Baubiologie und Umweltanalytik in Nordbayern

Baubiologie und Umweltanalytik

Gesund bauen und wohnen
Bayreuth, 17.12.2017


Welche Komponenten unser Raumklima beeinflussen

Einleitung

Die Klimatologie ist eine der schwierigsten Bereiche der Wissenschaft. Luft, Temperatur und Elektroklima beeinflussen sich wechselseitig mehr oder weniger - und diese Faktoren werden wiederum in Innenräumen von Baustoffen, Bauart und Elektroinstallation geprägt. Obwohl die einzelnen Komponenten des Raumklimas zusammenwirken, werden sie zur besseren Darstellung des Themas getrennt voneinander besprochen.

Frischluftqualität

Die reine Luft besteht zu 78% aus Stickstoff, 21% Sauerstoff und 1% Edelgase und Kohlendioxid (CO2). Messbar wird die Luftqualität für Baubiologen anhand  des CO2-Gehaltes. In der freien Natur liegt der CO2-Gehalt unter 400 ppm. Nach einem vollständigen Luftaustausch sollten innen und außen in etwa die gleichen Verhältnisse herrschen. Bei geschlossenem Fenster und zunehmender Raumbeladung steigt der CO2-Gehalt an. So finden sich in einem Klassenzimmer nach einer Stunde Unterricht Werte von größer 2.000 ppm.

Der Standard der baubiologischen Messtechnik sieht folgende Richtwerte für Schlafplätze vor (ppm):

unauffällig

schwach auffällig

stark auffällig

extrem auffällig

< 600

600 - 1.000

1.000 - 1.500

> 1.500

Eine wichtige Steuergröße für gute Luftqualität ist die Luftwechselrate. Die Kennzahl von "1" sagt aus, dass einmal pro Stunde ein Luftaustausch stattfindet. Ein Wert von 0,25 gibt an, dass der Luftaustausch nur alle vier Stunden erfolgt, usw.

Verhältnis von Raumtemperatur und Oberflächentemperatur

Die Umgebungsflächen der Räume, d.h. Fußböden, Wände und Decken sollten zur Verhinderung von Zugluft die gleiche Temperatur aufweisen wie die Raumluft. Luftbewegung beeinflusst die als behaglich geltende Temperatur. Eine Differenz zwischen Oberflächen- und Raumlufttemperatur von 2º C verursacht eine Luftbewegung von 20 cm/s. Das Optimum der Luftbewegung liegt bei 10 cm/s.

Relativ hohe Oberflächentemperaturen werden durch Strahlungswärme erzielt. Neben der direkten Sonneneinstrahlung kann die Erwärmung durch Wandheizungen oder Kachelöfen erreicht werden. Der Abfluss der gespeicherten Wärme muss verhindert werden. Dazu bedarf es folgender Maßnahmen: winddichte Gebäudehülle, gleichmäßige Wärmedämmung, hochwertige Fensterqualität und fachgerechter Einbau, geringe Materialfeuchte, Vermeidung technischer Wärmebrücken.

Genügend hohe Oberfächentemperaturen verhindern Kondens- und Tauwasserbildung, die als Nährboden für Schimmel- und Bakterienbildung gelten. Als Maßstab gilt das Verhältnis zwischen Raumtemperatur und Oberflächentemperatur. Der Temperaturunterschied, auch an ungünstigen Stellen wie Raumecken, darf nie mehr als 8ºC betragen, sonst bildet sich Kondenswasser und im Verlauf dann Schimmel.

Die Bedeutung der Raumluftfeuchte

Die optimale relative Luftfeuchtigkeit liegt zwischen 40% und 60% und steht in Beziehung zwischen der Raumtemperatur und der absoluten Luftfeuchtigkeit (LF) . Die absolute LF ist die tatsächliche Menge Wasser in Gramm in der Luft. Als maximale Luftfeuchtigkeit wird die temperaturabhängige maximale Aufnahmemenge in Gramm bezeichnet. Zwei Beispiele: ein Raum kann bei 20ºC 17,3 g Wasser je m³ aufnehmen, bei 25ºC Raumtemperatur sind es 23,1 g/m³. Bei einem Raumvolumen von 50 m³ (20 m2 * 2,50 m) und 20ºC Raumtemperatur enthält die Luft maximal 865 g Wasser, bei 50% Luftfeuchtigkeit sind es 432 g Wasser.

Der baubiologische Standard für Schlafplätze sieht folgende Richtwerte vor (in %):

unauffällig

schwach auffällig

stark auffällig

extrem auffällig

40-60

<40 / >60

<30 / >70

<20 / >80

Eine relative Luftfeuchtigkeit unter 30% bringt folgende Nachteile mit sich: Der Staubanteil nimmt zu. Elektrostatisch aufgeladene Raumoberflächen sorgen für eine extrem einseitig positiv ionisierte Raumluft. Eine relative Luftfeuchtigkeit über 70% führt zu Wachstum von Schimmelpilzen, Bakterien, Viren und Hausstaubmilben. Die relative Luftfeuchtigkeit sollte regelmäßig mit einem guten Hygrometer überprüft werden.

Der Einfluss von Baustoffen auf das Raumklima

Aus baubiologischer Sicht sind an Baustoffe im Innenraum hohe Ansprüche zu stellen. Sie sollten vor allem im Fußbodenbereich eine hohe Oberflächentemperatur aufweisen. Wichtig für das Raumklima ist auch die Fähigkeit, Wasserdampf rasch aufzunehmen und langsam wieder an die Raumluft abzugeben (Hygroskopizität). Diffusionsfähige Baustoffe ermöglichen den Gasaustausch im Konzentrationsgefälle zwischen Innen- und Außenluft. Last but not least sollten die Baustoffe selbst keine toxischen Gase und Dämpfe abgeben. Holz und Lehm sind natürliche Baustoffe, welche die oben genannten Eigenschaften sehr gut erfüllen. Sie haben zudem eine hervorragende Energiebilanz.

HOBO-Datenlogger Raumklimamessung
HOBO-Datenlogger

Umweltmesstechnik Bayreuth misst die Raumtemperatur und relative Luftfeuchte per Datenlogger als Langzeitaufzeichnung.

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Joachim Weise
Tel. 0921-7412744
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