Bauphysik
Dichtheit
Luftdichtheit – Bauschäden und Wärmeverluste vermeiden
Luftdichtheit bedeutet, dass das Ausströmen von Raumluft aus dem Innern des Tiny Houses vermieden wird.
Vorteile der Luftdichtheit sind insbesondere die Vermeidung von feuchtebedingten Bauschäden, von Zugluft und Fußkälte und von Wärmeverlusten.
Feuchtebedingte Bauschäden können bei mangelnder Luftdichtheit durch die Konvektion von Wasserdampf in die Bausubstanz und anschließender Kondensation des Dampfes zu Wasser entstehen.
Seit 1.11.2020 löst das Gebäudeenergiegesetz GEG die EnEV ab. Auch das GEG sagt in § 13 Dichtheit: „Ein Gebäude ist so zu errichten, dass die wärmeübertragende Umfassungsfläche einschließlich der Fugen dauerhaft luftundurchlässig nach den anerkannten Regeln der Technik abgedichtet ist.“
Die Prüfung der Luftdichtheit kann durch einem Drucktest erfolgen; dieser wird auch als „Blower Door Test“ bezeichnet und stellt eine Dichtheitsmessung dar.
Winddichtheit – das Tiny House von Außen sichern
Im Gegensatz zur Luftdichtheit bedeutet Winddichtheit, dass die Gebäudehülle gegen von außen eindringenden Wind geschützt ist.
Insbesondere muss eine Luftzirkulation innerhalb der Wärmedämmung vermieden werden, da diese die Dämmwirkung entscheidend vermindern würde. Schon gar nicht darf der Wind durch irgendwelche Ritzen oder Löcher von außen in das Gebäude eindringen.
Dies kann bei einer diffusionsgeschlossenen Bauweise durch eine luftundurchlässige Schicht außen vor der Dämmung oder durch eine luftundurchlässige Dämmung, bei einer diffusionsoffenen Bauweise mit einer möglichst luftdichten, aber dampfdurchlässigen Schicht erfolgen (z.B. eine Unterspannbahn, wobei die Dampfdurchlässigkeit hilft, Kondensationsschäden in der Dämmung vorzubeugen).
Winddichtheit und Dämmung
Die Wirkung aller Wärmedämmung beruht auf den Lufteinschlüssen im Dämm material (Zelluloseflocken, Kork, Woll-, Mineralfaser oder anderen Materialien):
Voraussetzung für die dämmende Wirkung dieser Lufteinschlüsse ist aber deren Schutz vor Luftbewegung. Deshalb ist bei der idealen Dämmkonstruktion der Dämmstoff allseitig abgeschlossen:
Ein Beispiel: Auch die wärmedämmende Wirkung eines Wollpullovers beruht auf unbewegten Lufteinschlüssen in den Fasern: Sobald ein kalter Wind weht, lässt die Dämmwirkung nach. Zieht man eine dünne Windjacke darüber, die selbst keine nennenswerte wärmende Funktion hat, ist die Wirkung wiederhergestellt.
Schall
Schalldämmung
Die Schalldämmung bezeichnet das Blockieren einer Schallübertragung von einem Raum zu einem nächsten Raum. Dabei soll verhindert werden, dass der Schall hinter der Dämmung stört, es soll also seine Lautstärke reduziert werden. Über zwei Mechanismen kann Schalldämmung erreicht werden: Masse und Entkoppelung.
Masse
Schall entsteht durch das Bewegen von Molekülen. Trifft Schall auf eine Wand, beginnen die Moleküle in der Luft die Moleküle in der Wand in dem gleichen Muster zu bewegen. Auf der anderen Seite der Wand bewegen die Moleküle der Wand wiederum die Moleküle der Luft im gleichen Muster. Dieser Schall gelangt dann in unser Ohr.
Je massereicher die Wand ist, desto weniger Bewegung können die Moleküle in der Luft in den Molekülen der Wand erzeugen, weil die Energie des Schalls dann mehr Moleküle bewegen muss. Je geringer die Molekülbewegung in der Wand, desto weniger Bewegung kann am anderen Ende an die Luftmoleküle weitergegeben werden.
Entkoppelung
Die Entkoppelung führt über einen Flaschenhalseffekt und Mediumwechsel zur Schalldämmung. Genutzt wird der Effekt oft in Subwoofern, die auf kleinen Gummi-Stelzen stehen.
Schallabsorbtion
Die Schallabsorption ist die Umwandlung von Bewegungsenergie der Moleküle, die den Schall ausmachen, beim Auftreffen des Schalls auf eine Oberfläche oder bei dessen Wandern in einem Material. Deren Bewegungsenergie wird in eine andere Energieform, meist Wärme, umgewandelt. Dadurch bewegen sich die Moleküle weniger stark, der Schall wird schwächer.
Bei schallabsorbierenden Materialien dringt die Schwingung der Luftmoleküle in die Poren des Materials ein. Durch die Reibung der Luftmoleküle an den feinen Fasern des Absorbers wird deren Bewegungsenergie in Wärme umgewandelt. Viele Schallabsorber haben eine raue oder stark hügelig aussehnde Oberfläche. Diese brechen den Schall und sorgen so für mehrmalige Energieübertragung der Luftmoleküle an den Absorber, was dessen Wirkung verstärkt.
Die Schallabsorption hat nicht zum Ziel, die Schallübertragung in einen anderen Raum zu vermindern, also nicht, dass ein Geräusch ein Ohr erreicht, sondern den durch Reflektion von Schall an Oberflächen entstehenden Hall oder gar ein „Schwirren“ des Schalls und dadurch eine unangenehme Nachhallzeit zu reduzieren. Sie sorgt für eine bessere Raumakustik und Sprachverständlichkeit
In vielen Haushalten können Wohnzimmer und Badezimmer genutzt werden, um einen Kontrast in der Nachhallzeit zu erleben. Dafür geht man in das jeweilige Zimmer, schließt die Türe und klatscht in die Hände. Das Klatschgeräusch wird im Regelfall im Badezimmer länger zu hören sein, als im Wohnzimmer. Dies ist die Nachhallzeit.
Zur Schallabsorption taugen besonders oberflächenreiche Materialien. Aus diesem Grund werden in Tonstudios Schaumstoffe und Textilien gerne verwendet. Eine sehr anschauliche makroskopische Oberflächenrauheit findet man im Eierkarton.
2024
Inzwischen Standard
Durch weitere Projekte vertiefen wir unser Verständnis darüber, welche Rolle Lüftungsanlagen, Wärmebrücken, Heizungen und andere bautechnische Aspekte in der bauphysikalischen Betrachtung spielen. Bei der Auswahl unserer Lieferanten und unserer Bauweisen hat die Bauphysik mittlerweile einen hohen Stellenwert und wird konsequent berücksichtigt
2020
Bauphysik etablieren
Als Tiny Houses in Deutschland noch ein neues Konzept waren, stand die Bauphysik zunächst nicht im Fokus. Vorrangig ging es um die Straßentauglichkeit, Standsicherheit und grundlegende Konstruktionsanforderungen. Für uns rückte die Bauphysik erst in den Vordergrund, als gewerbliche Auftraggeber begannen, entsprechende Nachweise einzufordern.
2022
Konzept entwickeln
Inzwischen haben wir bereits einige Bauanträge erfolgreich eingereicht und den gesamten Ablauf in Verbindung mit dem Energieausweis und dem Gebäudeenergiegesetz (GEG) oder auch eines Gutachtens zum Sommerlichen Wärmeschutz durchlaufen. Dadurch wissen wir genau, worauf es ankommt.