Bauphysik

Energieeffizienz nach GEG: Das Wärmeschutzkonzept ist so auszulegen, dass die U-Werte für Dach, Außenwände, Fenster und Türen die vorgeschriebenen GEG-Grenzwerte einhalten. Zusätzlich darf der Transmissionswärmeverlust den zulässigen Höchstwert nicht überschreiten.

Je nach Gebäudeart (Wohn- oder Nichtwohngebäude) und Anforderungsniveau (z. B. KfW-Effizienzhausstandard) können weitergehende Verbesserungen angeraten sein.

Wärmebrückenvermeidung: Wärmebrücken (z. B. in Anschlüssen, Fensterlaibungen, Balkonplatten) stellen ein hohes Risiko für Energieverluste und Tauwasserbildung dar.

Durch Wärmebrückenberechnungen oder systematische Wärmebrückenvermeidungsdetails (z. B. thermische Trennstege) lassen sich Bauschäden und Schimmelbildung verhindern.

Luftdichtheitskonzept: Eine luftdichte Gebäudehülle vermindert unkontrollierte Wärmeverluste und schützt Bauteile vor Feuchteschäden.

Nach DIN 4108-7 bzw. mit Blower-Door-Tests wird sichergestellt, dass die Planwerte zur Luftdichtheit tatsächlich erreicht werden.

Vermeidung sommerlicher Überwärmung: Ein moderater Fensterflächenanteil und geeignete Sonnenschutzsysteme (z. B. außenliegende Raffstores) reduzieren den solaren Eintrag. Gleichzeitig wird eine ausreichende Tageslichtversorgung gewährleistet.

Lichtlenkende Elemente (z. B. in der Verglasung oder als Lamellen) erhöhen den Tageslichtanteil in tieferen Raumzonen und reduzieren künstliche Beleuchtungskosten.

Planungsgrundlagen: Die DIN 4108-2 (Schutz vor hoher Sonneneinstrahlung) und ggf. DIN 4108-3 (Feuchteschutz) bilden eine Grundlage. Zusätzlich sind die Anforderungen aus dem Raumbuch bzw. der Bauphysik-Nachweise zu beachten (z. B. g-Wert der Verglasung, Verschattungsfaktoren).

Integrale Planung: Eine enge Abstimmung zwischen Architekten, TGA-Planenden und Bauphysik ist erforderlich, um das Zusammenspiel von Fassade, Sonnenschutz, Lüftung und ggf. Kühlung zu optimieren. Automatische Systeme, die sich witterungs- und nutzungsabhängig steuern lassen, sind oft sinnvoll.

Hygrothermische Betrachtung: Über den reinen Wärmeschutz hinaus sollte in Bauteilaufbauten geprüft werden, ob in winterlichen oder sommerlichen Randbedingungen eine Tauwasserbildung auftreten kann.

Sofern nötig, sind Dampfbremsen oder -sperren fachgerecht zu verlegen, und zwar durchgängig und mit dauerhafter Klebung/Abdichtung (Stichwort: Konvektionssperre).

Raumklima und Lüftung: Feuchte lässt sich nur dann sicher beherrschen, wenn die Innenraumluft durch angemessene Lüftung (natürlich oder mechanisch) reguliert wird.

In Nutzungen mit hoher Luftfeuchte (z. B. Großküchen, Sanitärräume) kann ein falsches Lüftungskonzept zu Kondensatschäden führen.

Luft- und Trittschalldämmung: Die DIN 4109 schreibt Mindestwerte für die Luftschalldämmung (z. B. Rw_\text{w}) zwischen Wohnungen, Büros oder anderen Nutzungseinheiten sowie für die Trittschalldämmung von Decken vor.

Besondere Vorsicht gilt bei Installationsschächten und nebenläufigen Bauteilen, die oft unbewusst Schallbrücken darstellen.

Projekt- und Standortanforderungen: Ein Schallschutzkonzept ist vom Auftragnehmer (AN) zu erstellen, um auch standortspezifische Vorgaben (z. B. Lärmexposition durch Verkehr) zu berücksichtigen.

Verkehrsgutachten, Immissionsschutzgutachten etc. geben zudem vor, wie Fenster und Fassadendetails dimensioniert werden müssen (z. B. Schallschutzfensterklassen).

Nachhallzeit und Hörsamkeit: Gerade in Räumen, die der Kommunikation, Bildung oder Arbeit dienen, ist eine angenehme Raumakustik unverzichtbar. Die DIN 18041 legt hierzu Richtwerte für die Nachhallzeit und Schallabsorption fest.

Schallabsorbierende Wand- oder Deckenelemente, Teppichböden, Vorhänge oder spezielle Paneele können gezielt eingesetzt werden, um die Sprachverständlichkeit zu verbessern.

Akustische Messungen und Abnahmen: Für besonders schallkritische Räume (z. B. Konzert- und Versammlungsräume, Großraumbüros) empfiehlt sich eine akustische Abschlussmessung.

So wird überprüft, ob die geplanten Zielwerte (z. B. Nachhallzeiten, Sprachverständlichkeitsindizes) tatsächlich erreicht werden.

Immissionsschutzrechtliche Relevanz: Bei Nutzungsänderungen oder Bauvorhaben in der Nähe schutzbedürftiger Bebauung (z. B. Wohngebiete) ist die TA Lärm (Technische Anleitung zum Schutz gegen Lärm) einschlägig.

Eine Schallimmissionsprognose nach DIN 45691 ermittelt, wie sehr die Nachbarschaft durch Anlagen- oder Verkehrsgeräusche betroffen ist.

Erforderliche Lärmschutzmaßnahmen: Auf Basis der Schallprognose lassen sich bauliche (z. B. Schallschutzwände, Einhausungen für Aggregate) und/oder betriebliche Maßnahmen (z. B. Beschränkung von Betriebszeiten) ableiten.

Diese sind frühzeitig in der Planung zu berücksichtigen, um die behördlichen Auflagen zu erfüllen und Genehmigungshindernisse zu vermeiden.

Baulärm in der Bauphase: Vorübergehende Lärmquellen (Baumaschinen, Anlieferverkehr) können ebenfalls immissionsschutzrechtlich relevant sein. Gegebenenfalls wird ein Baulärm-Konzept erstellt, das Zeiten, Gerätschaften und Schallschutz (z. B. temporäre Schallschutzwände) regelt.

Natürliche oder mechanische Lüftung: Gemäß DIN 1946-6 (Wohnungsbau) oder analoger Konzepte im Nichtwohnbau ist festzulegen, wie ein ausreichender Luftwechsel sichergestellt wird.

Kontrollierte Wohnraumlüftung (KWL), zentrale oder dezentrale Lüftungsanlagen können helfen, Feuchte und Schadstoffe effizient abzuführen sowie Wärmeenergie zurückzugewinnen (Wärmerückgewinnung).

Luftdichtheitsprüfung: Ein Blower-Door-Test ist oft Bestandteil der Qualitätssicherung und dient dem Nachweis, dass die Gebäudehülle den geplanten Dichtheitswert (n50_\text{50}) erreicht.

So wird verhindert, dass Feuchte durch Fugen eindringt, was neben Energieverlusten auch Bauschäden verursachen könnte.

Schnittstellenplanung: Alle Durchdringungen (Kabel, Rohre, Lüftungskanäle) in wärme- und schalldämmenden Bauteilen müssen sorgfältig abgedichtet werden.

Gemeinsame Planungssitzungen von Architekten, TGA-Planern, Bauphysikern und Statikern sind wichtig, damit es nicht zu nachträglichen Kompromissen bei der Dämmung oder Schalldämmung kommt.

Automatisierte Systeme: Gerade beim sommerlichen Wärmeschutz und für die Raumakustik (z. B. variable Schallabsorption) gewinnen intelligente Gebäudeleittechniken an Bedeutung. Sie ermöglichen eine bedarfsorientierte Steuerung von Sonnenschutz, Lüftung und Klimatisierung.

Bauphysikalische Qualitätssicherung: Baubegleitende Kontrollen (z. B. Blower-Door-Messungen, Feuchtemessungen in kritischen Bauteilen, akustische Teilabnahmen) sind zu empfehlen, um Abweichungen frühzeitig zu erkennen.

Abschließende Messungen (z. B. Raumakustik, Temperatur- oder CO2_2-Monitoring) zeigen, ob die geplanten Zielwerte erreicht werden.

Übersichtliche Nachweise und Berichte: Im Rahmen des Bauvorhabens sollten Energieausweise, Schallschutznachweise, Feuchteschutzberechnungen und ggf. Immissionsschutzgutachten gemeinsam dokumentiert werden.

Ein umfassendes Abnahme- und Übergabeprotokoll stellt sicher, dass die relevanten bauphysikalischen Anforderungen erfolgreich umgesetzt wurden.

Zertifizierungssysteme: Soll das Gebäude nach DGNB, LEED oder BREEAM zertifiziert werden, sind zusätzliche Kriterien zum Ressourcenverbrauch, Innenraumklima, Behaglichkeit oder Schadstoffemissionen relevant.

Die Bauphysik leistet hier wichtige Beiträge, etwa bei der Minimierung des Primärenergiebedarfs, der Vermeidung von Schadstoffen und der Sicherung hoher Raumluftqualität.

Thermische Behaglichkeit und Tageslicht: Eine ganzheitliche Planung berücksichtigt die operative Raumtemperatur, Oberflächentemperaturen und Luftbewegungen. Auch die Tageslichtversorgung (Vermeidung von Blendung, ausreichende Beleuchtungsstärke) beeinflusst Komfort und Gesundheit.

Hierfür bieten Simulationsprogramme (z. B. für Tageslicht oder thermische Raumkonditionen) wertvolle Entscheidungshilfen.