Fallstudie zum Trocknungsverhalten von Außenwandkonstruktionen aus Porenbeton mit Wärmedämmverbundsystem

Die Zahlen der “nicht fertiggestellten Häuser” in der Slowakei, die in den Anzeigen der Immobilienwirtschaft zu Verkauf angeboten werden, steigen rapide an. Die Rohbauten stehen oft Jahre lang vor Witterung ungeschützt, bevor sich ein Käufer findet und sie fertigstellt. Die Fertigstellung passiert dann ziemlich schnell, sodass sich innerhalb kurzer Zeit die Feuchteschäden zeigen, die wiederrum jahrelang Probleme für die Bewohner verursachen. Das meistverwendete Baumaterial hierfür ist Porenbeton. Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurden verschiedenste messtechnische und rechnerische Untersuchungen durchgeführt, um die hygrothermische Situation dieser Bauteile darzustellen bzw. einen Leitfaden zur notwendigen Trocknungszeit für die meisten Fertigstellungssituationen auszuarbeiten. Für die messtechnischen Untersuchungen wurde ein Prüfstand hergestellt, an dem verschiedene Konstruktionsvarianten unter realen Klimadaten des Standorts Košice detailliert untersucht wurden. Die rechnerischen Untersuchungen wurden mit dem Simulationsprogramm WUFI durchgeführt.
Die Ergebnisse zeigen, dass die Porenbetonwand mit dem EPS-System 28 Monate trocknen muss, um die Bezugsfeuchte w80 zu erreichen. Die reduzierte Trocknung wirkt sich negativ auf den U-Wert und somit auch auf den Wärmeschutz der Baukonstruktion aus. Die durchschnittliche Abweichung des effektiven U-Wertes vom Projektierten hatte in der zweiten Heizperiode 20 % Unterschied ergeben. Während des dritten Winters war sie sogar immer noch mehr als 5 %. Die Orientierung und die verschiedenen Dicken der Wärmedämmung auf EPS-Basis haben einen vernachlässigbaren Einfluss auf das Trocknungsverhalten. Die Verwendung von Mineralwolldämmstoff anstatt EPS verkürzt die Austrocknungszeit um etwa die Hälfte.
Die numerische Analyse zeigt, dass nach einer zweimonatigen Trocknung des Porenbetons vor der Applikation eines EPS-Wärmedämmverbundsystems, der durchschnittliche Wassergehalt um 33 % des ursprünglichen Wertes gesenkt wird. Wenn die EPS-Dämmung erst nach fünf Monaten angebracht wird, verkürzt sich die Trocknungszeit auf 14 Monate, so dass sie im Bereich des Mineralwoll-WDVS liegt.

Case study investigations on drying process cellular concrete external walls with ETCIS.
The number of “not completed buildings” which are offered to be sold increase rapidly. The building shells are exposed to the weather without protection. Sometimes it takes years until the building shells are sold and the construction can be continued. The new owners usually push on the construction very fast. This causes moisture damage. Mostly cellular concrete is the used material. Within the framework of a research project different measurements and calculations were done to constitute the hygrothermic conditions of the components. In addition to that a guideline was written. It contains the minimum time that is necessary to dry all components of the buildings for the most situations. For the investigations a test bench had been built. Different scenarios of the constructions could be tested under real climate conditions of the locations Košice. The scenarios were investigated and the measured data was analysed. The analyses were executed with the simulation program WUFI.
The results show that the cellular concrete in combination with the EPS-System needs 28 months to reach the reference humidity w80. The moister effects the u-value of the construction in a negative way. The heat resistance is lower because of the wetness. The averaged influence of the humidity on the effective u-value from the calculated u-value was 20 % in the second heat period. In the third heat period the effective u-value was more than 5 % worse as the calculated. The orientation of the construction and the different thicknesses have a very low influence on the drying process. It is not significant. When mineral wool is used instead of EPS the drying time can be reduced around 50 %.
Numeric analyses show that after two months of drying the cellular concrete in combination with EPS reduces the water content by 33 %. When the EPS is installed five months later, the drying time can be reduced by 14 months. This results the same drying time as the mineral wool construction.