Lüftungskonzepte für den Wohnungsbau – mit neuer Lüftungsnorm einfach planen

Das Thema „Lüftung im Wohnungsbau“ ist aktueller denn je: Die Neuauflage der Norm zur Wohnungslüftung DIN 1946-6 wird im Sommer 2019 erwartet. Gleichsam in Überarbeitung ist die DIN 18017-3; sie regelt die Entlüftung fensterloser Bäder und WCs. Achim Kockler stellt die neuen Regelungen vor und erläutert die Auswirkungen auf die Planung.

Lüftungsplanung ist Pflicht

Grundsätzlich gilt: Lüftungsplanung ist sowohl im Neubau als auch bei wesentlichen Modernisierungen ein Muss. Bei Letzteren ist dann ein Lüftungskonzept zu erstellen, wenn die Dichtheit der Gebäudehülle signifikant verändert wird. Im Neubau ist die Energiesparverordnung (EnEV) der Ausgangspunkt: § 6, Abs. 1 der EnEV bezieht sich auf die Dichtheit der Gebäudehülle und fordert für Gebäude, „… dass die wärmeübertragende Umfassungsfläche einschließlich der Fugen dauerhaft luftundurchlässig entsprechend den anerkannten Regeln der Technik abgedichtet ist.“ Die luftdichte Bauweise hat in der Praxis vermehrt zu erhöhter Raumluftfeuchtigkeit geführt, die eine Schimmelbildung zur Folge haben kann. Daher gibt es im § 6, Abs. 2 der EnEV die Forderung zur Einhaltung des „… zum Zwecke der Gesundheit und Beheizung erforderlichen Mindestluftwechsels …“.

Diese Forderungen im Zusammenspiel klingen zwar paradox, sind in der Konsequenz der Bauweise aber durchaus sinnvoll. Der unkontrollierte Luftwechsel, der früher über Undichtigkeiten in der Gebäudehülle für die Absenkung der Raumluftfeuchtigkeit gesorgt hat, fehlt in luftdicht erstellten Gebäuden. Um das Raumklima wieder auf ein Niveau zu bringen, bei dem Schimmelbildung vermieden werden kann, werden eine planerisch dimensionierte Lüftung bzw. kontrollierte Luftdurchlässe gefordert. Damit wird gezielt festgelegt, wie viel Luft und wo diese Luft einströmen kann. Während die EnEV den gesetzlichen Rahmen beschreibt, dient die Lüftungsnorm der praktischen Umsetzung. Die neue DIN 1946-6 wird im Sommer 2019 veröffentlicht und stellt dann das Regelwerk für die tägliche Arbeit in den Planungsbüros dar. Der Normenausschuss hat mit der neuen Fassung nicht nur aktuelle Erkenntnisse aufgenommen, sondern auch für Übersichtlichkeit, Klarheit und Praktikabilität gesorgt. So wird dem Architekten und Planer ein Instrument an die Hand gegeben, das ihm die Umsetzung der EnEV erleichtert und die Wahlfreiheit zwischen verschiedenen Lüftungssystemen lässt.

Mindestluftwechsel – aber wie?

Als Ausgangspunkt für ein Lüftungskonzept legt die EnEV mit dem geforderten Mindestluftwechsel den gesetzlichen Rahmen fest. Die Norm konkretisiert dies und dient der Beschreibung der Lösungsmöglichkeiten für deren Umsetzung bei üblicher Nutzung in der Praxis. Im Mittelpunkt stehen sowohl der Bautenschutz als auch der Schutz der Gesundheit.

Der Bautenschutz wird durch die Feuchteschutzlüftung gewährleistet. Dabei ist für die Feuchte, die abzutransportieren ist, ca. ein Drittel des Gesamtluftwechsels erforderlich. Die Feuchteschutzlüftung allein reicht nicht aus, um alle Gerüche und CO2 abzutransportieren. Das heißt, der Gesamtluftwechsel bei Anwesenheit von Personen muss höher sein als der reine Feuchteschutz; er wird in der Lüftungsnorm als Nennlüftung bezeichnet. Zur Umsetzung stehen innerhalb der Norm zwei Möglichkeiten zur Verfügung: die ventilatorgestützte und die freie Lüftung. Die ventilatorgestützte Lüftung hat zum Ziel, den Gesamtluftwechsel, sprich die Nennlüftung, ohne Beteiligung des Nutzers zu erreichen. Mit der zweiten Option, der freien Lüftung, ist eine weitaus einfachere Art und Weise der Lüftung möglich, deren Mindestanforderung geringer ist. Hierbei sorgt die nutzerunabhängige Lüftung nur für den Feuchteschutz, denn dieser ist entscheidend für den Bautenschutz. Der Mensch hat für Feuchte keine Sinnesorgane, die ihn befähigen würden, die Kontrolle selbstständig zu gewährleisten. Bei Gerüchen jedoch ist der Mensch in der Lage zu entscheiden, ob er sich wohl fühlt oder nicht. Er kann die Lüftung kontrollieren und führt dies durch selbstständiges Öffnen der Fenster aus. So wird auch bei der freien Lüftung unter Einbeziehung des Bewohners in Summe der Gesamtluftwechsel erreicht.

Freie Lüftung normgerecht auslegen

Bei der freien Lüftung macht man sich natürliche Wechselwirkungen zunutze. Sie basieren auf Druckdifferenzen, die zum Luftwechsel führen. Auf der einen Seite nutzt man den Auftrieb durch Temperaturdifferenzen und auf der anderen Seite nutzt man die Wirkung von Winddruck und Windsog. Nach diesem Prinzip gestaltet sich z. B. die Querlüftung nach DIN 1946-6, die durch das normative Berechnungsverfahren ausgelegt werden kann. Die natürlichen Antriebe, die im Rahmen der Auslegung der freien Lüftung angenommen werden, basieren auf Wetterdaten der letzten Jahrzehnte. Hierbei sind die Durchschnittswerte in der Heizperiode relevant, da diese für den Feuchteschutz die kritische Zeit darstellt. Ausschlaggebend für die normative Auslegung ist auch die Unterteilung in windstarke und windschwache Regionen. Wenn man die Spielregeln der Lüftungsnorm beachtet, lassen sich belastbare Annahmen der Antriebe für die freie Lüftung treffen und man kann auf einfache Weise eine nutzerunabhängige Feuchteschutzlüftung generieren. Die Umsetzung erfolgt bspw. mit Fensterfalzlüftern, die den Luftstrom bei Auftreten von hohem Winddruck, wie zum Beispiel bei Sturm, automatisch regulieren und begrenzen. Im Rahmen der Auslegung wird die zum Feuchteschutz notwendige Anzahl dieser Bauteile bestimmt. Der darüber hinaus notwendige Luftwechsel zum Abtransport von CO2, Gerüchen und Schadstoffen wird bei diesem Konzept über manuelles Fensteröffnen durchgeführt.

Lüftungskonzepte ohne Schnittstellenprobleme projektieren

Auf dem Weg zur neuen Norm wurden einige Änderungen ausgeführt und zahlreiche Einsprüche im Normenausschuss beraten. Summa summarum kann man feststellen, dass die Grundrichtung geblieben und das Anforderungsniveau mit dem der derzeit noch gültigen Norm vergleichbar ist. Neu für Architekten und Planer ist die Struktur und die Berechnungsweise: Die Norm ist gegliedert in die Abschnitte Lüftungskonzept, freie Lüftung und ventilatorgestützte Lüftung. Neu aufgenommen wurden Ausführungen über „kombinierte Lüftungssysteme“. Die neue und konsequente Gliederung ist für die Praxis leichter und transparenter. Im Hinblick auf die Berechnungsweise wurde u. a. die Ermittlung der Infiltration angepasst. Grundsätzlich werden trotz einiger Vereinfachungen im Normentext die meisten Planer auf Unterstützung bei der Berechnung angewiesen sein, um ein Lüftungskonzept zu erstellen. Gerade in Bezug auf die freie Lüftung werden für Architekten Möglichkeiten geboten, die Lüftung mit einfachen Tools selbst auszulegen. Somit ist der Komplexitätsgrad überschaubar und Schnittstellenprobleme lassen sich vermeiden.

Wahlfreiheit für ein bedarfsgerechtes Lüftungskonzept nutzen

Im Neubau ist stets ein Lüftungskonzept zu erstellen; ebenso bei einer relevanten Modernisierung, wenn beispielsweise mehr als ein Drittel der Fenster getauscht oder mehr als ein Drittel der Dachfläche abgedichtet worden sind. Im Rahmen von Lüftungskonzepten besteht grundsätzlich die Wahlfreiheit zwischen freier und ventilatorgestützter Lüftung. Bei der Entscheidung über die lüftungstechnische Maßnahme sind verschiedene Aspekte zu berücksichtigen. In erster Linie machen Komfort und Investitionskosten den Unterschied. Die anwendbaren Lösungen und Systeme unterscheiden sich insbesondere hinsichtlich der Einbeziehung des Bewohners bzw. Nutzers. So muss man sich in der Planung die Frage stellen, ob der gesamte Luftwechsel, also bis hin zur Nennlüftung, durch eine Lüftungsanlage abgedeckt sein muss, oder ob es ausreicht, über ein freies Lüftungskonzept nur die Feuchteschutzlüftung nutzerunabhängig sicherzustellen. In diesem Fall managen die Nutzer den darüber hinaus gehenden Bedarf durch Fensteröffnen selbst. Dabei ist zu bedenken, dass auch bei einer ventilatorgestützten Lüftungsanlage je nach objektspezifischer Konfiguration ein Eingreifen des Nutzers, zeitlich und situativ, notwendig sein kann. Wenn z. B. der nutzerunabhängige Luftwechsel wahlweise auf die Nennlüftung ventilatorgestützt eingestellt wird, so ist es bei höheren Belastungen trotzdem erforderlich, durch aktives Fensteröffnen abzulüften.

Außerdem ist bei der Wahl des Lüftungssystems zu bedenken, dass Ausgangspunkt eines jeden ventilatorengestützten Systems eine objektumfassende Fachplanung ist, während bei der freien Lüftung im ersten Schritt lediglich eine Prüfung der Infiltration notwendig ist. Nur wenn der Luft-austausch über Restundichtigkeiten der Gebäudehülle nicht ausreichend ist, wird bei der freien Lüftung eine lüftungstechnische Maßnahme geplant, berechnet und ausgelegt. Die Umsetzung kann dann beispielsweise mit selbstregulierenden Fensterfalzlüftern erfolgen. ­­

Fensterlose Räume entlüften

Für die Entlüftung von fensterlosen Sanitärräumen gilt die Norm DIN 18017-3. Das bauaufsichtlich eingeführte Regelwerk sieht vor, dass innen liegende Bäder und WCs durch Ventilatoren entlüftet werden. Hierfür werden Entlüftungsvolumenströme vorgegeben, welche die Basis zur Auswahl und Auslegung der Ventilatortechnik bilden. Konkret werden 40 bzw. 60 m³/h in innen-liegenden Bädern gefordert und 20 bzw. 30 m³/h für entsprechende WCs. Wichtig dabei ist, dass die Zuluft nicht vergessen wird und Frischluft in ausreichendem Umfang, z. B. über die Gebäudehülle, nachströmen kann, um eine sichere Funktion der Badentlüftung zu gewährleisten. Zu diesem Zweck werden für unterschiedliche bauliche Situationen Annahmen über die Infiltration getroffen, d. h. über die Luftmenge, die durch Rest-undichtigkeiten der Gebäudehülle nachströmt. Reicht diese nicht aus, können z. B. Außenluftdurchlasselemente wie Fensterfalzlüfter geplant werden, um die Funktionalität des Lüftungssys-tems herzustellen. Die Annahmen über die Infiltration stützen sich dabei grundsätzlich auf die Vorgaben der DIN 1946-6. Im Zuge der Überarbeitung der Wohnungslüftungsnorm wird daher derzeit auch die Badentlüftungsnorm entsprechend novelliert. Im Übrigen hängen die beiden Regelwerke auch durch die Möglichkeit kombinierter Lüftungssysteme zusammen, die zukünftig genauer und umfassender beschrieben sind. Das klassische Beispiel hierfür ist eine ventilatorische Entlüftung eines Bades nach DIN 18017-3, bei der die Nachströmung der Frischluft in den Wohnräumen gleichzeitig zur Feuchteschutzlüftung der Wohnung nach DIN 1946-6 genutzt wird. Dies ist in der bisherigen Praxis eine häufig genutzte Variante, weil sie im Mehrgeschossbau eine wirtschaftliche Alternative darstellt. Umso erfreulicher ist es, dass solche kombinierten Konzepte in der neuen Fassung der Wohnungslüftungsnorm weitreichende Berücksichtigung finden.

Lüftung ist nicht gleich Lüftung

Es gibt zahlreiche verschiedene Möglichkeiten, die Normen und den Mindestluftwechsel mehr oder weniger aufwendig zu erfüllen. Wichtig ist deshalb die rechtzeitige Planung und die Entscheidung, welches Konzept am besten für das jeweilige Projekt geeignet ist. Von Vorteil ist die Möglichkeit, verschiedene Lösungen miteinander zu kombinieren. Architekten und Planer haben also die Wahl, wofür sie sich entscheiden. Die Lüftungsnorm verlangt, mindestens die Lüftung zum Feuchteschutz nutzerunabhängig auszulegen. Mit der neuen Norm wird also ein Instrument an die Hand gegeben, das die Umsetzung der EnEV erleichtert und obendrein die Wahlfreiheit zwischen verschiedenen Systemen lässt.

Freie Lüftung einfach berechnen und auslegen

Nutzt der Architekt die freie Lüftung zur Erfüllung der Lüftungsnorm, so wird am Beispiel des Fens-terfalzlüfters die Einfachheit der Umsetzung deutlich. Diese beginnt bereits bei der Berechnung und Auslegung. Die Fälle der Querlüftung können auf Online-Berechnungstools selbstständig berechnet werden. Das Ergebnis sind nicht nur reine physikalische Zahlenwerte, sondern in der Regel praxisorientierte Ergebnisse. Zusätzlich zu den bauphysikalischen Ergebnissen erhält der Planer und Architekt spezifische Angaben, wie diese Zahlenwerke konkret im Objekt umgesetzt werden sollen. So wird im Falle von Fensterfalzlüftern beispielsweise deren Anzahl pro Wohnungseinheit festgelegt. Die technische Beschreibung kann mit der objektspezifischen Auslegung direkt in die Ausschreibung übernommen werden. Es ist dann lediglich darauf zu achten, dass sie immer in Idealposition platziert werden, um Zugerscheinungen zu vermeiden. Wenn z. B. die Fenster nur zu einer Fassadenseite hin ausgerichtet sind oder die Entlüftung innenliegender Räume oder kombinierte Systeme ausgelegt werden sollen, bietet die Industrie zusätzlich individuelle planerische Unterstützung an.

Das Lüftungskonzept an der Norm und an den Bedürfnissen der Nutzer auslegen

Dass jedes Lüftungssystem seine individuellen Vor- und Nachteile hat, liegt auf der Hand. Die Bedürfnisse und Lebensgewohnheiten der jeweiligen Nutzer sollten in die Planung mit einbezogen werden. Es müssen nicht immer aufwendige Anlagen sein, denn die Norm kann auch mit geringen Investitions- und Unterhaltskosten erfüllt werden. Im Hinblick auf Investition und Unterhalt fallen bei ventilatorgestützten Lüftungssystemen vergleichsweise hohe Kosten an, der Vorteil für den Nutzer besteht darin, dass er einen geringen Aufwand für manuelles Lüften hat. Eine kostengünstigere Alternative ist die freie Lüftung, in der der Nutzer die Kontrolle über die manuelle Lüftung behält. Die Feuchteschutzlüftung wird hierbei nutzerunabhängig z. B. durch Fensterfalzlüfter sichergestellt. Die Lüftungsnorm wird in beiden Konzepten oder auch einer kombinierten Variante nach adäquater Berechnung und Auslegung erfüllt.

Berechnungstool für die Planungsunterstützung

www.innoperform.de/login

Im Falle einer Querlüftung, sprich der Ausnutzung der natürlichen Winddruckunterschiede an verschiedenen Fassadenseiten, ist die Berechnung einer Wohnraumlüftung mit dem arimeo Berechnungstool leicht möglich, denn als einzige Maßnahme sind in der Regel Fensterfalzlüfter notwendig. Mit nur wenigen Klicks und der Eingabe von einfachen Daten wie Wohnfläche, mittlerer Raumhöhe oder Anzahl der Fenster hält man schnell eine detaillierte Auswertung in der Hand. Innoperform stellt mit seinem Online-Berechnungstool verständliche und praxisgerechte Ergebnisse bereit. Es werden die Luftvolumenströme und die Anzahl der Fensterfalzlüfter ausgewiesen. Die Berechnung wird durch normative Hintergründe untermauert. Neben der Querlüftung trifft man in der Praxis auch auf komplexere Situatio-nen wie die kombinierte Lüftung. Hierfür erstellt die Innoperform individuelle Lösungen. Planer und Architekten können auf Erfahrung und Know-how der Fachberater aus dem Hause Innoperform zurückgreifen, die in puncto Berechnung und normativer Auslegung unterstützen.

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