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Montag 14 Juni 2021

Schwitzwasserbildung der Fenster

Schwitzwasserbildung der Fenster

Bei der Schwitzwasserbildung der Fenster handelt es sich um die Oberflächekondensierung von Wasserdämpfen, mit denen die innere Luft im Raum auf kalten inneren Oberflächen gesättigt wird. Von der Kondensierung des Wasserdampfes an Fensterleibungen und der Verglasung können bei der Kombination ungünstiger Umstände sehr unangenehme hygienische /Probleme verursacht werden. Moderne Fenster sind zu dicht und stellen den erforderlichen Austausch der inneren Luft durch natürliche Infiltration nicht sicher. In Folge unausreichenden Austausches der Luft ist der innere Raum zu feucht. Das Fenster ist eine saugunfähige Konstruktion  – die erhöhte Feuchtigkeit kann sich durch Schwitzwasserbildung auswirken. Ein Paradox ist es, daβ in der Mehrheit der Fälle die Schwitzwasserbildung an den Fenstern der Beweis deren Qualität (d. h. das Fenster dichtet gut ab), ist.  Und umgekehrt, einige Hersteller liefern qualitativungerechte Fenster, die aber unter gewissen Bedingungen nicht beschlagen werden, weil unter dem Einfluss der Undichtigkeit zu unterbrochener Entlüftung des Raumes kommt.

SCHWUND DER FEUCHTIGKEIT

Die Luft kann bei bestimmter Temperatur nur eine begrenzte Menge Wasser absorbieren – warme Luft mehr, kalte Luft weniger. Die Luft ist nicht mehr in der Lage, über diese Grenze mehr Wasser einzunehmen, wovon verursacht wird, daβ Wasser an den kältesten Flächen kondensiert wird. Dieses Ereignis sehen wir jeden Morgen beim Duschen im Badezimmer  – durch kalte Wandfliesen wird die heiβe Luft aus der Dusche gekühlt und sie ist nicht mehr in der Lage den überschüssigen Wasserdampf einzuhalten. Die Wandfliesen werden beschlagen und es sieht man herabflieβende Wassertropfen.

TAUPUNKTKURVE

In der Winterzeit ist die Auβenluft relativ mehr durch Wasserdämpfe gesättigt, aber aus dem Grunde deren niedrigerer Temperatur beinhaltet sie eine wesentlich kleinere absolute Menge Wasserdämpfe als die warme Zimmerluft, die in der Regel eine kleinere Sättigung hat (das ist der Grund der subjektiven, aber unrichtigen Meinung der Fensterbenutzer, durch intensive Entlüftung „lasse man“ feuchte Auβenluft in den Raum „ein“ und warme trockene Luft nach auβen „aus“ – in der Wirklichkeit sinkt die innere Feuchtigkeit durch intensive Entlüftung!). Je niedriger der Austausch der Luft im Raum ist, desto höher ist die relative Feuchtigkeit der inneren Luft, eben in der Winterzeit! Je kleiner das Volumen des Raumes ist, desto höher ist die relative Feuchtigkeit der Luft, womit man das häufigere Vorkommen hygienischer Probleme (Schimmel) in kleineren Wohnungen gegenüber den gröβeren erklärt. In einem kleinen Kinderzimmer entsteht ein hygienisches Problem früher, als in einem gröβeren Wohnzimmer. In einem Schlafzimmer schlafen in der Regel zwei Menschen, in der Nacht atmen sie mehr Wasserdämpfe aus als ein Mensch z. B. im Studentenzimmer. In Randteilen der Verglasung kommt dann zur Erhöhung des Wärmeflusses und der Senkung der inneren Oberflächetemperatur im Vergleich mit dem restlichen Teil der Verglasung unter dem Einfluss höherer Temperaturleitfähigkeit des Distanzprofils. Sinkt diese Temperatur unter die Taupunkttemperatur, kommt es zur Kondensierung von Wasserdämpfen. Eine der Ursachen der Entstehung von Problemen kann auch ein hoher Wert des Koeffizienten des Wärmeübergangs doppelten Glases Ug >1,8 W/(m2.K) sein. [Unsere Gesellschaft NOVES benutzt das Glas mit Ug = 1,1 W/(m2.K) als Standard].

TABELLE DES TAUPUNKTES

Die Abkühlung der Oberflächen innerer Fensterleibungen und der Fensterrahmen kann man durch Isolierung der Auβenfensterleibung mit mindestens 30 mm  Wärmedämmung nach der Einfassung neuer Fenster und dampfdichte Isolierung der inneren Spalte zwischen Fenster und Fensterleibung mit speziellen Bändern oder Folien vermeiden. Zeichnet sich die ganze Umfassungswand eines älteren Hauses durch eine sehr niedrige Wärmedämmfähigkeit aus (voller gebrannter Ziegel, Schlackenbetonblöcke und ä.), ist es erforderlich die Isolierung der ganzen Fassade in Betracht zu nehmen. Andernfalls wird an kalten Fensterleibungen Wasserdampf kondensieren,  in die Mauer sickert die Feuchtigkeit ein und die angefeuchtete Mauer wird zum idealen Ort für die Bildung von Schimmel. Zur Schwitzwasserbildung trägt auch die Montage von Interieurjalousien bei, von denen die Luftströmung die Scheibe entlang beeinträchtigt wird. Durch die Benutzung innerer Jalousien, unrichtige Unterbringung von Scharnieren und Vorhängen und unterbrochene Art der Heizung kann diese Störung erhöht werden, gleichfalls wie luftdichte Laminatböden und Anstriche der Wände mit Farben mit erhöhtem Inhalt an Latex. Oft sieht man, daβ an den Heizkörpern unter den Fenstern Verdampfer, auf inneren Fensterbrettern Blumen sind, ggf. es hat man in den Räumen Behandlung durch feuchte Prozesse (Spachteln, Ausbesserungen und ä.) durchgeführt.

FENSTEREINFASSUNG

Von unserer täglichen Praxis können wir konstatieren, daβ die Erklärung und Feststellung von Ursachen übermäβiger Schwitzwasserbildung der Fenster direkt bei Kunden eine sehr gefühlvolle Angelegenheit ist. Es dominiert die Meinung, durch Entlüftung lasse man die Wärme überflüssig aus, wobei der Preis der Wärmeenergie ständig wächst. Es ist wahr, daβ das Öffnen der Lüfter, d. h. das Öffnen eines Fensterflügels in die geklappte Stellung in der Winterzeit die schlimmste Art der Entlüftung ist. Der Austausch der Luft verläuft langsam, das Fenster muss deshalb relativ lange geöffnet bleiben. Die Wärme aus dem Raum entweicht wesentlich länger als bei intensiver Entlüftung, die Wände des Raumes werden abgekühlt, frische Luft im Raum nur langsam erwärmt. Um viel effizienter und sparsamer ist eine intensive Entlüftung durch das Öffnen der Fensterflügel für 5-10 Minuten angelweit. Es ist erforderlich, es mehrmals am Tag zu machen, vor allem vor dem Schlafen.  Frische Luft dringt in den Raum in ein Paar Minuten (5-10) ein, sie wird aber sehr schnell von den Wänden erwärmt, in denen die Wärme gespeichert ist und sie in der kurzen Zeit der Entlüftung noch nicht abzukühlen vermochten. In der Regel wird die Luft nach 5-10 Minuten seit dem Schlieβen der Fenster erwärmt. Der Benutzer der Wohnung gewinnt so die an Sauerstoff reiche Luft und macht den ersten, aber den wichtigsten Schritt, um die Schwitzwasserbildung der Fenster zu reduzieren. In der Mehrheit der Fälle, wenn die Benutzer qualitativgerechter Fenster auf deren Mangelhaftigkeit aus dem Grunde übermäβiger Schwitzwasserbildung hingewiesen haben, reichte es, das Regime der Entlüftung zu regeln (vor allem vor dem Schlafen vollkommen zu entlüften) und die Probleme sind verschwunden. Eine angemessene Lösung erforderlichen Austausches der Luft ist mittels spezieller Entlüftungssysteme zu erreichen (Klappen, Lüfter, Entlüftungsgitter). Eine Lösung bietet sehr oft auch der Hersteller des Beschlags. Eine der Möglichkeiten des variablen Ganzrandsystems des Fensterbeschlags des Typs Winkhaus autoPILOT für öffnungsklappbare Fenster ist auch die Zusatzausstattung dieses unter mehreren gebräuchlichen Namen bekannten Beschlags, wie z. B. Entlüftung, Mikroventilation, Schlitzentlüftung oder die sog. vierte Stellung der Fensterklinke. Dieser Typ des Beschlags ist bei allen in der Gesellschaft NOVES hergestellten öffnungsklappbaren Fenstern ein üblicher Bestandteil, falls nicht anders gefordert wird. Eine durch Preis und Funktion gegebene höhere Möglichkeit der Entlüftung gegenüber der maximal geklappten Stellung des Flügels ist die Verwendung der Mehrpunktentlüftung. Die Elemente des Beschlags für solche Entlüftung werden immer in der Abhängigkeit vom konkreten Maβ des Fensters und der Möglichkeiten: weder am senkrechten Teil des Fensterflügels auf der Getriebeleiste der sog. Maulöffnung oder am oberen waagerechten Teil des Flügelbeschlags auf der sog. oberen Schere installiert. Was die Entlüftungsklappen betrifft, werden sie über das Fenster in das erweiternde Profil oder als separater Aufbau für den Rahmen, in den Fensterrahmen selbst, in das Isolierglas oder zwischen den Rahmen und den Fensterflügel eingebaut. Die Entlüftungssysteme wie der Aufbau für den Rahmen weder separat oder für die erweiternden Profile haben einen Raumvorteil und deshalb kann man in sie auch verschiedene Pollenstaubfilter einbauen. Deren Nachteil sind eben deren Maβe und Erkennbarkeit, also auch die Verschlechterung des ästhetischen Aussehens des Fensters, höhere Ansprüche auf die Montage und es fällt die Möglichkeit ab, sie zusätzlich zu montieren oder zu beseitigen. Im Falle, daβ solche Systeme den Zugang in deren Innere verunmöglichen, ist es nicht möglich, die Luftzufuhrwege zusätzlich zu reinigen und dadurch entsteht die Möglichkeit der Absetzung von Verunreinigungen und Bakterien. Das Selbe gilt auch für die  Entlüftungssysteme im Isolierglas. Die Entlüftungssysteme zwischen dem Rahmen und dem Flügel sind, was das Maβ betrifft kleiner, deshalb ist die Verwendung von Pollenstaubfiltern momentan nicht möglich. Deren Vorteil ist es, daβ sie jederzeit zusätzlich einzumontieren oder zu beseitigen sind, sie fungieren auf mechanischem Prinzip und deshalb ist darin nichts kaputtzumachen, sie sind in der Lage, eine 5 bis  9m³/Stunde/Fensterfläche zu entlüften und die Reinigung der Luftzufuhrwege ist sehr einfach. Weil sie sich zwischen dem Rahmen und dem Flügel befinden, es ist ständig möglich, diesen Raum nach dem Öffnen des Fensters zu waschen. Damit, daβ diese Systeme in Fenstern integriert werden, beeinflussen sie deren Aussehen nicht und wirken nicht störend, wodurch sie die Eleganz ausgewählter Fenster undirekt betonen. Für die Systeme mit Anschlag – als auch Mitteldichtung existiert das System aluplast Regel Air®, das man in den oberen Teil zwischen den Rahmen und den Flügel montiert, es verschlechtert man die Wärmedämmeigenschaften des Fensters nicht und es ist auch für die Schalldämmungsklasse IV bis 42 dB geeignet. Eine Neuigkeit unter diesen Systemen ist das aluplast BasicAir plus®,  das man auch in den oberen Bereich der Fenster zwischen den Rahmen und den Flügel montiert, aber es wird nur für die Systeme mit der Mittendichtung benutzt. Es verschlechtert die Wärmedämmeigenschaften der Fenster nicht, es fungiert schon ab der Druckdifferenz von 4Pa, es erreicht die Parameter der Schalldämmung der Klasse IV bis 42 dB, dadurch, daβ keine Handhabung mit der Konstruktion des Fensters nötig ist, garantiert man dessen hohe Sicherheit, es unterstützt man dessen Eleganz und es verfügt auch über einen integrierten Schutz gegen das Eindringen von Geziefer ins Interieur. Die Entlüftungssysteme helfen bei der Vorbeugung der Entstehung von Schimmel. Eine solche Investition ist 10 - 20 mal niedriger, als mögliche mit der Sanierung des Objektes und dem Risiko der Gefährdung der Gesundheit dessen Bewohner verbundene Kosten. Die Entlüftung sollte nicht unterschätzt werden, weil durch deren Vernachlässigung Schäden zu verursachen sind, die dauerhaft sind.

 

NEUIGKEIT - BASIC AIR PLUS

Literaturverzeichnis:
1. Dipl. Ing. Daniel Holler, Direktor von aluplast Slovakia s.r.o.: Entlüftung – bei modernen Fenstern eine Notwendigkeit!

2. doc. Ing. Ivan Chmúrny, PhD., Baujahrbuch 2004, Seiten 122-124 – „Prävention der Kondensierung des Wasserdampfes auf der Verglasung“ Baufakultät STU, Bratislava

3. Ing. Robert Žúdel, aluplast Slovakia s.r.o.: Lösung eines Details der Einfassung von Fensterkonstruktionen, Edition Haus und Wohnung, Antar, April 2005

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