Aufbau zur konvektiven Trocknung einer eingebauten Dämmschicht in Umschließungsflächen eines Raums

Anmelderin:

Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.

Die Anmeldung betrifft einen Aufbau zur konvektiven Trocknung einer eingebauten Dämmschicht in Umschließungsflächen eines Raums.

Unter einer eingebauten Dämmschicht ist eine nicht zugängige Dämmschicht zu verstehen, die sich im Einbauzustand unter einer anderen Schicht befindet. Ein klassisches Beispiel ist eine Dämmschicht in einem Boden, die unter der Estrichschicht eingebaut ist.

Wird eine solche Dämmschicht etwa durch einen Wasserschaden feucht, kann eine Trocknung nicht durch die Oberfläche erfolgen. Üblicherweise wird vorgetrocknete, manchmal auch zusätzlich erwärmte Luft durch die Dämmschicht zu deren Trocknung geführt. Die Trocknung der Luft erfolgt in der Regel durch einen Kondensationstrockner oder häufig auch durch einen Adsorptionstrockner, während die Erwärmung der Luft, falls überhaupt vorgesehen, durch eine Eleizung mit Ventilator erfolgt. Die so

vorkonditionierte Luft wird meist in den Raum oberhalb der zu trocknenden

Dämmschicht eingebracht und durch offene Randfugen im Unterdruckverfahren in die Dämmschicht gesaugt. An ausgewählten Stellen wird die Luft abgesaugt. Damit wird der Unterdrück erzeugt, der dafür sorgt, dass durch Randfugen Luft aus dem Raum zur zu trocknenden eingebauten Dämmschicht geführt wird.

Es ist zu beachten, dass im Regelfall die Randfugen, also die Anschlüsse zwischen den Wänden und dem Boden geöffnet werden müssen. Lerner müssen zur Absaugung in der Regel Löcher in den Estrichboden gebohrt werden, um an ausgewählten Stellen Luft absaugen zu können. Nach Abschluss der Trocknungsmaßnahmen müssen die

Randfugen und die Löcher wieder verschlossen werden. Die Patentanmeldung DE 33 38 848 A1 offenbart ein Verfahren zur Verhinderung und Bekämpfung oder Eindämmung von Pilz-, Sporen- oder Schwammbefall an organische Materialien enthaltenden Baukonstruktionen, insbesondere in Elolzbalkendecken. Dabei wird auf einer Seite der Baukonstruktion eine Öffnung hergestellt, über die entfeuchtete Luft mit einer Temperatur von etwa 40°C und höher eingeführt wird und die Luft auf der anderen Seite der Baukonstruktion über ggf. mehrere Austrittsöffnungen entweicht.

In der Patentanmeldung WO 94/ 23 142 A1 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen einer wassergeschädigten Betonbodenstruktur oder eines

Betonunterbodens vorgeschlagen, die eine Isolierschicht enthalten können. Gemäß dieser Erfindung ist eine Isoliereinrichtung beabstandet auf der Bodenfläche angeordnet, um einen darunterliegenden Spalt zu bilden. Trockene, heiße Druckluft wird in den Spalt geleitet, um feuchtigkeitsbeladene Luft, die aus dem wassergeschädigten Bereich diffundiert ist, zu entfernen.

Des Weiteren offenbart die Patentanmeldung DE 36 32 424 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfeuchten von unter einer Deckschicht liegenden Dämmschichten oder Elohlräumen, bei dem mindestens eine Bohrung in der Deckschicht zum Einpressen von trockener Luft durch einen Druckschlauch vorgesehen ist. Eine weitere Bohrung ist zum Anbringen eines Saugschlauches und zum Absaugen von angefeuchteter Luft aus der Dämmschicht oder dem Elohlraum vorgesehen.

In der Patentanmeldung DE 10 201 5 1 19 498 A1 wird eine Vorrichtung zum Entfeuchten von porösen Baustoffschichten mit einem Saugmotor vorgestellt, der mit variabel einstellbarer Saugleistung betreibbar ist. Die Leistung des Saugmotors wird dabei in Abhängigkeit eines Feuchtemesssignals gesteuert. Während des Betriebs der Vorrichtung wird wiederholt das Feuchtemesssignal als Funktion der Saugleistung erfasst und die Saugleistung dann so eingestellt, dass der Wert des Feuchtemesssignals als Funktion der Saugleistung ein Maximum darstellt. Auf eine Erwärmung der Luft wird verzichtet.

Ferner offenbart die Patentanmeldung DE 10 201 5 1 1 6 025 A1 einen Aufbau zur Erwärmung, insbesondere zur Trocknung, eines Bauteils eines Gebäudes, aufweisend ein Eleizsystem und eine diffusionsoffene Dämmung. Das Eleizsystem ist derart ausgebildet, dass durch vom Eleizsystem bereitgestellte Wärme eine Erwärmung des Bauteils bewirkt werden kann und die diffusionsoffene Dämmung ist derart angeordnet oder anordenbar, dass ein Wärmetransport der vom Heizsystem bereitgestellten Wärme in die

heizsystemseitige Umgebung des Bauteils reduziert werden kann.

Anders als im vorstehend genannten Stand der Technik ist zur Trocknung eines Bauteils eines Gebäudes in der DE 10 201 5 1 16 025 A1 keine Strömung der Luft vorgesehen.

Nachteilig an den zuvor genannten Verfahren und Vorrichtungen ist der relativ hohe Energieverbrauch bei einer Vorbehandlung der zur Trocknung verwendeten Luft und die mitunter lange Zeit, die für die Trocknung erforderlich ist. Aufgabe der Erfindung ist es die Nachteile zu reduzieren.

Zur Lösung wird ein Aufbau zur konvektiven Trocknung einer eingebauten Dämmschicht in Umschließungsflächen eines Raums vorgeschlagen, mit einem durchströmbaren Bereich durch den zur eingebauten Dämmschicht strömende Luft strömen kann. Dabei weist der durchströmbare Bereich eine Heizeinrichtung zur Beheizung der

durchströmenden Luft und eine Wärmedämmung auf, welche die Abgabe von Wärme an die Luft im Raum reduziert.

Die Anordnung zeichnet sich dadurch aus, dass keine Einrichtung zur Trocknung der Luft vorhanden ist.

Es wurde erkannt, dass es zur Trocknung entscheidend darauf ankommt die zur eingebauten Dämmschicht strömende Luft hinreichend zu erwärmen. Die Trocknung dieser Luft hat freilich auch einen positiven Effekt, allerdings ist es jedenfalls bei einem Vergleich von Aufwand und Wirkung vor allem sinnvoll die zur eingebauten

Dämmschicht strömende Luft zu erwärmen. Durch die Erwärmung der Luft, und der damit bewirkten Erwärmung der zu trocknenden Dämmschicht, kann im Regelfall aber auf ein Trocknung der Luft und dem damit verbundenen apparativen Aufwand verzichtet werden. Zudem kann die für die Trocknung der Luft erforderliche Energie eingespart werden.

Zur Erwärmung der Luft weist der Aufbau eine Heizeinrichtung auf. Dabei kann es sich beispielsweise um eine elektrische Widerstandsheizung handeln. Wichtig ist dabei, -dies ist auch ein wesentlicher Unterschied zum der Anmelderin bekannten Stand der Technik -dass weitgehend nur die tatsächlich zur eingebauten Dämmschicht strömende Luft erwärmt wird. Es gibt im Stand der Technik Anordnungen, bei denen die Luft im Raum erwärmt wird und diese erwärmte Luft dann zur zu trocknenden eingebauten

Dämmschicht strömt. Auf diese Weise wird der Raum oft in unnötiger Weise erwärmt. Dies führt zu unnötig hohem Energieverbrauch. Dieser hohe Energieverbrauch soll vermieden werden.

Neben dem hohen Energieverbrauch kann eine unnötige Beheizung auch die

Aufenthaltsqualität für Menschen im Raum reduzieren. Die Trocknungsmaßnahmen werden mitunter auch zu Zeiten durchgeführt, in denen sich Menschen im Raum befinden. Eine unbehaglich hohe Temperatur gilt es auch aus diesem Grund zu vermeiden.

Ein entscheidender konstruktiver Unterschied ist, dass eine Wärmedämmung vorhanden ist, welche die Abgabe von Wärme an die Luft im Raum reduziert. Neben der gezielten Erwärmung nur der Luft, die zur eingebauten Dämmschicht führt, handelt es bei der Wärmedämmung um eine entscheidende Maßnahme die Wärme nicht unnötig an die Luft im Raum abzugeben.

Außerdem dient die Wärmedämmung auch als Berührungsschutz. Damit wird vermieden, dass Personen die Eieizeinrichtung direkt berühren und sich damit verletzen. Zudem wird vermieden, dass temperaturempfindliche Materialien in direkten Kontakt mit der Eieizeinrichtung kommen. Damit wird eine Beschädigung weitgehend vermieden. Zudem kann unter Umständen die Brandgefahr reduziert werden.

Es soll nicht verkannt werden, dass je nach Ausgestaltung und Betriebsweise auch bei Nutzung der vorliegenden Erfindung eine gewisse Erwärmung des Raums erfolgen kann. Es ist aber in jedem Fall mit einer deutlichen Reduktion der Erwärmung im Vergleich zum Stand der Technik zu rechnen.

Vielfach gibt es einzuhaltende Grenzen bei der Temperatur des Raums, sei es, weil sich Menschen dort aufhalten, deren Behaglichkeit nicht, jedenfalls nicht zu sehr,

beeinträchtigt werden darf oder seien es andere Erwägungen, etwa gar Brandschutzerwägungen. Jedenfalls kann aufgrund der begrenzten Temperatur des Raums häufig die zur eingebauten Dämmschicht strömende Luft nicht so erwärmt werden, wie dies zur Trocknung der eingebauten Dämmschicht wünschenswert wäre.

Die vorliegende Erfindung, welche die Abgabe von Wärme an die Luft im Raum reduziert erlaubt daher vielfach eine im Vergleich zum Stand der Technik erhöhte Temperatur und erlaubt damit eine Reduktion der erforderlichen Trocknungszeiten.

Der Aufbau kann selbstverständlich auch für mehrere eingebaute Dämmschichten verwendet werden.

In einer Ausführungsform ist die eingebaute Dämmschicht eine unterhalb einem

Estrichboden liegende Dämmschicht. In der Regel dient diese Schicht zur

Schalldämmung, in einem Boden genauer gesagt vor allem zur Trittschalldämmung. Es kann sich aber auch um eine Wärmedämmschicht handeln. Die Unterscheidung ist vielfach müßig, da viele Materialien beides gleichermaßen erfüllen und es von den Umständen abhängt, welcher Effekt im Vordergrund steht. Als Materialien kommen etwa Mineralwolle und/oder Polystyrol und/oder Perlite in Betracht Eine Vielzahl weiterer Materialien soll damit nicht ausgeschlossen werden. Ist die eingebaute Dämmschicht eine unterhalb einem Estrichboden liegende Dämmschicht, so wird sie häufig als

Estrichdämmung bezeichnet.

Häufig reicht der Estrichboden nicht ganz bis zu den Wänden. Da er gleichsam auf der Dämmschicht schwimmt, spricht man oft auch von einem schwimmenden Estrich. Diese Anordnung verhindert merklich, dass Trittschall über den Estrichboden in die Wände gelangt und sich im Gebäude ausbreitet.

In einer Ausführungsform ist eine Absaugeinrichtung vorhanden, welche von der eingebauten Dämmschicht Luft absaugen kann. Derartige Absaugeinrichtungen sind bei gattungsgemäßen Aufbauten aus dem Stand der Technik bekannt. Bei der vorliegenden Erfindung stiften sie einen besonderen Nutzen, da vorliegend eine gezielte Strömung besonders vorteilhaft ist, um möglichst nur die zur eingebauten Dämmschicht strömende Luft zu erwärmen. Die Absaugeinrichtung kann eine gewöhnliche Pumpe für Luft sein. Eine Pumpe für Luft wird häufig auch als Verdichter bezeichnet. Im Regelfall wird an ausgewählten Stellen eine Bohrung in das die eingebaute Dämmschicht verdeckende Bauteil gesetzt, um von dort Luft absaugen zu können. Es versteht sich, dass die Bohrungen im Regelfall so anzuordnen sind, dass die Luft möglichst über die gesamte eingebaute Dämmschicht strömt. Beim Beispiel einer eingebauten Dämmschicht, die unter einem Estrichboden liegt, wird die zur eingebauten Dämmschicht strömende Luft durch geöffnete

Anschlussfugen, also im Bereich der Wände in den Boden geführt. Dies bedeutet, dass die Bohrungen eher in der Mitte des Raums anzuordnen sind, auch wenn sie dort störend sind.

Möglich ist es auch bei einem Boden eines Raums die Luft von unten abzusaugen, also an der Decke des darunterliegenden Raums. Dies macht es zwar in der Regel erforderlich durch die Decke zu bohren. Allerdings kann eine Absaugung an der Decke des darunterliegenden Raums vielfach weniger störend sein, sei es weil dieser Raum weniger genutzt wird oder sei es weil die Absaugung - und die zugehörigen Einrichtungen - in einer abgehängten Decke untergebracht werden können.

In einer Ausführungsform ist die Eieizeinrichtung in unmittelbarer Nähe der

Umschließungsflächen des Raums und/oder innerhalb der Wärmedämmung angeordnet. Unmittelbare Nähe soll bedeuten, dass die Eieizeinrichtung die Umschließungsflächen des Raums berühren können. Es muss aber nicht zwingend eine Berührung sein, ein kleiner Abstand - etwa ein oder wenige Millimeter - sind dabei auch denkbar. Damit werden neben der zur eingebauten Dämmschicht strömenden Luft auch die

Umschließungsflächen erwärmt. Bei einem Wasserschaden, bei dem es die eingebaute Dämmschicht zu trocknen gilt, sind zumeist auch sonstige Umschließungsflächen betroffen, so dass es sinnvoll sein kann diese zu beheizen.

Ist die Eieizeinrichtung innerhalb der Wärmedämmung angeordnet, wird primär nur die durch den Aufbau strömende Luft, die auch an der Eieizeinrichtung und/oder den der Eieizeinrichtung naheliegenden Bereiche des Aufbaus vorbeiströmt, erwärmt. Freilich erfolgt auch in diesem Fall eine Erwärmung der Umschließungsflächen, da die strömende Luft aufgenommene Wärme in die Umschließungsflächen gleichsam mitnimmt. In jedem Fall wird durch die Wärmedämmung die Erwärmung der Luft im Raum reduziert. Durch die Strömung der Luft vom Raum durch den Aufbau zur eingebauten Dämmschicht wird auch die Konvektion von Wärme in den Raum jedenfalls weitgehend unterbunden. Es darf aber nicht übersehen werden, dass die Strömung vielfach nicht übermäßig stark sein wird. Der Abstand zwischen der eingebauten Dämmschicht und etwa dem Betonboden beziehungsweise der Betondecke, auf der die eingebaute Dämmschicht aufliegt, ist eingeschränkt. Damit ist auch nur eine begrenzte Strömung möglich, die aber zur Beschleunigung der Trocknung ausreichend ist.

In einer Ausführungsform erstreckt sich der Aufbau vorwiegend in einer Dimension. Es kann sich also etwa um einen schlauchförmigen Aufbau handeln oder einen anderen länglichen Aufbau, etwa ein rechteckiger Aufbau oder auch ein Aufbau, dessen

Querschnitt zwei Rechtecke im Winkel sind. Alle Aufbauten gemäß dieser

Ausführungsform haben aber die Gemeinsamkeit, dass die Erstreckung in eine

Dimension, welche als Länge des Aufbaus bezeichnet werden kann, wesentlich größer ist als die anderen Erstreckungen.

In einer Ausführungsform ist der Aufbau aufrollbar und/oder aus einer Vielzahl von stapelbaren Elementen aufgebaut. Der Aufbau muss an verschiedenen Orten eingesetzt werden. Eine Trocknung kann zwar mehrere Wochen dauern, mitunter genügen aber auch mehrere Tage oder wenige Wochen. Der Einsatz der vorliegenden Erfindung führt wie bereits ausgeführt vielfach zu einer Reduktion der erforderlichen Trocknungszeiten.

Es ist also bedeutsam, dass der Aufbau einfach gelagert und transportiert werden kann. Daher ist es vorteilhaft, wenn der Aufbau aufrollbar und oder stapelbar ist.

In einer Ausführungsform ist der Aufbau aus einer Mehrzahl von Modulen gebildet, die aneinander gekoppelt werden können. Damit ist ein modularer Aufbau möglich. Dies erleichtert einerseits Transport, Aufbau und Lagerung, wie oben dargesellt wichtige Eigenschaften. Zudem ist es möglich die Länge auf den jeweiligen Anwendungsfall abzustimmen, wourch unnötige Beheizung vermieden wird.

In einer Ausführungsform ist der Aufbau flexibel ausgebildet, so dass eine Anpassung an den Verlauf von Anschlussbereichen der Raumumschließungsflächen erfolgen kann. Bei den Anschlussbereichen handelt es sich anderes ausgedrückt um die Bereiche der Kanten zwischen den Böden bzw. Decken eines Raums und den Wänden eines Raums oder auch den Kanten zwischen zwei Wänden. Wie bereits dargestellt werden zur Trocknung meist die Anschlussfugen, also die Fugen zwischen den Wänden und dem Boden des Raums geöffnet. Dort soll die Luft zu den eingebauten Dämmschichten strömen. Es ist daher vorteilhaft, wenn der Aufbau dem Verlauf der Anschlussbereiche folgen kann. Damit ist es möglich den Aufbau etwa an die geöffnete Anschlussfuge anzupassen. Es kann damit erreicht werden, dass im gesamten geöffneten Bereich der Aufbau so angeordnet ist, dass die zur eingebauten Dämmschicht strömende Luft durch den Aufbau strömen muss.

Zugleich kann im Idealfall erreicht werden, dass sich der Aufbau auch weitgehend nur dort, also etwa nur an der geöffneten Anschlussfuge, befindet, so dass keine unnötige Beheizung erfolgt. Neben der hier vorgestellten flexiblen Ausgestaltung kann zur passenden Länge auch die oben beschriebene Ausführungsform beitragen, bei der Aufbau aus einer Mehrzahl von Modulen gebildet ist.

Anhand eines Ausführungsbeispiels werden weitere Einzelheiten gezeigt. Dabei zeigen

Fig. 1 einen Aufbau mit einer an Wand und Boden aufliegenden Eieizeinrichtung bedeckt von einer Wärmedämmung

Fig. 2 eine ähnliche Anordnung mit einer von Wärmedämmung umgebenen

Eieizeinrichtung

Dargestellt ist in Fig. 1 ein Raum 1 , der von einer Wand 2 und einer Bodenplatte 3 aus Beton umgeben ist. Eine Schicht aus expandiertem Polystyrol (EPS) liegt auf der

Bodenplatte 3 auf und dient als eingebaute Dämmschicht 4. Die Dämmschicht 4 ist auf der dem Raum 1 zugewandten Seite mit einem Estrichboden 5 bedeckt. Der

Estrichboden reicht dabei nicht ganz bis zur Wand 2, um die Übertragung von Trittschall vom Estrichboden 5 an die Wand 2 zu reduzieren. Die Bodenplatte 3 und der

Estrichboden 5 bilden die Dämmschicht 4 begrenzende Schichten.

Bei einem Wasserschaden wird die Dämmschicht 4 nass und muss getrocknet werden H ierzu wird im Randbereich, also an der von Wand 2 und Bodenplatte 3 gebildeten Ecke die Randfuge 6 geöffnet. Dies kann etwa durch Entfernen einer Leiste erfolgen. Dann kann durch die Randfuge 6 Luft zur Dämmschicht 4 und an der Dämmschicht 4 entlang strömen. Zur Abfuhr der Luft ist eine Absaugeinrichtung 7 vorhanden, welche von der Dämmschicht 4 Luft absaugt. Dadurch wird die Strömung der Luft vom Raum 1 durch die Randfuge 6 zur Dämmschicht 4 hin, daran entlang und durch die Absaugeinrichtung 7 wieder von der Dämmschicht 4 weg erreicht.

Die schematische Darstellung gemäß Fig. 1 erweckt den Eindruck, die Luft würde in den Raum 1 gefördert. Wenngleich dies denkbar ist, wird die Luft vielfach an die Umgebung abgegeben oder erst durch eine Kondensationseinrichtung geführt, um die Feuchte nicht in das Gebäude einzuleiten.

Für den Trocknungserfolg wichtig ist, dass an der Wand 2 und am Estrichboden 5 eine Fleizeinrichtung 8 angebracht ist und an der Wand 2 und am Estrichboden 5 aufliegt Zur Reduktion des Wärmeübertrags an den Raum 1 ist eine Wärmedämmung 9 angeordnet. Die Wärmedämmung 9 befindet sich im Bereich der Randfuge 6 und begrenzt dort sowohl die Wand 2 wie auch den Estrichboden 5. Damit wird weitgehend verhindert, dass die von der Fleizeinrichtung 9 erzeugte Wärme in den Raum 1 gelangt.

Die Wärme wird vielmehr an die Wand 2 und an den Estrichboden 5, sowie vor allem an die strömende Luft übertragen. Durch die Luft wird die Wärme in die Dämmschicht 4 transportiert und bewirkt deren beschleunigte Trocknung. Zudem wird auch der Estrichboden 5 erwärmt und auch dessen Trocknung befördert. Dies ist meist eher nachrangig, da im Regelfall vor allem die Dämmschicht 4 von der Durchnässung betroffen ist.

Zu bemerken ist, dass die Luft vom Raum 1 zur Randfuge 6 einerseits zwischen Wand 2 bzw. Estrichboden 5 und der Wärmedämmung 9 zur Randfuge strömen kann. Dazu ist die Wärmedämmung 9 durchströmbar, so dass Luft vom Raum 1 durch die

Wärmedämmung 9 zur Randfuge strömen kann und dann weiter entlang der

Dämmschicht 4. Die sich ausbildende Luftströmung wird schematisch durch die Pfeile angedeutet.

Im Bereich der Absaugeinrichtung 4 ist eine weitere Wärmedämmung 10 und eine weitere Fleizeinrichtung 1 1 zu erkennen, die für eine weitere Erwärmung des Estrichbodens 5 sowie der Dämmschicht 5 sorgt und damit deren Trocknung fördert. Zu den Einzelheiten wird auf die DE 10 201 5 1 16 025 A1 verwiesen.

Die Anordnung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Anordnung nach Fig. 1 vor allem dadurch, dass eine Eieizeinrichtung 1 2 allseitig von Wärmedämmung 13 umgeben ist. Damit wird verhindert, dass die Wand 2 und der Estrichboden 5, oder andere nicht dargestellte Elemente, wie etwa ein Parkett oder ein Laminat, in direkten Kontakt mit der Eieizeinrichtung 1 2 kommen. Dies gestattet eine Erhöhung der Temperatur in der Eieizeinrichtung 1 2 und damit eine gute Erwärmung der strömenden Luft. Dabei strömt die Luft durch die Wärmedämmung 13 und wird durch die Eieizeinrichtung 12 erwärmt.