Hygrothermisches Verhalten teilgedämmter und teilbeschatteter Flachdachkonstruktionen aus Holz

Bei Industrie- und Gewerbebauten sind große Spannweiten mit Trägerhöhen von > 50 cm nicht ungewöhnlich. Aufgrund wirtschaftlicher Gesichtspunkte werden solch hohe Gefache zumeist nicht voll ausgedämmt. Unter Bauphysikern werden teilgedämmte und durch Attiken, Dachaufbauten oder benachbarte Gebäude teilbeschattete Flachdachkonstruktionen bisher kritisch bewertet. Die Holzforschung Austria (HFA) untersuchte anhand von Freiland- und Laborversuchen das hygrothermische Verhalten von solchen teilgedämmten und teilbeschatteten Flachdachkonstruktionen aus Holz. Hierbei wurde neben dem Dämmgrad (Teildämmung/Volldämmung) auch die Orientierung der Elemente (Pfetten-/Sparrenelement) variiert. Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass es bei vollgedämmten Elementen im beschatteten Bereich zu deutlich geringeren Temperaturen und zu höheren Luft- und Materialfeuchten kommt als bei teilgedämmten Elementen. Bei einer Teilbeschattung sind die Klimabedingungen in den vollgedämmten Elementen deutlich inhomogener als in den teilgedämmten Elementen, was auf die verstärkte Luftumwälzung im dämmstofffreien Bereich zurückzuführen ist. Dieser ausgleichende Effekt zwischen besonntem und beschatteten Bereich ist bereits bei einem Luftspalt von 5 cm Höhe zu beobachten.

Hygrothermal behaviour of partly insulated and partly shaded wooden flat roofs.
Roof constructions of commercial and industrial buildings are often formed by wooden flat roofs with large beam spans. Thus, rafters with heights over 50 cm are common. Because of economic considerations such high cavities are usually not fully insulated. Moreover, these partly insulated roofs are mostly partly shaded by parapets, technical installations or adjacent buildings. Such partly insulated and partly shaded flat roofs are critically evaluated by building physicists. The present study reveals the hygrothermal behaviour of such partly insulated and partly shaded wooden flat roofs, based on long term field and laboratory experiments carried out at the Holzforschung Austria (HFA). In addition to the level of insulation (partly insulated/fully insulated) the orientation of the elements (lengthwise to eave/at the right angle to eave) is varied. The measurements show significantly lower temperatures and higher moisture content in the cavity in the shaded area of fully insulated roof elements compared to partly insulated elements. The climate conditions in the cavity in the fully insulated roof elements are much more inhomogeneous compared to the partly insulated ones. The potential air circulation in the air layer above the insulation generates this balancing effect. Already an air layer with 5 cm height leads to more favourable conditions in the partly shaded area.