Bauphysikalische Grundlagen

F-4 Glaser-Verfahren (1)

Die Untersuchung, ob und wieviel Tauwasser sich im Inneren von Bauteilen niederschlägt, erfolgt nach dem graphischen Verfahren von Glaser mittels eines Diffusionsdiagramms ("Glaser-Diagramm"). Hierfür muss zunächst die Temperaturverteilung über den Bauteilquerschnitt (Bild F-5 links) und dann die Verteilung des tatsächlichen Dampfdruckes (ausgezogene Linie in Bild F-5 rechts) ermittelt werden. Wenn die Temperatur in jeder Querschnittsebene bekannt ist, wird nach der Näherungsformel aus Gleichung (F-6) oder unter Benutzung von Tabellen AF-1 und AF-2 die Verteilung des Wasserdampfsättigungsdruckes pS über den Bauteilquerschnitt ermittelt (gekrümmte, gestrichelte Linie in Bild F-5 rechts). Keine Tauwasserbildung tritt auf, wenn – wie in Bild F-7 rechts – die Sättigungsdampfdrucklinie im ganzen Querschnittsbereich über dem tatsächlichen Dampfdruckverlauf zu liegen kommt. Tauwasserbildung setzt hingegen ein, wenn sich beide Linienzüge berühren (Bild F-9 links).

Bild F-9:

Schematische Darstellung der Dampfdruckverteilung über ein Außenbauteil unter Winter- und Sommerbedingungen

Links:	Tauwasserbildung im Winter: Der Dampfdruck im Bauteilquerschnitt ergibt sich dadurch, dass man ein "gespanntes Seil" an die Sättigungskurve anlegt
Rechts:	Austrocknung im Sommer: Die Austrocknung erfolgt von der Tauwasserebene im Inneren nach beiden Seiten des Bauteils.

Die Tauwassermenge erhält man aus der Differenz der Wasserdampfdiffusionsstromdichte, die von innen her in das Bauteil hineindiffundiert, und der, die nach außen ausdiffundiert:

\(g_{Di}=\frac{p_i-p_1}{Z_i}\)

[kg/m2h]

(F-22)

\(g_{De}=\frac{p_2-p_e}{Z_e}\)

[kg/m2h]

(F-23)

Die Tauwassermenge ergibt sich dann mit

\(g_T=g_{Di}-g_{De}\)

[kg/m2h]

(F-24)

zu:

\(g_T=\frac{p_i-p_1}{Z_i}-\frac{p_2-p_e}{Z_e}\)

[kg/m2h]

(F-25)

Die Wiederaustrocknung des Bauteils durch Diffusion unter Sommerbedingungen ist in Bild F-9 (rechts) veranschaulicht. Man geht dabei davon aus, dass im (vom Winter her vorhandenen) Tauwasserbereich der Sättigungsdampfdruck pS herrscht. Die Verdunstung erfolgt nach beiden Seiten und lässt sich wie folgt berechnen:

Zur Innenseite hin:

\(g_{Di}=\frac{p_S-p_i}{Z_i}\)

[kg/m2h]

(F-26)

Zur Außenseite hin:

\(g_{De}=\frac{p_S-p_e}{Z_e}\)

[kg/m2h]

(F-27)

Die Trocknungsmenge ergibt sich mit

\(g_V=g_{Di}+g_{De}\)

[kg/m2h]

(F-28)

zu:

\(g_V=\frac{p_S-p_i}{Z_i}+\frac{p_S-p_e}{Z_e}\)

[kg/m2h]

(F-29)

Die gesamte anfallende Wassermenge hängt von der Dauer des Tauwasseranfalls ab. Es sind daher je für die Tauperiode und die Verdunstungsperiode die beiden Wasserdampfdiffusionsstromdichten mit der Dauer der entsprechenden Periode zu multiplizieren:

\(m_{W,T}=g_T \cdot t_T\)

[kg/m2]

(F-30)

\(m_{W,V}=g_V \cdot t_V\)

[kg/m2]

(F-31)

Die verdunstende Tauwassermenge muss immer größer als die anfallende Tauwassermenge sein, des Weiteren dürfen keine umgebenden Baustoffe in Mitleidenschaft gezogen werden.

Durchführung des Glaser-Verfahrens

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