Der Blower-Door-Test |
Was ist ein Blower-Door Test
Seit dem Jahr 1997 gilt die luftdichte Montage von Fenstern als Stand der
Technik. Die Wärmeschutzverordnung schreibt jedoch nicht nur bei Fenstern eine
solch strenge Montage vor. Die Gesamte Gebäudehülle muss - um Wärmeverluste
über undichte Fugen zu vermeiden - luftdicht sein.
Um die korrekte Ausführung der Bauarbeiten zu überprüfen, wurde vor Jahren
das Blower-Door-Messverfahren entwickelt.
Seine Wurzeln hat dieses Messverfahren in den siebziger
Jahren in Amerika und Schweden entwickelt. Dort baute man seit Jahrzehnten in
Holzständerbauweise und suchte nach einem geeigneten Verfahren die Dichtigkeit
der Häuser zu überprüfen.
Es wurde ein praxistaugliches Messverfahren für die Luftdurchlässigkeit sowie Luftdichtheitsstandards entwickelt, die nun seit einigen Jahren auch in Deutschland angewandt werden. Zur Messung der Luftdurchlässigkeit nach dem heute üblichen „Blower-Door-Messverfahren wird im Gebäudeinneren mit Hilfe eines drehzahlgeregelten Ventilators, der in einen Tür- oder Fensterrahmen eingebaut wird, eine definierte Druckdifferenz zur Außenluft erzeugt.
Der vom Ventilator geförderte Volumenstrom ist dann genauso groß wie der Gesamtvolumenstrom durch alle Leckagen und damit ein Maß für die Luftdurchlässigkeit bzw. Luftdichtheit der Gebäudehülle.
Schon durch relativ kleine Leckagen kann nämlich sehr viel mehr Feuchtigkeit
transportiert werden als durch Diffusion. Dies wird an einem Beispiel deutlich:
Durch eine wärmegedämmte, ca. 120 m2 große Dachfläche über einem
ausgebauten Dachgeschoss werden nach einer Modellrechnung an einem Wintertag
durch Diffusion 120 g Wasserdampf nach außen abgegeben. Entsteht in der
ansonsten luftdichten Dachfläche durch unzureichende Abdichtung lediglich ein 1
mm breiter Spalt auf 1 m Länge, dann werden durch diese Leckage im gleichen
Zeitraum durch die Luftströmung 360 g Wasserdampf transportiert, also etwa
dreimal soviel wie durch Diffusion über die gesamte Dachfläche.
| Das Verfahren im einzelnen |
Mit Hilfe eines Ventilators, der einige 1000 m3 Luft in der Stunde fördern
kann, wird eine Druckdifferenz zwischen dem Gebäudeinneren und der Aussenluft
aufgebaut. Durch die
Undichtheiten in der Gebäudehülle strömt dabei umso mehr
Luft, je grösser diese sind. Geeignete Messinstrumente erfassen diesen
Luftstrom, der Auskunft über die Grösse der Undichtheiten gibt.
Die Arbeitsdrücke sind vergleichbar mit Werten, die bei
Windgeschwindigkeiten von 5-6 Beaufort auch unter natürlichen Verhältnissen
auftreten. Es ist daher keine Beschädigung des Gebäudes zu befürchten.
Allerdings ergibt sich daraus auch, dass nur bei schwachem Wind präzise
Messungen durchgeführt werden können.
| Die Luftwechselzahl n50 |
In welcher Masseinheit soll man aber die Luftdichtheit eines Gebäudes
angeben, damit man verschiedene Gebäude vergleichen oder Grenzwerte in
technischen Regeln vorgeben kann ?
Bei gleicher Dichtheit der Gebäudehülle ergibt sich in einem grossen Gebäude
ein grösserer Leckagestrom als in einem kleinen, daher muss die Angabe auf die
Gebäudegrösse bezogen sein.
Derzeit wird das folgende Verfahren angewandt: bei einem Prüfdruck von 50 Pa
wird der Leckagestrom in m3/h gemessen. Dieser Wert wird durch das
Netto-Luftvolumen des geprüften Gebäudes geteilt. Das Ergebnis wird die
Luftwechselzahl n50 genannt. Diese Zahl gibt an, wie oft pro Stunde bei einem Prüfdruck
von 50 Pa die Innenluft des Gebäudes durch den Leckagestrom komplett
ausgetauscht wird.
n50 = (Gemessener Luftstrom bei 50 Pa / Innenvolumen des Gebäudes)
Da diese Definition jetzt die Gebäudegrösse berücksichtigt, können
einheitliche Grenzwerte auch für unterschiedliche Gebäude in Verordnungen,
z.B. DIN 4108, festgelegt werden.
Mit heute verfügbarer Bautechnik werden bei sehr dichten Gebäuden für die
volumenbezogene Luftdurchlässigkeit Werte von n50 unter 1 h-1 erreicht. Bei
mitteldichten Gebäuden liegt n50 bei 3 bis 4 h-1 .
Undichte Gebäude weisen n50 -Werte etwa zwischen 5 h-1 und 15 h-1 auf. Bei
einem undichten Gebäude in freier Lage (e = 0,10) ergibt sich also ein
mittlerer Leckageluftwechsel n50 von 0,5 bis 1,5 h-1 der mindestens so
hoch ist wie der hygienisch notwendige Mindestluftwechsel von 0,4 bis 0,6 h-1.
An windreichen Tagen ist der Leckageluftwechsel wesentlich höher als der
Mittelwert, wodurch es zu unangenehmen Zugerscheinungen kommen kann.
Andererseits wird der Leckageluftwechsel an windstillen Tagen weit unterhalb des
Mindestluftwechsels liegen und reicht dann für eine den hygienischen
Erfordernissen entsprechende Lüftung alleine keineswegs aus.
Zusammengefasst sprechen die folgenden Argumente für die Luftdichtheit der Gebäudehülle: