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Luftströmung
english: airflow; air current
 
Die Luftströmung (Luftaustausch) in Gebäuden wird entscheidend durch den an der Gebäudehülle aufgeprägten Druck beeinflusst. Die treibenden Kräfte sind Windangriff, thermischer Auftrieb und gegebenenfalls mechanische Lüftungsanlagen. Deren Einfluss auf die Außenluftvolumenströme hängt vom Standort des Gebäudes (z.B. Klima, Windexponiertheit), den Gebäudeeigenschaften (z.B. Dichtheit, Geometrie) sowie der Anlagentechnik (z.B. Art der Lüftungsanlage) ab.

Der Winddruck an der Außenseite eines Gebäudes führt zu Druckunterschieden, welche über Undichtigkeiten der Gebäudehüllen (z.B. Tür- und Fensterfugen) einen Luftaustausch bewirken. Die auftreffenden Luftmassen erzeugen einen Überdruck und damit einen Differenzdruck zwischen der äußeren und inneren Wandoberfläche, welcher Ausgleichsströmungen durch Leckagen der Gebäudehülle veranlasst. Weiterhin ist bei höheren Gebäuden der Winddruck an denselben Gebäudeseiten oben größer als unten.

Je höher die Windgeschwindigkeit ist, umso mehr Luft wird durch den höheren Differenzdruck ausgetauscht. In den auf der Luvseite eines Gebäudes gelegenen Räumen herrscht ein niedrigerer Luftdruck als in den Räumen auf der Leeseite, wo von außen der Windsog wirkt. Daher wird die Luft durch Undichtigkeiten der raumumschließenden Bauteile in die Räume der Luvseite einströmen und aus den Räumen der Leeseite ausströmen. Hierdurch entsteht ein Ausgleich von Druckunterschieden zwischen Innenraum und Außenluft. Die durch diese Undichtigkeiten strömende Luft führt Feuchtigkeit mit, welche kondensiert, wenn beim Abkühlen die Taupunkttemperatur erreicht wird. Deshalb können sich an diesen undichten Stellen nach einiger Zeit Durchfeuchtungsschäden entwickeln (siehe Abbildung unten).

Auch Temperaturdifferenzen führen zu Druckdifferenzen und veranlassen damit Ausgleichsströmungen. Je größer diese Differenzen sind, umso größer ist auch der mögliche Luftaustausch. Die höhere Temperatur erzeugt gegenüber der niedrigen Temperatur einen Überdruck. Dass der Effekt mit der Höhe eines Raumes zunimmt, ist insbesondere bei Kaminen und Lüftungsschächten bedeutsam. Wenn die Außen- und Innentemperaturen gleich sind, ist ein Luftaustausch durch Temperaturunterschiede nicht mehr möglich.

Die Luft darf nur über die vorgesehenen Lüftungsmöglichkeiten den Innenraum verlassen. Strömt Raumluft, welche immer feucht ist, durch baubedingte Mängel (Fugen, Ritzen, Schlitze) ins Freie, entstehen in vielen Fällen Bauschäden mit Schimmelbildung. Strömt z.B. feuchte Raumluft durch eine Mineralwoll- oder andere Dämmschicht, dann wird sie auf der raumabgewandten Außenseite der Dämmschicht an der Innenseite der Außenwand im Winter abkühlen. Damit wird der Taupunkt unterschritten und Tauwasseranfall ist die Folge. Die einzige Möglichkeit, dies zu verhindern, ist eine sorgfältige luftdichte Ausführung der Konstruktion auf der Innenseite ("Dampfbremse"). Luftdichtheit ist jedoch nicht mit Dampfdiffusionsdichtheit zu wechseln. So ist ein normaler Innenputz auf einem Mauerwerk ausreichend luftdicht, aber dampfdiffusionsoffen.

Abbildung: Natürlicher Luftwechsel in Gebäuden durch Winddruck. Quelle: Münzenberg und Mitarbeiter, 2003.
 

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Zuletzt aktualisiert: 10.09.2019
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