Untersuchung der bauphysikalischen Funktionsfähigkeit eines ökologischen Bodenaufbaues

Abstract

Untersuchung der bauphysikalischen Funktionsfähigkeit eines ökologischen Bodenaufbaus Die Art und Weise der Errichtung und Sanierung von Gebäuden ist aufgrund deren jahrzehntelanger Emissionswirkung ein fundamentaler Baustein zur Erfüllung des Klimaschutzauftrages. Deshalb ist eine Auseinandersetzung mit nachhaltigem Bauen und den notwendigen Rahmenbedingungen unumgänglich, da der Gebäudesektor einen der wichtigsten Bereiche für die Senkung der Treibhausgasemissionen darstellt und daher auch ein Schlüsselbereich zur Erreichung der Klimaziele sein kann. Ein ökologischer Bodenaufbau ist für nachhaltiges Bauen die Basis. In der vorliegenden Diplomarbeit wurden dabei grundlegende Schritte für eine Langzeitstudie am Institut für Werkstofftechnologie, Bauphysik und Bauökologie, Forschungsbereich Ökologische Bautechnologien der TU Wien erarbeitet, um die Funktion und Dauerhaftigkeit des Bodenaufbaus als ökologische Alternative zu konventionellen, derzeit üblichen Aufbauten aufzuzeigen. In drei Versuchen wurden bei drei verschiedenen Lehmarten (Stampflehm, Lehmtrockenestrich und Lehmgranulat) drei Materialkennzahlen (Wärmeleitfähigkeit, Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl und Sorptionsverhalten) durch verschiedenste Messungen ermittelt. Zudem wurde ein bereits in einem Einfamilienhaus eingebauter ökologischer Bodenaufbau mit dem Hauptbestandteil Lehm in einem Messprüfstand nachgebildet und dabei mittels Sensoren die Messungen des Feuchteund Temperaturverhaltens der einzelnen Materialschichten für die weiterführende Langzeitstudie in Bezug auf Dauerhaftigkeit und Funktionsfähigkeit vorbereitet. Die Ergebnisse der Labor-Versuche zeigen ähnliche Werte im Vergleich mit gefundenen Daten aus der Literatur. Nur die Werte der Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl zeigten etwas höhere Werte, sodass für die Simulationen und Planung des untersuchten Bodenaufbaus nur die gemessenen Kenndaten verwendet werden können. Die Materialien beim Einbau in den Messprüfstand wiesen einen sehr hohen Feuchtigkeitsgehalt auf, weshalb ein Trocknungsprozess begonnen werden musste. Die Grundlage für die weiterführende Langzeitstudie an der TU Wien war somit gelegt und abgeschlossen. Zudem können die gewonnenen Daten in Datenbanken sowie Simulationsprogrammen eingespielt und verwendet werden.

Analysis of the physical functionality of an ecological soil structure The way of construction and reconstruction of buildings is due to their emission impact for over decades very important for the climate protection mission. For this reason, an examination of sustainable construction is an indispensable necessity, because the building sector is one of the most important fields for lowering the greenhouse gas emissions and a key area for reaching the climate goals. Therefore, an ecological soil structure is the basis. This paper provides the groundwork for a subsequent long-term study at the Vienna technical university. Three experiments examine three material key figures of three different clay types by various measurements. In a further experiment an existing ecological soil structure with the main component clay was recreated. Different sensors are prepared for the subsequent long-term study to measure the humidity and temperature behaviour of every material layer regarding durability and functionality. The results of the experiments demonstrate similar figures to what was published in specialized literature. Only the results of the water vapour diffusion resistance level show higher scores, that is why for planning and simulating of the investigated soil structure only the measured key figures can be used. The materials installed into the test device have a high humidity level, that is why a drying process had to be started. So, the basis for the subsequent long-term study was provided and completed. Furthermore, the generated data can be imported into the database and can be used in various simulation programmes.