Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Im Rahmen der Generalsanierung der Pfarrkirche Mari\u00e4 Heimsuchung werden auch deren Bleiglasfenster saniert. Hierbei wird im wesentlichen nach den Richtlinien des Corpus Vitrearum Medii Aevi verfahren. Bisher bildet seit 30 Jahren eine aufgesetzte Schutzverglasung aus normalem Fensterglas mit relativ stehender Luftschicht eine zweite w\u00e4rmed\u00e4mmende Ebene. Dieser Effekt ist nach o.g. Richtlinien leider nicht mehr vorhanden. Um die gro\u00dfen Fensterfl\u00e4chen ressourcenschonend zu gestalten, wird jetzt als Schutzglas eine Thermoverglasung, bestehend aus 2 x 3mm VSG, 12mm SZR und innen 4mm Floatglas, eingebaut. Untersucht werden soll das bauphysikalische Verhalten der Konstruktion insbesondere die Feuchtigkeitsverh\u00e4ltnisse an Gl\u00e4sern und Fenstergew\u00e4nde in Abh\u00e4ngigkeit von Himmelrichtung, Jahreszeit und Nutzung.
\nF\u00fcr weitere Projekte soll eine modellhafte Anleitung f\u00fcr Konstruktion von Bleiglasfenstern und den Betrieb von Heizungs- bzw. L\u00fcftungsanlagen erarbeitet werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZun\u00e4chst wurde theoretisch die Einbausituation analysiert und eine w\u00e4rmetechnische L\u00f6sung entworfen. Insbesondere ging es darum W\u00e4rmebr\u00fccken zu minimieren. Eine solche sind die Quereisen der Fenster, hier fand naturgem\u00e4\u00df ein gro\u00dfer W\u00e4rmeaustausch statt. Bei den neuen Quereisen wurde zum einen Innen mit W\u00e4rmerippen die Oberfl\u00e4che vergr\u00f6\u00dfert, um mit mehr eingetragener W\u00e4rme Kondensat m\u00f6glichst zu verhindern und zum anderen wurde die \u00e4u\u00dfere Deckleiste vom Quereisen durch Kunststoff-Schrauben thermisch getrennt.
\nZur Optimierung von Temperatur und Luftfeuchte wird die vorhandene Umluftheizung um Au\u00dfenluftzufuhr \u00fcber einen Bodenkanal und Abl\u00fcftung im Scheitel der Gew\u00f6lbe erweitert.
\nDurch messtechnische Untersuchungen von Raumklima und Oberfl\u00e4chentemperaturen der Bauteile an mehreren Messstellen soll die praktische Anwendung untersucht und dokumentiert werden. Durch Funk-Messf\u00fchler werden die Daten gewonnen und an einen Datenserver geleitet. Die Hochschule Zittau (HTWS) liefert mit Datenfern\u00fcbertragung die aktuellen lokalen Klimadaten.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Im Verlauf der Planungs- und Bauphase der Sanierung der Kirche Mari\u00e4 Heimsuchung in Zittau wurden station\u00e4re W\u00e4rmebr\u00fcckenberechnungen f\u00fcr die Fenster vorgenommen. Es wurden unterschiedliche M\u00f6glichkeiten der Befestigung der Scheiben untersucht. Im vorliegenden Bericht werden die Rechenergebnisse f\u00fcr zwei Varianten dargestellt.
\n Die geringste innere Oberfl\u00e4chentemperatur aller untersuchten Bereiche tritt an den
\nBefestigungsmitteln der \u00e4u\u00dferen ISO-Verglasung auf.
\n F\u00fcr eine einfache Ausf\u00fchrung der Befestigungen (Variante I) ist bei \u00dcberschreitung der relativen Feuchte der Raumluft von 23,7 % die Gefahr der Tauwasserbildung sehr gro\u00df. Die Realisierung dieser geringen Raumluftfeuchte ist auch bei Betrieb einer L\u00fcftungsanlage nicht m\u00f6glich.
\n Werden an den Quereisen Heizrippen angebracht (Variante II), erh\u00f6ht sich die innere Oberfl\u00e4chentemperatur der Befestigungen. Fensterlaibung und die Befestigungsmittel haben dann in etwa dieselbe minimale innere Oberfl\u00e4chentemperatur. Eine Gefahr der Tauwasserbildung besteht bei einer relativen Feuchte der Raumluft gr\u00f6\u00dfer 35,4 %. Wenn aus konservatorischen Gr\u00fcnden eine Mindestluftfeuchte von mehr als 35 % eingehalten werden muss – typischerweise 40.. 45 % – ist mit Kondensation zu rechnen. In diesem Fall tritt Kondensation nur bei sehr tiefen Au\u00dfentemperaturen auf, so dass die Kondensationszeitr\u00e4ume gering sind. Die Sichtpr\u00fcfungen im Berichtszeitraum zeigen, dass diese Kondensation mit einiger Wahrscheinlichkeit nicht zu sichtbaren Sch\u00e4den f\u00fchrt. Beim Betrieb der L\u00fcftungsanlage ist allerdings der Au\u00dfenluftanteil so einzustellen, dass die Raumluftfeuchte den aus konservatorischen Gr\u00fcnden geforderten minimalen Wert erreicht.
\n Die messtechnische \u00dcberpr\u00fcfung ergibt eine gute \u00dcbereinstimmung zwischen Mess- und Rechenwerten. Allerdings zeigen die Messwerte eine deutliche Abh\u00e4ngigkeit der dimensionslosen Oberfl\u00e4chentemperatur von der Temperaturdifferenz zwischen Innen- und der Au\u00dfenluft. In der Theorie ist dieser Wert konstant. Offenbar h\u00e4ngt der innere W\u00e4rme\u00fcbergangswiderstand stark von den Str\u00f6mungsverh\u00e4ltnissen hinter der Verglasung ab. Diese Durchstr\u00f6mungsverh\u00e4ltnisse sind temperaturabh\u00e4ngig. Der rechnerisch gew\u00e4hlte W\u00e4rme\u00fcbergangswiderstand von 0,33 m2K\/W ist f\u00fcr kleine Temperaturdifferenzen zu gering. Das ist insofern unkritisch, als dass bei kleinen Temperaturdifferenzen im Allgemeinen aus bauphysikalischer Sicht keine Sch\u00e4den zu erwarten sind.
\n Die messtechnische \u00dcberpr\u00fcfung der Raumluftfeuchten und Raumlufttemperaturen zeigen, dass im Winterhalbjahr keine Au\u00dfenluft \u00fcber die L\u00fcftungsanlage zugef\u00fchrt wird. Ebenso wird der Fortluftventilator im Winterhalbjahr nicht betrieben. Es stellen sich dann Luftfeuchten von bis zu 70% ein. Bauphysikalisch sch\u00e4dliche Kondensationen k\u00f6nnen dann nicht mehr sicher ausgeschlossen werden. Eine Nachregulierung der L\u00fcftungsanlage wird angeregt.
\n Die Aufheizung der Kirche erfolgt mit Aufheizgeschwindigkeiten von bis zu 2 K\/h. Diese Aufheizgeschwindigkeit liegt deutlich \u00fcber dem formulierten Zielwerten von 0,5 K\/h bzw. max. 1,5 K\/h. Aus konservatorischer Sicht ist eine Verminderung der Aufheizgeschwindigkeiten angezeigt. Das kann u.a. durch eine Leistungsreduzierung der L\u00fcftungsanlage gelingen.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Bericht<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Durch die bauphysikalischen Berechnungen in der Planungsphase wurde das kritische Bauelement, die Befestigungskonstruktion, durch die Heizrippen optimiert. Sowohl die Berechnungen als auch die Messungen ergaben, dass damit die Oberfl\u00e4chentemperatur der metallischen Befestigungen erh\u00f6ht werden konnte, was wiederum zur Verminderung der Gefahr der Kondensation f\u00fchrt.
\nDie Berechnungen ergeben, dass unter bestimmten Voraussetzungen eine Unterschreitung der Taupunkttemperatur auf den Oberfl\u00e4chen der Laibungen und Befestigungen dennoch auftreten kann, messtechnisch konnte das im Berichtszeitraum jedoch nicht best\u00e4tigt werden.
\nSomit kann festgestellt werden, dass der Einbau der ISO-Verglasung eine wesentliche Verbesserung des W\u00e4rmehaushaltes ist und damit eine positive Bilanz in \u00f6kologischer und wirtschaftlicher Hinsicht gezogen werden muss.
\nAndererseits wird festgestellt, dass unter den vorliegenden Umst\u00e4nden einer temperatur- und feuchtegeregelten Luftheizung, die Ver\u00e4nderung der herk\u00f6mmlichen Kondensationsfl\u00e4che, n\u00e4mlich der Fensterscheibe (bei herk\u00f6mmlich sanierten Kirchenfenstern die Schutzverglasung aus VSG) zu keinen oder zu vernachl\u00e4ssigbaren Beeintr\u00e4chtigungen f\u00fchrt und das gegebenenfalls nur kurzzeitig und mit geringer Wahrscheinlichkeit von Sch\u00e4den.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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