Dicke Luft im Bad

Speziell im Hinblick auf Nachhaltigkeit und Energieeffizienz gewinnen in jüngster Zeit Wärmerückgewinnungssysteme in der Lüftungstechnik immer mehr an Bedeutung und liegen zunehmend im Fokus der Fachwelt. Dabei sollte allerdings nicht unberücksichtigt bleiben, dass auch die Anforderungen an Abluftanlagen signifikant verändert wurden. Das Jahr 2009 war für die Lüftungstechnik in Wohngebäuden von besonderer Bedeutung. Nicht nur, weil die bedarfsgeführten Abluftanlagen Einzug in die Energieeinsparverordnung (EnEV 2009) gehalten haben. Auch die Weißdrucke der DIN 1946 Teil 6 (Mai 2009) und der DIN 18017 Teil 3 (September 2009) enthielten umfassende Änderungen und Neuerungen, die für die Planung von Wohngebäuden relevant sind. Beide Normen beschäftigen sich im Grundsatz mit der Lüftungstechnik in Wohngebäuden.

Während sich die DIN 18017 Teil 3 ausschließlich auf die Entlüftung von innen liegenden Bädern und Toiletten und somit ausschließlich auf Einzelräume bezieht, erstreckt sich der Umfang der DIN 1946 Teil 6 auf die Lüftung von Wohnungen im Allgemeinen und betrachtet die komplette Nutzeinheit. Die DIN 18017 Teil 3 besitzt zudem die Besonderheit, dass ihre Anwendung ebenfalls auf Abluftanlagen in Nichtwohngebäuden ausgedehnt werden kann. Diese Expansion umfasst nicht nur die lüftungstechnischen Besonderheiten einer Abluftanlage nach DIN 18017-3, sondern zugleich die brandschutztechnischen Anforderungen der Muster-Lüftungsanlagen-Richtlinie (MLÜAR).

Bei Planung und Realisierung einer Abluftanlage ist demnach zu unterscheiden, ob es sich um ein Wohn- oder ein Nichtwohngebäude handelt, was vor Erscheinen der beiden erwähnten Weißdrucke im Januar 2009 nahezu unerheblich war. Zu den wichtigsten Neuerungen des Weißdrucks der DIN 18017 Teil 3 vom September 2009 zählen die Aufnahme von raumluftsensorengesteuerten Einzelraumventilatoren und der Entfall von Zentralanlagen mit unveränderlichem Volumenstrom. Bedarfsgeführte Anlagen mit Sensoren (Luftqualität) sollen dauernd 15m³/h fördern. Der Nachlaufvolumenstrom bei Einzelraumventilatoren wurde an die moderne Gebäudebauart angepasst und von 5 auf 15 m³/h erhöht. Für Kochnischen und Küchen mit Fenstern gelten die gleichen Abluftvolumenströme wie für Bäder, allerdings ohne die geforderte Nachlaufzeit.

Vorgehensweise bei Wohngebäuden

Unabhängig davon, ob es sich um ein Ein- oder Mehrfamilienhaus, ein Neubau- oder Sanierungsobjekt handelt, steht am Anfang der lüftungstechnischen Herangehensweise das nach DIN 1946 Teil 6 geforderte Lüftungskonzept. Dieses Lüftungskonzept gilt als einer der maßgeblichen neuen Inhalte dieser Norm. Die dichte Gebäudehülle heutiger Wohnhäuser, welche aufgrund der Bauvorschriften im Neubau und in der Altbausanierung erreicht wird, zieht die Notwendigkeit dieses Lüftungskonzepts mit sich. Die Erstellung des Lüftungskonzepts wird nicht nur von Installateuren oder Fachplanern verlangt, vielmehr kann dies auch im Verantwortungsbereich des Architekten, Bauplaners oder des Energieberaters liegen.

Die Hauptaufgabe hierbei besteht darin, zwei Volumenströme mithilfe eines Formelberechnungsverfahrens zu ermitteln. Zum einen handelt es sich um den Volumenstrom zum Feuchteschutz, zum anderen um den Volumenstrom durch Infiltration (Restundichtigkeit des Gebäudes). Diese Volumenströme sind jeweils für die komplette Fläche einer einzelnen Nutzungseinheit (z.B. Haus oder Wohnung) zu berechnen. Bei Mehrfamilienhäusern ist die Berechnung für das Lüftungskonzept für jede Wohneinheit zu erstellen. Anschließend werden die beiden berechneten Volumenströme miteinander verglichen. Ist der Volumenstrom zum Feuchteschutz größer als der Volumenstrom durch Infiltration (Undichtigkeit der Gebäudehülle), sind lüftungstechnische Maßnahmen zwingend einzuleiten, die den errechneten Volumenstrom zum Feuchteschutz des Gebäudes bzw. der Wohnung dauerhaft und nutzerunabhängig sicherstellen. Softwarelösungen wie Helios KWLeasyPlan helfen bei der Berechung des Lüftungskonzepts.

Die nutzerunabhängige Sicherstellung der Lüftung zum Feuchteschutz hat massive Auswirkungen auf die Konzeption und spätere Realisierung einer Abluftanlage, da diese lüftungstechnische Forderung der DIN 1946 Teil 6 der „Abluftnorm“ 18107 Teil 3 vollkommen unbekannt ist. Die Anforderungen an den Abluftvolumenstrom gemäß DIN 18017 unterscheiden sich im Hinblick auf die Frage, ob dauerhaft (40m³/h) oder bedarfsgeführt (60m³/h) entlüftet wird. Eine kontinuierliche Lüftung zum Schutz vor Feuchtigkeit ist ansonsten nicht vorgesehen. Seit Einführung der novellierten Fassung der DIN 1946 Teil 6 im Jahre 2009 hat sie sich größtenteils in der Praxis durchgesetzt und wird zudem in der Fachwelt als anerkannte Regel der Technik in der Wohnraumlüftung angesehen. Somit sind ihre Forderungen über die lüftungstechnischen Vorgaben der DIN 18017 Teil 3 zu stellen. Dies hat zur Folge, dass bei Abluftanlagen in Wohngebäuden mittels Einzelraumventilatoren zweistufige Lüftungsgeräte (Bild 1) zum Einsatz kommen. Die Grundstufe (30m³/h) wird an den Dauerstrom angeschlossen und ist durch den Nutzer nicht abschaltbar. Somit ist dem Anspruch der Erfüllung der Lüftung zum Feuchteschutz ausreichend Genüge getan. Die große Stufe (60 m³/h bzw. 100 m³/h) wird bedarfsorientiert aktiviert. Dies geschieht durch Einschalten durch den Nutzer bzw. durch Feuchte- oder Präsenzsteuerung.

Um die Funktionstüchtigkeit einer Abluftanlage auch bei modernen und somit dichten Gebäudehüllen sicherzustellen, sind die Planung und der Einbau von Außenluftdurchlässen (Bild 2) unabdingbar. Dem Abluftvolumenstrom ist ein gleich großer Volumenstrom als Zuluft durch die Gebäudehülle mittels geeigneter Außenluftdurchlässe gleichzusetzen. Die Forderung nach Außenluftdurchlässen (ALD) ist nicht neu, jedoch hat sie bei einer energetischen Sanierung oder einem Neubau nach heutigem Standard eine völlig neue Bedeutung. Während im Gebäudebestand aufgrund der Undichtigkeit der thermischen Gebäudehülle in der Regel der Zuluftvolumenstrom durch die natürliche Infiltration sichergestellt war, so ist dies bei der Einhaltung der heutigen Vorschriften an die Gebäudedichtheit definitiv nicht mehr der Fall.

Bei einem Sanierungsobjekt sollte allen Projektbeteiligten klar sein, dass das Vorhandensein einer Entlüftungsanlage nach DIN 18017 Teil 3 sie nicht von der Erstellung und Einhaltung des Lüftungskonzepts nach DIN 1946 Teil 6 entbindet. Der Volumenstrom zum Feuchteschutz muss grundsätzlich sichergestellt werden. Zudem ist es erforderlich, dass ein der Summe der Abluftvolumenströme entsprechender Zuluftvolumenstrom durch die Gebäudehülle stetig nachströmt. Ist der Gesamt-Abluftvolumenstrom kleiner als der geforderte Volumenstrom zum Feuchteschutz, so ist die Entlüftungsanlage mindestens an diesen Feuchteschutz-Volumenstrom anzupassen. Für Wohngebäude ergibt sich demnach folgender Planungsleit­faden für Abluftanlagen:

Neubau:

• Erstellung eines Lüftungskonzepts nach DIN 1946 Teil 6
• Auslegung der kontrollierten Be- und Entlüftung nach dem Berechnungsverfahren der DIN 1946 Teil 6 und Dimen­sionierung der Luftförderleistung unter Zugrundelegung der Nennlüftung
• Einbau von mindestens zweistufigen Einzelraumventilatoren zur Sicherstellung der Lüftung zum Feuchteschutz und der Nennlüftung. Gewährleistung der Zuluftnachströmung durch Wahl geeigneter Außenluftdurchlässe

Sanierung:

• Erstellung eines Lüftungskonzepts nach DIN 1946 Teil 6
• Vergleich der bauseits vorhandenen Abluftvolumenströme mit dem Mindestvolumenstrom zum Feuchteschutz
• Ggf. Nachrüstung von geeigneten Außenluftdurchlässen
• Ggf. Substitution der vorhandenen einstufigen Einzelraumventilatoren durch mehrstufige Geräte

Vorgehensweise bei Nichtwohngebäuden

Über den üblichen Anwendungsbereich der DIN 18017 Teil 3 hinaus findet die Norm kontinuierliche Anwendung bei der Lüftung innen liegender WC-Kerne und sonstiger Ablufträume in Nichtwohngebäuden. Häufige Anwendungsfälle sind die innen liegenden WCs bzw. Bäder in Bürogebäuden und Hotelbauten. Im Gegensatz zu Wohngebäuden gibt es für Nichtwohngebäude jeglicher Art keinerlei normative Verpflichtung zur Sicherstellung ­einer Lüftung zum Feuchteschutz. Die Notwendigkeit der Lüftungstechnik gerade in WC-Kernen wird durch die Arbeitsstättenverordnung und andere baurechtliche Vorgaben geregelt. Für Lüftungsanlagen in Nichtwohngebäuden, die nach Art der DIN 18017 Teil 3 geplant und gebaut werden, können die Anforderungen der Norm unverändert übernommen werden. Der Einsatz mehrstufiger Ventilatoren ist aufgrund fehlender Forderungen nicht notwendig, ist jedoch im Hinblick auf bedarfsgeführte Lüftung und somit energiesparende Gebäudesysteme mehr als sinnvoll. Der Vorteil einer Abluftanlage nach DIN 18017 Teil 3 liegt darin, dass die Brandschutzlösungen nach MLÜAR Abschnitt 7 realisiert werden können. Dies hat gerade bei Nichtwohngebäuden deutlich niedrigere Investi­tionskosten zur Folge als der Einbau konven­tioneller Brandschutzlösungen.

Brandschutz

Die Verhinderung eines Brandüberschlags von Wohnung zu Wohnung oder von Stockwerk zu Stockwerk wird bei Abluftanlagen nach DIN 18017 Teil 3 in der Muster-Lüftungsanlagen-Richtlinie (MLÜAR) geregelt. Bindend für das jeweilige Projekt ist die länderspezifische Ausgabe. Der Abschnitt 7 „Besondere Bestimmungen für Lüftungsanlagen nach DIN 18017-3“ befasst sich mit den maßgeblichen Vorgaben. Die MLÜAR grenzt die Anwendung des Abschnitts 7 auf die Raum­entlüftungsanlagen ein für

• Toiletten und Bäder von Wohngebäuden
• Wohnungsküchen und Kochnischen
• Anlagen dieser Art in Nichtwohngebäuden.

Sämtliche brandschutztechnischen Produktlösungen sind ausschließlich für die Brandverhinderung von Geschoss zu Geschoss zulässig. Die Lüftungsanlagenrichtlinie des Landes Nordrhein-Westfalen ordnet darüber ­hinaus auch die Verhinderung der Kaltrauchübertragung an. Da die Vermeidung von Kaltrauchüberschlag in den Bauordnungen der übrigen Bundesländer enthalten ist, empfiehlt sich diese Berücksichtigung grundsätzlich. Bei Verwendung geprüfter und zugelassener Einzelraumventilatoren ist durch die Dichtheit der integrierten Rückschlagklappe dieses Schutzziel bereits erfüllt. Die Brandschutzlösungen für Anlagen dieser Art lassen sich grundsätzlich in zwei verschiedene Lösungswege unterteilen:

• Brandverhinderung durch horizontale Schottung (Schottung durch Geschossdecke)
• Verwendung eines F90-Schachtes oder einer L90-Lüftungsleitung und brandschutztechnischer Lösungen im Ventilatorgehäuse

Bei der ersten Lösung wird der Brandüberschlag durch den Einsatz von Deckenschotts (Bild 3) verhindert. Bei dieser Systemlösung besteht keine brandschutztechnische Anforderung an das Gehäuse des Abluftventilators. Das Deckenschott darf hierbei auch für die Zuluftleitung verwendet werden, aber nur dann, wenn diese Leitung ausschließlich in Anlehnung an die DIN 18017 Teil 3 verwendet wird und somit die Zuluft für den innen liegenden Raum transportiert. Die Deckenschotts sind frei von Wartungsauflagen und durch ihre kompakte Bauform ist der Platzbedarf kaum größer als der Nenndurchmesser der Steigleitung. Der Anschluss von Wohnungsküchen ist statthaft. Bei der Verwendung von Deckenschotts bestehen keine brandschutztechnischen Anforderungen an das Gehäuse des Einzelraumventilators. Zudem kann der Anschluss an die Hauptleitung mit Aluflexrohr erfolgen.

Bei Variante zwei ist die brandschutztechnische Lösung bereits im Gehäuse des Ventilators herstellerseitig integriert. Hierbei ist bei der Produktauswahl der Einbauort des Gehäuses entscheidend. Das Gehäuse des Abluftventilators kann unter Putz direkt in einen F90-Schacht montiert werden (Bild 4). Hier ist der Brandschutz durch eine Brandschutz­ummantelung und eine K90-18017-Absperrklappe gelöst. Der Anschluss an den Lüftungssteigstrang aus Wickelfalzrohr kann hierbei mit herkömmlichem Aluflexrohr hergestellt werden. Weitere brandschutztechnische Einbauten sind nicht notwendig.

Sollte der Einbau direkt in der Schachtwand aus baulichen Gründen nicht möglich sein, so kann ein dafür vorgesehenes Gehäuse außerhalb der F90-Schachtwand montiert werden (Bild 5). Dieses ist als Kunststoffgehäuse mit integrierter Brandschutz-Absperrvorrichtung K90-18017 ausgeführt. Es ist gleichermaßen für die Wand- und Deckenmontage geeignet. Bei Einsatz dieses Gehäuses (z.B. Typ Helios ELS-GUBA) ist die Verbindungsleitung zum Wickelfalzsteigstrang mit Stahlflexrohr auszuführen. Bei Sanierungsprojekten ist oftmals der Einsatz von Aufputzgehäusen unumgänglich. In diesem Fall kann ein Gehäuse mit einer K90-Absperrklappe direkt auf der Schachtwand montiert werden (Bild 6).

Fazit

Trotz des allgemeinen Trends in Richtung Wärmerückgewinnungssysteme sind Abluftanlagen nach DIN 18017 Teil 3 wichtiger Bestandteil in der Gebäudetechnik. Bei der Realisierung von preiswertem Wohnraum (Neubau oder Sanierung) oder der Erstellung von Nichtwohngebäuden (z.B. Büro oder Hotelbauten) finden Einzelraumlüftungssysteme ihre Anwendung. Aufgrund der Vielzahl der verschiedenen Ventilatoreinsätze und unterschiedlicher Brandschutzlösungen können der Planer und der Installateur flexibel auf die jeweiligen projektspezifischen Anforderungen reagieren.

Wissenswertes in Kürze

Der Mensch verbringt einen Großteil seines Lebens in seiner Wohnung. Eine ungenügende Feuchtigkeitsabfuhr, insbesondere bei den Ablufträumen wie Bad oder Kochnischen, führt zu einer höheren Raumluftfeuchte, die sich als Kondensat an kühleren Wänden oder Decken ablagern kann.

Dipl.-Ing. Markus Best ist Bereichsleiter Vertrieb TGA bei Helios Ventilatoren in 78056 Villingen-Schwenningen, Telefon (0 77 20) 6 06-0, Telefax (0 77 20) 6 06-1 66, https://www.heliosventilatoren.de/de/