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Behaglichkeit

Etwa 80 % des Tages verbringt der Mensch in Innenräumen zu Hause, am Arbeitsplatz oder im Transitbereich. Zu einem der Schutz- und Nutzziele eines Hauses gehört es, dem Menschen Behaglichkeit zu bieten. Jeder kennt das, wenn einem unbehaglich zumute ist, dafür mag es verschiedene Gründe und Anlässe geben. Aber was bedeutet Behaglichkeit im Wohnbereich?

Gemeint ist damit die thermische Behaglichkeit, es geht also um die Wärmeverhältnisse.

Objektive Faktoren

Die grundlegenden Faktoren, welche die Behaglichkeit kennzeichnen, sind:

• die Raumlufttemperatur und deren Verteilung
• das Verhältnis von Raumlufttemperatur zu den Hüllflächentemperaturen
• die Raumluftfeuchte
• die Luftbewegung
• die Wärmestrahlung

Das sind objektive Faktoren, also messbare Größen. Daneben gibt es

Subjektive Faktoren

Der Mensch empfindet und nur sein Empfindungsvermögen macht eine Energieform erst zur Wärme. Dabei sind einerseits individuelle Unterschiede feststellbar, andererseits sind Unterschiede in der Sensorik verantwortlich dafür, wie die Wärme empfunden wird. Das bedeutet, auf Wärmestrahlen wie von der Sonne reagiert der Mensch anders als auf Konvektion.

Die Rezeptoren befinden sich in dem größten menschlichen Organ, der Haut. Naturgegeben fühlt sich der Mensch in der Sonne am wohlsten, die Wärmestrahlen empfindet er sogar in kalter Umgebung als höchst angenehm.

Um auch hier der Normierung genüge zu tun, werden Tests nach DIN EN ISO 7730 durchgeführt – wenn mehr als 90% die Verhältnisse akzeptieren, ist von sehr guten thermischen Verhältnissen auszugehen.

Die hierbei verwendeten Kenngrößen heißen mittlere Raumklimabeurteilung durch die Nutzer (PMV = predicted mean vote) und der zu erwartende Prozentsatz der Unzufriedenen (PPD = predicted percentage of dissatisfied). Nach dieser Norm sind 22 °C als optimal zu betrachten.

Beeinflussende Faktoren

sind:
• die Geometrie und die Konstruktion der Räume
• das Heizsystem
• das Lüftungssystem und das Lüftungsverhalten
• das Nutzerverhalten

Wirkungsweisen und Zusammenhänge sollen hier im Einzelnen näher betrachtet werden. Dabei sei stets darauf verwiesen, dass nur eine komplexe Betrachtung (ganzheitliche Betrachtungsweise) die richtigen Schlussfolgerungen liefert. Zudem ist die Behaglichkeit die Summe aller Werte, man spricht von der summativen Behaglichkeit.

Raumlufttemperatur

Sie ist eine wichtige Klimagröße und – in Verbindung mit der Außenlufttemperatur – eine Ausgangsgröße für die Berechnung von Wärmeverlusten. Es gibt empfohlene Raumlufttemperaturen, genormte Raumlufttemperaturen und Raumlufttemperaturen, bei denen sich der Mensch wohl fühlt.

Gemeinhin gelten folgende empfohlene Temperaturen,
daneben stehen die Norm-Innentemperatur nach DIN 4701-2 Tab. 2:

Treppen & Flure

12 - 14 °C

10 °C

Diele, Flur beheizt

15 °C

15 °C

WC

16 °C

15 °C

Schlafen

16 - 18 °C

20 °C

Küche

18 °C

20 °C

Kinder

20 - 22 °C

20 °C

Essen & Wohnen

20 °C

20 °C

Bad

23 - 24 °C

24 °C

Die Wohlfühltemperatur muss jeder für sich selbst festlegen, dafür gibt es keine Norm und auch keine Empfehlung.

Mietrechtliche Betrachtung:
Ist die Wohnung an eine zentrale Sammelheizung angeschlossen, ist der Vermieter verpflichtet, mindestens während der üblichen Heizperiode vom 01.Oktober bis zum 30. April die Mietwohnungen von 6.00 Uhr morgens bis mindestens 23.00 Uhr abends so mit Heizwärme zu versorgen, dass folgende Temperaturen in den Räumen erreicht werden können:
Wohn-, Schlafzimmer, Küche: 20 °C
Badezimmer, Duschraum:       22 °C
Diele, Flur usw::                     15 °C
Von ca. 24.00 Uhr bis 06.00 Uhr morgens dürfen diese Werte um bis zu drei Grad Celsius unterschritten werden. Gem. BHG und OLG Frankfurt stellt eine Raumtemperatur von 20 Grad Celsius als Wohntemperatur die unterste Grenze des Zumutbaren dar.

Die Raumlufttemperatur ist bei Strahlungswärme absenkbar, ohne dass die Behaglichkeit darunter leidet. Es geht nicht primär darum, eine Soll-Temperatur zu erzielen, sondern den Zustand der Behaglichkeit herzustellen.

Hüllflächentemperatur

Die Hüllflächen sind die Oberflächen von Fußboden, Decke und Wänden (Innen- und Außenwände). Beim Wärmeschutz spricht man von den zulässigen Oberflächentemperaturen. Es sollen sowohl Unterkühlung (z.B. Außenwand) als auch unzureichende Erwärmung (z.B. Fußbodenheizung) vermeiden werden.

Der bekannteste Wert zur Beurteilung der Behaglichkeit ist die Empfindungstemperatur, sie entspricht näherungsweise dem Mittelwert aus Lufttemperatur und der mittleren Oberflächentemperatur des Raumes. Sie wird auch Operative Temperatur genannt.

Ein wichtiger Kennwert für den Wärmeschutz von Außenbauteilen ist der U-Wert, er ist aber eine veränderliche Größe und man muss mit Ueff rechnen, dem effektiven U-Wert. Der relevante Faktor für die Energiebilanz eines Außenbauteils ist die Feuchte, die sich sowohl auf das Speicherverhalten als auch auf den U-Wert auswirkt. Neben der Ausgleichsfeuchte spielen die Sorptionsprozesse eine wichtige Rolle. Mittels Entfeuchtung kann man eine Verbesserung des Ueff erzielen und somit Heizkosten einsparen.

Mit einem guten Wärmeschutz kann man jedoch nicht die Nachteile einer Konvektionsheizung kompensieren und unter Aspekten der Wirtschaftlichkeit sollte man bedenken, dass eine Strahlungsheizung mehr Einsparung bewirken kann als konventionelle Wärmeschutz-Maßnahmen.

Raumluftfeuchte

Sie wird angegeben in % und kennzeichnet den Wert, wie stark die Raumluft zur aktuellen Temperatur mit Wasser in Dampfform gesättigt ist, mehr als 100% geht nicht und warme Luft nimmt mehr Wasser auf als kalte. Die ideale rel. Raumluftfeuchte beträgt 45…55 %. Auf zu trockene Luft reagiert die Haut ebenso wie auf zu feuchte, das Wärmeempfinden wird beeinflusst. Eine erhöhte Raumluftfeuchte bedeutet aber auch einen erhöhten Heizenergiebedarf, denn feuchter Rumluft ist mehr Energie zuzuführen, um die gewünschte Temperatur zu erreichen bzw. zu halten. Eine zu hohe Raumluftfeuchte wirkt sich unbehaglich aus, weil Tropenklima nicht dem natürlichen Lebensumfeld hierzulande entspricht: man fühlt sich unwohl und das Atmen fällt schwerer. Diese Erscheinungen kennen viele von der Sauna. Ab dauerhaft 70% muss man mit der Entstehung von Schimmelpilzen rechnen.

Luftbewegung

Zugluft wird als unangenehm empfunden, man fröstelt auch wenn es nicht richtig kalt ist. Im Nacken und an den Fußgelenken ist der Mensch am empfindlichsten. In einem Aufenthaltsraum mit 22 °C soll die Zugluftgeschwindigkeit den Wert von 0,2 m/s nicht überschreiten. Dies entspricht dem Beaufortgrad 0 mit der Bezeichnung still. Die Windgeschwindigkeit in 10 Meter Höhe über Grund beträgt 0-0,2 m/s bzw. <1 km/h. Die Auswirkungen des Windes im Binnenland sind hierbei durch Windstille gekennzeichnet, Rauch steigt senkrecht empor, die See ist spiegelglatt. Windstärke 1 (leichter Zug) weist bereits 0,3 - 1,5 m/s auf. Wind ist ab Windstärke 2 (leichte Brise, 1,6-3,3 m/s) am Gesicht fühlbar.

Die Strahlung

Wärmestrahlung ist nicht an ein Medium gebunden, deshalb können auch Objekte im luftleeren Raum erwärmt werden. Alle Gegenstände werden gleichmäßig angestrahlt und erwärmt. Wärmestrahlung ist elektromagnetische Strahlung im Wellenlängenbereich 1 cm - 1 nm bzw. die infrarote Strahlung (IR) im Bereich 1 mm - 750 nm. Der Mensch strahlt im Durchschnitt 80 W ab. Es genügen bereits ganz normale Einfach-Fensterscheiben (3 mm Float) zum Reflektieren der Strahlung zurück ins Rauminnere (so funktionieren auch Gewächshäuser im Winter).

Die Symmetrie

Symmetrie bedeutet Gleichmäßigkeit. Eine ungleichmäßige Wärmeverteilung bedeutet Asymmetrie. Ein Kennwert ist der vertikale Lufttemperaturverlauf im Raum. Jeder kennt das: fußkalte Böden und warme Luft in Kopfhöhe – ein unbehaglicher Zustand. Eine wichtige Gesetzmäßigkeit der Konvektion besteht im Aufsteigen der warmen und Absinken der kalten Luft.

Darüber hinaus kennt man den Begriff der Strahlungsasymmetrie, auch als Strahlungszug bezeichnet. An kalten Flächen empfindet man eine Kältestrahlung, obwohl es dies rein physikalisch gesehen nicht gibt. Strahlen kann immer nur mit Wärme verbunden sein, wobei alle Körper abstrahlen, auch wenn sie unterschiedlich warm sind. Der Wert der Nettostrahlung entscheidet darüber, ob man eine Fläche als „kalt“ empfindet. Dazu genügen bereits einige °C weniger.

Die kalten Außenbauteile können aber auch so genannte Fallströmungen verursachen, auch als Kälteschleier bekannt. Dies ist wiederum eine konvektive Erscheinung.

Ein höherer Strahlungswärmeanteil und die Egalisierung des vertikalen Lufttemperaturverlaufes im Raum sowie von Strahlungssenken erhöhen die Behaglichkeit wesentlich.

Geometrie und Konstruktion

Dazu gehören die Raumabmessungen (Breite, Tiefe, Höhe), die Aufbauten von Fußboden, Decke, Wänden und Fenstern. Die Bauweise – massiv gebaut ist einem Leichtbau vorzuziehen – beeinflusst die Oberflächentemperaturen, den sommerlichen Wärmeschutz, das Speichervermögen, das Sorptionsverhalten und andere relevante Kennwerte. Bei den Außenwänden spielen solare Erträge eine Rolle, bei den Geschossdecken (bzw. der Sohle, bei nicht unterkellerten Gebäuden) muss eine ausreichende Wärmedämmung vorhanden sein. Die Beschaffenheit der Wandoberflächen spielt eine Rolle für die Pufferung von Feuchtespitzen (Adsoprtion) sowie für den Wärmeübergang und die Emission. Hinsichtlich der Fenster sind deren Flächenanteil sowie die Fugenbeiwerte interessant.

Das Heizsystem

Grundlegend ist zwischen 2 Systemen zu unterscheiden: der Konvektions- und der Strahlungsheizung. Am weitesten verbreitet ist die Konvektionsheizung, jeder kennt Radiatoren und Plattenheizkörper. Konvektion ist eine Form des Wärmetransportes, die an Luft gebunden ist und mittels Wärmeabgabe und stofflicher Vermischung funktioniert. Das Prinzip ist leicht zu verstehen: die Raumluft erwärmt sich am Heizkörper, steigt auf, bewegt sich an der Decke entlang, vermischt sich mit der anderen Raumluft, kühlt dabei ab, fällt wieder herunter und strömt wieder in Richtung Heizkörper. Daraus resultieren: ungleichmäßige Temperaturverteilungen, Luftbewegung, Transport von Staub. Für Konvektionsheizkörper gilt grundsätzlich, dass sie an die Außenwand unter das Fenster gehören. Dadurch soll Strahlungsasymmetrien und Fallströmen vorgebeugt werden.

Nachdem die Normung zu kleinstmöglichen Heizkörpern geführt hatte, bemerkte man, dass die Behaglichkeit neben der Absicherung des Heizwärmebedarfs nicht ganz zu vernachlässigen ist. Die Richtlinie VDI 6030 - Auslegung von freien Raumheizflächen „behandelt die Auslegung von freien Raumheizflächen für Warmwasserheizungen in Wohn- und Bürohäusern sowie in allen anderen Gebäuden, in denen Aufenthaltsräume ähnlich genutzt werden. Sie formuliert ein Anforderungsprofil für Komfort und sparsamen Energieeinsatz und geht damit weit über den Grundanspruch hinaus, nur die Normheizlast zu decken.“ (VDI). Mit anderen Worten: die Heizkörper nicht mit minimalen Abmessungen, sondern so breit wie das Fenster.

Die Strahlungsheizung gibt Wärmestrahlung und Infrarote Strahlung ab. Da der Wärmetransport mittels Strahlung an kein Medium gebunden ist und weil eine hohe Gleichmäßigkeit erreicht wird, genügen – im Vergleich zur Konvektionsheizung - weniger hohe Raumtemperaturen zur Erzielung der Behaglichkeit. Mit einer Absenkung um 1 °C sind Energieeinsparungen um die 6% möglich. Die auf den Raumoberflächen auftreffende Strahlung wird absorbiert, aber auch remittiert. Bei der Platzierung der Strahlflächen können gestalterische Belange vorgezogen werden. Strahlungsheizungen sind: Flächenheizungen (z.B. Fußbodenheizung), Heizleistenheizungen, Marmorheizungen, Temperierungsheizungen.

Das Lüftungssystem

Der schon allein aus hygienischen gründen erforderliche Mindestluftwechsel ist mit dem 0,5-fachen Raumvolumen pro Stunde festgelegt. Das bedeutet, in 2 Stunden wird die gesamte Raumluft einmal ausgewechselt. Es gab Zeiten, da sorgte der Fugenanteil der Fenster nach DIN 18055 für eine Permanentlüftung, heutzutage sorgen Werbung und Wettbewerb für hermetisch dichte Fenster.

Das einfachste Lüftungssystem ist die natürliche Lüftung, man erzielt durch das Öffnen von Fenstern einen Luftaustausch. Dadurch wird Raumfeuchte weggelüftet und frische Luft mit einem geringeren Kohlendioxidgehalt wird herein gelassen. Die dabei weg gelüftete Wärmemenge ist relativ klein, wenn ausreichend vorhandene Speichermassen die Heizenergie speichern – sie kühlen beim häufigen kurzzeitigen Lüften nicht aus.

Mechanische Lüftungssysteme sorgen für einen Luftzug, was der Behaglichkeit abträglich ist. Dabei spielt es zudem eine Rolle, ob die Luft vorgewärmt eingeblasen wird. Die Raumgeometrie beeinflusst die strömungstechnischen Verhältnisse.

Das Nutzerverhalten

Grundsätzlich sei es dem Bewohner zugestanden, nach seiner Facon zu leben. Es sollen die Gebäude den Bedürfnissen des Menschen angepasst werden – nicht der Mensch hat sich den modernen Gebäuden anzupassen. Übertriebene Sparsamkeit ist genauso fehl am Platz wie unvernünftige Verhaltensmuster, zu denen gehören: Dauerlüftung durch Kippstellung, periodisches Heizen, kurz bekleidet in der überheizten Wohnung aufhalten.

Es gibt aber auch Umstände, die objektiv nicht in das theoretische Schema passen. Z.B. ist regelmäßige Stoßlüftung undenkbar, wenn die Bewohner einer Wohnung 10 Stunden abwesend sind, weil sie arbeiten gehen. Bei allen Konzepten sollte man als Eigentümer, Vermieter oder Planer auch diese Variante in Betracht ziehen.

Dipl.-Ing. M. Bumann
22.09.2004

Links:
:: Das 3-Säulen-Modell des richtigen Bauens

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Massive Häuser bieten Wohnbehagen

  • Wohnbehagen durch warme Böden und Wände
  • warme Fenster durch Wärmeschutzglas
  • trockene Räume - kein Schimmel, keine unangenehme Feuchtigkeit
  • geringe Heizkosten
  • viel Sonnenwärme im Winter
  • kühle Räume im Sommer
  • ökologische Baustoffe
  • keine Belastung der Raumluft durch Ausgasungen von Baustoffen



Viele Faktoren beeinflussen das Wohnbehagen. Voraussetzung sind winddichte Decken
und Wände. Wärmespeichermassen sorgen für ausgeglichene Raumtemperaturen

Text und Bild von
www.massiv-mein-haus.de

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Wie viel Schallschutz braucht der Mensch?

Nur 13 % aller Bauherren würden am Schallschutz sparen, ergab eine Umfrage der IZB. Vor dem Einzug denkt jedoch kaum jemand darüber nach. Der Grund: Nur wenige Bauherren und Hauskäufer wissen, dass der Gesetzgeber innerhalb eines Einfamilienhauses keine Schalldämmung fordert. Wie gut die Wände und Decken gegen Lärm schützen sollen, müssen Bauherren, Planer und ausführende Firmen daher vertraglich vereinbaren.

„Fehlt der Schallschutz im Haus, ist der Familienfrieden schnell gestört“ warnt Reiner Pohl, Geschäftsführer der Informationszentrale Massiv Mein Haus e.V.. Eltern glauben „die Decke stürze ein“, wenn kleine Kinder im Obergeschoss toben. Drehen Jugendliche ihre Stereoanlage etwas auf, muss jeder, ob er will oder nicht, ihre Musik mithören. Glücklich sind da die Bewohner von Massivhäusern, denn je schwerer einschalige Wände sind, desto besser schützen sie gegen Lärm. Weil massive Stahlbetondecken nur sehr schwer in Schwingung geraten, halten sie den Lärm im Obergeschoss. Bauherren und Hauskäufer sollten immer nachfragen, welche Schallschutzwirkung die Wände und Decken ihres zukünftigen Eigenheims aufweisen. Nachträgliche Verbesserungen sind sehr aufwändig.

Ausreichenden Schutz gegen Außenlärm dagegen schulden Planer und Ausführungsfirmen auch ohne vertragliche Vereinbarung, da  dieses als allgemein anerkannte Regel der Technik gilt. Mit massiven Außenwänden sind mindestens die hohen Anforderungen des lauten Lärmpegelbereichs IV zu erfüllen. Leichtere Konstruktionen dagegen erreichen ohne besondere Maßnahmen nur das Schallschutzniveau von Fenstern. Dachkonstruktionen aus vorgefertigten Massivelementen schützen nicht nur gegen Außenlärm. Sie können nicht brennen und sorgen durch ihre Wärmespeichermassen für ausgeglichene Raumtemperaturen unterm Dach.



Schwere massive Wände und Decken schützen gegen Lärm.
So finden Bauherren Ruheoasen im eigenen Haus.


Weitere interessante Tipps zum Hausbau können unter www.massivhaus-ratgeber.de abgerufen oder kostenlos bei der Informationszentrale Massiv Mein Haus e.V., Falkensteinstr. 9, 86316 Friedberg, Tel:: 0821-7849773, Fax 0821-784447, E-Mail: info@massivhaus-ratgeber.de angefordert werden.

Massiv Mein Haus e.V.
09.11.2005

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