den Stand der Technik. DIN 4108, Teil 7, ist ein wichtiges Planungshilfsmittel, die Norm ersetzt aber nicht den notwendigen experimentellen Nachweis am Bauwerk. Die weitere Entwicklung sowie Schlußfolgerungen für die Regelsetzung bleiben abzuwarten. 9. Unterscheidung von schweren und leichten Bauteilen (S. 12) Die vorgenommene Begrenzung auf 100 kg/m2 in Abschnitt 5.2. 1 stellt eine vertretbare, sinnvolle baupraktische Grenze für Bauteile nach Tabelle 3 dar. Die frühere Differenzierung der Anforderungen nach dem FIächengewicht ist aus heutiger Sicht wegen der Erhöhung der max. Wärmedurchlaßwiderstände nicht mehr relevant. 10. Sommerlicher Wärmeschutz (S.14) Die Mindestanforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz in DIN 4108, Teil 2, werden nach einem Bonus-Malus-System festgelegt, in dem auch die Bauart mit lediglich allgemeinen Kriterien Berücksichtigung findet. Selbstverständlich hat auch die Bauart der eingesetzten Außenbauteile einen (i.d.R. geringen) Einfluß auf die Höhe der sommerlichen Innentemperaturen. Die von Herrn Meier gewünschte stärkere Berücksichtigung der Wärmespeicherfähigkeit von Außenbauteilen führt in der Sache nicht weiter. Die gewählten Kriterien erübrigen weitere detaillierte Unterscheidungen. Im übrigen handelt es sich um eine Fortschreibung der Empfehlungen zum sommerlichen Wärmeschutz in DIN 4108, Teil 2 (1982). 11. Zusammenfassende Schlussbemerkung (S. 16) Es ist eine zurückzuweisende Behauptung von Herrn Meier, wenn er unterstellt, dass DIN 4108, Teil 2, nunmehr von einer "Hygienenorm" in eine Energieeinsparnorm umgewandelt werde. Die Zweckbestimmung der Vorgängernorm war ebenfalls bereits auf einen "geringen Energieverbrauch bei der Heizung und Kühlung" orientiert (vergl. DIN 4108, Teil 2; August 1981, Zi. 3 (Zweck des Wärmeschutzes )). Nicht DIN 4 108, Teil 2, schafft die normenmäßigen Voraussetzungen zur Umsetzung der Energieeinsparverordnung, sondern primär die europäische Norm DIN EN 832. |
Literaturhinweise: 1. Heindl, W. : Der Wärmeschutz einer ebenen Wand bei periodischen
Wärmebelastungen. 2. Rouvel, L., Wenzel, B. : Kenngrößen zur Beurteilung der Energiebilanz von Fenstern
während der Heizperiode. 3. Hauser, G.: Der k-Wert im Kreuzfeuer - Ist der Wärmedurchgangskoeffizient ein Maß
für Transmissionsärmeverluste? 4. Künzel, H. : Einfluß der Wärmespeicherfähigkeit auf den Heizenergieverbrauch von Gebäuden, Arcus 1, Heft 1, (1983), S. 30 bis 34.5. 5. Hauser, G. : Einfluß des Wärmedurchgangskoeffizienten und der
Wärmespeicherfähigkeit von Bauteilen auf den Heizenergieverbrauch von Gebäuden,
Literaturstudie im Auftrag der Stiftung für Forschung im Wohnungs- und Siedlungswesen;
Berlin, 6. Kühne, R. : Numerische Berechnung des thermischen Verhaltens bei passiver Solarenergienutzung, Diplomarbeit an der Universität Kassel, (1984). 7 Carlock, M.: A Solid Stand on Solar Battlements. 8. Wick, B. : Einfluß von Hülle, Heizung und passiver Sonnenenergienutzung auf den
Energieverbrauch von Gebäuden. 9. Meyer, K. : Messungen an diversen Wandkonstruktionen zur passiven Nutzung von Sonnenenergie, Universitat Kassel l 986. 10 Feist, W. : Ist Wärmespeichern wichtiger als Wärmedämmen? 11 Erhorn, H., Gertis, K., Rath, J., Wagner, J. : Stimmen Computerberechnungen des
wärmetechnischen Verhaltens von Gebäuden mit praktischen Messungen überein? |
Daraufhin wurde mit Schreiben vom 28. 12. 1999 erwidert: Betreff: Stellungnahme zur DIN 4108, Teil 2 vom Juni 1999 hier: Erwiderung zur ersten Stellungnahme des Arbeitsausschusses In dem Artikel: "Die Norm begräbt den Staat - Die vernormte Welt besitzt viele
Peripherien und kein Zentrum: die Industriegesellschaft hat sich vom Recht
verabschiedet" Man sollte sich diesen Feststellungen nicht verschließen und sich mehr den Stimmungen im Volk, hier besonders des Fachvolkes zuwenden, als nun mehr oder weniger ohne Verantwortung mit der Produktion von (fragwürdigen) Normen, abgehoben von der Praxis, regelrecht im eigenen Saft zu schmoren. Die ernstgemeinten juristischen Hinweise, auch die von Einsprechern, müssen ernst genommen werden. Dieses undemokratische Gebaren mit der Folge einer Informationsschwemme von Verordnungen und Normen zeigt sich selbst schon in der Handhabung von Einsprüchen und Entgegnungen. Während meine Stellungnahme (Einspruch vom 20. Juli 1999) meinen Namen trägt und damit die Verantwortung für den Inhalt geklärt ist, enthält die Stellungsnahme zur Eingabe (Entgegnung 245 des Ausschusses) weder ein Datum, noch einen Namen. Eine individuelle Verantwortung wird also nicht übernommen - man versteckt sich in der Anonymität eines "Ausschusses" - und produziert ohne Rück-Sicht munter weiter. Der Fairneß zuliebe sollte dieses Ungleichgewicht beseitigt werden und die Verantwortlichen für dieses Schriftstück genannt werden - namentlich. Zur Klärung und Untermauerung wird auf Zitate hingewiesen, die den Büchern [4], [5], [38], [61] und [65] entnommen und im Anhang aufgelistet sind und auf die im Text vereinzelt aufmerksam gemacht wird. Generell ist festzustellen, dass meine Einsprüche (Stellungnahme vom 20. Juli 1999) in
der Stellungnahme des Aussschusses (Nr. 245) unzureichend bzw. überhaupt nicht behandelt
werden - s. Seite 17 (A) und Seite 18 (G). Zu 1. Grundsatzfragen (Aussagefähigkeit des k-Wertes) Am Anfang muß vom Grundsatz her gesagt werden: Aussagen zu widersprechen, wie es in
"Nr. 245" wiederholt getan wird, sind suggestive Werbestrategien und ist in der
monetären Geschäftswelt üblich. In der Wissenschaft jedoch gilt ein Widersprechen nicht
hier muß widerlegt werden - s. Seite 18 (D) und (I). Deshalb muß darauf bestanden
werden, dass die auf den Seiten 1 bis 3 meiner Stellungnahme vom 20. Juli 99 erfolgte
Ableitung des In [35] steht deshalb: Auch in [17] steht deshalb: Der sicherste und eindeutigste Beweis erfolgt bei der Deduktion. Ein typisches Beispiel deduktiver Arbeitsweise ist [47]. Hier werden auf mathematischem Wege Aussagen erarbeitet, die unabhängig vom experimentellen Aufbau allein durch Logik der Mathematik entstanden sind - absolut unwiderlegbar - wie auch die k-Wert-Ableitung aus der Fourier-Gleichung. dass der k-Wert nur für den Beharrungszustand gilt, kann doch wohl nicht bestritten werden; dies steht ja in jedem Bauphysik-Buch (u. a. in [3], [19], [37], [59], [62] und [63]) und auch die DIN 4108 weist darauf hin noch jedenfalls. Sogar im Standardwerk der Physik [66] steht: "Praktische Bedeutung hat oft der Wärmefluß durch zwei oder mehrere unterschiedlich starke Schichten verschiedener Materialien, etwa bei Hauswänden. Hat sich ein stationärer Zustand eingestellt, dann muß der (nun konstante) Wärmestrom durch beide Schichten derselbe sein. Das folgt aus dem Prinzip der Energieerhaltung; denn die auf einer Seite hineinfließende Energie muß den gesamten Block auf der anderen Seite wieder verlassen". Dieser Satz scheint sich bei etablierten Bauphysikern derart eingeprägt zu haben, dass sie glauben, mit der Messung der "inneren Wärmestromdichte" sei das Problem des k-Wertes bereits gelöst. Mitnichten - später wird darauf noch näher eingegangen. Voraussetzung für die in [66] gemachten Aussagen ist der Beharrungszustand, der stationäre Zustand. Charakteristikum dafür ist der konstante Wärmestrom im gesamten Querschnitt. Liegen diese Voraussetzungen nicht vor, so handelt es sich um instationäre Zustände. In [1] ist experimentell die Temperaturverteilung über den Wandquerschnitt bei zyklischer Erwärmung und Abkühlung ermittelt worden. Dabei ist nachgewiesen worden, dass in Ziegelmauerwerk, also in speicherfähigen Baustoffen, instationäre Temperaturkurven vorliegen. Ein konstanter Wärmestrom ist demzufolge nur eine fiktive Vorstellung und entspricht keineswegs der Realität. Es steht deshalb auch in [20]: Diese Feststellungen sind richtig; sie decken sich mit meinen Begründungen. Warum aber werden daraus dann nicht die sachgerechten Schlußfolgerungen gezogen. Statt dessen wird versucht, den stationären Zustand nun auch für instationäre Zustände gelten zu lassen - dies aber bedeutet die Quadratur des Kreises und bleibt deshalb immer ein vergebliches Unterfangen. Die Entwicklung des k-Wertes aus der Fourierschen Wärmeleitungsgleichung beweist es. Zur Erläuterung sei erwähnt: Hierbei gibt es vielfältige Kombinationen aus Grundbeispielen von Fourierentwicklungen wie Rechteckimpuls, Rechteckkurve, Sägezahnkurve, Dreieckkurve, Dreieckimpuls oder Halbwellen einer Kosinuskurve. Der Vielfalt sind keine Grenzen gesetzt. Aber all diese Ergebnisse beschreiben eben nur die Randbedingungen. Diese mathematischen Operationen der Randbedingungen berühren deshalb nicht die so wichtigen Materialeigenschaften der Außenwand wie spezifische Wärmekapazität c, Raumgewicht r und Wärmeleitfähigkeit l sowie den daraus resultierenden und für die Speicherfähigkeit so entscheidenden Wärmeeindringkoeffizienten b. Diese mathematischen Bemühungen berücksichtigen somit nicht das Speichervermögen der Außenwand und sind deshalb für die Beurteilung der instationären Verhältnisse einer Außenwand ohne Belang. In [9] steht deshalb auch: Es treten also während der 24stündigen Tag/Nachtperiode in der Außenwand instationäre Verhältnisse auf. Wann treten nun demgegenüber lediglich stationäre Verhältnisse auf? In [9] heißt es dazu: Stationär bedeutet also entweder völlig speicherloses Material, jede Temperaturveränderung erfolgt dann ohne Zeitverzögerung, oder lange genug konstante Lufttemperaturen innen und außen. "Lange genug" bedeutig dabei bis zu drei Tage. Nach Cammerer benötigt eine massive 38 cm Ziegelwand konstante Lufttemperaturen über einen Zeitraum von mindestens drei Tagen, um den Beharrungszustand zu erreichen [2]. Da jedoch konstante Lufttemperaturen über einen derart langen Zeitraum in Realität nicht vorliegen, bedeutet der "Beharrungszustand" und damit der k-Wert nur eine Fiktion, weil er die Trägkeit der massiven Wand, die Speicherfähigkeit, nicht berücksichtigt. dass trotz der "dynamischen" Behandlung der Lufttemperaturen der stationäre
Beharrungszustand mit der Charakteristik einer geradlinigen Temperaturverteilung im
Bauteil selbst ständig weiter gepflegt wird, zeigt deutlich das Bild 3 in [30]. Man hält
also krampfhaft am Die Diskussion vor 15 Jahren bezog sich auf die Bestimmung der Heiz- und Kühllasten
infolge der durch Fenster eindringenden Solarstrahlung und der damit zusammenhängenden
Überheizung. Auch eine eventuell vorliegende Nachtabsenkung wurde damals in die
Überlegungen mit einbezogen. Heindl erwähnt in [28] folgerichtig auch die zwei
Hauptziele des Wärmeschutzes im Hochbau: In [26] steht deshalb: Hier wurden also viele Einflußgrößen variiert, die Transmissionswärmeverluste der
unterschiedlichen Außenwände jedoch wiederum nur mit den k-Werten beschrieben. Der jetzt
zu diskutierende Einfluß der direkt absorbierten Solarstrahlung durch Außenwände auf
den dass bei Simulationsrechnungen der k-Wert nicht zur Disposition gestellt wurde, zeigen
auch Äußerungen in [25]. Dort heißt es im Abschnitt Weiter steht in [25] im Abschnitt "Projekte"unter
"Wärmespeicherfähigkeit": Die Variationen der Randbedingungen sind gewaltig, die Bauteile selbst aber werden dann generell mit den nach DIN 4108 gerechneten und nur für den Beharrungszustand geltenden k-Werten beschrieben. Die solarenergiespeichernde Außenwand wird in den Modellrechnungen also einfach negiert, sie existiert nicht. In [31] steht dann wie zur Bestätigung: Auch hier wird es deutlich: Alle Untersuchungen konzentrieren sich auf die durch Fenster gewonnene Solarenergie und berücksichtigen die Speicherfähigkeit der Innenbauteile. Die direkte solare Absorption der Außenbauteile wird nicht behandelt - auch in der EN 832 wird dieser Aspekt, der hier einzig und allein zur Debatte steht, nicht berücksichtigt. Der k-Wert selbst wird also bei den Simulationsrechnungen überhaupt nicht zur Disposition gestellt, er wird als richtig angesehen; man rechnet also wie immer weiter stationär. Dies aber muß dringend geändert werden, da jetzt die "energetische Ertüchtigung" der Altbausubstanz, also die Verpackung mit Dämmstoff, mit der Begründung vorangetrieben wird, es lägen bei der bestehenden Substanz "schlechte" k-Werte vor. Immerhin schreibt auch Wick in [70]: Auch Energieverbrauchsanalysen und Veröffentlichungen zeigen die Diskrepanz zwischen Rechnung (mit dem k-Wert) und Verbrauch recht deutlich [58]; [60]. Über den k-Wert muß deshalb weiter nachgedacht werden. Die Fragen sind also noch nicht geklärt und die Diskussion ist auch auch noch nicht abgeschlossen - im Gegenteil, sie beginnt erst. Auch Heindl [27] geht bei seinen Überlegungen von der Fourierschen Wämeleitunggleichung aus. Bei dieser fehlt jedoch die Solarstrahlung, die in [3] und [37] aufgeführt ist. Insofern eignet sich Heindl für die Lösung des hier anstehenden Problems einer k-Wert Beschreibung nicht. Auch andere (u. a. [34], [36]) berücksichtigen bei der Fourierschen Wärmeleitungsgleichung die von der Außenwand direkt absorbierte Solarstrahlung nicht. Insofern sind diese als Kronzeugen nicht geeignet. Absorbierte Solarstrahlung der speicherfähigen Außenwand scheint in Verbindung mit dem k-Wert bei der etablierten Bauphysik ein Tabu-Thema zu sein und wird vehement verdrängt. Kupke/Stohrer [36] erwähnen zwar die Fouriersche Wärmeleitungsgleichung ohne Solarstrahlung, gehen dann aber von der Prämisse aus, der k-Wert sei richtig und berufen sich dabei auf [21]. Bei der Zielsetzung von [36] ist dies natürlich eine unzulässige Annahme, denn dies sollte doch erst empirisch ermittelt werden. Auch bei dieser Arbeit wird nur die durch Fenster gewonnene Solarstrahlung
weiterverfolgt und dabei die an der Innenseite der Außenwand vorliegende
Wärmestromdichte gemessen; diese Vorgehensweise aber mißachtet die am Tage
eingespeicherte Solarenergie in der Außenwand und führt somit zu falschen
Schlußfolgerungen. Darüber hinaus wird der methodische Fehler begangen, fehlende Solareinstrahlungen
durch Gradtage zu ersetzen. Dies führt zu falschen Ergebnissen, da die jeweiligen
Verteilungen über die Heizperiode hinweg überhaupt nicht kongruent verlaufen. Hier ist also festzustellen: Sonnenzustrahlung auf die Wände ist nicht gemessen worden
- wozu also dann dieser ganze Aufwand, wenn im Endeffekt die gravierenden Einflüsse auf
den k-Wert überhaupt nicht registriert werden. Die gleiche "Forschungsmethodik" war auch Grundlage von [29]. Hier steht: Konkret wird hier ein falsches Modell (stationäre Behandlung der Außenwand mittels
k-Wert) durch Variation von Randbedingungen so hingetrimmt, dass von einer
"Übereinstimmung" von Theorie und Experiment gesprochen werden kann - Im
Fachjagon nennt man dies manipulative Forschungsmethodik. Dies kann bestätigt werden [42]. Warum aber werden dann daraus nicht die richtigen Schlußfolgerungen gezogen ? Es bleiben bei diesen "Forschungsarbeiten" nur Fragwürdigkeiten übrig. Die Gültigkeit des k-Wertes wurde jedenfalls auch hier nicht nachgewiesen im Gegenteil, die Richtigkeit wurde vorausgesetzt. Wie nebulös in Sachen Gebäudewärmeschutz im DIN-Ausschuß gedacht und formuliert wird, zeigte auch die Diskussion bei der "Einspruchsberatung" am 23. November: Prof. Werner sprach von der "dimensionslosen Temperatur", einem Ausdruck, der
vielfach in der "Fachliteratur" zu finden ist (u. a. in [15], [22], [24] und
[59]). Dieser Begriff ist absurd, denn eine Temperatur ohne Dimension ist ein Unding, so
etwas gibt es überhaupt nicht. Es verdeutlicht die semantischen Verwerfungen im
wissenschaftlichen Denken - s. S. 19 (2). Prof. Stopp erläuterte die Forschungsmethodik bezüglich der Evaluierung (dies ist überhaupt kein strenger wissenschaftlicher Beweis) des k-Wertes und sprach von der gemessenen Wärmestromdichte innen, die ja nun "exakt" den verlorengehenden Wärmestrom angeben würde. Er vergißt dabei, dass ein in die Wand eindringender Wärmestrom nicht automatisch auf der anderen Seite wieder hinausgeht. Diese Annahme stimmt nur für den Beharrungszustand (konstante Wärmestromdichte und deshalb geradlinige Temperaturverteilung in einer Bauteilschicht). Hier muß auf [14], Bild 5 hingewiesen werden, das die Temperaturgradienten im instationären Temperaturzustand verdeutlicht. Dies ist in Realität der Normalfall. Bei diesem Bild 5 wäre die Frage konkret zu beantworten, woher in der Wand denn der über den beiden Lufttemperaturen liegende Temperaturbuckel kommt? In [54] ist der Sachverhalt erläutert. Diese stationäre Denkweise mit der Messung des inneren Wärmestromes (wie ja auch in [20], [36] und [59]) ist ebenfalls in [32] zur Grundlage der Forschungsarbeit gemacht worden. Auch hier wurden die inneren Wärmestromdichten gemessen und "extrapoliert". Als Varianten wurden 13 in Aufbau und Oberflächenbeschaffenheit unterschiedliche Wandkonstruktionen gewählt, die meßtechnisch untersucht wurden. Dabei fand die Absurdität von "Forschungsergebnissen" ihre Krönung. Neben
vielen Ungereimtheiten gipfelte die Arbeit in der für eine weiße Wand geltenden Aussage,
dass eine Südfassade mit Solarstrahlung energetisch schlechter einzustufen sei als eine
Nordfassade ohne Solarstrahlung. Die ermittelten k-Werte der beiden identischen
Konstruktionen Skandalöse Züge nimmt diese Posse jedoch an, wenn der Auftraggeber dieser Arbeit, die
Arbeitsgemeinschaft Mauerziegel e. V. Bonn, solche Ergebnisse nun auch noch in einer
zusamenfassenden Berichtsauswertung [18] seinen Verbandmitgliedern zur Kenntnis bringt
allerdings nur in Auszügen, so dass dieser empirische Unsinn nicht auffällt. Wie ausgeprägt das stationäre Denken in der Bauphysikszene dominiert, belegt auch ein Diskussionsbeitrag von Prof. Werner. Auf den Hinweis, man müsse instationär denken und bei der Klärung des effektiven k-Wertes die Solarstrahlung mit einbeziehen, erläuterte er an der Tafel die allseits bekannte Formel für das Modell "Stationär mit Absorption", das in vielen Veröffentlichungen und Forschungsarbeiten herumgeistert (u. a. in [18], [30], [32], [36], [59] und [68]) und behauptet dann, in dieser Formel sei ja doch die absorbierte Solarstrahlung enthalten und damit würde Solarstrahlung berücksichtigt. Die Frage lautet nur: "Wie und in welcher Größenordnung wird sie berücksichtigt"? Dieses Modell negiert die Wärmeleitung in das Innere der Außenwand und ordnet die absorbierte Solarstrahlung ausschließlich der Erhöhung der Außenlufttemperatur zu. Die absorbierte Solarstrahlung wird also sofort und zu 100% an die Außenluft wieder abgegeben. Diese Festlegung ist jedoch unrealistisch und dokumentiert das stationäre Denken. Schon die Bezeichnung "Stationär mit Absorption" ist ein Widerspruch in
sich. Wenn absorbiert wird, handelt es sich immer um instationäre Vorgänge wie in
[11], Abb. 3 und [14], Diesen Denkfehler macht auch Feist in [11]. Der instationären Abbildung des
Temperaturverlaufes in einer Vollziegel-Außenwand (überall unterschiedliche
Temperaturgradienten analog [14] und damit in Richtung und Größe unterschiedliche
Wärmestromdichten) ordnet er den lapidaren Text zu: "Die Sonneneinstrahlung an einem
klaren Januartag erwärmt deutlich erkennbar die Außenoberfläche. Die aufgenommene
Energie wird aber größtenteils auch wieder nach außen abgegeben". In [42] und [55] wurde richtigerweise auch der Wärmefluß in das Innere der Wand berücksichtigt. Die Grundzüge eines wirklichkeitsnahen Gebäudewärmeschutzes wurden schon vielfach veröffentlicht [40], [42], [54], [55]. Besonders wird hier auf die Aussagen in [54] verwiesen, die den Zusammenhang von instationärem Verhalten und unterschiedlichen Temperaturgradienten analog [14], Bild 5, verdeutlichen. In Anlehnung an [10], [30] und [32], die für den effektiven k-Wert den als Bonus definierten Solargewinnfaktor SW einführten, wurde in [42] und [55] ebenfalls der Bonusweg gewählt; wobei jedoch die entscheidenden Speicherkennwerte c, r und vor allem der Wärmeeindringkoeffizient b in den Solargewinnfaktor mit einfließen. Damit wird ein vereinfachtes Verfahren präsentiert, das die Realität der Natur einer Außenwand besser beschreibt als der nur für den Beharrungszustand geltende, nun wirklich überholte k-Wert nach DIN 4108. Die Diskussion beginnt also erst und ist keineswegs abgeschlossen. Die Reaktion auf [55] im Leserbrief in [69] zeigt ja deutlich die eingeschränkte Sichtweise eines stationären Denkens beim Gebäudewärmeschutz; dies wird in [30], Bild 3 ja bestens dokumentiert. Das Instationäre in der Außenwand wird also systematisch ignoriert. Die Leserbriefe (in DIB 1999, Juli/August, S. 50 bis 54) von Prof. Ehm, Prof. Hauser, Dr. Feist und Prof. Werner zu der Veröffentlichung [54] bestätigen diesen Sachverhalt und werfen ein bezeichnendes Licht auf die Bauphysikszene: Es wird keine einzige Aussage widerlegt, es wird nur deklariert, widersprochen, lamentiert, sogar beleidigt und verleumdet. Es ist beschämend, im Wissenschaftsbereich derartiges feststellen zu müssen. Hier stützt sich der eine auf den anderern. Wo bleiben eigentlich die bauphysikalischen Erkenntnisse [35], wo bleiben die sachgerechten Schlußfolgerungen - s. Seite 17 [C] und Seite 18 (H) ? Diese Fehleinschätzungen mögen auch unterstützt werden durch eine Äußerung in
[64]. Bei dieser Aussage wird nicht berücksichtigt, dass zwischen der Wärmeleitfähigkeit und der Temperaturleitfähigkeit zu unterscheiden ist. Die Temperaturleitfähigkeit a wird immer dann wirksam, wenn Temperaturveränderungen in der Außenwand auftreten - dies ist ja ständig der Fall - und wird von den Materialwerten Wärmeleitfähigkeit l , aber auch Rohdichte r und spezifische Wärmekapazität c bestimmt, also den beiden für die Speicherfähigkeit signifikanten Kennwerten. Das Temperatur-Amplituden-Verhältnis und die Phasenverschiebung sind typische bauphysikalische Kenndaten hierfür. Wird dagegen nur die Wärmeleitfähigkeit l gesehen, dann muß sich die Temperaturverteilung im speicherfähigen Bauteil bereits eingependelt haben und dies kann Tage dauern [2]. Bei Temperaturveränderungen bestimmt also nicht die Wärmeleitfähigkeit, sondern die Temperaturleitfähigkeit den im Bauteil vorliegenden Wärmestrom. Deshalb steht auch in [19]: "Beim Anheizen oder Auskühlen von Räumen oder bei Sonnenzustrahlung liegen jedoch instationäre Verhältnisse vor, so dass diese durch die Werte 1/L (oder R in m²K/W) und k (oder U in W/m²K) nicht erfaßt werden". Diesen Satz sollten sich die k-Wert-Dogmatiker immer wieder durchlesen und einprägen. Insofern ist es schon richtig, wenn in [19] auch darauf hingewiesen wird: Fragt man nach dem Grund für die konsequente Ignoranz dieser gesicherten Aussagen in
[19] und für den demzufolge in der Bauphysik vorherrschenden k-Wert-Dogmatismus, so ist
dieser vielleicht in [16] zu finden, dort steht: Mit dieser Aussage wird die Parole ausgegeben: Nur ist dabei zu bedenken: In der Heiztechnik werden fehlerhafte Berechnungen (bei Massivbauten Überdimensionierungen) ausgeglichen durch größere Stillstandszeiten; auch werden für extreme Klimaverhältnisse damit Wärmepuffer geschaffen. Bei Leichtbauten jedoch treten durch die Unterdimensionierungen bedenkliche Diskrepanzen in der Heizenergieversorgung auf - und die sind schon jetzt zu registrieren. Der Fehler ist doch, einfach zu glauben, den k-Wert auch für die quantitative
Bestimmung des Heizenergiebedarfes heranziehen zu können. Dies aber muß zu fehlerhaften Das Thema der direkten Absorption wird auch recht konfus angegangen. Wenn dann Definitionen und Begriffe willkürlich und euphorisch verwendet werden, dann kann dies sehr schnell einen Forschungssalat ganz kurioser Art ergeben - s. Seite 19 (2). In [30] wurde ein Absorptionseffekt definiert, der die Absorption von
Außenwandkonstruktionen infolge der Strahlungsintensität als Verhältniszahl angibt,
wobei als Bezugsbasis die Strahlungsintensität selbst gewählt wurde. Dies hatte zur
Folge, dass der Absorptionseffekt nun völlig unabhängig von jeglicher
Strahlungsintensität wird. Die Fachwelt wird schon mit recht absonderlichen Dingen konfrontiert. Wenn dann in der Stellungnahme Nr. 245 auf die mit diesen Aufgaben theoretisch und experimentell befaßten Bauphysiker, auf die kompetente Fachwelt, insbesondere auf die hier wissenschaftlich befaßten Bauphysiker und Thermodynamiker hingewiesen wird, dann kann ermessen werden, was in dieser Runde so alles zusammengeflunkert wird. Der Bezug auf die europäische Normung bleibt fragwürdig, wenn maßgebende bauphysikalische Aussagen auf dieser sehr fragwürdigen Grundlage in der "Ständigen Konferenz der europäischen Hochschullehrer des Fachgebietes Bauphysik an wissenschaftlichen Hochschulen" hamonisiert werden. Es ist deshalb zu fragen, wie denn im Rahmen der europäischen Harmonisierung von Vorschriften im Bauwesen ein "Konsens" in diesen so wichtigen Fragen des Gebäudewärmeschutzes und der damit verbundenen Gesundheitsprobleme für die Bewohner hergestellt wird? Hier sollten einmal Protokolle auf den Tisch gelegt werden. Es ist auch zu beachten, dass die "Normung" nur ein Teilaspekt des Bauschaffens ist und deshalb sich nicht in einem beziehungslosen Raum zur Praxis bewegen darf. Auch andere Einwender haben die heute immer bedeutsamer werdende juristische Komponente des Bauens verdeutlicht. Wenn Normung einen fragwürdigen Weg beschreitet, auch Gerichtsentscheidungen und BGH-Urteile weisen darauf hin, dann hat Normung in der jetzt vorliegenden Form ihre Legitimation verloren - auch auf europäischer Ebene. Werden parallel dazu andere Richtlinien und Verordnungen (z. B. BSE) betrachtet, dann muß es sogarheißen - gerade auf europäischer Ebene verlieren die Richtlinien und Verordnungen ihre Legitimation. Es muß in diesem Zusammenhang auf eine unheilvolle Allianz von Wissenschaft, Industrie und Administration aufmerksam gemacht werden. Insbesondere aber darf der gesundheitliche Aspekt nicht übersehen werden. Wenn die angepriesenen neuen Bauweisen zu größeren gesundheitlichen Risiken führen, dann muß über diese Art von Niedrigenergiebauweise, die ja eigentlich überhaupt keine ist, generell einmal nachgedacht werden. "Wir müssen uns überlegen, wie wir zukünftig unsere Häuser heizen und kühlen können", sagt Prof. Ehm. Was Kühlen energetisch bedeutet, weiß ein jeder - Energieverschwendung. Es gibt hierzu auch Alternativen. Immerhin sagt Heindl in [28]: In unserem Klima bewährt sich deshalb nur eine Bauweise, die sowohl Dämmfähigkeit als auch Speicherfähigkeit gewährleistet. Die Weichen werden jedoch "von interessierter Seite" anders gestellt - zu Lasten des Investors, des Verbrauchers. Die Wünsche und Belange des "Kunden" scheinen uninteressant zu sein, er hat offensichtlich nur die Rolle des Konsumenten und Zahlenden zu übernehmen - und dies wird ihm dann sehr eloquent und werbewirksam dann auch ständig nahegebracht. Bei rationaler Bewertung der Ereignisse in Wissenschaft, Industrie und Administration können die im Anhang aufgeführten Zitate voll bestätigt werden. Zu 2. Allgemein anerkannte Regeln der Technik und Energieeinsparung Was kann als diskriminierend bezeichnet werden, wenn nur wiederholt wird, was in jedem Fachartikel zu lesen ist. Die Verschärfung des Anforderungsniveaus wird immer begründet mit der "Zusage der Bundesregierung, 25 bis 30% CO2 -Einsparung zu erzielen". Und wenn ein gesetzlicher Auftrag zur Energieeinsparung besteht, dies wird ja auch bestätigt, dann dürfte dies doch wohl auch ein politischer Auftrag sein. Mit diesem politischen Blancoscheck wird in Zusammenarbeit von Wissenschaft und Administration dann so mancher, der Industrie dienende technische Coup inszeniert - s. Seite 18 (C), der allerdings zu Lasten des Kunden und Steuerzahlers geht und sogar gegen die selbst formulierten Regelungen im Energieeinsparungsgesetz verstößt, da die Wirtschaftlichkeit infolge der Hyperbelform der k-Wert-Funktion bei kleinen k-Werten nicht vorliegen kann (s. Zu 6.). Zu 3. DIN Fortschreibung; "trockene Konstruktionen" als Stand der Technik; Die Häufung der Bauschäden, vor allem der Feuchteschäden, die auch zunehmend für gesundheitliche Schäden der Bewohner verantwortlich sind, führen die gemachte Aussage, "in der Praxis können keine Schäden auftreten" ad absurdum. Eine Verschleierung der Ursachen bedeutet es außerdem, wenn dann noch gesagt wird, "Schadensfälle aufgrund von Diffusionsvorgängen seien nicht bekannt". Feuchteschäden entstehen in der Hauptsache durch Luftströmung, die in kälteren Schichten kondensiert, aber vor allem durch die unzureichenden Sorptionseigenschaften einer Außenwand, die den Wassertransport nach außen be- oder sogar verhindern. Was soll also die Beschränkung auf Diffusionsvorgänge? Die Sorptionseigenschaften der jetzt praktizierten Niedrigenergiebauweise durch Leichtbauten mit dampfbremsenden und sorptionsdichten Schichten sind verheerend und so muß es einfach zu Feuchteschäden kommen. Feuchteschäden deshalb, wie ständig empfohlen, durch eine k-Wert-Therapie verhindern zu wollen, grenzt an Nihilismus [41]. Zu 4. DIN 4108, Teil 2 (Streichung der Wärmespeicherfähigkeit); S. 6 ff In der DIN 4108 wird die Speicherfähigkeit auf die Innenbauteile beschränkt, die einer Außenwand dagegen konsequent ignoriert. Die durchgeführten theoretischen und experimentellen Arbeiten behandeln alle nicht die Frage der Gültigkeit eines k-Wertes (siehe 1.). Da die Ableitung des k-Wertes aus der Fourierschen Wärmeleitungsgleichung nicht widerlegt wird, gilt nach wie vor die einzige logische Schlußfolgerung, die in meiner Stellungnahme vom 20. Juli 1999 zum Ausdruck kommt: Der k-Wert beschreibt nicht die wirklichen Wärmeleitungsvorgänge in der Außenwand. Zu 5. Vermeidung von Kühlung im Sommer und weitere Reduzierungen des Wärmedurchgangskoeffizienten (S. 8) Es ist zu beanstanden, dass bei der Behandlung der Speicherfähigkeit immer nur die Innenwände zur Debatte stehen. Da bei den bisherigen Simulationsrechnungen die Überheizung des Raumes infolge eindringender Solarenergie über die Fenster, die dann vom Innenraum "weggespeichert" werden muß (sommerlicher Wärmeschutz z. B.), im Vordergrund stand, ist dieser Standpunkt durchaus verständlich. Hier geht es aber um die Speicherfähigkeit der Außenwand - und zwar um das direkte Speichern der Solarenergie durch Absorption von außen. Der Hinweis auf die Speicherfähigkeit der Innenwände geht deshalb wieder am Thema vorbei; das Problem ist nicht erkannt worden und deshalb unzutreffend behandelt. Zu 6. Wirtschaftlichkeit: Mindestwärmeschutz (S. 9) dass im Zuge der Umsetzung verschärfter Anforderungen gegen das Wirtschaftlichkeitsgebot im EnEG verstoßen wird, das ist wiederholt nachgewiesen worden [42], [43], [44], [45], [46], [48], [49], [50], [53] und [56]. Der Grund liegt in dem rapiden Effizienzabfall infolge der Hyperbelform des k-Wertes, der dann bei kleinen k-Werten automatisch zu unwirtschaftlichen Konstruktionen führt. An dieser mathematischen Grundwahrheit kommt keiner vorbei - da hilft kein Lamentieren. Zur Erinnerung: Jeder klar denkende Techniker (und damit doch wohl auch die NABau-Mitglieder) wird erkennen, dass das willkürliche Herunterfahren des k-Wertes durch ständiges "Verschärfen des Anforderungsniveaus" infolge der Hyperbelform eine wirtschaftliche Grenze hat und diese ist klar bestimmbar [40], [42], [43], [48], [52] und [56]. Insofern ist es ein bautechnischer Skandal, wenn Feist mit seinem "Passivhaus-Institut" die Mär verbreitet, 40 cm Dämmstoff (k = 0,1 W/m²K) seien aus Umweltschutzgründen anzustreben [12]. Hat einer der k-Wert-Minimierer diesen dämmtechnischen Unfug jemals nachgerechnet? Immerhin haben auch Ehm in [6] und Werner/Gertis in [67] klare Rechenanweisungen für die Ermittlung der Wirtschaftlichkeit veröffentlicht. In [7] schreibt Ehm: "... während der energiesparende Wärmeschutz ökonomischen Kriterien gehorcht" und in [8] heißt es: "Nicht alle der genannten Vorschläge konnten bislang die angenommenen Einsparungen oder ein wirtschaftlich vertretbares Kosten Nutzen Verhältnis erbringen". Na also, man konnte damals noch rechnen. Aber offensichtlich galten derartige Aussagen nur für den Beginn der Energieeinsparkampagnen, als es noch sachlich zuging - und die Wirtschaftlichkeit noch gegeben war. Heute im Jahre 1999 bei einem barbarischen Anforderungsniveau mit Niedrigenergiehaus-Trend und Mini-k-Werten, nur stationär gerechnet und trotzdem alle unwirtschaftlich, werden diese Veröffentlichungen wohl aus dem Gedächtnis verbannt. Es wird so getan, als ob die damals durchaus als richtig erkannten Rechenverfahren heute nicht mehr gelten würden. Sie gelten jedoch nach wie vor - und jeder Nachweis führt eben dann zur unbequemen Unwirtschaftlichkeit. Dies ist Fakt - unwiderlegbar. Als Ersatzdroge für die Wirtschaftlichkeit wurde die "Minimumsphilosophie" geboren, die allerdings zu absurden und abenteuerlichen Ergebnissen führt. In [13] steht: "Das wirtschaftliche Optimum des Wärmeschutzes ergibt sich aus einer Gesamtkostenüberlagerung ..." und weiter "Dieser Minimumspunkt repräsentiert den wirtschaftlich optimalen Wärmedurchlaßwiderstand". Dies stimmt nicht. In [40], [42], [52] und [56] ist verdeutlicht worden, dass diese "Minimumsphilosophie" einem falschen Denkansatz entspringt. Schon allein optisch verändert sich der Heizenergieverbrauch etwa ab 8 cm Dämmstoff kaum, was in [24], Bild 11, deutlich zum Ausdruck kommt. Dies zeigt, dass mit kleinen k-Werten nur viel Dämmstoff eingebaut, jedoch keineswegs nachhaltig zusätzliche Energie eingespart wird. Jenseits des Minimumspunktes wird mit mehr Dämmung sogar weniger Energieeinsparung erzielt, was als technische Empfehlung völlig absurd ist und einer schizophrenen Grundhaltung gleichkommt. Der Minimumspunkt charakterisiert eigentlich den Beginn der geistigen Verwirrung [42]. Zu 7. Fehlerhafte Feststellung (S. 10) Auch eine ganzheitliche Betrachtung des Gebäudewärmeschutzes bleibt fehlerhaft, wenn der stationäre k-Wert das wesentliche Merkmal des Wärmeschutzes bleibt. Wenn aber der k-Wert nicht stimmt, dann stimmt alles nicht. Um diese klare Aussage zu widerlegen, muß bei der Ableitung des k-Wertes aus der Fourierschen Wärmeleitungsgleichung erst einmal der logische Fehler nachgewiesen werden - s. Seite 18 (d). Dies ist bisher nicht erfolgt - und Palaver ist keine wissenschaftliche Methode einer Falsifikation. Dann zur Begründung für die Richtigkeit und Gültigkeit des k-Wertes auf europäische Normen zu verweisen, ist unter diesen Umständen wohl die erbärmlichste Beweisführung. Außerdem beziehen sich die zur Entlastung angeführten Simulationsrechnungen auf eine völlig andere Fragestellung - also auch hier Fehlanzeige. Zu 8. Praxisfremde Konstruktionen ... (S. 11) Das Herstellen einer dichten Gebäudehülle war schon immer Bestandteil des Bauens und hat demzufolge eine große Tradition. Die tradierte Konstruktion bei Skelettbauten war und ist allerdings die belüftete Konstruktion - und das mit gutem Recht. Hier die "dichte" Hülle einführen zu wollen, zeugt von praxisfremden Vorstellungen und Absichten - allerdings bei Physikern und Maschinenbauern vorstellbar. dass dies nicht funktioniert, beweisen die vielen Feuchteschäden in den Wohnungen und die Schadensberichte der Bundesregierung. Deshalb wird in meiner Stellungnahme ausschließlich die Notwendigkeit angesprochen, eine "gewollte" Undichtigkeit an einer überschaubaren Stelle (z. B. das Fenster) zu schaffen, um einer nutzungsbedingten steten Erhöhung der relativen Feuchte entgegenzuwirken [41]. Es geht allein um die Würdigung dieses Sachverhaltes. Es ist doch wohl unstrittig, dass erst durch den Einbau "neuer" Fenster mit ihrer übersteigerten Dichtheit die Misere der Schimmelpilzbildung und Schimmelpilzschäden begann. Zu 9. Unterscheiden von schweren und leichten Bauteilen (S. 12) Für k-Wert-Dogmatiker bedeutet eine schwere Außenwand ohne Dämmschicht immer eine energieverschwendende Konstruktion, da sie die Schlußfolgerungen aus der Fourierschen Wärmeleitungsgleichung nicht zur Kenntnis nehmen wollen. Insofern sind sie bestrebt, auch leichte und schwere Bauweise anders zu definieren. In [33] wird nur deshalb eine Innendämmung als leichte Konstruktion bezeichnet, weil sie Temperaturveränderungen des Innenraumes gegenüber der dahinter liegenden Massivwand abschottet. Dies zeigt sehr deutlich, dass die Speicherfähigkeit nur von Innenwänden zum Abpuffern von Überheizungen akzeptiert wird. Eine Änderung des Flächengewichtes von 300 auf 100 kg/m² zur Unterscheidung von leichten und schweren Wänden mit der Erhöhung der max. Wärmedurchlaßwiderstände zu begründen, beweist die ausschließliche Fixierung auf den k-Wert und die völlige Negierung der Speicherfähigkeit. Diese Auffassungen sind falsch. Es wirkt dann schon recht eigenartig, wenn in [23] die völlig unzutreffende Aussage
steht: Solche Aussagen zeugen von wenig Kenntnis und sind schlichtweg falsch - siehe Zu 10. Sommerlicher Wärmeschutz (S. 14) Der Satz "Selbstverständlich hat auch die Bauart der eingesetzten Außenbauteile
einen (i.d.R. geringen) Einfluß auf die Höhe der sommerlichen Innentemperaturen"
ist ebenfalls falsch. Hier werden die wirklichen Wärmeleitungsvorgänge im Außenbauteil
und damit die hygienischen Verhältnisse im Raum völlig verkannt. Zu 11. Zusammenfassende Schlußbemerkung (S. 16) Energie einzusparen war schon seit jeher Ziel der Bautechnik. Die stetige Wandlung der DIN 4108 "Wärmeschutz im Hochbau" zu einer k-Wert-Minimierungsnorm unter dem Vorwand einer "notwendigen" Energieeinsparung bedeutet infolge der Unwirtschaftlichkeit kleiner k-Werte vollendeter Betrug am Kunden; außerdem signalisiert der k-Wert allein noch keine günstige Energieeinsparung. Die Fähigkeit, die kostenlos zur Verfügunge stehende Solarenergie durch Absorption zu nutzen, wird durch den k-Wert völlig ignoriert; hierfür sind die spezifische Wärmekapazität c, die Rohdichte r und die Wärmeleitfähigkeit l maßgebend, wobei der Wärmeeindringkoeffizient b dabei federführend ist. Auf diesem Sektor muß von offizieller Seite noch einiges bauphysikalisch neu durchdacht werden. Sich auf europäische Normen zu stützen, anstatt einen Sachverhalt zu begründen, spricht nicht für die Qualität der Beweisführung, es ist eher ein Eingeständnis fehlender Argumente - hier wird auf das eingangs erwähnte Zitat der FAZ verwiesen - Quantität statt Qualität. Resümee: Da jetzt die Altbausubstanz auf der Basis der k-Wert-Berechnungen mit Dämmstoff verpackt werden soll, muß dieses Ansinnen gestoppt werden, da alle Berechnungen mit diesem, nur für den Beharrungszustand geltenden k-Wert nicht der Wirklichkeit entsprechen. der k-Wert ist schlichtweg ein Phantom, eine Fiktion [54]. Es geht nicht an, dass Irrtümer und falsche Schlußfolgerungen durch massiven Einsatz rigoros durchgesetzt werden. Es geht nicht an, dass Wissenschaft sich prostituiert und zum Vasallen der Wirtschaft wird. Immerhin profitiert die Dämm-Industrie vehement durch diesen nicht zu rechtfertigenden k-Wert-Dogmatismus. Der Kunde, der ein Recht auf behagliche Wohnungen hat, erwartet keine Wohnmaschine, sondern ein bewohnbares Haus. Durch die gegenwärtigen Trends im Bauen wird das traditionell gewachsene Bauen verlassen; es wird damit ein baukultureller Verfall eingeläutet [57]. Bei einer gleichgeschalteten Bauphysik mit eindeutig einseitig gewinnorientierter Zielrichtung kann Einsicht allerdings nicht erwartet werden - s. Seite 17 [A] und Seite 18 (c). |
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Der Skandal der DIN 4108 - Feuchteschutz Prof. Dr.-Ing. habil. Claus Meier, Architekt SRL, BayAK, Nürnberg Zum Entwurf als Ersatz für die Ausgabe August 1981 und teilweise für Teil 5 Ausgabe August 1981 sowie Entwurf Teil 3/A 1 November 1995 wurde am 07. Oktober 1999 folgende Stellungnahme abgegeben: Stellungnahme zur DIN 4108, Teil 3 vom Juli 1999 Zu Beginn dieser Stellungnahme muß jedoch zunächst auf den gravierendsten Mißstand der E DIN 4108-3 aufmerksam gemacht werden, der auch ein Licht auf die Ernsthaftigkeit und Sorgfalt und die damit verbundene Arbeitsweise von DIN wirft. Zur Vorgeschichte: Ermutigt durch den von DIN verbreiteten Satz: "Jeder, der beim Anwenden einer DIN-Norm auf eine Unrichtigkeit oder eine Möglichkeit einer unrichtigen Auslegung stößt, wird gebeten, dies dem DIN unverzüglich mitzuteilen, damit etwaige Mängel beseitigt werden können", schrieb ich am 09.11.1988 an DIN und regte eine Überarbeitung an. Mehrere beigelegte Veröffentlichungen untermauerten die Notwendigkeit, diesen Fehler zu beseitigen. Daraufhin wurde ich als Gast zur 4. Sitzung des NABau-Koordinierungsausschusses am 28 04.1989 eingeladen. Das Ergebnis dieser Sitzung war: Man stellte es mir frei, Vorschläge für die Änderung der DIN 4108 zu unterbreiten. Mit Schreiben vom 14.08.89 schickte ich meine Änderungsvorschläge an DIN, u.a. wurde auch auf die Beseitigung des methodischen Fehlers hingewiesen. Im Nachgang wurden am 18.09. dann noch zusätzlich drei Veröffentlichungen nachgeschickt. Alle Unterlagen wurden an die Mitglieder des NABau-Koordinierungsausschusses verteilt. Nun wurde ich ein zweites Mal zum 08.11.89 eingeladen. Das Ergebnis dieser Sitzung war bezeichnend für den Arbeitsstil von DIN. Mein Begehren wurde überhaupt nicht ernsthaft behandelt und so blieb bis heute alles unverändert. Skandalträchtig ist jedoch, dass dieser Fehler in den jetzt vorliegenden Entwurf zur
DIN 4108-3 übernommen wurde. Es handelt sich dabei um das Beispiel 2:
Diese unterschiedlichen Ergebnisse sind frappierend, bestätigen voll und ganz meine damals gemachten Aussagen und müssen jetzt endlich zu weitreichenden Konsequenzen führen. Man kann nicht derart oberflächlich und arrogant DIN-Vorschriften formulieren. Die Ursache der verschiedenen Ergebnisse liegt in der "Vereinbarung interessierter Kreise", folgenden Satz in der DIN zu verankern: "Tauwasserausfall während der Verdunstungsperiode ist nicht zu berücksichtigen" (DIN 4108-5, Absatz 11.2.3) bzw. "Tauwasserausfall während der Verdunstungsperiode wird in diesem Fall rechnerisch nicht berücksichtigt" (E DIN 4108-3, A 9.2.3.1). Das Makabre ist, dass bei dem falschen Ergebnis dann noch zusätzlich steht: Man ist also über die Unrichtigkeit der beispielhaften Ergebnisse informiert, sonst würden nicht diese besonderen Hinweise erscheinen. Kommt es zu einer juristischen Auseinandersetzung, dann kann man in bewußter Kenntnis dieses Fehlers seelenruhig auf diese Hinweise zurückgreifen und jede Schuld von sich weisen. Der Skandal besteht also darin, dass der NABau-Koordinierungsausschuß offensichtlich mehr daran interessiert ist, dem Wunsche interessierter Kreise zu folgen und Fehler zu koordinieren und zu pflegen, anstatt Fehler zu erkennen und zu beseitigen. Man muß sich dabei nur verbal absichern. Insofern wird das in meiner Stellungnahme vom 20. Juli 1999 über DIN Gesagte
unheilvoll bekräftigt. Es ist nur zu hoffen, dass die Baufachwelt, aber auch die Richter
daraus die Schlußfolgerungen ziehen, DIN tatsächlich als das anzusehen, wie es sich
selber sieht: Jean-Jacques Rousseau sagte sehr folgerichtig den allgemeingültigen Satz: "Es ist nicht nötig, den Charakter der Leute zu kennen, sondern nur ihre Interessen, um ungefähr zu erraten, was sie zu jeder Sache sagen werden". Allerdings hat eine solche Gesinnung dann nichts mehr mit Wahrheitsfindung zu tun. In diesem Zusammenhang sei auch an die Definition eines "Norm-Entwurfes"
erinnert: Was wird nur die Öffentlichkeit sagen, wenn sie von diesen skandalösen Zuständen erfährt? Es ist die Frage zu stellen, ob hier die bisher gut funktionierende Zensur wahrheitsgemäßer Veröffentlichungen tatsächlich "der Allgemeinheit" dient, was DIN ja vorgibt ? Hier wird besonders auf meine Änderungsvorschläge zur DIN 4108, 1981-08 vom
14.08.1989 aufmerksam gemacht, die das jetzt zu Sagende bereits vorwegnahmen. Nun liegt der Entwurf zur DIN 4108, Teil 3 vom Juli 1999 vor. Folgende Anmerkungen sind vonnöten: 1) Wärmeschutz und Energieeinsparung. Solange der k-Wert dazu diente, bei der bisher üblichen Massivbauweise Heizkörper und
Kessel zu dimensionieren, war der k-Wert ausreichend. Eine Überdimensionierung der Anlage
kann durch größere Stillstandszeiten ausgeglichen werden, auch diente sie zur
Abpufferung von Kältespitzen. Daraus aber nun abzuleiten, der k-Wert könne nun auch für
die Quantifizierung von Energieeinsparungen herangezogen werden, ist äußerst voreilig,
wenn nicht sogar einfältig. Bei Massivbauten wird ein zu hoher, bei
"Niedrigenergiehäusern" ein zu niedriger Energiebedarf "berechnet";
es besteht also eine große Diskrepanz zwischen Bedarf und Verbrauch. Wenn nun diese recht
unterschiedlich ausfallenden "berechneten" Energiebedarfszahlen im
Energiebedarfsausweis verankert werden, bekommen diese unzutreffenden Zahlen damit eine
juristische Bedeutung - Bußgeldvorschriften sollen diesem Energieverbrauchsroulett
Nachdruck verleihen. Hier geht es also auch um die Krimininalisierung unbescholtener und
denkender Bürger. 2) Normative Verweisungen 3) Definitionen Merke: Wahrheit und Klarheit wird vom Volk honoriert (Sachsenwahl), Verklausulierungen und Wirrnis kennzeichnen jedoch unseriöse Absichten und Motive. 4) Die sd-Werte 5) Tauwasserbildung im Inneren von Bauteilen Die Randbedingungen nämlich, die dies gewährleisten sollen, sind sehr "auslegungsfähig":
Feuchtebelastete Konstruktionen werden mit derartigen "DIN-Normen" wohl zur Standardkonstruktion. Die Schichtkonstruktionen sind dafür prädestiniert. Durch die Verpackungskampagnen mit Dämmstoff wird jedoch jede massive Oberfläche der Häuser zerstört. Der durch fehlendes Speichervermögen bedingte Algen-, Pilz- und Flechtenbewuchs geben Hilfestellung. Damit aber wird die Bausubstanz zerstört. Am Ende steht der Abbruch. 6) Falsche Rechnung 7) Bauteile ohne rechnerischen Tauwasser-Nachweis Dazu wäre zu sagen:
8) Außenwände
zu a): Eine wärmedämmende Ausfachung hat sich in der Praxis nicht bewährt. Auch denke man an das miserable Temperatur-Amplituden-Verhältnis, das auf ein typisches Barackenklima schließen läßt. Für Außenkonstruktionen werden TAV von 0,10 bis 0,15 empfohlen. Leichtkonstruktionen haben dagegen Temperatur-Amplituden-Verhältnisse von über 0,35 bis 0,70. Reiner Dämmstoff von 15 cm liegt etwa bei einem TAV von 0,8. Dies führt zu raumklimatisch unzumutbaren Zuständen. zu b): Eine Innendämmung über das Fachwerk gezogen provoziert geradezu die Feuchteschäden, auch wenn ein R £ 1,0 m²K/W und ein sd ³ 0,5 m vorgeschrieben werden. zu c): Die Außendämmung als Wärmedämmverbundsystem oder Wärmedämmputz mit einem sd-Wert von £ 2m kann ebenfalls zu irreparablen Feuchteschäden führen; maßgebend ist der Gesamtquerschnitt und der Aufbau der anderen Schichten. Die Nennung von Absolutwerten ist unzureichend. Viele kritische Konstruktionen werden durch diesen "Befreiungskatalog" einer
eingehenden bauphysikalischen Würdigung entzogen, sie bekommen durch DIN einen
konstruktiven Freibrief, der jedoch damit die Schadensträchtigkeit nicht beseitigt. 9) Dächer
Es ist unerträglich, wenn bauschadenanfällige und risikoreiche Konstruktionen in der DIN aufgeführt werden und dann in einer ANMERKUNG besonders darauf hingewiesen wird. Solche ANMERKUNGEN sollen wohl davor schützen, einmal zur Verantwortung gezogen zu werden. Der Leitspruch des DIN in einem solchen Falle lautet ja dann: "Durch das Anwenden von Normen entzieht sich niemand der Verantwortung für eigenes Handeln. Jeder handelt insofern auf eigene Gefahr". DIN wäscht seine Hände durch solche ANMERKUNGEN in Unschuld. Deshalb ist auf DIN kein Verlaß. Schlechte Konstruktionen gehören eben überhaupt nicht in eine DIN-Norm.
10) Schlagregenschutz Zu Zeile 1: Je höher die Beanspruchungsgruppe, desto höher der sd-Wert (Kunstharzputz). Dies aber verschlechtert den bauphysikalischen Aufbau und führt zu Feuchteschäden. Zu Zeile 2: Die Zweischaligkeit der Beanspruchungsgruppe III ist aus der Erfahrung heraus entstanden (belüftete Konstruktion). Den Lüftungsraum mit Kerndämmung auszufüllen, verhindert das Entlüften - es entsteht eine unbelüftete Konstruktion. Dies bei der Beanspruchungsgruppe III aufzuführen, widerspricht den Erfahrungswerten und ist sehr risikoreich. Zu Zeile 3: Angemörtelte Fliesen oder Platten müssen bei der Beanspruchungsgruppe III mit wasserabweisendem Ansetzmörtel verarbeitet werden. Dies aber verschlechtert den bauphysikalischen Schichtenaufbau (diffusionsdichte Schicht außen) und kann sehr leicht zu Absprengungen führen. Die Diffusionsoffenheit einer Fliesenverkleidung hängt weitgehend von der Diffusionsoffenheit der Fuge ab. Insofern ist dies eine widersinnige Bedingung. Zu Zeile 6: Ein zugelassenes WDV-System ist anwendbar für alle drei Beanspruchungsgruppen. WDV-Systeme genießen durch DIN offensichtlich Artenschutz. Der häufig anzutreffende Algen-, Pilz- und Flechtenbewuchs spricht allerdings gegen ein WDV-System. Zu Zeile 7: Das gleiche gilt für "Außenwände in Holzbauart" mit Wetterschutz. Holz ist ein ausgezeichneter Baustoff, doch nur als Vollholz. Die Skelettbauweise mit Dämmstoffgefachen jedoch leidet unter dem schlechten Temperatur-Amplituden-Verhältnis und führt zum Barackenklima. Nur eine aufwendige Gebäudetechnik kann diesen Mißstand mildern. 11) Hinweise zur Erfüllung des Schlagregenschutzes 12) Luftdichtheit 13) Anhang A In diesem Zusammenhang spricht Neil Postman in seinem Buch "Die zweite Aufklärung" von der Informationsschwemme, vom Informationsmüll. Müll ist für eine derartige Produktion von Papier wohl der richtige Ausdruck. 14) Berechnungen 15) Wärmestromdichte Der Text des § 263 StGB lautet: (2) Der Versuch ist strafbar. 16) Temperaturen 17) Wärmebrücken Di Trochio schreibt in seinem Buch "Newtons Koffer" im Vorwort: "Wissenschaftliche Institutionen sind dagegen oft stumpfsinnig konformistisch. Sie sind nicht nur nicht in der Lage, anders zu denken, sondern weisen diejenigen, die es versuchen, auch noch zurück und grenzen sie aus". In diesem Text ist erfahrungsgemäß "anders" durch "richtig" zu ersetzen. 18) Berechnung der Verdunstung 19) Beispiel 1: Außenwand 20) Beispiel 2: Flachgeneigtes Dach mit Abdichtung 21) Anhang E Schlußbemerkung "Normung als satzungsgemäße Aufgabe des DIN Deutsches Institut für Normung e.
V. ist die planmäßige, durch die interessierten Kreise gemeinschaftlich durchgeführte
Vereinheitlichung von materiellen und immateriellen Gegenständen zum Nutzen der
Allgemeinheit". Und in den Hinweisen für den Anwender von DIN-Normen steht: Dies bedeutet doch konkret, DIN-Normen sind nicht ernst zu nehmen, wenn im Streifall die Verantwortung für die Richtigkeit auf den Anwender verlagert wird. Bei der Norm ist immerhin zu beachten, dass sie keine Rechtsnormen sind, sondern
private technische Regelungen mit Empfehlungscharakter (BGH Urteil vom 14. 05. 1998). Es
heißt dort: "DIN-Normen sind nicht die einzige, sondern eine Erkenntnisquelle für
technisch ordnungsgemäßes Verhalten im Regelfall". Es ist darüber hinaus auch unverantwortlich, wenn unter Federführung des Staates die Reglementierung der Fachwelt durch Erlaß von Normen derartige Formen annimmt. Da werden Selbstverständlichkeiten genormt. DIN hat sich zu fragen, ob es beabsichtigt, Normen zu erlassen, die offensichtlich für Leute gedacht sind, die vom Bauen keine Ahnung haben. Von den Erstellern dieser Norm zumindest hat man diesen Eindruck. Weiter fragt man sich, warum die DIN-Normen federführend dann von Dilettanten und
Unwissenden formuliert werden. Der Einfluß der Fachleute wird jedenfalls immer geringer;
man versucht jetzt sogar, diese aus dem Normungsprozeß auszugliedern, indem DIN von den
Teilnehmern Kostenbeiträge verlangt. Die praktizierenden Fachleute, die bis jetzt schon
ehrenamtlich, also ohne Bezahlung, bei der Normung mitwirkten und damit die schlimmsten
Auswüchse verhindern konnten (allerdings nicht immer), sollen nun für ihr Engagement
noch bezahlen. Es ist ein Skandal. Insoweit gilt auch heute noch der bereits erwähnte Satz von Jean-Jacques Rousseau: Und Karl Steinbuch schreibt in seinem Buch: Maßlos informiert. Die Enteignung unseres Denkens: "Es ergibt sich zwangsläufig aus dem gegenwärtigen Umgang mit der Information, der - ähnlich dem Umgang der Alchimisten mit ihren Elixieren - mit Verstand und Verantwortung wenig, mit Unverstand, Täuschung und Betrug aber viel zu tun hat. Wir werden zugleich informiert, verwirrt und betrogen, wir sehen kaum mehr die Wirklichkeit, fast nur noch Kulissen und Spiegelbilder". Mit den vorgelegten DIN-Vorschriften wird diese Vision von Karl Steinbuch
Wirklichkeit. Äußerung zur DIN 4108, Teil 2 Sehr geehrter Herren, zunächst zur DIN 4108, Teil 2:
Nun zur DIN 4108, Teil 3:
Um DIN nicht noch mehr in Mißkredit zu bringen, sollten die Mahnungen von außen endlich ernst genommen werden. Mit freundlichen Grüßen Gleichzeitig wurde mit Datum vom 27.01.2000 der Bericht über die Einspruchssitzung zugeschickt, in dem unter anderem festgestellt wurde: "Herr Prof. Meier erläuterte seine rechnerische Umsetzung des Glaserverfahrens der Abhängigkeit von sd-Wert und Wärmedämmfähigkeit nach dem Glaserverfahren. Herr Prof. Kießl erwiderte, der Fehler sei erkannt und behoben". So einfach ist das mit dem Entstehen von DIN-Vorschriften. Fehler werden registriert, im Protokoll bestätigt aber man kümmert sich nicht weiter darum. Die Phalanx der Betonköpfe setzt sich durch. "Eliten" machen eben keine Fehler es bleibt alles beim Alten. Makabre Folgen: Bei der "Sanierung" eines alten Einfamilienhauses wurden unter Beibehaltung des Innenverputzes die Ziegel, die Lattung und die Konterlattung entfernt und dann die von außen eingebrachte Dampfsperre von sd = 200m der Einfachheit halber im Auf und Ab über die Sparren gezogen; dann wurde die Wärmedämmung eingelegt. Dies ist ein konstruktiver Aufbau, der jeder Vernunft widerspricht und der auch nicht von den Dachdecker-Richtlinien gedeckt wird. Das Fatale ist nun aber, dass ein "Bauphysiker" die "Unschädlichkeit" dieser Konstruktion mit dem rechnerischen Nachweis nach DIN 4108, Teil 5, Beispiel 2 - Flachdach feststellt. Dies aber ist gerade der Nachweis, der immer zu einem "positiven" Ergebnis führt. Diesen bautechnischen Unfug kann jeder nachvollziehen. Selbst eine "Dampfsperre" von 2 m und eine Dachhaut von 1000m führt zu einer "im Sinne von DIN unschädlichen Tauwasserbildung". Anzumerken sei an dieser Stelle noch der Hinweis, dass mit der "unschädlichen Tauwasserbildung" die Jahresbilanz gemeint ist, so dass im Winter ruhig ½ Liter Tauwasser pro Quadratmeter entstehen darf ein widersinniges Verständnis für gesunde Konstruktionen.
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