ZUB Esther ermöglicht die hygrothermische Simulation von Wärme- und Feuchtetransport in Bauteilen und unterstützt Planer bei der sicheren Beurteilung des Feuchteverhaltens von Konstruktionen im Neubau und in der Sanierung.
Die Berechnungen basieren auf dem bewährten WUFI®-Rechenkern des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP und sind speziell für den baupraktischen Einsatz im Feuchteschutznachweis nach DIN 4108-3 optimiert. Damit lassen sich kritische Feuchtesituationen wie Tauwasserbildung, Schimmelrisiken oder Durchfeuchtung von Bauteilen frühzeitig erkennen und planerisch vermeiden.
ZUB Esther richtet sich an Energieberater, Bauphysiker, Architekten, Planungsbüros und Sachverständige, die hygrothermische Nachweise effizient, nachvollziehbar und mit reduziertem Eingabeaufwand durchführen möchten.
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WANN IST EINE HYGROTHERMISCHE SIMULATION ERFORDERLICH?
Die hygrothermische Simulation dient dazu, das Feuchteverhalten von Bauteilen unter realen Klimabedingungen zu untersuchen. Sie wird eingesetzt, wenn vereinfachte Verfahren wie der Periodenbilanz (Glaser)-Nachweis und die nachweisfreien Konstruktionen nach DIN 4108-3 nicht ausreichen, um das Feuchterisiko zuverlässig zu beurteilen.
Dabei werden Wärme- und Feuchtetransportprozesse über längere Zeiträume simuliert. Die Berechnung berücksichtigt unter anderem:
- Temperaturverläufe
- Feuchtegehalte in Materialien
- Schlagregenbelastung
- Sonneneinstrahlung
- Baufeuchte
- kapillaren Feuchtetransport
VEREINFACHTER FEUCHTESCHUTZNACHWEIS UND SEINE GRENZEN
Der klassische Periodenbilanz (Glaser)-Nachweis nach DIN 4108-3 basiert auf stationären Randbedingungen und berücksichtigt nur einen begrenzten Teil der tatsächlichen Feuchteprozesse.
In vielen Fällen mit Ausnahme der nachweisfreien Konstruktionen ist dieser Nachweis jedoch nicht mehr ausreichend.
Eine hygrothermische Simulation wird daher insbesondere dann eingesetzt, wenn:
- kapillaraktive Materialien verwendet werden
- Feuchte durch Regenbelastung von außen einwirkt
- Baufeuchte eine Rolle spielt
- bei Konstruktionen von Gebäuden, die in einer Höhe von über 700 m NN liegen;
- bei erdberührten Bauteilen;
- bei Bauteilen zu unbeheizten Nebenräumen sowie Kellern;
- bei begrünten und bekiesten Dachkonstruktionen sowie solchen mit Plattenbelägen und Holzrosten;
- bei Innendämmung mit R > 1,0 m2 ⋅ K/W mit ausgeprägten sorptiven und kapillaren Eigenschaften auf einschaligen Außenwänden;
- zur Berechnung des natürlichen Austrocknungsverhaltens, wie z. B. im Fall der Abgabe von Rohbaufeuchte
- oder der Aufnahme von Niederschlagswasser;
- bei gedämmten, nicht belüfteten Holzdachkonstruktionen mit Metalldachdeckung oder mit Abdichtung auf Schalung oder Beplankung ohne Hinterlüftung der Abdichtungs-/Deckunterlage;
TYPISCHE ANWENDUNGSFÄLLE
Innendämmung im Bestand
Innendämmungen verändern das Feuchteverhalten von Außenwänden erheblich. Durch die damit niedrigeren Temperaturen außenseitig kann es zu Feuchteanreicherung in der Konstruktion kommen.
Eine hygrothermische Simulation hilft zu prüfen, ob:
- schädliches Tauwasser entsteht
- die Konstruktion ausreichend austrocknet
- Schimmelrisiken entstehen.
Holzbau
Holz reagiert empfindlich auf erhöhte Feuchtegehalte. Bei Holzkonstruktionen wird daher häufig eine dynamische Simulation eingesetzt, um sicherzustellen, dass kritische Holzfeuchten nicht überschritten werden.
Flachdächer und Dachkonstruktionen
Bei mehrschichtigen Dachaufbauten kann Feuchtigkeit durch Diffusion, Schlagregen oder Baufeuchte entstehen.
Eine Simulation zeigt:
- Feuchteanreicherung im Bauteil
- Austrocknungspotenzial der Konstruktion
- langfristige Feuchteentwicklung.
Sanierung von Bestandsgebäuden
Bei energetischen Sanierungen ändern sich die Randbedingungen von Bauteilen erheblich. Neue Dämmungen oder Luftdichtheitsmaßnahmen können das Feuchteverhalten stark beeinflussen.
Die hygrothermische Simulation ermöglicht hier eine sichere Bewertung der geplanten Konstruktion.
VORTEILE DER HYGROTHERMISCHEN SIMULATION
Die Simulation ermöglicht eine deutlich realistischere Bewertung des Feuchteverhaltens als vereinfachte Nachweisverfahren.
Planer können damit:
- kritische Konstruktionen frühzeitig erkennen
- Feuchteschäden vermeiden
- Konstruktionen optimieren
- bauphysikalische Risiken minimieren.
SOFTWARE FÜR DIE HYGROTHERMISCHE SIMULATION
Für die Durchführung solcher Berechnungen stehen spezialisierte Programme zur Verfügung.
Mit der Software ZUB Esther lassen sich hygrothermische Simulationen praxisnah durchführen. Das Programm basiert auf dem wissenschaftlich validierten WUFI®-Rechenkern und ist speziell für den Feuchteschutznachweis nach DIN 4108-3 optimiert.
Mehr Informationen zur Software: ZUB Esther