Einleitung

Die Untersuchung, ob und wieviel Tauwasser sich im Inneren von Bauteilen niederschlägt, erfolgt nach dem graphischen Verfahren von Glaser mittels eines Diffusionsdiagrammes ("Glaser-Diagramm"). Hierfür muss zunächst die Temperaturverteilung über den Bauteilquerschnitt und sodann die Verteilung des tatsächlichen Dampfdruckes ermittelt werden. Wenn die Temperatur in jeder Querschnittsebene bekannt ist, kann nach einer Näherungsformel oder unter Benutzung entsprechender Tabellen die Verteilung des Wasserdampfsättigungsdruckes p_{<small>S</small>} über den Bauteilquerschnitt ermittelt werden. Keine Tauwasserbildung tritt auf, wenn die Sättigungsdampfdrucklinie im ganzen Querschnittsbereich über dem tatsächlichen Dampfdruckverlauf zu liegen kommt. Tauwasserbildung setzt hingegen ein, wenn sich beide Linienzüge berühren. In diesem Fall ergibt sich der tatsächliche Dampfdruckverlauf, der an keiner Querschnittsstelle über der Sättigungslinie liegen kann, nach der "Methode des gespannten Seils": Man denkt sich ein Seil, welches mit beiden Händen in den Punkten p_{<small>e</small>} und p_{<small>i</small>} gespannt wird. Kann das Seil komplett bis zu einer Geraden gespannt werden, ohne an einer Stelle die Sättigungsdampfdrucklinie zu berühren, findet kein Tauwasserausfall statt. Schmiegt sich das Seil zwischen zwei benachbarten Ebenen an die Sättigungsdampfdruckkurve an und lässt sich daher nicht weiter spannen, erreicht in diesem Bereich der tatsächliche Dampfdruck den Sättigungsdampfdruck; hier tritt Tauwasserbildung auf.

Die Tauwassermenge erhält man aus der Differenz der Wasserdampfdiffusionsstromdichte, die von innen her in das Bauteil hineindiffundiert, und der, die nach außen herausdiffundiert.
Bei der Wiederaustrocknung des Bauteils durch Diffusion unter Sommerbedingungen geht man davon aus, dass im (vom Winter her vorhandenen) Tauwasserbereich der Sättigungsdampfdruck p_{<small>S</small>} herrscht. Die Verdunstung erfolgt nach beiden Seiten.

Die verdunstende Tauwassermenge muss immer größer als die anfallende Tauwassermenge sein, des Weiteren dürfen keine umgebenden Baustoffe in Mitleidenschaft gezogen werden.
Folgende klimatischen Randbedingungen nach DIN 4108 Teil 3 sind anzunehmen: für nicht klimatisierte Wohn- und Bürogebäude:
<table><tr><td style="width: 13px; height: 57px;">a) </td><td style="width: 15px; height: 57px;"></td> <td style="text-decoration: underline; width: 186px; height: 57px;">Tauperiode:</td><td style="width: 18px; height: 57px;"></td><td style="width: 14px; height: 57px;"></td><td style="width: 153px; height: 57px;"></td><td style="width: 16px; height: 57px;"></td><td style="width: 14px; height: 57px;"></td><td style="width: 84px; height: 57px;"></td></tr><tr><td style="width: 13px; height: 13px;"></td><td style="width: 15px; height: 13px;"></td><td style="width: 186px; height: 13px;">Außenklima:</td><td style="width: 18px; height: 13px;">θ_{<small>e</small>}</td><td style="width: 14px; height: 13px;">=</td><td style="width: 153px; height: 13px;"> -10°C</td><td style="width: 16px; height: 13px;">φ_{<small>e</small>}</td><td style="width: 14px; height: 13px;">=</td><td style="width: 84px; height: 13px;">80% r.F.</td></tr><tr><td style="width: 13px;"></td><td style="width: 15px;"></td> <td style="width: 186px;">Innenklima:</td><td style="width: 18px;">θ_{<small>i</small>}</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 153px;">+20°C</td><td style="width: 16px;">φ_{<small>i</small>}</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 84px;">50% r.F.</td></tr><tr><td style="width: 13px;"></td><td style="width: 15px;"></td><td style="width: 86px;">Dauer:</td><td style="width: 18px;">t_{<small>T</small>}</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 153px;">1440 Std (60 Tage)</td><td style="width: 16px;"></td><td style="width: 14px;"></td><td style="width: 84px;"></td></tr><tr><td style="width: 13px;"></td><td style="width: 15px;"></td><td style="width: 186px;"></td><td style="width: 18px;"></td><td style="width: 14px;"></td><td style="width: 153px;"></td><td style="width: 16px;"></td><td style="width: 14px;"></td> <td style="width: 84px;"></td></tr><tr><td style="width: 13px; height: 57px;">b)</td><td style="width: 15px; height: 57px;"></td><td style="text-decoration: underline; width: 186px; height: 57px;">Verdunstungsperiode:</td><td style="width: 18px; height: 57px;"></td><td style="width: 14px; height: 57px;"></td><td style="width: 153px; height: 57px;"></td><td style="width: 16px; height: 57px;"></td><td style="width: 14px; height: 57px;"></td><td style="width: 84px; height: 57px;"></td></tr> <tr><td style="width: 13px; height: 0px;"></td><td style="width: 15px; height: 0px;">1.</td><td style="width: 84px; height: 0px;" colspan="7" rowspan="1">Wandbauteile und Decken unter nicht ausgebauten Dachräumen </td></tr><tr><td style="width: 13px;"></td><td style="width: 15px;"></td><td style="width: 186px;">Außenklima:</td><td style="width: 18px;">θ_{<small>e</small>}</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 153px;">+12°C</td><td style="width: 16px;">φ_{<small>e</small>}</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 84px;">70% r.F.</td></tr><tr><td style="width: 13px;"></td><td style="width: 15px;"></td><td style="width: 186px;">Innenklima:</td><td style="width: 18px;">θ_{<small>i</small>}</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 153px;">+12°C</td><td style="width: 16px;">φ_{<small>i</small>}</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 84px;">70% r.F.</td></tr><tr><td style="width: 13px;"></td><td style="width: 15px;"></td><td style="width: 186px;">Tauwasserbereich:</td><td style="width: 18px;">θ_{<small>T</small>}</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 153px;">+12°C</td><td style="width: 16px;">φ</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 84px;">100% r.F.</td></tr><tr><td style="width: 13px;"></td> <td style="width: 15px;"></td><td style="width: 186px;">Dauer:</td><td style="width: 18px;">t_{<small>V</small>}</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 153px;">2160 Std (90 Tage)</td><td style="width: 16px;"></td><td style="width: 14px;"></td><td style="width: 84px;"></td></tr><tr><td style="width: 13px;"></td><td style="width: 15px;"></td><td style="width: 186px;"></td><td style="width: 18px;"></td><td style="width: 14px;"></td><td style="width: 153px;"></td> <td style="width: 16px;"></td><td style="width: 14px;"></td><td style="width: 84px;"></td></tr><tr><td style="width: 13px;"></td><td style="width: 15px;">2.</td><td style="width: 84px;" colspan="7" rowspan="1">Dächer, die Aufenthaltsräume gegen die Außenluft abschließen</td></tr><tr><td style="width: 13px;"></td><td style="width: 15px;"></td><td style="width: 186px;">Außenklima:</td><td style="width: 18px;">θ_{<small>e</small>}</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 153px;">+12°C</td><td style="width: 16px;">φ_{<small>e</small>}</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 84px;">70% r.F.</td></tr><tr><td style="width: 13px;"></td><td style="width: 15px;"></td><td style="width: 186px;">Dachoberfläche:</td><td style="width: 18px;">θ_{<small>se</small>}</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 153px;">+20°C</td><td style="width: 16px;"></td><td style="width: 14px;"></td><td style="width: 84px;"></td></tr><tr><td style="width: 13px;"></td><td style="width: 15px;"></td><td style="width: 186px;">Innenklima:</td><td style="width: 18px;">θ_{<small>i</small>}</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 153px;">+12°C</td><td style="width: 16px;">φ_{<small>i</small>}</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 84px;">70% r.F.</td></tr><tr><td style="width: 13px;"></td><td style="width: 15px;"></td><td style="width: 186px;">Tauwasserbereich:</td><td style="width: 153px;" colspan="3" rowspan="1">Temperatur entsprechend dem Temperaturgefälle von außen nach innen</td><td style="width: 16px;">φ</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 84px;">100% r.F.</td></tr><tr><td style="width: 13px;"></td><td style="width: 15px;"></td><td style="width: 186px;">Dauer:</td><td style="width: 18px;">t_{<small>V</small>}</td><td style="width: 14px;">=</td><td style="width: 153px;">2160 Std (90 Tage)</td><td style="width: 16px;"></td><td style="width: 14px;"></td><td style="width: 84px;"></td></tr></table>
Bei schärferen klimatischen Randbedingungen, wie sie zum Beispiel in Schwimmbädern oder klimatisierten Räumen auftreten, dürfen die Vereinfachungen nach DIN 4108 nicht vorgenommen werden. Das Berechnungsverfahren muss dann unter Berücksichtigung der tatsächlichen innenklimatischen Verhältnisse und des am Standort des Gebäudes vorherrschenden Außenklimas angewendet werden.

Die Überprüfung der Tauwasserbildung wird folgendermaßen durchgeführt:
<table><tr><td style="height: 27px; vertical-align: top;">a)</td><td style="height: 27px; vertical-align: top;">Keine Berührung zwischen der p - und p_{<small>S</small>} -Kurve: Keine Tauwasserbildung, die Konstruktion ist zulässig und das Nachweisverfahren abgeschlossen.</td></tr><tr><td style="height: 27px; vertical-align: top;">b)</td><td style="height: 27px; vertical-align: top;">Berührung zwischen der p - und p_{<small>S</small>} -Kurve: Tauwasserbildung im Querschnitt (punktuell oder in einem Bereich), in diesem Fall ist die anfallende und die verdunstende Tauwassermenge zu berechnen.</td></tr></table>
Nach DIN 4108 ist eine Tauwasserbildung in Bauteilen unschädlich, wenn durch Erhöhung des Feuchtegehaltes der Bau- und Dämmstoffe der Wärmeschutz und die Standsicherheit der Bauteile nicht gefährdet werden. Diese Voraussetzungen sind gewährleistet, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind:
<table><tr><td style="height: 27px; vertical-align: top;">a)</td><td style="height: 27px; vertical-align: top;">Das während der Tauperiode durch Tauwasserbildung im Inneren des Bauteils anfallende Wasser muss während der Verdunstungsperiode wieder an die Umgebung abgeführt werden können (m_{<small>W ,T</small>} < m_{<small>W ,V</small>} ).</td></tr><tr><td style="height: 27px; vertical-align: top;">b)</td><td style="height: 27px; vertical-align: top;">Die Baustoffe, die mit dem ausfallenden Tauwasser in Berührung kommen, dürfen dadurch nicht geschädigt werden (z.B. durch Korrosion, Pilzbefall).</td></tr><tr><td style="height: 27px; vertical-align: top;">c)</td><td style="height: 27px; vertical-align: top;">Bei Dach- und Wandkonstruktionen darf eine flächenbezogenen Tauwassermenge m_{<small>W,T</small>} von insgesamt 1,0 kg/m^{<small>2</small>} nicht überschritten werden.</td></tr><tr><td style="height: 27px; vertical-align: top;">d)</td><td style="height: 27px; vertical-align: top;">Tritt Tauwasser an Berührungsflächen mit einer kapillar nicht wasseraufnahmefähigen Schicht auf, so darf eine flächenbezogene Tauwassermenge von m_{<small>W ,T</small>} von 0,5 kg/m^{<small>2</small>}, nicht überschritten werden.</td></tr><tr><td style="height: 27px; vertical-align: top;">e)</td><td style="height: 27px; vertical-align: top;">Bei Holz ist eine Erhöhung des massebezogenen Feuchtegehaltes durch das ausfallende Wasser um mehr als 5%, bei Holzwerkstoffen um mehr als 3% unzulässig (Holzwolle-Leichtbauplatten und Mehrschicht-Leichtbauplatten nach DIN 1101 sind hiervon ausgenommen).</td></tr></table>

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"><tr><td><a href="http://www.bauphysikalische-altbaumodernisierung.de/Index.html" target="_top"></a></td><td><a href="http://www.bauphysikalische-altbaumodernisierung.de/Baukonstruktionen.html" target="_top"></a></td><td><a href="http://www.bauphysikalische-altbaumodernisierung.de/Objektbeispiele.html" target="_top"></a></td><td><a href="http://www.bauphysikalische-altbaumodernisierung.de/Grundlagen.html" target="_top"></a></td><td><a href="http://www.bauphysikalische-altbaumodernisierung.de/Glossar.html" target="_top"></a></td><td><a href="http://www.bauphysikalische-altbaumodernisierung.de/Rechentools.html" target="_top"></a></td><td><a href="http://www.bauphysikalische-altbaumodernisierung.de/Fotogalerie.html" target="_top"></a></td><td><a href="http://www.bauphysikalische-altbaumodernisierung.de/Planunterlagen.html" target="_top"></a><td><td colspan="3"><a href="http://www.bauphysikalische-altbaumodernisierung.de/Index.html" target="_top"></a></td></tr><tr><td><a href="http://www.bauphysikalische-altbaumodernisierung.de/Index.html" target="_top"></a></td></tr></table>