Gesundes Wohnen - Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung

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Gesundes Wohnen
Impressum
Herausgeber:
Kompetenzzentrum „Kostengünstig qualitätsbewusst Bauen“ im
Institut für Erhaltung und Modernisierung
von Bauwerken e.V. an der TU Berlin
Salzufer 14
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Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung
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Initiative „Kostengünstig qualitätsbewusst Bauen“
Deichmanns Aue 31 – 37
53179 Bonn
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Institut für Erhaltung und Modernisierung
von Bauwerken e.V. an der TU Berlin, Berlin
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Selbstverlag des Bundesamtes für
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Deichmanns Aue 31 - 37
53179 Bonn
Telefon: 01888-401-2209
Telefax: 01888-401-2292
Dieser Bericht soll dem interessierten Kreis der privaten Bauherrn und Eigentümer Informationen, Tipps und Anregungen
geben. Er will und kann Gesetzestexte nicht ersetzen. Bei Rechtsfragen sollten daher immer die zuständigen Behörden oder
die allgemein zur Rechtsauskunft befugten Stellen befragt werden. Dort können Sie z.B. auch Ausführungsbestimmungen
erfahren, die nicht immer alle dargestellt werden können und die häufig von Bundesland zu Bundesland verschieden sind.
Stand: April 2007
Alle Rechte vorbehalten
Gesundes Wohnen
Bearbeiter:
Projektleiter:
Dipl.-Ing.
Andreas Rietz, Architekt BDB
Wissenschaftliche Mitarbeiter:
Dipl.-Ing.
Claus Asam
Dipl.-Ing.
Thomas Behr
Dr.-Ing.
Eberhard Helmstädter
Dipl.-Ing.
Burkhard Kassner
Dipl.-Ing.
Nicolas Kerz
Dipl.-Ing.
Dirk Markfort
Dipl.-Ing.
Heidemarie Schütz
Prof. Dr.-Ing. Frank Ulrich Vogdt
Mitarbeiter:
Jan Legner
Doris Meyer
u.a.
Inhalt
1
Einleitung
5
2
Gestalterische Maßnahmen im Gebäudeentwurf psychologische und visuelle Behaglichkeit
6
2.1
Äußere bauliche Gegebenheiten
6
6
6
2.2
Raumordnung und Grundrissgestaltung von Innenräumen 7
2.3
Tageslicht und künstliche Beleuchtung
8
9
12
2.1.1
2.1.2
2.3.1
2.3.2
2.4
Lage des Grundstücks, Standort und Umgebung
Ausrichtung des Gebäudes
Tageslicht in Innenräumen
Künstliche Raumbeleuchtung
2.4.1
2.4.2
Materialober ächen
Wahrnehmung und Wirkung von Farbe im Raum
Material und Farbe
17
17
18
3
Thermische Behaglichkeit und Raumklima
22
3.1.1
3.1.2
3.1
Wärmehaushalt des Menschen
Raumtemperatur
Temperatur
22
22
23
3.2
Luftbewegung
27
3.1
Raumluftfeuchte
29
4
Raumluftqualität - hygienische Behaglichkeit
31
Beeinträchtigung durch Luftverunreinigung
32
32
35
41
4.1
4.1.1
4.1.2
4.1.3
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.2.4
Ursachen der Luftverschmutzung
Regelungen und Richtwerte zur Verminderung von Luftschadstoffen
Maßnahmenbeispiele
Elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder 43
Magnetische und elektrische Gleichfelder
Niederfrequente elektrische und magnetische Wechselfelder
Hochfrequente elektromagnetische Felder
Grenzwerte und Vorsorgemaßnahmen
43
44
44
45
4.3
4.3.1
4.3.2
4.3.3
4.4
Schimmelpilz
50
50
51
53
Wirkung auf den Menschen
Ursachen und vorbeugende Maßnahmen
Beseitigung
4.4.1
4.4.2
4.4.3
4.4.4
De nition Hausstaub
Feinstaub
Belasteter Hausstaub
Vermeidung von Raumluftbelastungen durch Staubpartikel
Hausstaub
54
54
54
55
55
5
Akustische Behaglichkeit
56
5.1.1
5.1.2
5.1.3
5.1
Akustisches Wohlbe nden
Akustische Behaglichkeit, Stille und Lärm
Ein ussfaktoren der Bau- und Raumakustik
Grundlagen
56
56
57
58
5.2
Bauakustik
58
5.3
Raumakustik
59
6
Einschätzung und Bewertung von Baustoffen
60
6.1
Bauteilmatrix – Hilfe für die Baustoffauswahl
60
6.2
Möbel – Einschätzung und Bewertung der Möblierung
69
7
Informationen
70
8
Literatur- und Bildnachweis
71
4
Einleitung
Einleitung
Gesundes Wohnen ist für viele Bauherren und Wohneigentümer ein wesentliches Anliegen. Es ist jedoch keine
Selbstverständlichkeit, sondern erfordert
eine sorgfältige Planung, da eine Vielzahl
von Faktoren zusammenwirken müssen,
damit sich die Bewohner in ihren „vier
Wänden“ wohl fühlen.
Die Thematik „Gesundes Wohnen“ widmet sich vorrangig allen Kriterien, die ein
allgemeines Wohlbe nden und die Behaglichkeit in den eigenen Wohnräumen
positiv beein ussen können. Die ästhetische Wirkung der Umwelt und der Architektur in Form, Funktion und Materialität sind wichtige psychologische Kriterien
für das Wohlbe nden des Menschen,
das eine wesentliche Rolle für seine
Gesundheit spielt. Eine gute Raumaufteilung, ausreichende und angenehme
Belichtung, ansprechende Materialien
und Farben spielen eine ebenso große
Rolle wie ein ausgeglichenes, schadstofffreies, ruhiges und gut temperiertes
Wohnklima. Die Themen reichen von
den äußeren baulichen Gegebenheiten,
über Behaglichkeit und Raumklima bis
zur Einschätzung und Bewertung von
Baustoffen.
Einleitung
1
Licht und Materialien) sowie persönliche
Ausprägungen von Personen (z.B. Allergien) eine bedeutende Rolle. Jedes Gebäude sollte daher individuell auf seine
Bewohner ausgerichtet sein.
Die Aufmerksamkeit dieses Berichtes gilt
allen Kriterien, die ein allgemeines Wohlbe nden und den Zustand der Behaglichkeit fördern können. Gesundes Wohnen
bedeutet neben der Berücksichtigung
von Schadstoff- und Lärmein üssen etc.
auch die Umsetzung der individuellen
Bedürfnisse und die Beachtung der subjektiven Emp ndungen des Nutzers in
allen relevanten Bereichen; vieles kann
vom Bewohner selbst gesteuert und miteingebracht werden.
Die Ein ussfaktoren des Wohlbe ndens
und der Behaglichkeit sind:
Neben dem ganzheitlichen Planungsansatz beim Neubau oder der Modernisierung, geht es bei der Nutzung eines
Gebäudes in der Praxis häu g um Fragestellungen zu konkreten Materialien oder
Baustoffen sowie der Identi zierung und
Beseitigung von Emissionsquellen. Dazu
werden in den entsprechenden Kapiteln
Handlungshinweise zum notwendigen
Vorgehen - unter Einbeziehung kompetenter Fachplaner - gegeben. Oftmals
existieren bereits allgemein verbindliche
Empfehlungen mit Sanierungshinweisen
oder sogar Verordnungen.
Die Berücksichtigung aller Faktoren - die
sich aus den Bedürfnissen und Wünschen der Bewohner ergeben und sich
gegebenenfalls auch im Laufe der Zeit
ändern können - ist eine ganzheitliche
Aufgabe. Neben den direkten, objektiven Ein üssen (z.B. messbaren Schadstoffen in der Raumluft) auf den Nutzer
spielen subjektive Ein üsse (z.B. Empndung von Geräuschen, Gerüchen,
Bild 1.1: Behaglichkeiten
5
Psychologische und visuelle Behaglichkeit
2
Gestalterische Maßnahmen im Gebäudeentwurf - psychologische und visuelle
Behaglichkeit
Die psychologischen Kriterien für das
Wohlgefühl in Räumen sind eine Mischung aus den Bereichen Umwelt, Architektur und Teilen der angewandten
Psychologie.
Die ästhetische Wirkung der Umwelt und
der Architektursprache in Form, Funktion
und Materialität auf die menschliche Psyche sind wichtige und vielfältige Faktoren
für die Gesundheit und das Wohlbe nden des Menschen.
2.1
Die unterschiedliche Gestaltbarkeit des
Wohnumfelds, der äußeren baulichen Begebenheiten und der Innenräume – z.B.
die Organisation von Räumen, die Lichtgestaltung und die Auswahl von Material und
Farbe – ist neben den rein technischen
Möglichkeiten ein wichtiges Mittel, einen
individuellen Beitrag zur Behaglichkeit zu
leisten.
Äußere bauliche Gegebenheiten
2.1.1 Lage des Grundstücks, Standort und Umgebung
Je nach dem, ob man in einem bestehenden Gebäude mit der notwendigen
Auseinandersetzung mit der vorhandenen Struktur oder in einem Neubau mit
vielfältigen Möglichkeiten wohnen kann
oder möchte, hat man mehr oder weniger Ein uss auf Standort und Umgebung
des Wohngebäudes.
Ein Gebäude ist zuerst Schutz vor äußeren Ein üssen und hat einen repräsentativen Wert. Für das Wohlbe nden des
Bewohners ist jedoch Art und Dichte der
Bebauung sowie die Baukörperausrichtung entscheidend. Eben nicht nur aus
energetischen Gründen sollten Gebäude
mit ihren Frei ächen so auf dem Grundstück liegen, dass eine optimale Besonnung gewährleistet ist.
Örtliche klimatische Bedingungen, die
Kaltluftströmungen oder starke Winde an
Außensitzbereiche herantragen können
(z.B. die Nähe zu Gewässern, Ostwind
in Gebirgsnähe), sollten ebenso berücksichtigt werden wie Verschattungen durch
Nachbarbebauungen, Vegetation oder Anhöhen, die zudem Ein uss auf die ausreichende Belichtung von Innenräumen durch
Tageslicht nehmen (siehe Kap. 2.3).
2.1.2 Ausrichtung des Gebäudes
„Die landschaftliche Lage hat einen Einuss auf die Organisation von Grundrissen und Schnitten, ebenso die Ausrichtung zu vorhandenen Aussichten und zu
den Himmelsrichtungen. Die Orientierung zur Sonne spielt bei der Aufteilung
der Räume eine entscheidende Rolle“
[1].
Um möglichst lange Tageslicht in den
Räumen nutzen zu können ist die Ausrichtung eines Gebäudes nach den Himmelsrichtungen und die Orientierung der
6
Räume, in denen man sich tagsüber aufhält, nach Süden sinnvoll. All dies mag
selbstverständlich klingen. Doch erfordert eine Gebäudeplanung die Erkennung und konzeptionelle Umsetzung der
individuellen Potenziale zwischen Ort,
Mensch und Technik.
Die Grundrissaufteilung ist ein komplexer Bestandteil im Gebäudeentwurf,
der Funktionsbereiche, Verkehrswege,
Fensteröffnungen und Außenkubatur in
Einklang bringen soll.
Raumordnung und Grundrissgestaltung von
Innenräumen
„Trotz technischer Neuerungen und gesellschaftlicher Wandlung hat sich im
Grundprogramm eines üblichen Einfamilienhauses in den letzten 50 Jahren
wenig geändert. Nur die Größe der Räume, bzw. die verfügbare Quadratmeterzahl pro Person nahm zu. Nach wie
vor ist das Eigenheim auf die Kleinfamilie zugeschnitten, auch wenn es diese
immer weniger gibt. Vermehrt werden
typische Einfamilienhäuser von Wohngemeinschaften, kinderlosen, meist doppelt verdienenden Paaren oder Singles
bewohnt“ [2]
Wohnen wird immer stärker bestimmt
durch strukturelle Veränderungen in der
Gesellschaft und der individuellen Lebensform des Einzelnen.
Auch bei den im klassischen Sinn von
Familien genutzten Wohnungen werden
immer öfter weitere Nutzungsbereiche
integriert, wie z.B. eine Wohnung der
Großeltern oder ein eigener Arbeitsbereich.
•
Ausreichendes Tageslicht für Hauptnutzungs ächen durch Anordnung
auf der Südostseite bis Südwestseite
und Verlegung von Nutzungen mit
geringemTageslichtbedarf auf die
Nordseite (siehe Bild 2.1 und 2.2).
•
Räumliche Trennung zwischen
Warm- und Kaltzonen durch Schaffung von „Pufferzonen“ wie z.B. zwischen Eingang, unbeheizten Kellerräumen und Wohnbereichen.
•
Zusammenlegung, Verbindung oder
Trennung von verschiedenen Funktionsbereichen in horizontaler Ebene
oder vertikal getrennt, wie z.B. Zonen
für:
- Ruhe, Erholung und Schlafen,
- Kommunikation und Essen,
- Arbeiten,
- Küche und Sanitärbereiche und
- Außenbereich, Terrassen und Balkone (Haus im Garten oder „Garten im Haus“).
2.2
„Gerade das Büro im eigenen Haus, das
helfen kann, das Verkehrsaufkommen
zu reduzieren und es dem arbeitenden
Elternteil ermöglicht, ganztags bei der
Familie zu sein, wird in Zukunft an Bedeutung gewinnen“ [2].
Aber auch sich ändernde Bedürfnisse
der Bewohner, z.B. Kinder, die ausziehen oder das Aufnehmen von P egebedürftigen, erfordern für eine zufriedene
und behagliche Wohnsituation exible
Lösungen, die über die klassische Anordnung von Wohnräumen im Erdgeschoss und Schlafräumen im Obergeschoss hinausgeht.
Bild 2.1: Ausrichtung nach Süden
Auch die Frage der Realisierung barrierefreier Wohnungen, jetzt oder bei
Bedarf, die Abtrennbarkeit und die Möglichkeit der Zusammenlegung einzelner
Bereiche braucht ein gutes Konzept für
die Raumanordnung.
Dabei sind prinzipiell folgende Kriterien
für die Anordnung von Nutzungsbereichen zu bedenken:
Bild 2.2: Ausrichtung nach Süd-Ost/ Süd-West
7
Nachfolgend sind weitere individuelle
Kriterien aufgeführt, die für eine behagliche und exible Wohnsituation wichtig
sein können:
•
Gestaltung des Eingangsbereichs
geschlossen oder mit optischer Verbindung in den Wohnbereich, großzügig oder platzsparend,
•
Abfolge der Räume ießend oder
zentrale Zugänge über Flure,
•
freie Grundrissgestaltung für dynamische Nutzungen oder abgeschlossene Räume,
•
exible Räume durch raumteilende
Elemente und modulare Möbel,
2.3
Raumgrößen und –proportionen,
•
Blickbeziehungen innerhalb des
Gebäudes zwischen den Räumen
und zwischen den Innenräumen und
dem Außenbereich – Einbeziehung
des Außenraums – „Das Äußere im
Inneren fortführen“,
•
Stauräume in Form von Einbaumöbeln oder als abgetrennte Abstellräume,
•
Treppenanordnung abgeschlossen
oder im Wohnraum integriert und
•
Reduktion auf das Wesentliche oder
Komplexität und Vielfalt von funktionalen und gestalterischen Aspekten.
Tageslicht und künstliche Beleuchtung
Die Bedeutung des Lichts für den Menschen liegt in erster Linie in der Möglichkeit der Orientierung im Raum und der
Farberkennung. Im Zusammenwirken
mit Farbkontrasten und Schatten ermöglicht Licht das dreidimensionale Sehen.
Die Gebäudeplanung erfordert die besondere Aufmerksamkeit für die Tageslichtnutzung, damit attraktive Innenräume entstehen und gute Sehbedingungen
ohne störende Blendungen und Re ektionen erreicht werden.
Ein Mangel an ausreichendem Tageslicht
bedingt die Unterstützung oder den vollständigen Ersatz durch künstliche Be-
8
•
leuchtung, die sich vom natürlichen Licht
nicht wesentlich unterscheiden sollte.
Die positive Wirkung von Tageslicht,
bzw. die mögliche negative Wirkung fehlenden Tageslichts auf den Menschen
hat zu einem Umdenken bei Herstellern
und Planern in Bezug auf das künstliche Licht geführt. Vorrangig wird dabei
die Gestaltung von Arbeitsplätzen, der
Wohnbereich jedoch eher zweitrangig,
thematisiert. Der Nutzer von Wohnräumen hat weitreichende individuelle Gestaltungsmöglichkeiten, um mit einer auf
seine Bedürfnisse abgestimmten Lichtplanung eine gute Basis für Wohlbe nden und Gesundheit zu schaffen.
2.3.1 Tageslicht in Innenräumen
2.3.1.1 Positive Wirkung auf den
Menschen
Natürliches Licht setzt photobiologische
Prozesse in Gang, die psychologische
und biologische Wirkungen auf den
Menschen haben. Tageslicht wird in
seiner Qualität durch den natürlichen
Tag- und Nacht-Zyklus und von den vorherrschenden Wetterverhältnissen bestimmt. Durch eine stete Veränderung
der Lichtintensität und -qualität entsteht
diffuses oder gerichtetes Licht, das
zusätzlich durch den jahreszeitlichen
Wechsel beein usst wird. Das sich verändernde Sonnenlicht steuert die Zyklen
in der Natur und den Tagesrhythmus des
Menschen. Durch Aufnahme über die
Augen und die Haut ist das natürliche
Licht Energie- und Lebensquelle, ermöglicht die visuelle Wahrnehmung und hat,
in der richtigen Dosis, positiven Ein uss
auf das menschliche Wohlbe nden und
die Gesundheit.
Photobiologische Prozesse
Die optische Strahlung, die durch
Sonnenlicht entsteht, setzt sich aus
ultravioletter Strahlung, dem für den
Menschen sichtbarem Licht und Infrarot-Strahlung zusammen (siehe Tab. 2.1
und Bild 2.4).
Die direkte UV-Strahlung bewirkt, neben
der Bräunung und der Bildung des Eigenschutzes der Haut, die Vitamin D3Bildung, was den Calcium-PhosphatStoffwechsel und den Kalkaufbau der
Knochen fördert
Strahlungsart
UVA, UVB
Sichtbares Licht
Infrarotstrahlung
Intensität
6%
48 %
46 %
Wellenlänge (ca.)
280- 400 nm
380- 780 nm
ab 780 nm
Tabelle 2.1: Zusammensetzung des Sonnenlichtspektrums [3]
Bild 2.4: Sonnenlicht über Deutschland - Juli
2005, 5850°Kelvin - CRI 99 [4]
Durch Vitamin D3 können folgende Prozesse positiv beein ußt werden: [6]
- Steigerung der Infektionsabwehr (immunologische Effekte),
- Erhöhung der körperlichen und geistigen Leistungsfähigkeit,
- Verbesserung der Fließeigenschaften
des Blutes und der Versorgung der
Organe mit Sauerstoff (Prophylaxe
bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen),
- Senkung des Arterioskleroserisikos
(Kalkabbau wird verlangsamt, Knochenstoffwechsel wird beein ußt),
- Verbesserung des Hautzustandes
und Verringerung subjektiver körperlicher Beschwerden.
Bild 2.3:
Aufnahme von Licht über die Augen [5]
9
Bild 2.5: Spektrum des sichtbaren Lichtes [5]
Tageslicht beein usst die Produktion des
Schlafhormons Melatonin, das wichtig für
den Tag-Nacht-Rhythmus des Körpers
ist. Nachts oder bei längerem Aufenthalt im Dunkeln wird Melatonin aus den
Speichern abgegeben und wirkt schlaffördernd. Bei Aufnahme von Tageslicht
über das Auge wird die Ausschüttung
des Hormons ins Blut eingestellt. [7]
Beleuchtungsstärke
1
Die Beleuchtungsstärke
(Lux–lx) gibt an, wie groß
die aus allen Raumwinkeln
auf eine Fläche auftretende
Lichtmenge insgesamt ist.
Sie entspricht dem Quotienten aus der auf eine Fläche
auftretenden Lichtmenge
und der beleuchteten Fläche. (lm/m² = lx) [3]
Nicht zu verwechseln mit
der Lichtstärke (cd):
2
Die Lichtstärke ist die Strahlungsleistung einer Lichtquelle in einer bestimmten
Richtung.
3
Die Leuchtdichte (cd/m²)
ist die Menge an Licht, die
von einem Punkt eines
Objekts in eine bestimmte
Richtung abgegeben wird.
Liegt das Auge in dieser
Richtung, ist dies die Helligkeit, mit der das Objekt
gesehen wird. [3]
An kurzen, trüben Wintertagen bleibt der
Melatoninspiegel auch tagsüber erhöht.
Als Folge von Lichtmangel können Müdigkeit, Schlafstörungen und Winterdepression (SAD – seasonal affective disorders) auftreten. [8]
Sichtbeziehung zum Außenraum
„Der Lichtwechsel, die Dynamik des
Tageslichts, wirkt anregend auf uns. Das
Licht wird in vielfältiger Weise verformt
und strukturiert, bevor es als sekundäres Informationslicht auf unsere Netzhaut
fällt. (...) Auf der Basis von Helligkeitsund Farbkontrasten erhalten wir Auskunft über Form, Farbe und Räumlichkeit unserer Umgebung“ [9].
Besteht während des Aufenthalts in Räumen genügend Ausblick in Form von Tageslichtöffnungen in Augenhöhe, so lässt
diese Sichtbeziehung zum Außenraum
den Bewohner an den Veränderungen
seiner Umgebung teilhaben und wirkt sich
somit positiv auf sein Wohlbe nden aus.
Neben der in den Bauordnungen der
Länder geforderte, auf die Grund äche
des Raumes bezogene Mindestfenster äche, legt die DIN 5034 fest, wie in
Innenräumen eine akzeptable Sichtverbindung nach außen und eine ausreichende Helligkeit mit Tageslicht zu erreichen sind (siehe auch Bild 2.6). Dabei ist
zu beachten, dass diese Festlegungen
unberücksicht der tatsächlichen Lichtverhältnisse der Umgebung nur Mindestanforderungen darstellen. Auch können
natürlich die individuellen Bedürfnisse und
Emp ndungen davon abweichen. Denn
wir sehen nie die gesamte Lichtmenge,
die auf ein Objekt trifft (Beleuchtungsstärke 1), sondern nur das von dort re ektierte Licht (Leuchtdichte 3), das in seiner
Menge und Zusammensetzung von der
beschienenen Ober äche abhängig ist.
2.3.1.2 Qualitäten des Tageslichts
Helligkeit und Nutzungszeit
Die Intensität der sichtbaren Strahlung
ist die Helligkeit und wird Lichtstärke 2
genannt.
Die Leuchtdichte3 ist das lichttechnische
Maß für das subjektive Emp nden der
Helligkeit, das wiederum abhängig von
der in Richtung Auge strahlenden Lichtstärke und der in dieser Richtung wirksamen Größe der lichtre ektierenden
Ober äche ist.
Die Helligkeitsemp ndung des Tageslichts hängt neben der Leuchtdichte
auch von den relativen Helligkeiten unterschiedlicher Bereiche ab. Helle oder
dunkle Flächen lösen im direkten Sonnenlicht oder im Schatten verschiedene
physikalische Reize aus, so wirken weiße
Flächen bei direkter Sonneneinstrahlung
durch den hohen Re ektionsgrad greller
als bei indirekter Belichtung.
a+b=
mind. 55% von x
Leuchtdichte
10
Bild 2.6: Auszug aus den Anforderungen für Sichtverbindung nach außen der DIN 5034-1 [10]
Bild 2.8: Sonnenaufgang
Bild 2.7: Tageslicht
Bild 2.9: Sonnenuntergang [11]
Uhrzeit
3:00
6:00
9:00
12:00
15:00
18:00
21:00
Sonnenposition
NO
O
SO
S
SW
W
NW
Winter
-
-
0
15
0
-
-
Übergangszeit
-
0
25
40
25
0
-
Sommer
0
20
45
60
45
20
0
Sonnenhöhe
Tabelle 2.2: Tageslänge und Sonnenposition in Mitteleuropa (Werte gerundet; Maßeinheit: Grad) [3]
In Mitteleuropa ist die Sonne an 55%
der Tagesstunden durch Wolken verdeckt, es entsteht halbdiffuse Strahlung, die für die üblichen Sehaufgaben
als angenehm empfunden wird. Die Tageslänge und die Position der Sonne
sind in Mitteleuropa wegen der großen Entfernung sehr unterschiedlich
(siehe Tabelle 2.2).
Farbigkeit des Tageslichts
Sonnenlicht wird vor allem im Bereich
des kurzwelligen blauen Spektrums gestreut. Daher erscheint die Lichtfarbe
des Himmels blau, je nach Witterungsverhältnissen und Tageszeit zwischen
einem Weiß-Grau in der Morgen- oder
Abendsonne - ca. 5000 K (Farbtemperatur in Kelvin 4) und einem klaren Blau bei
wolkenlosen Himmel (ca. 9000 – 12.000 K).
Sonnenaufgang und –untergang erscheinen uns mit ca. 3200 K rot. Trotz
der sehr unterschiedlichen Farbtemperaturen nehmen wir Tageslicht meist als
mehr oder weniger weißes Licht wahr.
[9]
2.3.1.3 Gestaltung mit Tageslicht
Tageslichtöffnungen
Die o.g. DIN 5034 gibt weiter an, welche
Voraussetzungen zu erfüllen sind, damit
in Innenräumen angemessene Beleuchtungsverhältnisse durch Tageslicht vorhanden sind. [10] Dort gibt es Hinweise
zur Berechnung der zu erwartenden Beleuchtungsstärken, Tageslichtquotienten 5
und -nutzungszeiten für bestimmte Punkte
eines Innenraumes, vereinfachte Bestimmungen von Mindestfenstergrößen
für Wohnräume und zweckmäßigen Abmessungen von Oberlichtöffnungen in
Dach ächen. Eine Tabelle für die vereinfachte Bestimmung von Mindestfenstergrößen für Wohnräume ist in Teil 4 der
DIN 5034 enthalten.
Bei vertikalen Raumöffnungen hängt die
Nutzungszeit des Tageslichts vom Sonnenstand ab. Um Tageslicht möglichst
lange nutzen zu können bieten sich
Fenster an mehr als einer Wandseite
oder offene aber auch mit lichtdurchlässigen Materialien getrennte Raumkombinationen an. Oberlichter können
eine sinnvolle Ergänzung zu seitlich in
Augenhöhe angeordneten Fenstern als
Kombination von diffusem und direktem
Licht sein.
4
Inszenierung von Licht und Schatten
Durch Schatten entsteht Kontrast, der je
nach Ober ächeneigenschaften der Materialien unterschiedlich stark sein kann
und für die Wahrnehmung von Objekten
die wichtigste Komponente ist.
Die bewusste Gestaltung mit Schatten,
durch Tageslicht hervorgerufen, kann
diffuse oder kontrastreiche Stimmungen
und Akzentuierungen im Raum schaffen,
ähnlich wie sie in der Natur vorkommen.
Schatten mindert den Anteil der durch direkte Sonnenbestrahlung stark re ektierenden Flächen und verstärkt räumliche
Strukturen von Objekten.
Das von Lichtquellen abgestrahlte Licht besitzt eine
Eigenfarbe, die sogenannte
Lichtfarbe, die durch die Farbtemperatur bestimmt ist und
in Kelvin angegeben wird.
5
Der Tageslichtquotient beschreibt das Verhältnis der
Beleuchtungsstärke des Tageslichts im Innenraum auf
einer Ebene (z.B. Schreibtisch) zur gleichzeitig vorhandenen Beleuchtungsstärke des Tageslichts im Freien
bei bedecktem Himmel.
Üblicherweise nimmt der Tageslichtqotient im Raum bei
zunehmenden Abstand von
den Fenstern ab.
11
Bild 2.10:
Wirkungsweise lichtleitender Systeme integriert
in Fensterkonstruktionen
nach [4]
Ein ausgewogenes Verhältnis zwischen
Schatten von transluzenten oder lichtundurchlässigen Materialien und direktem
Licht bewirkt zufriedenstellende Sehbedingungen.
Die Lebendigkeit von Schatten durch sich
veränderndes Tageslicht – hervorgerufen z.B. durch Fenstersprossen, Sonnenschutzlamellen oder Raumobjekte
– kann unterschiedliche Farbwirkungen
und Raumeindrücke bewirken. Die dadurch entstehenden sich verändernden
Lichtsituationen fördern das Wohlbe nden des Menschen.
reduzieren und gleichzeitig die allgemeine Belichtung, durch im oberen Bereich
angelegte lichtlenkende Elemente, weitgehenst aufrecht erhalten. Bei speziell
angefertigten Sonnenschutzgläsern mit
unterschiedlichen Beschichtungen oder
bei im Siebdruckverfahren partiell bedruckten Gläser, ist die Wirkungsweise
ähnlich.
Sonnenschutz, Blendungsbegrenzung
und Re exionen
Bei direkter Sonneneinstrahlung können
Maßnahmen zum Schutz gegen Überhitzung, zur Reduzierung der Helligkeit und
zur Vermeidung von unangenehmen Störungen wie Blendungen und Re exionen
erforderlich sein. Um trotz Verschattungen
ein Optimum an natürlicher Belichtung zu
erreichen, können Lichtlenk-systeme eingesetzt werden.
Des weiteren kann man auch in der Fensterebene laufende Rollos aus durchscheinenden, metallisch beschichteten
Folien oder perforierte Gewebe einsetzen. Die von unten nach oben gezogen
ebenso eine weitgehende natürliche Belichtung ermöglichen.
Lichtlenksysteme
In Räumen, die auf Grund von herabgelassenen Rollläden zuwenig Tageslicht
erhalten, kann durch integrierte lichtleitende Teilbereiche zusätzlich natürliche
Belichtung geschaffen werden.
Dies sind kombinierte Rollladensysteme, die sowohl im unteren Bereich unerwünschte Helligkeit und Blendungen
Darüber hinaus gibt es schaltbare Gläser, die durch einen regelbaren Impuls –
elektrisch oder thermisch – die Glasscheiben abdunkeln oder eintrüben.
Weitere Beispiele für zwischen den Glasscheiben sitzende Systeme sind Prismenplatten, Spiegelpro le oder Laser
Cut Systeme. Die Entwicklung solcher
lichtlenkenden Elemente ist bei Weitem
noch nicht abgeschlossen
Für Räume, die aufgrund baulicher Gegebenheiten zuwenig Tageslicht erhalten (z.B. Kellerräume oder SouterainRäume), gibt es die Möglichkeit mit Hilfe
von sogenannten Spiegelschächten eine
bessere Belichtung zu erreichen (siehe
Bild 2.11).
2.3.2 Künstliche Raumbeleuchtung
2.3.2.1 Ergänzung zum Tageslicht,
Kunstlichtbeleuchtung
Die künstliche Beleuchtung sollte dem
Spektrum des Tageslichtes weitgehend
nahe kommen, zumindest ein kontinuierlich strahlendes Spektrum haben.
Bild 2.11: Spiegelschacht
12
„In den letzten Jahren haben sich (...)
die Humanbiologie, die Allgemeinmedizin und die Psychologie zunehmend
stärker mit den Auswirkungen von Licht
auf den Menschen befasst“ [12]. Nach
deren Erkenntnissen soll die Qualität
des Lichts (z.B. Farbe, spektrale Zusammensetzung) psychophysiologische Ver-
änderungen, wie z.B. die Produktion des
Streßhormons Cortisol beim Menschen
verursachen. “ Man solle daher auch
in künstlich beleuchteten Umgebungen
versuchen, das Tageslicht und seine
Veränderung nachzuahmen“ [12].
Jede Lichtquelle zeichnet sich neben
ihrer optisch wahrnehmbaren Lichtfarbe durch ein eigenes, vom Sonnenlicht
mehr oder weniger abweichendes Spektrum aus. Das Licht der Glühbirne hat ein
ähnliches Farbspektrum wie die untergehende Sonne und wird als angenehm
und beruhigend empfunden
Standard-Leuchtstoffröhren (3-Band Röhren) und herkömmliche Energiesparleuchten erzeugen ein kühl-weißes Licht.
Im Gegensatz zum Sonnenlicht, das alle
Bereiche des Farbspektrums enthält,
haben diese Leuchtstoffröhren ein sehr
ungleichmäßiges Spektrum (siehe dazu
Bild 2.12). [5]
2.3.2.2. Aspekte der Farbtemperatur,
Beleuchtungsstärke, Lichtfarbe und Farbwiedergabe
Die Qualität der künstlichen Beleuchtung
setzt sich aus verschiedenen Gütemerkmalen zusammen: [12]
– Das Beleuchtungsniveau bestimmt
die Helligkeit,
– die Blendungsbegrenzung das störungsfreie Sehen ohne Direkt- oder
Re exblendung,
– die harmonische Helligkeitsverteilung das ausgewogene Verhältnis der
Leuchtdichten,
– die Lichtfarbe das Aussehen der
Leuchtmittel und in Verbindung mit
– der Farbwiedergabe das fehlerfreie
Erkennen und Unterscheiden von
Farben sowie die Raumstimmung,
– die Lichtrichtung und
– die Schattigkeit das Erkennen von Körperlichkeit und Ober ächenstrukturen.
Bild 2.12: Spektralkurven verschiedener Leuchtmittel [5]
Je nach Nutzung und Erscheinungsbild
eines Raumes kommt den Gütemerkmalen unterschiedliche Gewichtung zu. Sie
wird bevorzugt beein usst durch:
– die Sehleistung durch Beleuchtungsniveau und Blendungsbegrenzung,
– der Sehkomfort durch Farbwiedergabe und harmonische Helligkeitsverteilung und
– das visuelle Ambiente durch Lichtfarbe, Lichtrichtung und Schattigkeit.
Bild 2.13: Gute Beleuchtung [12]
13
Behaglichkeitsbereich der Farbtemperatur
Der Behaglichkeitsbereich der Farbtemperatur ist abhängig von der Beleuchtungsstärke. Nach der Behaglichkeitskurve von Kruithof (siehe Bild 2.14)
muss die Beleuchtungsstärke um so
größer sein, je tageslichtähnlicher das
Licht wird. Das bedeutet, dass tageslichtähnliches
Leuchtstof ampenlicht
für unser Emp nden wesentlich dunkler
wirkt als ein gleichhelles Glühlampenlicht. Vergleichbar ist die Behaglichkeit
von Glühlampenlicht mit einer Farbtemperatur von ca. 2800 K und einer Beleuchtungsstärke von 150 lx in etwa mit
einer neutralweißen Leuchtstof ampe
mit Farbtemperatur von ca. 3500 K und
einer Beleuchtungsstärke von 500 lx.
[12]
Bild 2.14: Kruithof - Kurve: Bevorzugte Lichtfarbe und Beleuchtungsstärke [5]
Lichtfarbe und Farbwiedergabe
Die Behaglichkeitsemp ndung des Menschen wird auch von der Lichtfarbe beein usst. Warmweißes Licht schafft eine
gemütliche, wohnliche Atmosphäre, während für den Arbeitsplatz die Anpassung
ans Tageslicht erwünscht wird.
Je gleichmäßiger alle Farben im Spektrum des Lichtes verteilt sind, umso besser ist die Farbwiedergabe.
„Der Farbeindruck wird neben der individuellen Sehfähigkeit beein usst durch
die Farbe der betrachteten Gegenstände
und durch die spektrale Zusammensetzung des auftretenden Lichtes. (...) Licht
kann in allen denkbaren Variationen
aus den sichtbaren Strahlungen zusammengesetzt sein. Fehlen dabei gewisse
Spektralbereiche, so können sie natürlich auch nicht re ektiert werden. Dies
ist der Grund, warum gleiche Materialien
bei verschiedenem Licht durchaus verschieden aussehen können“ [13].
„Es ist also nicht möglich, aus der Lichtfarbe einer Lampe auf die Qualität ihrer
Farbwiedergabe zu schließen“ [12]. Zur
Beschreibung der farblichen Wirkung
der Lichtquellen werden deren Farbwiedergabeeigenschaften mit dem „allgemeinen Farbwiedergabeindex“ Ra angegeben. Dieser Index kennzeichnet das
Maß der Übereinstimmung der Körperfarbe mit ihrem Aussehen unter der jeweiligen Lichtquelle. Das optimale Maß,
bzw. das Bezugsmaß, ist Ra =100. Je
niedriger der Wert ist, umso weniger gut
werden die Körperfarben der beleuchteten Gegenstände wiedergegeben.
„Lampen mit einem Farbwiedergabe-Index kleiner als 80 sollten in Innenräumen, in denen Menschen für längere
Zeit arbeiten oder sich aufhalten, nicht
verwendet werden“ [13] (siehe hierzu
Tabelle 2.4 und Bild 2.15).
Im Allgemeinen gilt jedoch, je besser die
Farbwiedergabe von Leuchtmitteln ist,
desto schlechter ist die Lichtausbeute.
Abkürzung
Lichtfarbe
Farbtemperatur in Kelvin
ww
Warm-weiß
< 3300 K
nw
Neutral-weiß
3300 - 5000K
tw
Tageslicht-weiß
> 5000 K
Tabelle 2.3: Lichtfarbe von Lampen
14
Die Lichtfarbe unterteilt sich für allgemeine Beleuchtungszwecke in drei Gruppen:
warm-weiß, neutral-weiß und Tageslichtweiß (siehe hierzu Tabelle 2.3.).
(hoher Rotanteil)
(hoher Blauanteil)
Ra-Bereich
Lichtfarbe
(2. + 3. Ziffer)
Farbtemperatur in
Kelvin
9
90 - 100
27
2700 K
8
80 - 89
30
3000 K
7
70 - 79
40
4000 K
6
60 - 69
50
5000 K
5
50 - 59
60
6000 K
4
40 - 49
65
6500 K
Ziffer
(1. Ziffer)
Tabelle 2.4: Herstellerneutrale Farbbezeichnung von Lampen, nach [12]
Bild 2.15: Farbwiedergabeindex [12]
2.3.2.3 Gestaltung mit künstlichem
Licht
Wichtige Kriterien bei der Gestaltung mit
künstlichem Licht sind:
– Grundbeleuchtung,
– Beleuchtung für spezielle Nutzung,
– Akzentuierte Beleuchtung zur
Raumgestaltung.
Lichtzonen nach Nutzungskriterien (Arbeit, Kommunikation, Entspannung)
Bestimmend für eine ausreichende, dem
Wohlbe nden einträgliche Grundbeleuchtung, ist neben der Qualität der eingesetzten Beleuchtung die Summe der
lichtre ektierenden Ober ächen.
Die künstliche Beleuchtung setzt sich
aus indirekter, diffuser und gerichteter
Beleuchtung, die direkt von den Leuchtquellen abstrahlt, zusammen.
Verschiedene Tätigkeiten zu unterschiedlichen Tageszeiten erfordern an den persönlichen Bedürfnissen der Nutzer orientierte, verschiedene Belichtungsqualitäten.
– Allgemeine Nutzung
Für die Grundbeleuchtung eines Raumes
ist eine möglichst gleichmäßige Lichtverteilung zu empfehlen. Große Leuchtdichteunterschiede im Gesichtsfeld können als Störung empfunden werden, die
„durch Direktblendungen von Leuchten
oder Re exblendungen, welche durch
Spiegelungen hoher Leuchtdichten auf
glänzenden Ober ächen entsteht und
eventuell zu Kontrastminderung führen
kann. Blendung führt bei längerer Einwirkung zu Ermüdung, weshalb sie soweit
begrenzt werden sollte, dass die Benutzer eines Raumes keinen unzumutbaren
Belästigungen ausgesetzt sind“ [13].
15
Dabei ist für das Wohlbe nden eine Kombination aus diffuser Allgemeinbeleuchtung und direkter Beleuchtung sinnvoll,
deren Lichtverteilung für die Erkennbarkeit räumlicher Gegenstände maßgeblich ist.
„Deshalb erfordern feine Konturen gerichtetes Licht, welches aus einer Richtung kommend das Sehobjekt gleichmäßig ausleuchtet und Schatten entstehen
lässt. Erst durch den Wechsel von Licht
und Schatten wird die Struktur einer
Ober äche sichtbar. Zu diffuse Beleuchtung ergibt eine subjektiv unangenehme
Schattenarmut, die ebenso vermieden
werden sollte wie zu tiefe Schatten mit
harten Schattenrändern“ [13] (siehe auch
Kap. 2.3.1.3 Inszenierung von Licht und
Schatten).
Man sollte sich bei gerichtetem Licht außerhalb des Lichtkegels be nden, da der
Mensch sich als Beobachter wohler fühlt als
ein bestrahltes Objekt (siehe Bild 2.16).
Grundsätzlich ist bei allen Sehaufgaben
auf ausreichende Helligkeit zu achten.
Eine gute Farbwiedergabe ist insbesondere in Küchen-, Essbereichen und Bädern wichtig.
– Zonen der Entspannung
Die vorgenannten Beleuchtungskriterien
treffen im besonderen Maße auf die Zonen der Entspannung zu, wobei hier eine
warme Lichtfarbe und die Möglichkeit
des Herabsetzens der Beleuchtungsstärke durch Abdimmen von Vorteil ist.
– Zonen der Kommunikation
In kommunikativen Bereichen, wie Esstische, Sitzgruppen etc., ist eine zusätzliche, möglichst blendfreie Belichtung von oben sinnvoll. Auch hier ist die
Dimmbarkeit der Leuchten sinnvoll, die
je nach Bedarf für individuelle Stimmungen mit zusätzlicher Akzentbeleuchtung
kombiniert werden kann.
– Zonen der Arbeit
Für bestimmte manuelle Tätigkeiten,
wie Hausarbeiten oder Tätigkeiten am
Schreibtisch ist die Lichtrichtung entscheidend. Je nachdem ob man Rechts- oder
Linkshänder ist, sollte die neben einer
halbdiffusen Allgemeinbeleuchtung notwendigen zusätzlichen Beleuchtung aus
der entgegengesetzten, seitlichen Richtung kommen, ohne Blendungsein üsse
16
Bild 2.16: Gerichtetes Licht [14]
im Gesichtsfeld oder auf den Ober ächen hervorzurufen.
Re exblendungen auf Bildschirmen werden wirksam vermieden, wenn der Bildschirm und helle Flächen wie Fenster,
Leuchten und helle Wände so zueinander angeordnet werden, dass sich diese
nicht im Bildschirm spiegeln. [12]
„Dynamische Beleuchtung“
Da Nutzungsbereiche selten nur einem
bestimmten Zweck dienen, sondern oftmals exibel genutzt werden, ist hier der
Einsatz von Leuchten zu empfehlen, die
einen Wechsel von Helligkeit, Lichtfarbe
und Lichtverteilung ermöglichen.
Dimmbarkeit ist nicht bei allen Leuchtmitteln gegeben, z.B. können Energiesparlampen nicht gedimmt werden. Bei der
Regelung der Leuchtstärke ist zu beachten, dass sich bei bestimmten Lampen
die Lichtfarbe ändern kann.
Abschließend lässt sich sagen, dass
die gesundheitlichen Auswirkungen von
Leuchtmitteln mit ihren spektralen und
Lichtfarbe- Eigenschaften in Fachkreisen leider noch immer unterschiedlich
bewertet werden. Forschungen beziehen
sich im Wesentlichen auf die Beleuchtungssituation bei Arbeitsplätzen in Büros; für den Wohnbereich gibt es bisher
keine vergleichbaren Untersuchungen.
Im Wohnbereich kann die Empfehlung
einer eingehenden Betrachtung der eigenen Bedürfnisse unter den vorgenannten
Gesichtspunkten gegeben werden. Dabei
ist das harmonische Zusammenwirken
verschiedener Leuchtmittel und Leuchten sehr wichtig, unter Berücksichtigung
der funktionalen Sehanforderungen verschiedener Nutzungsbereiche und der
beabsichtigten Anmutungsqualität.
2.4
Die Auswahl von Leuchten in einem
Leuchtenstudio wird u.U. im eigenen
Wohnraum ein anderes Ergebnis liefern.
Hier emp ehlt sich, die Entscheidung
nach Probemontage von Musterleuchten
am Bestimmungsort zu treffen. Für die
Beurteilung der Qualität der Leuchte ist
die Lichtverteilung, der Wirkungsgrad,
die Montage- und Bauart (Einbau-, Anbau-, Hänge-, Steh-, Wand- oder Boden-
leuchte, offen oder geschlossen), die Materialbeschaffenheit (re ektierend oder
lichtdurchlässige transmittierende Materialien) und natürlich die Art des Leuchtmittels entscheidend.
Die Formulierung der eigenen Bedürfnisse und Emp ndungen ist die beste
Basis in der Beleuchtungsplanung und
-auswahl.
Material und Farbe
2.4.1 Materialober ächen
Neben dem Licht und der architektonischen Form sind Material und Farbe
die entscheidenden visuellen Partner der
Raumwahrnehmung und des Raumerlebnisses. [15] Die Materialober äche
von Objekten und raumumschließenden
Flächen als Farbträger lässt unterschiedliche Farbwirkungen entstehen. Je nach
dem ob die Ober ächenstruktur tiefer
oder acher, das Material rauh oder glatt
ist, erscheinen diese Flächen bei gleicher
Farbigkeit verschieden. Stark gemusterte
Flächen können den Raum optisch verkleinern und sehr unruhig wirken lassen.
Glänzende, glatte Ober ächen wirken
oft kühler als matte, rauhe Ober ächen,
was von der unterschiedlichen Wirkung
der Lichtabsorption oder -re exion her-
vorgerufen und von der Lichtfarbe der
Beleuchtung beein usst wird.
Bild 2.17:
Textur-Holz gehobelt
Bild 2.18:
Textur-Wellblech fein
Bild 2.19:
Textur-Granit matt
Bild 2.21:
Textur-Leinen
Bild 2.24:
Textur-Leinen
weiche Durchsicht
Bild 2.22:
Textur-Ziegel glasiert
Individuelle Wärme- und Kälteemp ndungen werden neben der Textur auch
durch die Haptik der Ober äche hervorgerufen. Die akustischen Eigenschaften verwendeter Materialien (absorbierend oder
-re ektierend) können Emp ndungen von
Wärme oder Kälte verstärken.
Zudem ist die Farbintensität von Oberächen abhängig vom Grad und der
Richtung des Lichteinfalls. Materialtexturen- und farben wirken bei geringer
Belichtung schwächer als bei direkter
Beleuchtung. Strei icht hebt die Lebendigkeit des Materials hervor.
Bild 2.20:
Textur-Putz grob
Bild 2.23:
Textur-Glasbausteine
Beispiele für verschiedene Materialien und Texturen. [16]
17
Bei der Material- und Farbauswahl sind
demnach der Sonnenlichteinfall und die
künstliche Beleuchtung entscheidend.
Vorlieben für bestimmte Ober ächenveredelungen (z.B. deckender oder materialdurchscheinender Farbauftrag, veredelte
Metalle, glatte oder matte Keramik- und
Steinober ächen etc.) spielen eine
große Rolle und werden durch Erfahrungs- und Erinnerungswerte geprägt.
Jede dieser Ober ächen hat eine eigene
Qualität. Von der Verwendung im Raum
hängt es ab, ob ein Material sich selbst
präsentiert oder als Akzent in einer Komposition steht und wie es mit anderen
Ober ächen harmonisiert. [15]
2.4.2 Wahrnehmung und Wirkung von Farbe im Raum
Die Auswahl von Farbtönen beein usst
Emp ndung und Wohlbe nden. So wie
die individuelle Wirkung von Materialien
auf den Einzelnen unterschiedlich sein
kann, verbindet die Wahrnehmung von
Farben symbolhafte Assoziationen (z.B.
wie Rot ist Feuer und Blut ) mit eigenen
Emp ndlichkeiten.
Die psychologische Bedeutung von Farben wird in der Fachliteratur unterschiedlich bewertet und ist von der subjektiven
Emp ndung, Stimmung und der Persönlichkeit des Einzelnen abhängig.
Tendenzen aktueller Stilentwicklungen
sind hier ebenfalls maßgeblich. Zudem
entsteht die Wirkung der Farbe in Relation zu ihrer Umgebung. Helligkeits- und
Farbkontraste sind die Grundlage für das
Erleben einzelner Farben.
Deswegen kann in unserem Kontext „Gesundes Wohnen“ nur bedingt darauf eingegangen werden. Es geht hier vielmehr darum ein Bewusstsein für die Verwendung
von Farbe in der Architektur und in der Interpretation von Räumen zu schaffen.
Ein ussfaktoren auf unser „Erleben von Farbe“:
Bild 2.25: Farberlebnispyramide [15]
18
Die folgende Tabelle mit vereinfachend dargestellten Grundemp nden von Farbwirkungen im Raum sind unbedingt zu relativieren im Hinblick auf Helligkeit und Sättigung eines Farbtons:
Wirkung
Farbe
GELB
ORANGE
von oben (Decke)
von der Seite
(Wand, Umgebung)
von unten (Boden)
leuchtend, anregend
bei satter Farbe eher
anregend bis irritierend,
wärmend
berührungsfremd, ablenkend (wenn satt), als Streifen: trennend- fordernd,
motorisch anregend
anregend bis aufregend
wärmend, leuchtend,
kommunikativ
motorisch anregend
eingreifend, beunruhigend,
sich nähernd bis aggressiv
schwer
bewusst machend
(Schreiten auf rotem
Teppich)
verunsichernd, lastend
magisch
ungewisser Aufforderungscharakter
BLAU
wenn hell: himmelartig,
wenig greifbar, erhöhend,
wenn dunkel: schwer bis
drückend
kühlend, fern, raumerweiternd (wenn hell),
ermutigend, beruhigend
und vertiefend (sich konzentrieren)
wenn hell: enthebend, zum
Gleiten anregend, zuweilen
befremdend, dunkles Blau:
raumvertiefend, besonders
als Teppich
GRÜN
hegend, deckend,
(blaugrün auch kühlend),
Vorsicht: event. Re exe
auf Gesichtsfarbe!
natürlich (bis zu einem
kalt bis neutral, umgrengewissen Sättigungsgrad)
zend sichernd, beruhigend, auch weich, trittfreudig,
grell: irritierend
erholsam, mehr blaugrün
und glatt: kalt, rutschig
WEIß
offen
neutral, leer, avital
unbetretbar, fremd, als
Streifen säuberlich
GRAU
schattend
neutral bis langweilig
neutral, texturgemäß
lochartig bis drückend
verlieshaft
abstrakt, vertiefend,
befremdend
deckend, wenn dunkel:
drückend
umgebend, einengend,
sichernd (besonders als
Holz, weniger als Anstrich,
noch weniger als Glanzober äche)
erdhaft, trittsicher
(besonders als Teppich)
ROT
VIOLETT
SCHWARZ
BRAUN
Tabelle 2.5: Farbwirkungen im Raum (Decke, Wand, Boden) nach [15]
19
Bild 2.26: NAH
Bild 2.27: FERN
Bild 2.28: WEIT
Bild 2.29: ENG
Bild 2.30: HOCH
Bild 2.31: NIEDRIG
Bildbeispiele 2.26 - 2.31:
Wirkung von hellen, leichten
und dunklen, schweren Farbächen im Raum, nach [15]
20
Farben können die Wirkung von Raumproportionen beein ussen, wie z.B. das
Emp nden von weiten/ engen und hohen/ niedrigen Räumen, was mit der Assoziation von „leichten“ oder „schweren“
Farben zusammenhängt. Als leichte
Farben werden helle, als schwer dunkle
Farben erlebt.
Bei gleichhellen Bunttönen wirken:
• Leichter: Passive Farben (z.B. Grün,
Blau)
• Schwerer: Aktive Farben (z.B. Rot,
Orange)
(Siehe Bildbeispiele 2.26 - 2.31)
der Kombination verschiedener Tonstufen einer Farbe aber auch das Einsetzen
von Kontrasten, wie z.B.:
Innerhalb eines Bunttonbereiches wirkt
die hellere Nuance leichter als die vollgesättigte - z.B. wirkt Rosa leicht, Rot
dagegen schwer. [15]
Farben mit einem hohen Anteil von aktiven Farben wie Orange und Rot können also, groß ächig angewandt, eine
Raumverkleinerung oder eine optische
Aufhellung bewirken. In Kombination mit
hellen Farbnuancen kann dies relativiert
werden. Kühlere passive Farben wie
Blau und Grün können als Kontrastfarben eingesetzt werden, deren Wirkung
sich allerdings bei künstlicher Beleuchtung stärker verändert.
Die in der Umgebung vorherrschende
Farbe beein usst die Farbwirkung kleiner Flächen, deren Wirkung durch gegensätzliche Helligkeiten und komplementäre Farbtöne verstärkt werden
können.
So wie die Textur-, Haptik- und Akustikeigenschaften von Materialien können
insbesondere Farben die Emp ndung
der Raumtemperatur des Nutzers verstärken. Dies betrifft Farben, die zu den
„warmen“ Farbtönen zählen, wie Rot und
Orange, sowie „kalte“ Farben wie Blau
und Grün.
Für das Emp nden von Farben im Raum
ist die harmonische Kombination verschiedener Farbtöne wichtig, die sich
dadurch auszeichnet, dass sie auf den
Betrachter angenehm wirkt. Das Zusammenspiel mit anderen Farben entfaltet
die gesamtheitliche Wirkung. Farben
sollten sich ergänzen und gegenseitig
steigern. Ein harmonisches Farbkonzept
beinhaltet sowohl die Zusammenstellung
von Farben der gleichen Tonstufe oder
•
Komplemtärkontrast - Gegenfarben,
z.B. Gelb – Violett (im Farbkreis gegenüberliegende Farben)
•
Hell-Dunkel Kontrast
•
Warm-Kalt Kontrast
•
Buntkontrast - Kombination bunter
Farben, z.B. Gelb, Rot, Blau
•
Bunt-Unbunt Kontrast - Kombination
neutralisierender mit gesättigten Farben, z.B. Grau/ Gelb
•
Quantitätskontrast - unterschiedliche Farbmengenverteilung
•
Qualitätskontrast - Farben mit unterschiedlicher Sättigung
•
Flimmerkontrast - Farben mit
gleicher Helligkeit bzw. Dunkelheit
•
Simultankontrast - veränderte Farbwahrnehmung einer Farbe durch die
Beein ussung einer anderen Farbumgebung. [15]
(Siehe hierzu die Bildbeispiele 2.33 2.41.)
Die Farbwirkung im Raum hängt sehr
stark von der natürlichen Beleuchtung,
bzw. der künstlichen Beleuchtung ab.
Sie kann durch die Qualität des Lichts
gesteigert oder abgeschwächt werden.
Leuchtmittel können die Farbtöne verfremden. Glühlampen oder WarmtonLeuchtstof ampen verstärken warme
Farbtöne, kalte Farbtöne hingegen wirken grauer (siehe auch Kap. 2.3.2 Künstliche Beleuchtung).
Für diejenigen die sich eingehender mit
der Farbenlehre und Farbgestaltung
auseinander setzten möchten, verweisen wir an dieser Stelle auf weiterführende Literatur. [15] [17]
Alle gestalterischen Maßnahmen im
Bereich Bauen und Wohnen sollten
idealerweise das intuitive, kreative und
ästhetische Emp nden des Nutzers mit
professionellen „Know-How“ verbinden,
unter Berücksichtigung der körperlichen,
seelischen und geistigen Bedürfnisse
des Menschen in seinen unterschiedlichen Entwicklungs- und Lebensphasen
sowie seinen individuellen und allgemeinen Lebensbereichen.
Bild 2.32: Farbkreis nach Johannes Itten,1961
Bild 2.33
Komplementär-Kontrast
Bild 2.34
Hell-Dunkel-Kontrast
Der Mensch wird sein Haus oder seine Wohnung als wohltuend emp nden,
wenn zwischen Mensch und Raum eine
harmonische Beziehung besteht.
Bild 2.35
Warm-Kalt-Kontrast
Bild 2.40
Flimmerkontrast
Bild 2.38
Quantitätskontrast
Bild 2.36
Bunt-Kontrast
Bild 2.37
Bunt-Unbunt-Kontrast
Bild 2.41
Simultankontrast
Bild 2.39
Qualitätskontrast
Bildbeispiele für Farbkontraste 2.33 - 2.41
21
Thermische Behaglichkeit
3
Thermische Behaglichkeit und Raumklima
Eine der wesentlichen Aufgaben von
Gebäuden [18] ist die Aufrechterhaltung
eines behaglichen und der Gesundheit des Menschen zuträglichen Umgebungsklimas. Die Gebäudehülle sowie
die eingesetzte technische Gebäudeausrüstung schützt den Menschen vor den
Einflüssen des Außenklimas und hilft ein
Raumklima zu schaffen, das innerhalb
bestimmter Grenzen als konstant angesehen werden kann.
Neben dem entscheidenden Faktor Luft
gibt es eine große Anzahl anderer Faktoren, die ebenfalls die Behaglichkeit beeinflussen. Dazu gehören die auf einen
Menschen einwirkende Strahlungstemperatur, die Kleidung, das Geschlecht,
die Gesundheit, die Konstitution, die
Nahrungsaufnahme, das Alter, die Jahreszeit, die Art der Arbeit aber auch die
Beleuchtung, Geräusche, Gerüche usw..
Auch psychische Elemente, wie z.B.
3.1
geistige Anspannung oder Freude, wirken sich auf die Behaglichkeit aus.
Es ist jedoch möglich, Bereiche anzugeben, in denen sich der Mensch thermisch
am behaglichsten fühlt. Dabei sind es
außer der Kleidung und der Aktivität im
wesentlichen vier Elemente des Luftzustandes und des Umfeldes, die für die
thermische Behaglichkeit von Bedeutung sind:
– die Lufttemperatur sowie die Gleichmäßigkeit derselben,
– die Luftbewegung,
– die Temperaturen der Umschließungsflächen sowie
– die Luftfeuchte.
Der Mensch fühlt sich behaglich, wenn
seine Hauttemperatur zwischen 33°C
und 37°C liegt. Thermische Behaglichkeit liegt also vor, wenn diese Schwellenwerte nicht unter- bzw. überschritten
werden.
Temperatur
3.1.1 Wärmehaushalt des Menschen
Der Körper des Menschen ist nur begrenzt in der Lage, seine Körpertemperatur unabhängig von den ihn umgebenden
Luftzuständen und seiner Muskelaktivität
konstant zu halten. [19] Der Mensch unterscheidet sich somit von den Kaltblütern, deren Körpertemperatur sich dem
Umgebungsklima angleicht. Ein ganz
entspannter Körper benötigt im Behaglichkeitszustand beim Sitzen die zur Gewährleistung des Lebens erforderliche
Mindestwärmebildung (Grundumsatz)
von etwa 60 W/m² (auf den Quadratmeter Körperoberfläche bezogen). In
diesem Zustand herrscht energetisches
Gleichgewicht zwischen der im Körper
erzeugten und der von ihm abgegebenen bzw. gespeicherten Wärme.
Um die Temperatur des menschlichen
Körpers unabhängig von allen äußeren
oder inneren Verhältnissen konstant zu
halten, ist eine sensible Temperaturregelung erforderlich, die vom Gehirn gesteuert wird. Die Sensoren dieser Regelung
22
sind in der Haut und im Gehirn liegende
Thermorezeptoren, die sowohl für das
Kälte- als auch für das Wärmeempfinden
verantwortlich sind. In Abhängigkeit von
dieser Temperaturempfindung wird die
innere Wärmeerzeugung und teilweise
auch die äußere Wärmeabgabe beeinflusst.
Die innere Wärmeerzeugung erfolgt einerseits durch einen Verbrennungsprozess in den Organen und andererseits
durch einen Drang nach körperlicher Tätigkeit und Muskelbewegung. Bei der äußeren Wärmeabgabe des Körpers wirken
eine Anzahl von Faktoren zusammen,
durch die die Körpertemperatur konstant
gehalten wird. Die Wärmeabgabe erfolgt
dabei auf unterschiedliche Weise:
• durch Konvektion der Wärme von der
Körperoberfläche an die Luft,
• durch Wärmeleitung an berührende
Flächen, z.B. von den Füßen und
dem Gesäß,
•
•
•
durch Wärmestrahlung von der Körperoberfläche an die umgebenden
Flächen,
durch die Verdunstung von Wasser
auf der Haut,
durch Atmung und
durch Ausscheidungen, Einnahme
von Speisen, Diffusion u. a.
•
Die verschiedenen Körperteile (Kopf,
Hände, Füße usw.) nehmen mit sinkender Umgebungstemperatur zunehmend
unterschiedliche Temperaturen an. Dabei sind die Kopftemperatur wenig und
die Hand- und Fußtemperaturen stark
veränderlich.
Die im letzten Punkt genannten Einflüsse
sind meist so gering, dass sie gegenüber
den anderen vernachlässigt werden können.
3.1.2 Raumtemperatur
3.1.2.1 Operative Temperatur
Da die Behaglichkeit von einer Vielzahl
von Umständen beeinflusst wird, müssen bei Angaben zur Lufttemperatur, diese auf die entsprechenden Randbedingungen bezogen werden.
So definiert DIN 1946-2: 01-1994 „Raumlufttechnik – Gesundheitstechnische Anforderungen“ einen Behaglichkeitsbereich der „operativen“ Temperatur, die
das Zusammenwirken von Lufttemperatur und Strahlungstemperatur der Umgebungsoberflächen berücksichtigt.
Der empfohlene zulässige Bereich der
operativen Temperatur ist in Bild 3.1 kariert dargestellt. Der senkrecht schraffierte Bereich ist nur für kurze Zeiträume
zulässig. Der waagerecht schraffierte
Bereich ist beim Einsatz von Quelllüftungssystemen6 zulässig.
Bild 3.1: Zulässigkeitsbereich der operativen Temperatur in Abhängkkeit von der
Außenlufttemperatur nach DIN 1946-2
Bei Anstieg der Außentemperatur über
26 °C ist es auch zulässig, bzw. notwendig, dass die Innenraumtemperatur über
25 °C steigt.
Wesentlich für das Behaglichkeitsempfinden ist die Gleichmäßigkeit der Temperaturverteilung im Raum. In allen geheizten Räumen bestehen je nach Art
der Heizung, Lage, Größe und Temperatur der Heizkörper sowie der Außentemperatur Temperaturunterschiede sowohl
in senkrechter als auch in waagerechter
Richtung.
6
Bild 3.2: Behaglichkeit-Raumkllima [20]
Quelllüftungssysteme sind
Systeme, bei denen die Zuluft in Fußbodennähe in den
Raum eingebracht wird, sich
dabei über die gesamte Bodenfläche ausbreitet, sich an
den anwesenden Personen
erwärmt und an Ihnen aufsteigt.
23
3.1.2.2 Lufttemperaturschichtung
Lufttemperaturschichtung bzw. ein ungewöhnlich großer vertikaler Lufttemperaturgradient 7 zwischen Nackenhöhe und
Fußgelenkhöhe sitzender Menschen kann
zur Beeinträchtigung der thermischen
Behaglichkeit führen. Die menschliche
Empfindlichkeit gegenüber vertikalen
Temperaturveränderungen ist bei von
unten nach oben zunehmender Temperatur größer als bei von oben nach unten zunehmender Temperatur. Übliche
Grenzwerte bei von unten nach oben zunehmender Temperatur sind für die Temperaturdifferenz zwischen 0,1m (Knöchelhöhe) und 1,1m Raumhöhe (Kopf- bzw.
Nackenhöhe eines Sitzenden) ∆θ = 2K
(DIN 1946-2).
3.1.2.3 Strahlungstemperatur und
Temperatur der Umschließungsflächen
Die Behaglichkeit eines Menschen hängt
aber auch von der Strahlungstemperatur-Asymmetrie ab, der er ausgesetzt ist.
Am empfindlichsten reagiert der Mensch
auf Strahlungstemperaturunterschiede, die
durch warme Decken bzw. durch kalte
Wände verursacht werden. Demgegenüber werden kühle Decken und warme
Wände innerhalb gewisser Grenzen als
angenehm empfunden.
Wärmespeicherkapazität der Raumhülle
Thermische Speichermassen [21] verzögern Änderungen der Raumtemperatur, wenn andere Randbedingungen
wie insbesondere die Lüftung und die
Solarstrahlung gleich bleiben. Durch die
Fähigkeit, Wärmemengen aus- und einzuspeichern, erwärmt sich ein Raum mit
hoher Speichermasse langsamer und
kühlt auch langsamer aus, als ein Raum
mit geringer Speichermasse. Dadurch
erhöht sich ggf. die thermische Behaglichkeit in einem Raum.
Gleichzeitig vermindern hohe Speichermassen auch den Wärmeverlust durch
Nachtabschaltung. Über die gesamte
Heizperiode betrachtet tragen Speichermassen an sich jedoch nur unwesentlich
zur Einsparung an Heizenergie bei.
Thermische Speichermassen werden erst
wirksam, wenn sich die Umgebungstemperatur ändert.
Die Ermittlung der wirksamen Wärmespeicherfähigkeit erfolgt:
– Durch eine ausführliche Berechnung
nach DIN EN ISO 13768,
– in guter Näherung über die Summierung der wirksamen Wärmespeicherfähigkeiten aller Gebäudeteile, die
im direkten Austausch mit der Innenluft stehen.
Vereinfacht werden üblicherweise auch
Pauschalwerte angegeben; dabei wird
häufig nach leichten, mittelschweren und
schweren Gebäuden differenziert.
Als leichte Gebäude können eingestuft
werden:
– Gebäude mit Holztafelbauweise ohne
massive Innenbauteile,
– Gebäude mit abgehängten Decken
und überwiegend leichten Trennwänden und
– Gebäude mit hohen Räumen.
Als mittelschwere Gebäude können eingestuft werden:
– Gebäude mit massiven Innen- und
Außenbauteilen (Dichte ≥ 600 kg/m³),
– Gebäude ohne abgehängte oder
thermisch abgedeckte Decken,
– Gebäude ohne innenliegende Wärmedämmung an den Außenbauteilen
und
– Gebäude ohne hohe Räume.
7
Der vertikale Lufttemperaturgradient gibt den Temperaturunterschied in vertikaler Richtung - also in x- und
y-Richtung - an.
24
Bild 3.3: Ursachen der Strahlungstemperatur-Asymmetrie
Spezif. wirksame Wärmespeicherfähigkeit8
Gebäude mit leichter Bauweise
50 Wh/(m2 NGF K)
Gebäude mit mittelschwerer Bauweise
90 Wh/(m2 NGF K)
Gebäude mit schwerer Bauweise
Bauart
130 Wh/(m2 NGF K)
Tabelle 3.1: Pauschalwerte für die spezifische Wirksame Wärmespeicherfähigkeit mit Bezug auf die
Nettogrundfläche eines Raumes bzw. Gebäudes
Als schwere Gebäude können eingestuft
werden:
– Gebäude mit massiven Innen- und
Außenbauteilen
(Dichte ≥ 1000 kg/m³),
– Gebäude ohne abgehängte oder
thermisch abgedeckte Decken,
– Gebäude ohne innenliegende Wärmedämmung an den Außenbauteilen und
– Gebäude ohne hohe Räume.
Heizsysteme (Wärmeübergabe)
Die grundsätzliche Aufgabe von Heizungssystemen ist, den Aufenthaltsraum
von Menschen in Gebäuden auf eine
dem Behaglichkeitsempfinden entsprechende Temperatur zu konditionieren
(heizen). Dabei ist zu beachten, dass das
Behaglichkeitsempfinden des Menschen
von der Kleidung, der körperlichen Aktivität, der Lufttemperatur, Luftfeuchte,
Luftreinheit bzw. –güte und der mittleren
Temperatur der raumumschließenden
Flächen (s.o. operative Temperatur bzw.
Raumtemperatur) abhängt.
Heizungsanlagen bzw. die unterschiedlichen Systeme zur Wärmeübergabe in
den Raum beeinflussen das Behaglichkeitsempfinden des Menschen über die
Lufttemperatur und die Strahlungstemperatur (und hier insbesondere auch die
von Heizflächen bzw. indirekt die von
kalten Außen(wand)flächen). Gängige
Wärmeübergabesysteme sind z.B. neben dem klassischen Heizkörper, die
Flächenheizung in Fußböden, Wänden
und Decken, die Luftheizung und als
Sonderfall die Einzelheizung in Form
des (offenen) Kaminfeuers.
Aus der klassischen Bauweise heraus,
d.h. in diesem Fall Gebäude mit geringer oder keiner Wärmedämmung, haben
sich die Heizungsanlagen mit Heizkörpern als Wärmeübertrager entwickelt.
Bei un- bzw. schlechtgedämmten Gebäuden kommt es während der Heizperiode an den Außenwänden und verstärkt
auch im Bereich der Fensterflächen
zur Beeinträchtigung der thermischen
Behaglichkeit. Grund dafür sind zwei
Phänomene: Erstens kommt es an kalten Außenflächen zu Kaltluftabfall, d.h.
warme Raumluft kühlt sich an den kalten
Außenflächen ab, „fällt“ nach unten und
strömt auf Knöchelhöhe von der Außenwand in den Raum. Im allgemeinen werden solche Strömungen vom Menschen
als unangenehm empfunden. Aus dieser
Erfahrung heraus resultiert die Anordnung
von Heizkörpern an der Außenwand und
insbesondere unter Fenstern. Die aufsteigende Warmluft des Heizkörpers kompensiert dabei den Kaltluftabfall und trägt
somit zur Komfortsteigerung bei.
Darüber hinaus empfindet der Mensch
kalte senkrechte Flächen, wie z.B. ungedämmte Außenwände während der Heizperiode, häufig als unangenehm. Dies
beruht auf dem sogenannten Strahlungsentzug durch kalte Raumflächen.
Üblicherweise wird diese Art der Einschränkung der thermischen Behaglichkeit gleichfalls durch die Anordnung von
Heizkörpern an der Außenwand kompensiert.
Mit zunehmender Wärmedämmung der
Außenwand verlieren beide Aspekte an
Bedeutung, da sich die raumseitigen
Oberflächentemperaturen erhöhen. Je
besser die Dämmung der Außenbauteile ist, desto weniger ist die Anordnung
von Heizkörpern an den Außenwänden
notwendig. Vielmehr können Heizungsleitungslängen optimiert werden, indem
man Heizkörper an den Innenwänden
anordnet.
Die Wärmeübergabe von Heizkörpern
an den Raum erfolgt überwiegend durch
Konvektion, aber auch in Abhängigkeit
von der Konstruktion der Heizkörper durch
Strahlung. Dieser Strahlungsanteil wird in
der Regel als behaglich empfunden.
8
Die wirksame Wärmespeicherfähigkeit Cwirk eines beheizten Gebäudes entspricht
der Änderung der in den
Bauteilen des Gebäudes
gespeicherten Wärme bei
einer Innentemperaturänderung von 1 K. Physikalisch
ausgedrückt beschreibt sie,
welche Wärmemenge in
Joule benötigt wird, um die
Masse von 1 kg eines bestimmten Stoffes um eine
Temperaturdifferenz von ∆θ
= 1 K zu erhöhen.
25
Heizkörper mit einem Strahlungsanteil von
ca. 5% bis 20% sind die im Wohnbereich
verbreiteten Rohrheizkörper, Flachheizkörper (Plattenheizkörper), Radiatoren
(Gliederheizkörper) und Rohrradiatoren.
Für verschiedene Flachheizkörper wird
die zu übertragene Wärmeleistung durch
Konvektorflächen verstärkt.
Der Einsatz von Konvektoren als separate Heizkörper oder eingebaut in
Wandnischen oder unter Fensterbänken
mit gesonderten Verkleidungen – die ohnehin aus energetischen Gründen nicht
zu empfehlen sind – ist im Wohnbereich
zurückgegangen. Wesentliche Gründe
für diesen Trend sind:
– Nahezu kein Strahlungsanteil bei der
Wärmeübergabe,
– erschwerte Reinigung,
– relativ hohe Heizmedientemperatur,
Vorlauftemperatur ϑ ≥ 70°C (nicht als
Niedertemperaturheizung geeignet),
– ungeeignet für übliche Methoden der
Heizkostenverteilung (Anbringung
von Verdunstern oder elektronischen
Heizkostenverteilern).
Wärmeübergabe vor allem durch Konvektion erfolgt auch bei einer Bodenkanalheizung und bei Sockelheizkörpern.
Für Bodenkanalheizungen (Unterflurkonvektoren) gibt es unterschiedliche
Systeme, beispielsweise Unterflurkonvektoren mit Kaltluft-, Raumluft- und beidseitiger Ansaugung. Sie werden dicht an
oft raumhohen Fensterflächen angeordnet. Primär erfolgt eine Erwärmung der
Fensterfläche durch Konvektion, sekundär die Abgabe der Strahlungswärme von
der Fensterfläche an den Raum.
Gebläsekonvektoren (Fan Coil Units) –
mit erzwungener Konvektion durch den
Einsatz von Ventilatoren – finden vorrangig in Nichtwohngebäuden Anwendung.
Im Wohnbereich sind Bodenkanalheizungen vor allem bei großen Fensterflächen und hier besonders in Wintergärten
unter folgenden Aspekten besonders geeignet:
– gestalterische Aspekte,
– Behaglichkeit bezüglich sich einstellender Oberflächentemperaturen an
den Fensterflächen sowie
– gute Regelfähigkeit.
26
Nachteile sind aber auch hier die hohen
Heizmedientemperaturen und die erschwerte Reinigung.
Sockelheizkörper [19] – auch Fußleistenheizkörper oder Heizleisten genannt –
sind langgestreckte, schmale und niedrige Heizkörper, die an den Wänden
der Räume, hauptsächlich an den Außenwänden, wie Fußleisten angebracht
werden. Sie können sowohl für Warmwasser- als auch für Dampfheizungen
verwendet werden. Durch Versuche hat
man festgestellt, dass diese Heizkörper
eine besonders gute Verteilung der Wärme im Raum gewährleisten. Die Fußleistenheizkörper legen gewissermaßen über die gesamte Raumbreite eine
aufsteigende Warmluftströmung an die
Außenwände an. Diese wirkt dem Kaltluftabfall nicht nur entgegen, sondern
hebt ihn sogar auf.
Als Vorteile sind zu nennen:
– Geringer Platzverbrauch,
– geringer Preis,
– gute Wärmeverteilung im Raum und
– leichte Installation.
Dem gegenüber sind folgende Nachteile
zu nennen:
– Erschwerte Reinigung und
– Behinderung der Möbelaufstellung
an den jeweiligen Wänden.
Einerseits empfindet der Mensch den
Strahlungsentzug durch kalte Umschließungsflächen als unangenehm,
andererseits bewirken warme Umschließungsflächen in gewissen Grenzen ein
angenehmes Empfinden. Deswegen
haben sich aus dem Behaglichkeitsempfinden heraus – aber auch aus energetischen und optischen Gründen – die
Flächenheizungssysteme entwickelt.
Flächenheizungssysteme gibt es in
drei gängigen Ausführungsvarianten:
– Fußbodenheizung,
– Deckenheizung und
– Wandheizung.
Im Allgemeinen wird die Abstrahlung von
Wärme – Flächenheizungen haben prinzipbedingt einen hohen Strahlungsanteil – als
angenehm empfunden. Werden jedoch
unnötig hohe Systemtemperaturen in
Flächenheizungen gefahren, wirkt sich
dies negativ auf das Behaglichkeitsempfinden aus.
Da mit zunehmendem Dämmstandard
der Kaltluftabfall an den Außenwänden
an Bedeutung verliert (s.o.), die raumseitigen Oberflächentemperaturen der
Außenwände ansteigen und der Heizenergiebedarf eines Gebäudes sinkt, kann
beispielsweise bei sogenannten Passivhäusern auf konventionelle, wasserführende Heizungssystem verzichtet
werden. Stattdessen werden Zu- und
Abluftanlagen mit Wärmerückgewinnung
eingesetzt – ggf. unterstützt mit einem
zusätzlichen Luftheizungssystem. Dabei wird vorgewärmte Außenluft in Kin-
3.2
Insbesondere Wärmeeinstrahlung von
oben wird vom Menschen schnell als
unangenehm empfunden (siehe oben).
Deckenheizungssysteme werden im
Wohnungsbau üblicherweise nicht eingesetzt. Bei Fußbodenheizung sollten
maximale
Oberflächentemperaturen
von ≤ 29°C eingehalten werden, da höhere Temperaturen das Behaglichkeitsempfinden in den Füßen beein-trächtigt. Darüber hinaus empfiehlt sich der
Einbau von Fußbodenheizungen nur
in Gebäuden mit einem dem Stand der
Technik entsprechenden Dämmstandard (EnEV-Niveau). Erstens kann mit
Fußbodenheizungen der Kaltluftabfall –
wenn überhaupt – nur in engen Grenzen kompensiert werden und zweitens
ist die Heizleistung aufgrund der Systemtemperaturen begrenzt. In diesen
Fällen können neben der Deckung der
Grundlast des Wärmebedarfs durch die
Fußbodenheizung als Ergänzung Heizkörper eingesetzt werden.
der-, Schlaf- und Wohnzimmer (Räume
mit geringer Luftbelastung) zugeführt, in
Küche und Bad/WC-Raum (Räume mit
hoher Luftbelastung) weitergeleitet und
über einen Wärmetauscher wieder abgesaugt. Zwischen den einzelnen Räumen
muss eine Möglichkeit der Luftüberströmung vorhanden sein. Im einfachsten
Fall werden die Türblätter ca. 2 cm gekürzt. Es gibt aber auch technisch ausgereiftere Lösungen, die optisch ansprechender bzw. nicht sichtbar sind.
Aus Sicht der thermischen Behaglichkeit sollte beachtet werden, wie die Regelung der Raumlufttemperatur erfolgt.
Häufig kann die Zulufttemperatur nicht
in den einzelnen Räumen differenziert
geregelt werden. Im Allgemeinen ist das
unproblematisch, lediglich in den Schlafzimmern wird eine nicht absenkbare
Raumtemperatur oftmals als störend
empfunden.
Ein Sonderfall bei der Wärmeübergabe
in Räume sind die offenen Heizungssysteme wie z.B. Kamine. Im Gegensatz zu den modernen Öfen – wie z.B.
Holzpelletöfen – haben diese Systeme
einen schlechten Nutzungsgrad und
dienen lediglich der Zusatzheizung bzw.
vielmehr der Erhöhung des Wohnkomforts. Dass diese Systeme nicht regelbar
sind und einen hohen Bedienaufwand
erfordern, wird vom Nutzer üblicherweise akzeptiert. Der Strahlungsanteil des
Feuers und der optische Eindruck trägt
dabei überwiegend zum angenehmen
Empfinden beim Menschen bei.
Luftbewegung
Die Luftbewegung hat einen ganz erheblichen Einfluss auf die Behaglichkeit.
Während der Mensch im Freien eine
gewisse Luftbewegung nicht als unangenehm empfindet oder sogar begrüßt,
ist er in geschlossenen Räumen umso
empfindlicher gegen jede Art der Luftbewegung. Es stellt sich die Frage, wie
groß die Luftbewegung sein darf, ohne
die Behaglichkeit negativ zu beeinflussen. Eine Schwierigkeit besteht darin,
dass es in einem geheizten oder gelüfteten Raum entgegen üblichen Vorstel-
lungen meistens keine stabile Strömung
gibt. An jeder Stelle des Raumes bestehen unter dem Einfluss von Temperaturunterschieden und Trägheitskräften
dauernde Richtungs- und Geschwindigkeitsänderungen der Luftmasseteilchen.
Die in DIN EN ISO 7730 angeführten
und in Bild 3.4 zitierten Maßstäbe gelten für die Bewertung eines gemäßigten
Umgebungsklimas, dem der Mensch
ausgesetzt ist.
27
dieser in unterschiedlichen Raumhöhen
liegen kann.
Allen untersuchten ALD ist gemein, dass
bei hinreichender Reduzierung des Zuluftvolumenstroms eine Beeinträchtigung
der thermischen Behaglichkeit durch
Zugluft im Aufenthaltsbereich von Wohnungen - unabhängig von der Anordnung und Konstruktion desselben - ausgeschlossen werden kann. Dabei ist es
nicht von Bedeutung, auf welche Art die
Reduzierung auf einen unkritischen Luftvolumenstrom erreicht wird.
Bild 3.4: Maximal zulässige Raumluftgeschwindigkeit bei 15 % Unzufriedenen in Abhängigkeit von der Raumlufttemperatur und dem
Turbulenzgrad der Raumluftströmung.
Ziel einer Forschungsarbeit [22] am Institut für Erhaltung und Modernisierung von
Bauwerken e.V. an der TU Berlin war es,
auf der Basis der Ergebnisse einer messtechnischen Untersuchung marktüblicher Außenwand-Luftdurchlässe (ALD)
Entwicklungsanforderungen zur konstruktiven Gestaltung und zur zweckmäßigen Anordnung in Wohnungen
abzuleiten und somit insbesondere die
Beeinträchtigung durch Zugluft minimieren zu helfen.
Daneben werden, u.a. im Auftrag der Hersteller, weitere messtechnische Untersuchungen hinsichtlich der thermischen Behaglichkeit für den Raumnutzer, wie z.B.
Messungen der Luftgeschwindigkeit im
Aufenthaltsbereich sitzender Personen,
durchgeführt. Auskunft dazu geben die
Produktangaben der Hersteller.
Außenwandluftdurchlässe werden im
Bereich der Wohnungslüftung eingesetzt, um bei freier Lüftung oder bei Abluftanlagen die notwendige Außenluftzuführung zu gewährleisten.
Die technischen Lösungen marktüblicher ALD sind vielfältig. Sie reichen von
der einfachen manuell verschließbaren
Wandöffnung bis zu Luftdurchlässen
mit Ventilatoren und Wärmeübertragern.
Viele Hersteller bieten Lösungen an, die
mit einem Fenster, einer Fensterbank
oder einem Rollladenkasten kombiniert
sind. Andere Lösungen benötigen einen
Durchbruch in der Außenwand, wobei
28
Bei der Zuführung kalter Außenluft über
ALD in Wohnräume können Zuluftstrahlen, die sich oberhalb des Aufenthaltsbereiches an die Decke anlegen, die
thermische Behaglichkeit wesentlich beeinträchtigen, vergleiche Bild 3.5.
Bild 3.5:
Beispiel für die Visualisierung der Raumluftströmung: rechts Fenster mit ALD,
links Aufenthaltsbereich von Wohnräumen, nach DIN 1946-6
Daher gibt es für verschiedene Einbauorte
der ALD´s Empfehlungen für den maximalen Luftvolumenstrom, siehe Tabelle 3.2.
Die darin angeführten Grenzwerte beruhen auf Erfahrungswerten und dienen daher als Anhaltswerte für die Auslegung von
Außenwand-Luftdurchlässen bei der kontrollierten Wohnungslüftung. Zur Einhaltung des jeweiligen Grundvolumenstroms
sind ggf. mehrere Auslässe notwendig.
Gestaltungsziel bei der Konstruktion von
ALD sollte eine möglichst außenwandparallele Luftzuführung (siehe Bild 3.6)
sein, die darüber hinaus mit geringem
Impuls, ähnlich dem Quellluftprinzip
(siehe S.23), arbeitet. Ein zentrisch zum
ALD angeordneter Heizkörper unterstützt
diese Maßnahmen zur Vermeidung von
Die Volumenstrombegrenzung eines ALD
sollte höchstens nur den - von den jeweils
ALD
Einbauort
Zugluftbildung und sollte aus diesem
Grunde herstellerseitig immer empfohlen
werden. Eine geringe Fallhöhe der Zuluft
über dem Fußboden wirkt sich ebenfalls
positiv auf die Raumluftströmung aus.
gegebenen Randbedingungen abhängigen - oberen Volumenstrom zulassen,
der zu keiner wesentlichen Beeinträchtigung der thermischen Behaglichkeit
durch Zugluft führt. Auf welche Art diese
Begrenzung stattfindet, ist aus Sicht der
thermischen Behaglichkeit dabei nicht
von Bedeutung.
Zuluftrichtung
max. Luftvolumenstrom
z.B. Schlitz-LD‘s im oberen Fensterrah- schräg oder senkrecht
men integriert
nach oben gerichtet
10 m3/h
z.B. Tellerventile außenwandintegriert in
Sturzhöhe
radial und parallel zur
Außenwand ausblasend
20 m3/h
z.B. Tellerventile außenwandintegrierte
radial und parallel zur
ALD in Brüstungshöhe Außenwand ausblasend
30 m3/h
Tabelle 3.2: Empfehlungen für maximalen Luftvolumenstrom für ALD‘s
3.3
Bild 3.6:außenwandparallele
Luftzuführungsarten
von ALD´s
Raumluftfeuchte
Feuchtequellen [23] in Wohnräumen sind
die Koch-, Back- und Bratvorgänge, alle
Feuchtreinigungsprozesse,
Wannenund Duschbäder, freie Wasserflächen
(z.B. Aquarien) und Zimmerpflanzen
sowie der Mensch selbst. In einem Dreibis Vier-Personen-Haushalt verdunsten
im Durchschnitt täglich sieben bis acht
Liter Wasser. Dabei spielt neben der
Personenwasserabgabe die Feuchtigkeitsfreisetzung durch Wäschetrocknen, das in städtischen Wohnungen in
Mehrfamilienhäusern nicht selten von
70 bis 80% der Mieter praktiziert wird,
die wesentliche Rolle. Unberücksichtigt
ist dabei die Feuchtefreisetzung durch
Gasverbrennung beim Kochen, die abhängig vom Gas 100 g/h bis 150g/h je
kW Nennleistung beträgt.
Ein Teil des verdunsteten Wassers wird
durch die Lüftung direkt abgeführt, der
Rest vor dem späteren Abtransport überwiegend in der Umfassungskonstruktion
und in den Einrichtungsgegenständen
gespeichert. Die direkte und indirekte
Abführung über Lüftung kann aber nur
dann in hinreichenden Maße gesichert
werden, wenn entsprechend dem Feuchtigkeitsaufkommen ein genügender Außenluftvolumenstrom zur Verfügung steht
und dieser außerdem ausreichend Feuchtigkeit aufnehmen kann.
Die letztgenannte Bedingung wird um so
besser erfüllt, je niedriger die Außenlufttemperatur ist. Denn kalte Außenluft, die
beim Lüften in den Innenraum gelangt,
nimmt bei der Erwärmung Feuchtigkeit
auf, die mit der erwärmten Luft wieder
nach außen abgeführt wird. Mit kalter
Außenluft kann selbst bei Regenwetter
eine Abführung von Feuchtigkeit aus
Wohnräumen erfolgen.
Eine Wasserdampfdiffusion, d.h. eine
Diffusion von Feuchtigkeit von der
Raumseite durch die Außenwand nach
Außen, findet zwar statt, sie trägt aber
nur in sehr geringem Maß zum Abtransport von Feuchtigkeit bei. Die im Wohnraum durch Nutzung freigesetzte Feuchtigkeit kann somit nur durch Lüftung, in
keinem Fall aber durch die konstruktive
Gebäudehülle abgeführt werden. Bauteile „atmen“ nicht!
Kann die im Raum freigesetzte Feuchtigkeit nicht in ausreichendem Maße von
der Außenluft aufgenommen werden,
steigt die Luftfeuchtigkeit auf Werte an,
die an kälteren Oberflächen zu Kondensation führen können. Die Feuchtigkeit
an Wänden und Raumecken kann u.U.
zu Schimmelpilzbildung und Schäden
der Bauteile führen.
29
Schimmelpilzbefall kann dabei schon
auftreten, wenn an mehreren aufeinanderfolgenden Tagen die relative Luftfeuchtigkeit an der Bauteiloberfläche
täglich mindestens 12 Stunden auf Werte über 80% steigt. Tauwasserbildung
ist nicht erforderlich fördert aber das
Wachstum.
Begünstigt werden Schadensfälle infolge zu hoher Luftfeuchtigkeit auch
durch niedrige Raumtemperaturen infolge ungenügender oder ganz fehlender Heizung und durch mangelhafte
Wärmedämmung (meist in Form von
Wärmebrücken). Besonders gefährdet
sind deshalb alle Außenwände, Außenwandbereiche und Innenwände zu unbeheizten Räumen in den Zonen hinter Einrichtungsgegenständen, Vorhängen und
unzweckmäßig angebrachten Wandverkleidungen mit nur geringer Möglichkeit
der Luftzirkulation.
Legt man Behaglichkeitsmaßstäbe an
die Feuchtigkeit der Raumluft an, so
wird als Obergrenze üblicherweise ein
Feuchtegehalt der Raumluft von 11,5 g
Wasser je kg trockener Luft und 65% relativer Luftfeuchtigkeit festgelegt. Diese
30
Bild 3.7: Behaglichkeit - Luftfeuchtigkeit [20]
Obergrenze sollte auch wegen der möglichen Schimmelpilzbildung während der
Heizperiode in schlecht gedämmten Gebäuden nicht überschritten werden. Als
untere Grenze der relativen Feuchte der
Luft wird üblicherweise von 30% ausgegangen. Sinkt die relative Feuchte der
Luft auf Werte unter 20% kommt es zu
Reizungen der Nasenschleimhäute und
zur Rötung von Augen.
Weitere Informationen zum Thema Schimmelpilz siehe Kap. 4.3.
Raumluftqualität – hygienische Behaglichkeit
Die Definition der hygienischen Behaglichkeit in Hinblick auf Raumluftqualität
rückt immer mehr in den Fokus des Bauherren. Die Räume weisen nur dann die
geforderte Qualität auf, wenn die sich
darin aufhaltenden Personen in ihrem
Wohlbefinden nicht beeinträchtigt werden.
Neben den grundsätzlichen Wirkungsweisen der Bauprodukte spielt auch
immer der Ausführungszeitpunkt der
Baumaßnahme eine wichtige Rolle. Die
Auswirkungen von Bauprodukten können beim Neubau und beim Bauen im
Bestand zu unterschiedlichen Ergebnissen hinsichtlich der hygienischen Wirkungen führen.
Sensible Personen, wie Kinder oder
ältere Menschen reagieren weitaus intensiver auf Belastungen der Raumluft
durch Schadstoffe, da ihr Immunsystem
nicht die Abwehrfähigkeit besitzt wie
die eines gesunden erwachsenen Menschen. Das Wohlbefinden kann dabei
durch physikalische, chemische, biologische, psychische und psychologische
Faktoren beeinflusst werden.
Dabei sind unter anderem Befindlichkeitsstörungen wie das „sick building syndrom (SBS)“ und „building related illness
(BRI)“ zu nennen, die in Zusammenhang
mit dem jeweiligen Arbeitsbereich bzw.
Aufenthaltsbereich des Betroffenen zu
bringen sind. Beim SBS handelt es sich
um Befindlichkeitsstörungen ohne direkten pathologischen Befund, die in der
Regel bei den Betroffenen als unspezifische Beschwerden auftreten. Sie lassen sich in neurologische, irritative und
vegetative Beschwerden aufteilen (z.B.
Kopfschmerzen, Müdigkeit, Reizung der
Schleimhäute, Konzentrationsstörungen,
Infektanfälligkeit, hohe Krankenstände,
Abnahme der Arbeitszufriedenheit, etc.).
[24]
Hygienische Behaglichkeit
4
Krankheitsbild mit bestimmten Symptomen (z.B. erhöhte Temperatur, Muskelschmerzen, Atemnot) vor, die durch
den Aufenthalt im Gebäude verursacht
werden, im Gegensatz zum SBS jedoch
nach Verlassen des Gebäudes auch
noch Tage anhalten können. Im allgemeinen kann eine Ursache für das Auftreten von BRI ermittelt werden. [25]
Als mögliche Ursachen für SBS und BRI
werden derzeit die Auswirkungen der
Raumluftqualität, inadäquate Lüftung
des Gebäudes, biologische Kontamination der Raumluft oder akustische Belastungen durch die TGA (Technische Gebäudeausrüstung) etc. von der Fachwelt
diskutiert.
Da sich die meisten Menschen mindestens 2/3 des Tages in geschlossenen
Räumen aufhalten, sind hohe Anforderungen an die Raumluft unserer Gebäude zu stellen. Durch „richtiges“ Lüften
kann die relative Luftfeuchte sowie der
Anteil an Sauerstoff und Kohlenmonoxid
in der Raumluft optimiert werden. Die
in entsprechenden Normen geregelten
Vorgehensweisen berücksichtigen in der
Regel jedoch nicht den Einfluss zusätzlicher Emissionsquellen auf die Raumluft, d.h. nach dem derzeitigen Stand des
Wissens, kann es trotz Einhalten der Mindestluftwechselrate zu Schadstoffanreicherungen in der Raumluft kommen.
Die Begriffe,“building related illness“ und
„sick building syndrom“ werden häufig
synonym verwendet. Allerdings sollte
der Begriff „building related illness“ (BRI)
deutlich vom SBS abgegrenzt werden.
Beim BRI liegt ein klinisch definiertes
31
4.1
Beeinträchtigung durch Luftverunreinigung
4.1.1 Ursachen der Luftverschmutzung
Die Belastung der Innenraumluft mit
Schadstoffen kann zum einen durch Immissionen in der Außenluft und zum anderen durch Anreicherung von Schadstoffen im Innenraum, beispielsweise durch
Materialemissionen, Nutzergewohnheiten
(Rauchen) oder Verbrennungsvorgänge
hervorgerufen werden.
Immissionen in der Außenluft sind durch
zahlreiche Gesetze und Verordnungen
geregelt bzw. limitiert. Für die Innenraumluft existieren dagegen kaum gesetzliche
Regelungen. Ausgenommen davon sind
Arbeitsräume, für die maximal zulässige
Arbeitsplatzkonzentrationen (MAK-Werte) für verschiedene Stoffgruppen angegeben werden. Diese sind jedoch für andere Nutzungsarten (z.B. Wohnungen,
Büroräume) nicht direkt übertragbar, da
bei den MAK-Werten von einer kurzfristigen Belastung und von grundsätzlich
gesunden Personen ausgegangen wird.
Typische Schadstoffeinträge können eine
Belastung für die Raumluft darstellen:
- Stäube und Fasern (siehe auch Kap.
4.4 Hausstaub),
- Kohlenmonoxid bei schlechten Verbrennungsgrad der Heizungsanlage,
- Radongas aus dem Untergrund (regionales Problem),
- Formaldehyd aus harzgebundenen
Holzwerkstoffen bzw. kunstoffmodifizierten Bauprodukten,
- flüchtige organische Verbindungen
(VOC) aus verschiedensten chemischen Bauprodukten,
- schwer flüchtige organische Verbindungen aus Weichmachern und aus
verschiedensten chemischen Bauprodukten,
- Biozide aus chemischen Holzschutzanstrichen,
- Polyaromatische Kohlenwasserstoffe
in teerhaltigen Produkten älterer Bestandsobjekte und
- Asbestfasern aus Bestandsgebäuden.
Ein Großteil der Produkte stammt dabei
aus Herstellungsprozessen und hat in
seiner Reinform zum Teil hochtoxische
bis krebserregende Wirkungen auf den
menschlichen Organismus.
32
4.1.1.1 Schadstoffarten und
Emissionsquellen im
Innenraum
Neben den in Bauprodukten in der Vergangenheit vorkommenden Einzelschadstoffen wie Formaldehyd, PAK (Polycyclische Aromatische Kohlenwasserstoffe),
PCP (Pentachlorphenol) und PCB (Polychlorierte Biphenyle) stellen die flüchtigen organischen Verbindungen eine
große Gruppe der Emissionen, die durch
Bauprodukte in den Innenraum getragen
werden. Diese unterteilen sich in:
- leicht flüchtige organische Verbindungen (VVOC – Very Voltaile Organic Compounds),
- flüchtige organische Verbindungen
(VOC Voltaile Organic Compounds),
- schwer flüchtige organische Verbindungen (SVOC – Semi Voltaile
Organic Compounds).
Sie unterscheiden sich hinsichtlich ihrer
Zusammensetzung und werden über ihren Siedepunkt definiert. Je höher der
Siedepunkt eines Inhaltsstoffes liegt,
desto schwer flüchtiger wird er.
Für die oben genannten Einzelschadstoffe wurden in der Vergangenheit intensive toxikologische Untersuchungen
durchgeführt, so dass Grenz- bzw. Orientierungswerte vorliegen. Diese können
bei Emissionsmessungen als Vergleichswerte herangezogen werden (siehe auch
dazu Kap. 4.1.2.2 Nationale und internationale Regelung von Emissionen in der
Raumluft).
Da die VVOC, VOC und SVOC in der
Regel in Kombinationen auftreten und
für einzelne Substanzen keine bzw. nur
wenige toxikologische Informationen vorliegen, sollen durch die Erfassung und
Begrenzung der Summenkonzentration
(Total Voltaile Organic Compounds TVOC-Konzentrationen) gesundheitliche
Auswirkungen vermieden werden.
Die verschiedenen Ziel- und Richtwertefür VOC in Innenräumen sind in den folgenden Tabellen 4.1 und 4.2. nach dem
Konzept von Scholz [26] dargestellt und
können als Orientierung gelten.
Emissionen aus Baustoffen und Einbauten
Mit der Wahl von Baustoffen bzw. Ausbaustoffen fällt indirekt auch die Entscheidung wie stark Emissionen die
Raumluft belasten können. Speziell die
oberflächenbildenden Baumaterialien sind
primär für die Emissionen verantwortlich. Tiefere Bauteilschichten können
ebenfalls einen Beitrag liefern, wobei
die oberste Schicht die darunterliegende
Schicht teilweise abschottet und sie somit in der Freisetzung von Schadstoffen
behindert werden kann. In Einzelfällen
kann es auch zu Sekundärreaktionen
zwischen verschiedenen Schichten kommen, das heißt zwei unterschiedliche
Schichten gehen chemische Reaktionen
ein und setzten dabei Schadstoffe frei.
Bei der Auswahl von Baumaterialien ist
deshalb auf die Abstimmung der Baumaterialien untereinander zu achten. Weitere
Informationen dazu finden sie auch in
Kap. 6 Einschätzung und Bewertung von
Baustoffen.
Substanzgruppe
Richtwerte
[μg/m3]
Zielwerte
[μg/m3]
Alkane und Alkene
50
200
Aromaten
50
200
Terpene /
Sesquiterpene
20
200
Chlorierte Kohlenwasserstoffe
10
50
Ester und Ketone
10
100
Aldehyde C5 C10
20
50
Alkohole
20
50
Ethylenglykole /-ether
20
50
Propylenglykole /-ether
10
50
Sonstige
20
Summe:
VOC / SVOC
< 200 μg/m
Während die Festlegung der Grenzwerte derzeit noch in der Fachwelt diskutiert wird, herrscht Konsens über den
Summenwert. Messwerte bis zu 200
μg/m³ Raumluft werden als dauerhaft
gesundheitlich unbedenklich eingestuft.
Sofern Angaben in Konzentrationsbereichen („hygienischer Vorsorgebereich“)
erfolgen, wird sowohl dem begrenzten
Wissen über die Wirkungen von VOCGemischen als auch der messtechnisch
bedingten Unsicherheit Rechnung getragen.
50
3
Tabelle 4.1: Ziel- und Richtwerte für Substanzgruppen nach Scholz
Einzelverbindungen
Zielwerte
[μg/m3]
Richtwerte
[μg/m3]
Benzol
5
10
Toluol
25
100
α-Pinen
5
100
∆3-Caren
5
50
n-Hexanal
5
25
n-Nanonal
5
15
n-Butanal
10
25
2-Ethylhexanal
5
10
2-Butoxyethanol
5
25
2-Phenoxyethanol
5
25
4-Phenyl1-cyclohexen
<1
5
Summe VOC
200
1000
Tabelle 4.2: Ziel- und Richtwerte für VOC in Innenräumen für Einzelverbindungen
nach Scholz
4.1.1.2 Nutzungseinflüsse
Neben den Emissionen aus Baustoffen
wird die Raumluft ständig mit Schadstoffen aus der Gebäudenutzung angereichert. Folgende Bereiche können dabei massive Auswirkungen verursachen.
Reinigung
Reinigungsmittel enthalten oftmals Lösungsmittel bzw. Aromate, die der Gruppe der VOC zuzuordnen sind. Sie führen
zum temporären Anstieg der VOC-Konzentration und können im schlimmsten
Fall zu Belastungen der Gesundheit beitragen.
Hobbies
Das Ausüben von Hobbies in meist geschlossenen Räumen kann ebenfalls zu
Belastungen der Raumluft führen. Hier ist
das Arbeiten mit Klebstoffen und Lacken
sowie mit Lösungsmitteln zu nennen.
Heizen / Verbrennen
Das Verbrennen von Duftölen, Kerzen
und die Nutzung von offenen Kaminen
führt in der Regel zu Brandrückständen
in der Raumluft.
33
Konsum
Allein der Rauch einer Zigarette setzt
so viele Luftschadstoffe (Formaldehyd,
PAK etc.) frei, dass eine anschließende
Raumluftmessung die Raumluftqualität
als bedenklich einstufen müsste.
Möbelierung
Durch die Wahl der Möbeloberflächen
kann die Raumluft erheblich beeinflusst
werden. Typische Beispiele sind Geräte
aus Kunststoff (Computer, Fernseher)
bzw. Möbellasuren. Neben den Emissionen werden auch starke, teilweise störende Gerüche abgegeben.
Insgesamt ist dabei festzustellen, dass
Emissionen aufgrund künstlicher Herstellung der Produkte (z.B. Lacke) chemisch stabiler sind als Emissionen, die
durch natürliche Zersetzungsprozesse
bei Pflanzen bzw. beim Kochen hervorgerufen werden und somit in der Regel
länger die Raumluft belasten.
4.1.1.3 Bewohnerspezifische Wirkungen
Im Mittelpunkt einer jeden Betrachtung
stehen die Bewohner eines Gebäudes.
Personengruppen
Man unterscheidet deshalb verschiedene Gruppen von Bewohnern, da sie
ganz unterschiedliche Verhaltensmuster
bei der Nutzung von Wohnräumen aufzeigen.
Kleinkinder und Kinder
Kleinkinder bzw. Kinder sind eine eigene
Gruppe, da sie sich in den ersten Lebensjahren verstärkt in den Wohnungen bzw.
Räumen aufhalten und somit über längere Zeit möglichen Gefährdungspotenzialen ausgesetzt sind. Des Weiteren
besteht die Gefahr, dass sich durch den
entwickelnden Spiel- und Entdeckungstrieb unkontrollierte Kontakte zu Materialien (z.B. orale Aufnahme) stattfinden.
Da sich der Organismus von Kindern noch
in der Entwicklungsphase (geringere
Größe und Gewicht) befindet und somit
nur wesentlich geringere Abwehrkräfte
zur Verfügung stehen, können z.B. für
34
den gesunden Erwachsenen unkritische
Schadstoffdosen bei Kindern gesundheitsbeeinträchtigende Wirkungen hervorrufen.
Gesunde Erwachsene
Der gesunde Erwachsene stellt die eigentlichen Bezugsebene bei Betrachtungen
hinsichtlich des gesunden Wohnens dar.
Sämtliche möglichen Gefährdungspotenziale dürfen nur in solch geringen Konzentrationen auftreten, dass für einen
gesunden Erwachsenen keine gesundheitlichen Gefahren daraus entstehen.
Für einen Teil der bekannten Schadstoffe
bestehen mittlerweile Angaben zu Richtkonzentrationen, die bei täglichen dauerhaften Kontakt nicht zu gesundheitlichen
Schäden führen.
Problematisch wird hingegen die Betrachtung von mehreren gleichzeitig auftretenden Konzentrationen, hierfür existieren
kaum die erforderlichen Orientierungswerte.
Ältere Menschen
Ältere Menschen verfügen oftmals gegenüber den gesunden Erwachsenen
über ein nicht mehr so stabiles Immunsystem, was zu deutlich schwereren
Verläufen von Krankheiten führen kann.
Aufgrund des zunehmenden Alters und
der in der Regel abnehmenden Mobilität
verbringen ältere Menschen den Großteil ihrer Zeit in geschlossen Räumen
bzw. in ihrer Wohnung. Aufgrund dieser
längeren Aufenthaltszeiten in Innenräumen sind sie möglichen Schadstoffquellen länger ausgesetzt und es besteht
die Gefahr von gesundheitlicher Gefährdung.
Chronisch kranke Menschen
Bereits geringe Schadstoffbelastungen
können bei chronisch kranken Personen
zu Beeinträchtigungen führen. Aufgrund
der sehr individuellen Krankheitsverläufe müssen deshalb personenspezifische
Lösungen erarbeitet werden. Speziell bei
stark allergischen Patienten sind die Anforderungen an die Innenräume so hoch,
dass eine fachplanerische Begleitung erforderlich wird.
Richtwerte
4.1.2.1 Nationale und internationale Regelung von Emissionen in der Raumluft
Im folgenden werden weiterführende nationale und internationale Quellen bzw.
Bewertungskonzepte genannt, in denen
der interessierte Bauherr sich hinsichtlich
der Beurteilung von ggf. in Gebäuden
befindlichen Schadstoffen informieren
kann. In der Regel wird mit Durchführung einer Raumluftuntersuchung durch
den Fachmann ein Beurteilungskonzept vorgeschlagen, so dass dem Bauherrn die Hintergrundinformationen mit
übergeben werden. Auf eine detaillierte
Beschreibung zu den einzelnen Regelungen wird an dieser Stelle verzichtet.
Ferner sei darauf hingewiesen, dass die
Inhalte dieser Regelungen sich in ständiger Weiterentwicklung befinden und
man deshalb immer auf die aktuellsten
Veröffentlichungen – z.B. bei folgenden
Institutionen – zurückgreifen sollte:
Beurteilungswert μg/m³
Gefahrstoff
Acrylnitril
Aluminiumfluorid
Ammoniak
Arsen
Asbest
zur
Verminderung
Cadmium
von
– Umweltbundesamt,
– Beurteilungswerte für die Innenraumluftqualität (ehemaliges Bundesgesundheitsamt (BGA)),
– EG-Grenzwerte (Rat der Europäischen Union),
– WHO-Luftqualitätsleitlinien (Air Quality Guidelines),
– TA Luft-Werte und
– Maximale Immissionskonzentrationen
(MIK), (Kommission Reinhaltung der
Luft im VDI und DIN (KRdL)).
4.1.2.2 Übersichtstabelle verschiedener Beurteilungen von
Luftschadstoffen
Auf Basis der im Kap. 4.1.2.1 aufgeführten Institutionen werden in der folgenden
Tabelle für diverse Schadstoffe Konzentrationsangaben gemacht:
Bezugseinheit
Mittlungszeit
s. Text 4)
Herkunft
WHO
500
0,5 h
VDI
300
24 h
VDI
100
1 Jahr
VDI
2000
0,5 h
VDI
1000
24 h
VDI
500
1 Jahr
VDI
Bemerkungen
Krebsrisiko 2)
Lunge: 2·10-5
WHO
Krebsrisiko,
Lunge: 4·10-3
s. Text 4)
WHO
Krebsrisiko Lunge:
10-6 bis 10-5
Krebsrisiko Bauch
– und Rippenfell:
10-5 bis 10-4 3)
s. Text 4)
WHO
s. Text 4)
Benzol
Blei
4.1.2 Regelungen und
Luftschadstoffen
25
1 Woche
LASI
0,5
1 Jahr
EU
3
1 Jahr
22. BImSchV
3
24 h
VDI
1,5
1 Jahr
VDI
1 bis 5 ng/m³
1 Jahr (Land)
WHO 1)
10 bis
10 ng/m³
1 Jahr (Stadt)
Krebsrisiko Blut
(Leukämie): 4·10-6
Interventionswert 16)
Übergangsregelung 18)
35
Gefahrstoff
Cadmium und
anorganische
Cadmiumverbindungen
(als Ca)
Herkunft
Bemerkungen
0,04
IW 1
TA Luft
0,05
24 h
VDI
1000
0,5 h
VDI
500
24 h
VDI
200
1 Jahr
VDI
100
IW 1
TA Luft
300
IW 2
TA Luft
Clorwasserstoff
100
IW 1
TA Luft
200
IW 2
TA Luft
Chrom (VI)
s. Text 4)
1,2-Dichlorethan
700
24 h
WHO1)
2000
24 h
UBA
RW II
200
24 h
UBA
RW I
150000
0,5 h
VDI
50000
24 h
VDI
20000
1 Jahr
VDI
3000
24 h
WHO1)
Cadmiumfluorid
Chlor (als Cl)
Dichlormethan
Fluorwasserstoff
Formaldehyd
Kohlenmonoxid
WHO
24 h
VDI
0,3-2,5
1 Monat
VDI
0,2-1,2
7 Monate
VDI
0,1 ml/m³
Nicht festgelegt
BGA / BgW
100
0,5 h
WHO1)
10000
IW 1
TA Luft
30000
IW 2
TA Luft
50000
0,5 h
VDI
10000
24 h
VDI
10000
1 Jahr
VDI
100000
15 min
WHO1)
60000
0,5 h
WHO1)
30000
1h
WHO1)
10000
8h
WHO1)
RW I
6000
0,5 h
UBA
RW I
1500
8h
UBA
RW II
60000
0,5 h
UBA
RW II
15000
8h
UBA
500
0,5 h
VDI
300
24 h
VDI
100
1 Jahr
VDI
Lindan
1
nicht festgelegt
BGA / BgW
Mangan
1
1 Jahr
WHO1)
300
0,5 h
VDI
200
24 h
VDI
100
1 Jahr
VDI
Nickel
Krebsrisiko, Lunge: 4·10-2
1-7,5
Kryolith (als F
berechnet)
Natriumfluorid
(als F berechnet)
36
Bezugseinheit
Mittlungszeit
s. Text 4)
WHO
Bezugseinheit
Mittlungszeit
Herkunft
Bemerkungen
110
8h
22. BImSchV
180
1h
22. BImschV
360
1h
22. BImschV
120
0,5 h
VDI
150-200
1h
WHO1)
100-120
8h
WHO1)
200
1 Jahr
WHO1)
65
24 h
WHO1)
60
1 Vegetationsperiode
WHO1)
200
1h
22. BImschV
Vegetationsschutz
65
24 h
22. BImschV
Vegetationsschutz
Pentachlorphenol
1
nicht festgelegt
UBA
RW II
0,1
nicht festgelegt
UBA
RW I
Peroxyacetylnitrat
300
1h
WHO1)
80
8h
WHO1)
Leitwerte zum
Schutz der Vegetation
polychlorierte
Biphenyle
<3
nicht festgelegt
BGA / BgW
Sanierung empfohlen
<0,3
nicht festgelegt
BGA / BgW
unbedenklich
WHO
RW II
Ozon
Polycyclische
aromatische
Kohlenwasserstoffe
Quecksilber
s. Text 4)
0,35
nicht festgelegt
UBA
0,035
nicht festgelegt
UBA
1
1 Jahr
WHO
7)
Radon-zerfallsprodukte 8)
Schwefeldioxid
Gefahrstoff
Gesundheitschutz
Unterrichtung
Bevölkerung
Gesundheitschutz
(Auslösung des
Warnsystems)
Leitwerte zum
RW I
1)
WHO
350
1h
EU
125
24 h
EU
8013)
1 Jahr
22. BImschV
12013)
1 Jahr
22. BImschV
13013)
Winterperiode
22. BImschV
18013)
Winterperiode
22. BImschV
25014)
1 Jahr
22. BImschV
35014)
1 Jahr
22. BImschV
1000
0,5 h
VDI
300
24 h
VDI
500
10 min
WHO1)
350
1h
WHO1)
125
24 h
WHO1)
50
1 Jahr
WHO
3010)
1 Jahr
WHO1)
10010)
24 h
WHO1)
1)
Krebsrisiko,
Lunge: 0,7·10-4 bis
2,1·10-4 9)
Übergangsregelung
Übergangsregelung
Schwebstaub
>150mg/m³
Schwebstaub
<150mg/m³
Schwebstaub
>200mg/m³
Schwebstaub
<200mg/m³
Schwebstaub
>350mg/m³
Schwebstaub
<350mg/m³
Für kombinierte
Exposition SO2/
Staub
Leitwerte zum
37
Gefahrstoff
Schwefelkohlenstoff
Schwefelsäure
Schwefelwasserstoff
Staub 18)
Partikel (PM10)
Stickstoffmonoxid
Stickstoffdioxid
Styrol
Tetrachlorethylen
(Tetrachlorethen)
38
Bezugseinheit
Mittlungszeit
Herkunft
Bemerkungen
100
24 h
WHO1)
20
0,5 h
WHO1)
200
0,5 h
VDI
100
24 h
VDI
50
1 Jahr
VDI
50
24 h
EU
40
1 Jahr
EU
500
0,5 h
VDI
250
24 h
VDI
150
24 h
VDI
75
1 Jahr
VDI
150
1 Jahr
22. BImschV
300
1 Jahr
22. BImschV
1000
0,5 h
VDI
500
24 h
VDI
350
0,5 h
UBA
RW II K
60
1 Woche
UBA
RW II L
20
1h
EU
Übergangsregelung 17a)
40
1 Jahr
EU
Übergangsregelung 17b)
200
0,5 h
VDI
100
24 h
VDI
Leitwert für
Geruchsbelästigung
150
7
Übergangsregelung 20a)
Übergangsregelung 20b)
für Einzeltag
für aufeinanderfolgende
Tage
200
≥1h
22. BImschV
400
1h
WHO1)
150
24 h
WHO1)
9511)
4h
WHO1)
30
1 Jahr
WHO1)
300
nicht festgelegt
UBA
30
nicht festgelegt
UBA
800
24 h
WHO
70
0,5 h
WHO1)
0,1 mg/m³
7 Tage
VDI
5 mg/m³
24 h
WHO1)
8 mg/m³
0,5 h
WHO1)
Arithmetisches
Mittel aller
Tagesmittelwerte
95%-Wert
aller Tagesmittelwerte
98%-Wert berechnet aus den
Mittelwerten über
1 h oder kürzere
Zeiträume
Leitwerte zum
RW II
RW I
1)
Leitwert für
Geruchsbelästigung
Leitwert für
Geruchsbelästigung
Tetrahydofuran
Toluol
Trichlorethylen
(Trichlorethen)
Vanadium
Vinylchlorid
Bezugseinheit
Mittlungszeit
Bemerkungen
180000
0,5 h
VDI
60000
24 h
VDI
30000
1 Jahr
VDI
3 mg/m³
nicht festgelegt
UBA
RW II
0,3 mg/m³
nicht festgelegt
UBA
RW I
8 mg/m³
24 h
WHO1)
1 mg/m³
0,5 h
WHO1)
16000
0,5 h
VDI
5000
24 h
VDI
2000
1 Jahr
VDI
1 mg/m³
24 h
WHO1)
1
24 h
WHO1)
s. Text 4)
Zinkverbindungen
Herkunft
WHO
100
24 h
VDI
50
1 Jahr
VDI
Gefahrstoff
Leitwert für
Geruchsbelästigung
Krebsrisiko,
Leber und andere
Lokalisationen:
1·10-6
Tabelle 4.3: Beurteilungswerte der Gefahrstoffexposition in der Außen- und Innenluft BIA Report 4/2001 [26]
Anmerkungen zu Tabelle 4.3
1)
Die für die einzelnen Stoffe festgelegten Leitwerte sollten nur in Verbindung mit den hierzu jeweils
vorliegenden wissenschaftlichen Begründungen angewendet werden.
2)
Krebsrisiko bei lebenslanger Exposition gegenüber einer Konzentration von 1 μg/m³
3)
Risiko bei lebenslanger Exposition gegen über einer Faserkonzentration von 1000 Fasern/m³
(oder 500 F/m³, wenn mit optischen Methoden gemessen wurde) und bezogen auf eine Population
mit einem Anteil von 30% Rauchern
4)
Krebserzeugender Gefahrstoff
5)
Expositionen gegenüber diesen Konzentrationen sollen nicht länger andauern als die angegebenen
Zeiten und sich innerhalb von acht Stunden nicht wiederholen
6)
Leitsubstanz Benzo[a]pyren
7)
Der Leitwert bezieht sich auf Luftverunreinigungen in Innenräumen. Für Quecksilberkonzentrati onen in der Außenluft, die via Deposition und Eindringen in die Nahrungskette indirekt von
Bedeutung sein kann, wird kein Leitwert angegeben.
8)
Exposition: 1 Bequerel (Bq) /m³ EER (=equilibrium equivalent radon concentration)
9)
10)
Abhilfemaßnahmen in Gebäuden werden empfohlen bei Jahresmittelwerten > 100 q/m³
Unzureichender Schutz bei extremen klimatischen und topographischen Bedingungen
11)
In Gegenwart von Schwefeldioxid-(SO2)- und Ozon-(O3)-Konzentrationen von weniger als 30 μg/m³
(Mittelwert über 1 Jahr) bzw. 60 μg/m³ (Mittelwert über eine Vegetationsperiode)
12)
Je nach Empfindlichkeit von Pflanzen
13)
Median der Tagesmittelwerte
14)
98%-Wert der Tagesmittelwerte
15)
Im Nichtwohnbereich ist bei einer Überschreitung zu sanieren.
16)
Die Länder haben im Sinne einer pragmatischen Abschätzung einen Interventionswert von 25 μg
Benzol/m³ an Arbeitsplätzen schwangerer Frauen vorgeschlagen [LV 11, Schutz schwangerer
Frauen vor Benzolexposition in Verkaufsräumen von Tankstellen und anderen Arbeitsplätzen,
Juli 1997].
Wird der Interventionswert nicht eingehalten, sollten folgende Maßnahmen getroffen werden:
a)
Belehrung der weiblichen Beschäftigten im gebärfähigen Alter
b)
Mitteilung der Schwangerschaft durch die Schwangere an den Arbeitgeber nach § 5 Abs. 1
Mutterschutzgesetz (MuSchG)
c)
bei Schwangerschaft der Beschäftigten Maßnahmen nach § 4 Abs.5 MuSchG in Verbin
dung mit § 4 Abs. 1 MuSchG und § 5 Abs. 1 Nr. 3 MuSchRiV
39
Die Benzolkonzentration im Arbeitsbereich wird mittels Passivsammler über eine Woche be
stimmt.
17a) 50% bei In-Kraft-Treten dieser Richtlinie, lineare Reduzierung am 1. Januar 2001 und alle 12
Monate danach um einen gleichen jährlichen Prozentsatz bis auf 0% am 1. Januar 2010.
17b) 50% bei In-Kraft-Treten dieser Richtlinie, lineare Reduzierung am 1. Januar 2001 und alle 12
Monate danach bis auf 0% am 1. Januar 2010.
18)
100% bei In-Kraft-Treten dieser Richtlinie, Reduzierung am 1. Januar 2001 und alle12 Monate
danach um einen gleichen jährlichen Prozentsatz bis auf 0% am 1. Januar 2005 oder 1. Januar
2010 in unmittelbarer Nachbarschaft bestimmter punktueller Quellen, die der Kommission mitgeteilt werden müssen.
19a) 150 μg/m³ (43%) bei In-Kraft-Treten dieser Richtlinie, lineare Reduzierung am 1. Januar 2001 und
alle 12 Monate danach um einen gleichen jährlichen Prozentsatz bis auf 0% am 1. Januar 2005.
19b) keine
20a) 50% bei In-Kraft-Treten dieser Richtlinie, lineare Reduzierung am 1. Januar 2001 und alle 12
20b) 20% bei In-Kraft-Treten dieser Richtlinie, lineare Reduzierung am 1. Januar 2001 und alle 12
4.1.2.3 Richtwerte für die Beurteilung
der Raumluftqualität
jekt gegeben ist – erfolgt die Beurteilung von Innenraumluftverunreinigungen
anhand von Grenz- und Zielwerten. Unzureichende toxikologische Kenntnisse
für zahlreiche Substanzen sowie unterschiedliche Nutzungsbedingungen erschweren die Vorgabe dieser Werte. Gegenwärtig bestehen nur für wenige der
zahlreichen in Innenräumen vorkommenden Schadstoffe Beurteilungsmaßstäbe. Es können aber die in Tabelle
4.4 zusammengestellten Richt- und Orientierungswerte für die Beurteilung von
Innenraumverunreinigungen angegeben
werden. [27]
Eine Reihe von Stoffen, wie Asbest,
Pentachlorphenol oder polychlorierte
Biphenyle, wurden inzwischen in der
Gefahrstoffverordnung (GefStoffV) gekennzeichnet und gelangen bei Neubauvorhaben nicht mehr zum Einsatz.
Beim Bauen im Bestand können jedoch
auch diese Stoffe angetroffen werden,
so dass diesbezügliche Untersuchungen
notwendig werden können.
Zur Abgrenzung – inwieweit ein Handlungsbedarf bei dem untersuchten ObVerbindung
RW II (mg/m³)1)
RW I (mg/m³)2)
Quellennachweis
Toluol
3
0,3
Sagunski 1996 [28]
--
Englert 1998 [29]
6 (1/2)
1,5 (8 h)
Englert 1997 [30]
Stickstoffdioxid
Kohlenmonoxid
0,35 (1/2 h)
0,06 (1 Woche)
60 (1/2h)
15 (8 h)
Pentachlorphenol
1 μg/m³
0,1 μg/m³
Umweltbundesamt 1997 [31]
Dichlormethan
2 (24 h)
0,2
Witten et al. 1997 [32]
Styrol
Quecksilber
(metallischer HgDampf)
TVOC
0,3
0,03
Sagunski 1998 [33]
0,35 μg/m³
0,035 μg/m³
Link 1999 [34]
3)
Seifert 1999 [35]
bei Überschreiten sofortiger Handlungsbedarf
2)
Sanierungszielwert
3)
Im langfristigen Mittel soll eine TVOC-Konzentration von 0,2 - 0,3 mg/m³ unterschritten werden. [36]
4)
Innenraumlufthygiene-Kommision (IRK) des Umweltbundesamtes Arbeitsgemeinschaft der obersten
Landesgesundheitsbehörden (AOLG)
1)
Tabelle 4.4: Richtwerte für die Innenraumluft der adhoc-Arbeitsgruppe IRK/ AOLG 4)
Darüber hinausgehende Orientierungsbzw. Grenzwerte sowie Einzelstoffangaben sind im Informationsblatt 5.3 Wär40
meschutz und Behaglichkeit im Kap. 5
Baustoffauswahl / Raumluftqualität [37]
angegeben.
4.1.3 Maßnahmenbeispiele
4.1.3.1 Vorbeugende Maßnahmen
Die einfachste vorbeugende Maßnahme
ist der Einsatz von unbedenklichen Bauprodukten. In der Vergangenheit wurden
Bauprodukte hinsichtlich ihrer Umweltund gesundheitlichen Auswirkungen mit
entsprechenden Qualitätssiegeln, Labeln bzw. Gütezeichen versehen. Ein
erstes Umweltzeichen war der „Blaue
Engel“ des Umweltbundesamtes. Schon
bald erkannte die Wirtschaft den positiven Effekt von Qualitätszeichen, so
dass ein förmlicher Wildwuchs dieser
Zeichen entstand.
Kein Fachmann konnte mehr den Überblick über diese mehr oder weniger geeigneten Zeichen behalten. Je nach
Definition bedeuten Angaben, wie z.B.
„frei von ....“ – die Konzentration liegt
unterhalb eines Minimalwertes, der Inhaltsstoff ist aber dennoch im Produkt
verwendet worden.
Grundsätzlich sind nur Produkte zu verwenden, zu denen Informationen bzgl.
der möglichen hygienischen Wirkungen
vorliegen (Vermeidungsprinzip).
Der Ausschuss zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten (AgBB) hat
zur Vereinheitlichung der Prüfanforderungen an Bauprodukte hinsichtlich der
hygienischen Wirkungen ein Konzept zur
gesundheitlichen Bewertung der Emissionen von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC und SVOC) aus Bauprodukten erarbeitet, was im folgenden
Schema – siehe Bild 4.1 – dargestellt
wird.
Dieses Konzept findet im Bereich der
Innenausbaustoffe Anwendung im Rahmen der Produktzulassungsprüfung gemäß den hygienischen Anforderungen
an Bauprodukte des Deutschen Instituts
für Bautechnik. [38]
Die entwickelten Konzepte basieren auf
Materialprüfungen in Prüfkammern, mit
denen die Emissionen von Bauprodukten
Bild 4.1: Ablaufschema zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten [38]
nach 3 und nach 28 Tagen gemessen
werden. Die Fachwelt geht davon aus,
dass bei Einhalten der in den Ablaufdiagrammen gezeigten Randbedingungen,
die geprüften Produkte in die Klassen
„brauchbar“ bzw. „empfehlenswert“ einzustufen sind.
Bei normaler Verwendung in Innenräumen sollten sie keine bzw. nur geringste
Beiträge hinsichtlich VOC / SVOC-Emissionen liefern.
41
4.1.3.2 Identifizierung und Beseitigung
von Emissionsquellen
Bei der Identifizierung von Schadstoffquellen sind verschiedenste Zusammenhänge für die Bildung von Emissionen zu
beachten.
Folgende Fragen sollte sich der Nutzer
bzw. der Fachmann bei der Suche nach
Emissionsquellen stellen:
– Seit wann besteht der Verdacht auf
Emissionen?
– Sind gesundheitliche Probleme daraus ableitbar?
– Wurden in dem Zeitraum bauliche
Veränderungen vorgenommen?
– Bestehen Hobbies bzw. Nutzungsgewohnheiten, die verstärkt zu Emissionen führen können?
– Liegen eventuell Baustoffunverträglichkeiten zwischen zwei Schichten vor?
– Wurde das richtige Produkt verarbeitet?
Die folgende Checklliste kann dabei
eine erste Hilfe für eine Überprüfung
darstellen:
Frageliste
Schutzzielgruppe
Aufenthaltsdauer
Baumaßnahme
Schadstoffeintrag
Mögliche Schadstoffe
Verdacht auf Schadstoffkontaminierung
Handwerker
ja
Nutzer / Bewohner
• Gesunder Erwachsener
• Kleinkinder
• Kinder
• Ältere Erwachsene
• Kranke
bis 8 h
bis 16 h
bis 24 h
Neubau
Bestandsgebäude
• unbewohnter Zustand
• bewohnter Zustand
über die Außenluft
durch Emissionsquellen im Raum
durch die Art der Nutzung
Chemische Substanzen
Mineralische Substanzen (staubbildend)
Faserige Substanzen
nein
durch Primäremissionen
durch Sekundäremissionen aufgrund Produktunverträglichkeiten
Bauprodukte
Hinweis auf Emissionsprüfung
Hinweis auf Schadstoffprüfung
Hinweis auf ............................
Technische Merkblätter
Sofern diese systematische Klärung möglicher Ursachen nicht weiterhilft, müssen
gezielte Raumluftuntersuchungen sowie
detaillierte Materialanalysen durch ein
Fachlabor durchgeführt werden.
42
Auf Basis der Ergebnisse ist ein Sanierungskonzept durch den Fachplaner in
Rücksprache mit dem Nutzer zu erarbeiten.
Im heutigen Leben umgeben uns ständig
elektrische, magnetische oder elektromagnetische Felder, denn jedes Elektrogerät, erzeugt auch gleichzeitig Felder. Je
nach Art der Stromversorgung entstehen
dabei unterschiedliche Felder. Neben
diesen künstlichen Feldern existieren
auch natürliche Felder.
Das elektrische Feld entsteht, wenn
elektrisch unterschiedlich geladene Teilchen sich in einem Abstand gegenüberstehen. Eine Kraft versucht die unter-
4.2 Elektrische, magnetische und elektromagnetische Felder
schiedlichen Ladungsträger aufeinander
zuzubewegen und so den Potentialunterschied auszugleichen. Die sich bildende
Feldstärke wird in Volt/Meter gemessen.
Bleiben der Abstand und die Ladung der
Pole gleich, so spricht man von einem
statischen elektrischem Feld. Verändert sich der Abstand oder die Ladung
zyklisch, so spricht man von Wechselfeldern. Die Frequenz gibt an wie oft sich
die Richtung des elektrischen Feldes in
der Sekunde ändert.
4.2.1 Magnetische und elektrische Gleichfelder
Das Erdmagnetfeld ist ein natürliches
statisches Feld und besitzt mit einer
magnetischen Flussdichte von 40 Mikrotesla ein geringe Feldstärke, die wir
Menschen im allgemeinen nicht spüren
können. Zugvögel können sich jedoch
an dieser Feldstärke orientieren, da sie
an den Polen stärker als in der Nähe des
Äquators ist.
Elektrische Gleichfelder treten bei Verwendung von Gleichspannungen und
elektrostatischen Aufladungen (z.B. bei
Gewitter) auf. Wenn elektrische Ladungen durch die Leitungen bewegt werden,
das heißt, wenn Strom fließt, entsteht
um den Leiter herum ein Magnetfeld.
4.2.1.1 Eigenschaften und Quellen
Magnetische Gleichfelder:
Erdmagnetfeld, stromdurchflossene Gleichstromleiter (elektrifizierte Verkehrssysteme, Lautsprecheranlagen, Heizdecken),
Dauermagnete und magnetisierte Eisenteile.
4.2.1.2 Wirkungen
Wirken elektrische Feldkräfte auf einen
Körper ein, so verschieben sich unter
ihrem Einfluss elektrische Ladungen an
der Oberfläche dieses Körpers. Diesen
Vorgang nennt man Influenz. Dabei wird
die Oberfläche aufgeladen, das Innere
des Körpers wird dagegen praktisch
feldfrei. In der Praxis wird dieser Effekt
ausgenutzt, um von außen wirkende
Felder abzuschirmen (Prinzip des Faradayschen Käfigs). Statische Magnetfelder werden in der bildgebenden medizinischen Diagnostik verwendet.
Auswirkungen der Gleichfelder auf das
Wohlbefinden sind noch nicht ausreichend untersucht worden. Wenn man
vom Ziel eines möglichst ungestörten
Erdmagnetfeldes ausgeht, wird empfohlen Materialien, die das Erdmagnetfeld
stören (z.B. magnetische Eisenteile und
Lautsprecherboxen), im Nahbereich des
Menschen zu vermeiden. [39]
Elektrische Gleichfelder:
Trennung von elektrisch geladenen Teilchen (durch Reibung z.B. durch Gehen
mit Kunststoffsohlen auf Kunststoffbelägen) und Aufladung der Wolken bei Gewitterbildung.
43
4.2.2 Niederfrequente elektrische und magnetische
Wechselfelder
Von niederfrequenten elektrischen und
magnetischen Feldern spricht man, wenn
die Frequenz des Feldes einen Bereich
von 1 Hz bis 100 kHz nicht übersteigt. Im
Alltag werden die Felder am meisten verwendet, die durch die übliche Stromversorgung (50 Hz) und die Energieversorgung
der elektrischen Eisenbahn (16 2/3 Hz)
am meisten verwendet. Jeder Stromfluss
durch einen Leiter erzeugt ein ringförmiges
Magnetfeld um den Leiter herum, das in
seiner Intensität von der Stromstärke abhängig ist. Die magnetische Feldstärke wird
in Amper/Meter (A/m), die magnetische
Flussdichte wird in Tesla (T) angegeben.
Bild 4.2: Verzerrungen des elektrischen Feldes unter Hochspannungsleitungen
durch Häuser, Erhebungen im Gelände oder Bewuchs. [39]
Beispiele für niederfrequente elektrische
und magnetische Felder sind Stromversorgungsleitungen (Hochspannungsleitungen), Elektroinstallationen, Haushaltsgeräte, Leuchten und Computer.
Elektrische Wechselfelder entstehen allein aufgrund einer elektrischen Spannung, auch ohne Stromfluss. Magnetische Wechselfelder entstehen erst bei
Stromfluss.
4.2.2.2 Wirkungen
Empirische Erkenntnisse zeigen, dass
viele Menschen nicht nur Auswirkungen
der Netzfrequenz von 50 Hz, sondern vor
allem auch höhere Frequenzen im Kilohertz- (Computerbildschirm) bis Gigahertzbereich (siehe hochfrequente elektromagnetische Felder) verspüren. Besonders
Schlafstörungen, Müdigkeit und Kopfschmerz sollen bei Reduktion der Feldstärke im Schlafbereich zurückgegangen
sein. Epidemiologische Untersuchungen
fehlen noch. [40]
4.2.3 Hochfrequente elektromagnetische Felder
Bei Frequenzen ab 30 kHz sind das elektrische und magnetische Feld miteinander gekoppelt: Das elektrische Feld bedingt das magnetische und umgekehrt.
Elektromagnetische Wellen pflanzen sich
drahtlos im Raum fort und nehmen bei
Frequenzen im MHz-Bereich und höher
immer mehr auch quasioptische Eigenschaften an. Dazu zählen z.B. Reflexion
an leitfähigen Oberflächen oder Beugung
an Kanten. Die elektromagnetische Welle wird dann auch Hochfrequenzstrahlung (HF-Strahlung) genannt.
Hochfrequente Strahlung kommt bei
drahtlosen Informationsübertragungsgeräten wie z.B. Mobilfunk, schnurlose Telefone, Rundfunk, Fernsehen, WLAN,
44
Funk, Babyphone sowie bei Radar- und
Mikrowellengeräten vor.
4.2.3.2 Wirkungen
Ob die von diesen Quellen ausgehenden
elektromagnetischen Felder die Gesund-heit gefährden, ist umstritten. Der
Berufsverband Deutscher Baubiologen
sieht im Elektrosmog einen „Stressfaktor, der Schlaf- und Konzentrationsstörungen sowie Kopf- und Gliederschmerzen auslösen“ kann. Zudem besteht
der Verdacht, dass Krebserkrankungen
gefördert werden. Verlässliche Studien,
die derartige Gesundheitsgefährdungen
belegen, gibt es allerdings ebenso wenig
wie solche, die eine gesundheitliche Unbedenklichkeit der elektromagnetischen
Felder beweisen. [40]
4.2.4 Grenzwerte und Vorsorgemaßnahmen
4.2.4.1 Nationale Grenz- und Zielwerte
für niederfrequente elektrische
und magnetische Felder
In der Verordnung über elektromagnetische Felder“ auf der Grundlage des
Bundes-Immissionsschutzgesetzes (26.
BImschV) [41] sind Grenzwerte für die
elektrische Feldstärke und die magnetische Flussdichte festgelegt. Im Bereich
der niederfrequenten Felder gelten für
ortsfeste Stromversorgungsanlagen und
Bahnstromanlagen folgende Grenzwerte
(die Frequenz der normalen Stromversorgung beträgt 50 Hz, Bahnstromanlagen arbeiten mit einer Frequenz von 16 2/3
Hz):
Frequenz f Hz
Elektrische
Feldstärke*) E
[kV/m]
Magnetische
Flussdichte*)
[Mikrotesla μT]
50
5
100
16 2/3
10
300
*) Effektivwerte
Tabelle 4.5: Grenzwerte der 26. BImSchV im
niederfrequenten Bereich [39]
Nach dem derzeitigen wissenschaftlichen Kenntnisstand ist bei Einhaltung
dieser Grenzwerte der Schutz der Gesundheit der Bevölkerung auch bei Dauereinwirkung gewährleistet. [39]
Bild 4.3: Das elektromagnetische Spektrum [39]
Neben den nachgewiesenen gesundheitlichen Auswirkungen (z.B. Beeinflussung der Herzfrequenz und der Funktion
von Herzschrittmachern) gibt es einzelne
Hinweise auf mögliche biologische Wirkungen bei geringen Feldintensitäten.
Um diesen Hinweisen Rechnung zu tragen, fordert das Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) Vorsorgemaßnahmen:
– Die niederfrequenten Felder, denen
die Bevölkerung ausgesetzt ist, sollten so gering wie möglich sein.
– Die Bevölkerung soll über bekannte
und vermutete Wirkungen der Felder
und über die Feldintensitäten der
relevanten Feldquellen wie z.B.
Hochspannungsleitungen oder elektrische Geräte informiert werden.
– Die Forschung zur Klärung der wissenschaftlichen Fragen wird fortgeführt.
Reduzierung der Belastung
Eine Minimierung der Belastung der
Bevölkerung durch elektromagnetische
Felder lässt sich durch verschiedene
Maßnahmen erreichen, für die sowohl
Behörden als auch Bauherren und Gerätehersteller, aber auch jeder einzelne
Bürger verantwortlich sind: [39]
– Bei der Standortwahl für Gebäude
sollte auf einen ausreichenden Abstand zu Hochspannungsleitungen
und anderen Anlagen der Stromversorgung geachtet werden.
– Optimierte Leitungsführung der Elektroinstallationen in den Gebäuden.
– Gerätehersteller und Anlagenbauer
können durch ein entsprechendes
technisches Design möglichst niedrige Feldstärken in der Umgebung
der Geräte und Anlagen erreichen.
45
Wünschenswert wäre auch eine geeignete Kennzeichnung der Geräte,
die den Verbrauchern ermöglicht, beim
Kauf eines Gerätes auf niedrige Feldintensitäten zu achten.
– Jeder Bürger kann durch zwei einfache Regeln eine Verringerung der
Feldbelastung erreichen:
o Möglichst großen Abstand zu
den Feldquellen einhalten
o Dauer der Exposition so gering wie möglich halten.
Da nächtliche Einwirkungen von längerer
Dauer sind, sollte hier aus Vorsorgegründen vor allem auf einen ausreichenden
Abstand zu den Feldquellen geachtet
werden. Dies gilt im besonderen Maße
für Babies und Kleinkinder. Netzbetriebene Radiowecker sollten daher nicht
direkt neben dem Kopfteil des Bettes
aufgestellt werden. Beim Sender des
Babyphons und vor allem beim Netzgerät sollte auf einen ausreichenden
Abstand zum Bett des Kindes geachtet
werden. Falls möglich sollte der Sender
mit Akkus betrieben werden, da dann
keine niederfrequenten Wechselfelder
auftreten. [42]
Als weitergehende planerische Maßnahmen können hier beispielsweise Spannungsfreischalter für bestimmte Räume
(speziell Schlafräume) genannt werden.
Als weitere Möglichkeiten werden abgeschirmte Installationsleitungen, abgeschirmte Installationsdosen sowie Flächenabschirmsysteme angeboten.
Leitfähige Faservliese und Tapeten, spezielle Wandfarben und elektrisch leitfähige Bodenbelagsklebstoffe sind ebenfalls Möglichkeiten, die – gegenüber den
schon genannten – auch noch nachträglich ausgeführt werden können. [43]
46
4.2.4.2 Nationale Grenz- und Zielwerte
für hochfrequente Strahlung
Für ortsfeste Sendeanlagen gelten die
„Verordnung über elektromagnetische
Felder“ auf der Grundlage des BundesImmissionsschutzgesetzes (26. BImSchV
[41] ) und die „Verordnung über das
Nachweisverfahren zur Begrenzung
elektromagnetischer Felder“ (BEMFV).
In der BEMFV ist festgelegt, dass alle
ortsfesten Sendeanlagen die Grenzwerte
der 26. BImSchV einzuhalten haben.
Für die Fälle, in denen diese Verordnung
kei-ne Regelung trifft, gelten die Referenzwerte der Empfehlung des Rates
der Europäischen Union (1999/519/EC).
Die entsprechenden Referenzwerte und
Grenzwerte sind in der Tabelle 4.6 aufgeführt. Für die nicht ortsfesten Quellen
hochfrequenter Felder sind nur die Referenzwerte der Empfehlung des Rates
der Europäischen Union angegeben.
Frequenz f
MHz
Elektrische
Feldstärke*) E
V/m
Magnetische
Feldstärke*)
A/m
10 - 400
27,7
0,073
200 - 2000
2000 300.000
1,375 x f
61
1/2
0,0037 x f 1/2
0,16
*) Effektivwerte, gemittelt über 6-Minuten-Intervalle
Tabelle 4.6: Nationale Grenzwerte der 26. BImSchV
im hochfrequenten Bereich für ortsfeste
Sendeanlagen [39]
Der Mensch ist umgeben von einer Vielzahl verschiedener Sendeeinrichtungen,
die mit unterschiedlicher Sendeleistung
und Frequenz arbeiten (siehe Tabellen
4.7 - 4.10 Quellen hochfrequenter Strahlung). Die Stärke der HF-Strahlung wird
entweder in Form der elektrischen (Maßeinheit: V/m) oder der magnetischen
(Maßeinheit: A/m) Feldstärke oder in
Form der Leistungsflussdichte (Maßeinheit: W/m²) angegeben. Die Leistungsflussdichte ist das Produkt aus elektrischer und magnetischer Feldstärke.
[39]
Frequenz
Typische Sende- Messabstand
leistung
von der Sendeantenne/
typische Höhe
der Exposition
Referenzwert
der EU
1,8 MW
68,8 - 87 V/m
Quelle
Grenzwert
(26. BImSchV)
Rundfunksender
526 kHz Mittelwelle 1,6 MHz
50 m / 450 V/m
300 m / 90 V/m
Referenzwert wird ab ca. 350 m eingehalten
Kurzwelle
4 - 26 MHz
750 kW
50 m / 121,5 V/m 28 - 43,5 V/m
27,5 V/m
220 m / 27,5 V/m
Referenzwert bzw. Grenzwert wird ab ca. 220 m eingehalten
UKW
88 -108 MHz
≤ 100 kW
ca. 1,5 km /
< 0,05 W/m2
28 V/m bzw.
2 W/m2
27,5 V/m (entspricht 2 W/m2)
28 V/m bzw. 2
W/m2
27,5 V/m (entspricht 2 W/m2)
30 - 40 V/m
bzw. 2,3 - 4,2
W/m2
30 - 40 V/m
(entspricht 2,3
- 4,2 W/m2)
Grenzwert wird ab ca. 250 m eingehalten
Fernsehsender
VHF
174 - 223 MHz
≤ 300 kW
ca. 1,5 km /
< 0,02 W/m2
UHF
470 - 838 MHz
≤ 5 MW
ca. 1,5 km
< 0,005 W/m2
Tabelle 4.7: Quellen hochfrequenter Strahlung für Fernseh- und Rundfunksender [39]
Quelle
Frequenz
leistung
typische Höhe
der Exposition
Referenzwert
der EU
Grenzwert
(26. BImSchV)
41 - 43 V/m
bzw. 4,5 - 4,8
W/m2
41 - 43 V/m
(entspricht 4,5
- 4,8 W/m2)
D-Netz (GSM 900)
Basisstation
890 - 960 MHz
4 Kanäle, je 15
W **
50 m / 0,06
W/m2
Grenzwert wird nach wenigen Metern eingehalten
Handy
890 - 960 MHz
max. 2 W als
Spitzenwert
2 W/kg (Rumpf
und Kopf)
E-Netz (GSM 1800)
Basisstation
1710 - 1880
MHz
4 Kanäle, je 10
W **
50 m / 0,04
W/m2
57 - 60 V/m
bzw. 8,6 - 9,4
W/m2
57 - 60 V/m
(entspricht 8,6
- 9,4 W/m2)
Grenzwert wird nach wenigen Metern eingehalten
Handy
1710 - 1880
MHz
max. 1 W als
Spitzenwert
2110 - 2170
MHz
2 Kanäle, je 20
W*
2 W/kg (Rumpf
und Kopf)
9
UMTS
Basisstation
50 m / 0,04
W/m2
61 V/m bzw. 10
W/m2
61 V/m (entspricht 10 W/m2)
Grenzwert wird ab wenigen Metern eingehalten
Handy
1920 - 1980
MHz
max. 1 W als
Spitzenwert
*)
2 W/kg (Rumpf
und Kopf)
In den Frequenzbereichen zwischen 1 und 10 und zwischen 400 und 2000 MHz sind die Richtwerte
bzw. Grenzwerte frequenzabhängig.
**) Typische Leistungswerte, wie sie in Standortverfahren bei der Bundesnetzagentur (früher: Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post – RegTP) beantragt werden.
Tabelle 4.8: Quellen hochfrequenter Strahlung für Mobilfunk 9 [39]
Im Bereich des Mobilfunks
sind die geltenden Grenzwerte frequenzabhängig.
Für die verschiedenen Mobilfunknetze errechnen sich aus
der Tabelle die folgenden
Grenzwerte: Für das D-Netz
(um 900 MHz) ergibt sich
ein Grenzwert von 41 V/m
für die elektrische Feldstärke und von 0,11 A/m für die
magnetische Feldstärke. Dies
entspricht einer Leistungsflussdichte von 4,5 W/m².
Für das E-Netz (um 1800
MHz) betragen die entsprechenden Werte 58 V/m, 0,16
A/m und 9,2 W/m². Für das
UMTS-Netz (um 2 GHz) gelten folgende Werte: 61 V/m,
0,16 A/m und 10 W/ m².
47
Quelle
Frequenz
leistung
typische Höhe
der Exposition
Referenzwert
der EU
max. 250 mW
als Spitzenwert
max. 250 mW
als Spitzenwert
0,08 W/kg
(Ganzkörper)
2 W/kg (Kopf
und Rumpf)
Grenzwert
(26. BImSchV)
DECT-Telefone
Basisstation
Mobilteil
1880 - 1900
MHz
1880 - 1900
MHz
wenige cm /
<0,1 W/kg
WLAN und Bluetooth
2400 - 2480
0,08 W/kg
max. 100 mW
MHz
(Ganzkörper)
5100 - 5800
max. 1 W
0,08 W/kg
MHz
(Ganzkörper)
2400 - 2480
0,08 W/kg
Bluetooth
max. 100 mW
MHz
(Ganzkörper)
Tabelle 4.9: Quellen hochfrequenter Strahlung für DECT-Telefone und WLAN [39]
WLAN
Quelle
Frequenz
leistung
typische Höhe
der Exposition
Referenzwert
der EU
Grenzwert
(26. BImSchV)
CB-Funk
Antennen26,6 - 27,4 MHz
anlage
Handge26,6 - 27,4 MHz
räte
Leistung
wenige W
max. Leistung
4W
2 W/m2
27,5 V/m
2 W/kg (Kopf
und Rumpf)
Radargeräte
Flugüberwachung
(zivil und
militärisch) ***
1 - 10 GHz
Leistung
0,1 - 0,25 MW
Wetterradar
43,5 - 61 V/m
bzw. 5 - 10 W/
m2 , zusätzliche
Begrenzung der
Spitzenwerte
43,5 - 61 V/m
(entspricht 5
- 10 W/m2),
zusätzliche
Begrenzung der
Spitzenwerte
43,5 - 61 V/m
100 m in Haupt- bzw. 5 - 10 W/
strahlrichtung /
m2, zusätzliche
10 W/m2
Begrenzung der
Spitzenwerte
43,5 - 61 V/m
(entspricht 5
- 10 W/m2),
zusätzliche
Begrenzung der
Spitzenwerte
Leistung
0,2 kW - 2,5
MW
1 - 10 GHz
1km in Hauptstrahlrichtung /
0,1 W/m2
Grenzwert wird in öffentlich zugänglichen Bereichen eingehalten
Verkehrsradar
9 - 35 GHz
Leistung
0,5 - 100 mW
3 m / 0,25 W/m2
61 V/m bzw. 10
W/m2
10 m / < 0,01
W/m²
Grenzwert wird unmittelbar am Gerät eingehalten
HF-Warensicherungsanlagen
1 MHz - 10 GHz
Zugänglicher
Bereich / <
0,002 W/m2
28 - 87 V/m je
nach Frequenz
***) Die Strahlenbelastung, die bei leistungsstarken Radaranlagen durch Röntgenstrahlung entsteht,
wird bei bestimmungsgemäßem Gebrauch durch Abschirmung auf ein zu vernachlässigendes Maß
reduziert.
Tabelle 4.10: Quellen hochfrequenter Strahlung für CB-Funk und Radargeräte [39]
48
Internationale Grenz- und Zielwerte
Im hochfrequenten Bereich für ortsfeste Sendeanlagen gelten landesabhängig die
Grenzwerte für die elektrische Feldstärke [V/m] im Frequenzbereich von 900 MHz
und 1800 MHz wie folgt:
900 MHz
1800 MHz
ICNIRP Empfehlung
41
58
Australien
41
58
Österreich
48
61
Bulgarien
6
6
Kanada
47
61
China
12*
12*
EU Empfehlung (ICNIRP)
41
58
Frankreich
41
58
Deutschland
41
58
Ungarn
6
6
Italien
20 (6*)
20 (6*)
Japan
47
61
Neuseeland
41
58
Polen
6
6
Russland
20*
keine Angabe
Südafrika
41
58
Schweden
41
58
41(4*)
59 (6*)
41
58
Schweiz
Türkei
Bemerkung
*nur kurze Zeit
* Wohnbereich
*Mobilfunk
*Anlagegrenzwert
Tabelle 4.11: Grenzwerte für die elektrische Feldstärke (in V/m) für die Mobilfunkfrequenzen von 900
MHz und 1800 MHz im internationalen Vergleich [44]
Reduzierung der Belastung
Die Abschirmung gegen externe Einflüsse, vor allem gegen die von Mobilfunksendemasten ausgehenden hochfrequenten elektromagnetischen Felder, ist
die wichtigste Maßnahme zur Reduzierung der Belastung.
Die HF-Strahlungen werden durch massives Mauerwerk größtenteils gedämpft.
Wo dies, wie etwa bei Holzhäusern nicht
der Fall ist, helfen spezielle Armierungsgewebe für die Fassade und Spezialfolien fürs Dach. Auch einzelne Räume
im Haus lassen sich auf diese Weise
abschirmen. Bei den Fenstern bietet
Wärmeschutzglas eine fast vollständige
Dämpfung. Sofern diese Maßnahmen
nicht bereits bauseits zum Einsatz kommen, erzielt man bei älteren Fenstern
mittels Spezialfolien oder Metallgittern
die gleiche Wirkung. In Innenräumen
besteht als weitere nachträgliche Möglichkeit der Einsatz von metallischen
Folien für die Fenster sowie spezieller
Abschirmtapeten.
Generell ist empfehlenswert, für großflächige Abschirmmaßnahmen einen Fachmann einzuschalten, um nicht Gefahr zu
laufen bei der Abschirmung bestimmter
Strahlen andere vorkommende Strahlungsarten zu verstärken.
49
4.3
Schimmelpilz
Schimmelpilze benötigen zum Wachsen
Feuchtigkeit. Ursachen erhöhter Feuchte innerhalb von Gebäuden können zum
Beispiel der direkte Eintrag von Feuchtigkeit oder unzureichende Abfuhr erhöhter Raumluftfeuchte sein. [45]
Schimmelpilze sind Mikroorganismen, die
Pilzfäden (Myzel) und sichtbare Verbreitungsorgane (Sporen) ausbilden und somit
für das Auge sichtbar werden. [46] [47]
Die Größe der Schimmelpilzsporen liegt
bei ca. 3 – 20 μm wobei die meisten Sporen bei 10 μm Durchmesser liegen. Diese Größe hat zur Folge, dass die Sporen
in der Luft transportiert werden können
und für uns Menschen einatembar sind.
In der Regel siedeln Schimmelpilze auf
organischen Materialien – wie z.B. Holz,
Bild 4.3 und 4.4: mikroskopische Aufnahmen von Schimmelpilzsporen [48]
Papier, Kunststoffe, Wolle und Leder –
die einen Nährstoff für sie darstellen.
Neben dem Nährstoffangebot und der
Feuchtigkeit (rel. Luftfeuchte, Bauteilfeuchte) ist ein Temperaturfeld von – je
nach Schimmelpilzart – ca. 0 bis 60°C
erforderlich.
Sie unterscheiden sich in mesophile (gemäßigte Temperatur), thermotolerante und
thermophile (temperaturliebende) Arten.
Es kann aber auch vorkommen, dass sie
auf nicht organischem Material siedeln
und sich von am Staub anhaftenden organischen Stoffen ernähren. Insgesamt
passen sich die Schimmelpilze der gegebenen Situation i. allg. perfekt an, solange ausreichend Feuchtigkeit zur Verfügung steht.
Baumaterialien, Möblierung und Pflanzen stellen zum Teil perfekte Nährböden
im Innenraum für Schimmelpilze dar. In
Kombination mit der Raumnutzung und
dem damit einhergehendem Feuchteangebot ist eine Schimmelpilzentwicklung
oftmals nur noch eine Frage der Zeit.
Aus dem Alltag typische Besiedlungsflächen sind im Badbereich die Silikonfugen, da hier Nährboden und Feuchtigkeit im ausreichendem Maße vorhanden
sind. Weitere Nährböden sind neben den
Bauteilen z.B. Zimmerpflanzen und Obst
und Gemüse in den dafür vorgesehenen
Aufbewahrungsbehältnissen.
4.3.1 Wirkung auf den Menschen
Es wird angenommen, dass grundsätzlich alle Schimmelpilze in der Lage
sind, allergische und reizende Reaktionen bei dafür empfänglichen Personen
auszulösen. Bei Allergien setzt sich das
Immunsystem des Körpers nicht gegen
gefährliche Fremdstoffe (zum Beispiel
Krankheitserreger), sondern fälschlicherweise gegen an sich harmlose Fremdstoffe (wie zum Beispiel Pollen, Bestandteile von Lebensmitteln) zur Wehr. [45]
50
Durch erhöhte Schimmelpilzkonzentration ausgelöste Reizungen können
langfristig zu chronischen Atemwegserkrankungen sowie in seltenen Fällen zu
Infektionen (Mykosen) führen. Epidemiologische Studien konnten den Zusammenhang zwischen vorhandenen Schimmelpilzen und Atemwegsbeschwerden
nachweisen, wobei für die Verursachung
lebende und abgestorbene Schimmelpilze verantwortlich gemacht werden.
Beim Auftreten unspezifischer Krankheitssymptome – wie z.B. Husten, Kopfschmerzen, Müdigkeit und gereizte Augen werden vorhandene Schimmelpilze
als mögliche Ursache häufig nicht erkannt, da es sich dabei um typische
Reizungen handelt, die auch durch zu
trockene Luft bzw. Schadstoffen aus Baumaterialien verursacht werden können.
Die Stärke der Wirkung (Allergie, toxi-
Der Zusammenhang zwischen Schimmelpilzkonzentration (Dosis) und der gesundheitlichen Auswirkung ist jedoch für
den Wohnbereich wissenschaftlich noch
nicht darstellbar.
sche Wirkungen, Infektion) hängt in erster Linie vom Gesundheitszustand der
Nutzer ab. Je nach Zustand des Immunsystems der betroffenen Personen können die Wirkungen variieren. Speziell
Kleinkinder und kranke Menschen sind
aufgrund der schwächeren Immunsysteme stärker gefährdet.
Deshalb muss im ausreichenden Maße
Vorsorge getroffen werden, um die Bildung von Schimmelpilzen im Innenraum
möglichst zu vermeiden, da eine Unterschätzung der Schimmelpilze langfristige gesundheitliche Beeinträchtigungen
mit sich bringen kann.
4.3.2 Ursachen und vorbeugende Maßnahmen
Die wichtigste Voraussetzung für das
Schimmelpilzwachstum ist das Vorhandensein von Feuchtigkeit, was meist auf
bauliche Mängel und/ oder falsches Nutzerverhalten zurückgeführt werden kann.
Fachgerechte bauseitige Maßnahmen
und vernünftiges Raumnutzerverhalten
müssen zusammenwirken, um eine Wohnung frei von Schimmelpilzwachstum zu
halten. Beide Aspekte werden im Folgenden behandelt.
4.3.2.1 Bauliche Mängel
Durch die Verbesserung des Wärmeschutzes von Außenbauteilen (Aufbringung von Wärmedämmung) wird in der
Regel die Oberflächentemperatur der Außenbauteile so stark angehoben, dass die
für eine Kondensation erforderliche Taupunkttemperatur nicht mehr erreicht wird
und somit das Risiko der Schimmelpilzbildung deutlich reduziert werden kann.
Im Bereich der Fenster wurden in der
Vergangenheit als Maßnahmen die Verglasungen ausgetauscht oder die Fenster
komplett erneuert, was zu erhöhter Luftdichtheit der Gebäudehülle führt.
Vermeidbare Wärmebrücken und ausreichender Wärmeschutz der Außenbauteile
Wärmebrücken führen zur Abkühlung des
Bauteils bzw. der innenraumseitigen Oberflächen, auf denen es dann bei entsprechendem Feuchteangebot in der Raumluft
zu Kondensationserscheinungen auf den
Oberflächen kommt. Der ansteigende
Feuchtegehalt auf der Bauteiloberfläche
kann zur Schimmelpilzansiedlung führen.
Neueste Erkenntnisse zeigen, dass im
Grenzfall Schimmelpilze auch dann siedeln können, wenn der Feuchtegehalt
der Bauteiloberfläche rechnerisch noch
unkritisch (relative Feuchte an der Oberfläche unter 70%) ist, jedoch die Raumluftfeuchte stark erhöht ist.
Bild 4.5: Wärmebrückenberechnung zu Bild 4.6 (folgende Seite)
51
Schutz gegen Feuchtigkeit
Neben der klassischen Wärmebrückenproblematik, ist darüber hinaus eine
Schimmelpilzansiedlung aufgrund von
Undichtigkeiten in der Gebäudehülle (z.B.
Keller, Dach) sowie undichten Installationen (defekte Wasserleitungen) möglich.
Für die Vermeidung von Schimmelpilzwachstum durch Feuchteschäden von
außen sind besonders folgende Maßnahmen zu nennen: [49]
– Schutz vor Schlagregen,
– Abdichtung gegenüber aufsteigender
Bodenfeuchte,
– regelgerechte Dachkonstruktion und
– wasserdichte Installationen.
Die Erfahrungen der letzten Jahre haben
gezeigt, dass sich viele Bewohner von
sanierten Wohnungen noch nicht auf die
höhere Luftdichtheit ihrer Fenster eingestellt haben und das Lüftungsverhalten nicht ausreichend ist. Das alleinige
Lüften über das Ankippen der Fenster
ist dabei eher nachteilig, da der Bereich
des Fenstersturzes dabei sehr stark auskühlen kann und darüber hinaus zu unkontrollierten Lüftungswärmeverlusten
führt.
Ein probates Hilfsmittel für die Festlegung von Lüftungsintervallen ist die
Anschaffung eines Hygrometers. Mit
dem Hygrometer kann der Bewohner jederzeit feststellen, in welchem relativen
Feuchtigkeitsbereich sich seine Räume
befinden:
zu trockener Bereich: < 30 %
rel. Luftfeuchtigkeit
Behaglichkeitsbereich: 35 – 65 %
rel. Luftfeuchtigkeit
kritischer Bereich für > 65 %
Schimmelpilzbildung: rel. Luftfeuchtigkeit
Bild 4.6: Schimmelpilzbefall
in einer Wohnraumecke
Bild 4.7: Schimmelpilzbefall in einer Küche
4.3.2.2 Lüftungs- und Heizverhalten
Der Bewohner eines Gebäudes bzw.
einer Wohnung kann, sofern keine baulichen Mängel bzw. Schäden vorliegen,
durch richtiges Nutzerverhalten die Gefahr von Schimmelpilzbefall erheblich
senken, indem er durch ein abgestimmtes Lüftungs- und Heizkonzept dafür
sorgt, dass die relative Raumluftfeuchte
den kritischen Bereich für Schimmelpilzbildung nicht erreicht.
Die relative Luftfeuchtigkeit sollte 65 - 70 %
in der Raumluft und 80% unmittelbar an
den Wandoberflächen nicht dauerhaft
überschreiten. [49]
Die relative Raumluftfeuchte ist dabei
sehr stark abhängig von der Nutzungsart der Räume. Durch Kochen, Duschen,
Wäschetrocknen, Pflanzen oder sportlichen Aktivitäten können in Abhängigkeit
zur Personenzahl durchschnittlich 5 – 10
Liter Wasser in Form von Wasserdampf
in die Raumluft gelangen. Dieser zusätzliche Wasserdampf muss durch entsprechendes Lüften abgeführt werden.
52
Sofern die Wohnung bzw. das Gebäude nicht eine automatische Zwangsentlüftung besitzt, die die Abfuhr der Luftfeuchte sicherstellt, muss der Nutzer
durch gezielte Lüftung für einen ausreichenden Luftaustausch sorgen. Dabei
sind die Fenster vollständig und je nach
Raumgröße ca. 5 – 10 min zu öffnen.
Erfahrungen zeigen, dass durchschnittlich ca. 3 – 4 Lüftungen über den Tag
ausreichen.
Wird warme, mit Wasser gesättigte Luft
abgekühlt, so muss die Luft Wasser als
Tauwasser oder Nebel ausscheiden. In
der Wohnung kann es entsprechend an
kalten Wänden, an denen die warme
Raumluft abgekühlt wird, zu Tauwasserbildung kommen oder es können sehr
hohe relative Feuchten erreicht werden,
die ein Schimmelpilzwachstum ermöglichen.
Je schlechter die Wärmedämmung der
Außenwände ist oder je mehr bauliche
Fehler bei der Gebäudekonstruktion gemacht wurden (z.B. in Form von Wärmebrücken) und je schlechter Außenwände
durch zirkulierende Raumluft erwärmt
Weitere detaillierte Informationen sind in
der Broschüre „Gesund Wohnen – durch
richtiges Heizen und Lüften“ zu finden.
[50]
Lufttemperatur
Relative Luftfeuchtigkeit in %
°C
30
50
60
0
5
10
15
20
25
30
1,1
1,6
2,3
3,2
4,4
5,9
7,9
1,9
2,7
3,8
5,3
7,3
9,8
13,2
2,3
3,3
4,6
6,4
8,7
11,8
15,8
100
(gesättigt)**
3,8
5,5
7,7
10,8
14,9
20,3
27,6
* 1m³ Luft wiegt ca. 1,2 kg
** Beim Erreichen der maximal aufnehmbaren Wassermenge nennt man die Luft
„wasserdampfgesättigt“. Die relative Luftfeuchte beträgt dann 100%.
Tabelle 4.12: Wassergehalt (absolute Feuchtigkeit) in g Wasser/kg trockene Luft*
bei verschiedenen Lufttemperaturen und relativen Luftfeuchten [49]
4.3.3 Beseitigung
Was ist zu tun, wenn sich Schimmelpilz
gebildet hat?
Grundsätzlich ist eine Bestandsaufnahme im Vorfeld erforderlich. Durch Begehung der Räume und Dokumentation der
sichtbaren und verdeckten Schäden ist
die Ursache für den Schimmelpilzbefall
festzustellen.
Sofern direkte Wasserschäden vorliegen,
ist das in der Regel einfach. Mit Beseitigen der Schadensursache (Leckagen
etc.) fehlt die erforderliche Feuchtigkeit,
die den Schimmelwachstum fördert und
es kann direkt mit einer Sanierung der
betroffenen Stellen begonnen werden.
Oftmals entwickeln sich Schimmelpilze
im Verborgenen. Deshalb ist es empfehlenswert, Schimmelpilze nicht nur oberflächig zu behandeln, sondern die Bauteile hinter der betroffenen Oberfläche zu
untersuchen – insbesondere Hohlräume,
aber auch hinter Tapeten liegende Putzschichten oder hinter Verkleidungen liegende weitere Konstruktionsschichten.
Wenn nur Verdachtsmomente bestehen, d.h. es ist z.B. ein modriger Geruch
wahrzunehmen oder das persönliche
Gesundheitsbild lässt einen Rückschluss
auf Schimmelpilzbefall zu, sollte man einen Spezialisten hinzuziehen, der auf
Basis seiner Erfahrungen bzw. durch gezielte Untersuchungen der Ursache auf
den Grund geht.
Als Untersuchungsmöglichkeiten stehen
neben der Befragung der Nutzer und der
Sichtprüfung, die Messung der Schimmelpilze in der Innen- und Außenluft, die
Messung der Schimmelpilze im Staub,
die Materialbeprobung (Abklatschprobe), die Messung von MVOC (flüchtige
organische Verbindungen produziert von
Mikroorganismen) bis hin zum Einsatz
von Schimmelpilzspürhunden zur Verfügung.
Die Schimmelpilzkonzentration in der
Außenluft ist starken Schwankungen
unterworfen. Speziell bei Raumluftuntersuchungen ist darauf zu achten, dass
Innenraumluft und Außenluft parallel untersucht werden, damit man feststellen
kann, ob der Eintrag womöglich durch
das Belüften des Raumes erfolgt ist oder
ob die Quelle sich im Raum befinden
muss.
Auf Basis des Untersuchungsergebnisses, muss der Fachmann den vom
Schimmelpilz ausgehenden Gefährdungsgrad abschätzen und ein entsprechendes Sanierungskonzept entwickeln.
53
werden – zum Beispiel hinter Schränken
oder hinter Wandverkleidungen – um so
niedriger ist im Winter die Oberflächentemperatur dieser Außenwände. Damit
nimmt die relative Feuchte an der Innenwandoberfläche und die Gefahr der Tauwasserbildung entsprechend zu. Daher
sollten an Außenwänden, vor allem bei
ungenügender Wärmedämmung, keine
dicht abschließenden Möbelstücke, Bilder oder schwere Gardinen aufgestellt
bzw. aufgehängt werden. Als Richtschnur kann ein Mindestabstand von ca.
10 cm angesehen werden.
Der Laie unterliegt oftmals der falschen
Annahme, dass durch Besprühen mit
fungiziden Mitteln bzw. dem Überstreichen der betroffenen Stellen das Problem gelöst wäre. Das ist leider nicht
der Fall. Eine falsche Sanierungstechnik führt beispielsweise zur Ausbreitung
der Schimmelpilzsporen in die angrenzenden Räume. Ebenfalls werden die
hygienischen Anforderungen bei der
Sanierung (Schutzbrille, Handschuhe,
Mund- bzw. Nasenschutz) missachtet,
was zu starken Belastungen der Atemwege führen kann.
Massive Sanierungen führen zu direkter
Abschottung der belasteten Bereiche,
dem großflächigen Abtrag der befallenden Bereiche sowie dem Einsatz von
Spezialstaubsaugern. Hier sind in der
4.4
Regel die Räume für die Zeit der Sanierungsarbeiten nicht mehr nutzbar.
Die im vorherigen Text getroffen Aussagen können hier nur eine grundlegende
Information zum Thema Schimmelpilz
wiedergeben. Der Leser soll dahingehend sensibilisiert werden, dass im Falle
von optisch sichtbaren Schimmelpilzbefall bzw. geruchlicher Wahrnehmung das
Problem nicht bagatellisiert wird - sondern ihm bewusst ist - dass gesundheitliche Belastungen bei Nichthandeln die
Folge sein können. Es gibt eine Vielzahl
von Veröffentlichungen, die weitaus detaillierter die Zusammenhänge beschreiben. Hier sei bewusst auf den „Leitfaden
zur Vorbeugung, Untersuchung, Bewertung und Sanierung von Schimmelwachstum in Innenräumen“ des Umweltbundesamtes [49] verwiesen.
Hausstaub
4.4.1 Definition Hausstaub
Unter Hausstaub versteht man im allgemeinen die sehr kleinen Stoffpartikel
(2,5 bis 10 μm), die sich in Wohn- bzw.
Arbeitsräumen ablagern. Diese Partikel
entstehen im Innenraum in der Regel
durch Abrieb auf dem Boden sowie an
Kleidung oder aber auch des menschlichen Körpers. Im Hausstaub finden
sich Anteile von künstlichen und natürlichen Fasern, Haaren, Hautschuppen
sowie alle durch die Außenluft eingetragenden Partikel (z.B. Feinstaub aus Verbrennungsprozessen) wieder. Oftmals
lagern sich die Staubpartikel sichtbar zu
„Staubflusen“ zusammen, können sich
aber auch so fein auf Oberflächen legen,
dass man sie mit dem bloßen Auge nicht
erkennen kann (Liegestaub). Teile der
feinsten Partikel befinden sich bedingt
durch die Luftbewegung im Raum in
ständiger Schwebe (Schwebestaub) und
können durch entsprechende Luftuntersuchungen quantitativ bewertet werden.
Aus gesundheitlicher Sicht sind die
Staubpartikel von speziellem Interesse,
die aufgrund ihrer Größe (< 10μm) lungengängig sind. Größere Staubpartikel
werden frühzeitig abgeschieden und
stellen in der Regel keine Gefahr für den
Organismus dar.
4.4.2 Feinstaub
Der Feinstaub umfasst die kleinsten Partikel (0,1 bis 2,5 μm) des Hausstaubes und
kann verschiedenste Herkunftsquellen
haben. [51] Aus der Presse sind die Diskussionen hinsichtlich Feinstaub und dem
Einsatz von Rußpartikelfiltern bekannt.
Teile von Verbrennungsrückständen (z.B.
der Ruß) finden wir auch in unserem
Hausstaub wieder, da durch notwendige
54
Luftwechsel immer wieder Staubpartikel über die Außenluft in den Innenraum
gelangen können. Der Staubanteil in der
Innenraumluft hängt also direkt von der
Belastung der Außenluft ab.
Feinste Partikel entstehen aber auch
beim Einsatz bzw. Verarbeiten von pulvrigen Baustoffen sowie bei Schleif- und
Stemmarbeiten. Da sich diese Quellen
direkt in den Räumen befinden, nimmt
die Staubbelastung in der Raumluft
überproportional zu. Teilweise sind die-
se Stäube alkalisch bzw. reagieren mit
Feuchtigkeit (hydraulisches Abbinden),
so dass Folgeschäden aus diesen Reaktionen entstehen können.
4.4.3 Belasteter Hausstaub
Ein wichtiges Kriterium für die Wirkung des
Hausstaubes sind die anteiligen Konzentrationen gesundheitsgefährdender Partikel
im Hausstaub, die Reizungen der Atemwege und ggf. chronische Krankheiten
verursachen können. Feinste Asbestfasern, die ggf. im Hausstaub älterer Bestandsgebäude vorkommen, führen langfristig zu massiven Gesundheitsschäden.
Des weiteren hat die große Oberfläche
des Hausstaubs ein Anlagern von chemischen Substanzen zur Folge. Erst mit
dieser Anlagerung von Schadstoffen und
der damit erzeugten Aufkonzentration
des Schadstoffes, wird die Aufnahme für
den Menschen zur Gefahr.
Typische Schadstoffe, die sich im Hausstaub anlagern, sind die im Kapitel 4.1
beschriebenen schwer flüchtigen organischen Verbindungen (SVOC). Eine
Vielzahl im Bauwesen eingesetzter
Baumaterialien verfügen über SVOCAnteile, da diese aufgrund des hohen
Siedepunktes eine lange Funktionsfähigkeit des Produktes (z.B. Elastizität –
Weichmacher) sichern. Ein Teil dieser
chemischen Verbindungen wurde unter anderem als chemischer Holzschutz
gegen Parasiten- oder Pilzbefall eingesetzt. Toxikologisch gesehen handelt es
sich bei einigen dieser Stoffe um Nervengifte, die die Parasiten abtöten aber
in der Konzentration für den Menschen
als unbedenklich eingestuft wurden.
Neuste Erkenntnisse haben jedoch gezeigt, dass ein Teil der eingesetzten Mittel auch für den Menschen gefährlich
sein können, z.B. wenn dieser sie über
belasteten Staub (z.B. Schwebestaub)
aufnimmt.
Neben angelagerten chemischen Substanzen sind ebenfalls auch die Hausstaubmilben zu nennen, die sich von
organischen Anteilen des Hausstaubes
ernähren. Der Milbenkot kann in entsprechender Konzentration zu Allergien
beim Bewohner führen. Ein weiterer
Grund, die hygienischen Anforderungen
auf mögliche Staubfreiheit im Innenraum
umzusetzen.
4.4.4 Vermeidung von Raumluftbelastungen durch Staubpartikel
Es gibt einfache Maßnahmen, die den
Staubgehalt im Innenraum deutlich reduzieren können. Bei der Staubbeseitigung
darauf zu achten, dass der Staub gebunden und nicht aufgewirbelt wird. Glatte
Oberflächen sollten in regelmäßigen Abständen feucht gereinigt werden. Das
Absaugen von Oberflächen sollte unter
Verwendung von Feinstfiltern erfolgen,
da sonst Staubpartikel über den Saugvorgang wieder in die Raumluft gelangen
können. Inwiefern Konzepte einer zentralen Absauganlage in einem Gebäude ökonomisch sinnvoll sind, sollte eine Einzelfallbetrachtung zeigen, aus hygienischer
Sicht bringen solche Anlagen viele Vorteile
mit sich (z.B. zentraler Staubabscheider).
Die Verbesserung der Luftqualität durch
Vorfilterung der Außenluft ist praktikabel
aber nicht immer erforderlich. Die Entscheidung sollte von den durchschnittlichen Schadstoffmessungen der Außenluft abhängig gemacht werden. Sofern
man in einem Reinluftgebiet wohnt, ist der
Einsatz von Raumluftreinigungsanlagen
nur in Fällen von chronischen Atemwegserkrankungen erforderlich. Hier muss
dann jedoch auch sichergestellt werden
können, dass die hygienische Wartung
der Anlagentechnik reibungslos erfolgt,
da auch die Filter dieser Anlagen bei zu
starker Verschmutzung zu Gesundheitsbelastungen beitragen können.
55
5
5.1
Grundlagen
5.1.1 Akustisches Wohlbefinden
Die akustische Behaglichkeit wird durch
das Wohlbefinden charakterisiert. Jede
Art von Schallinformationen beeinflusst
dabei das Wohlbefinden positiv oder negativ.
Umweltgeräusche, die als störend und
lästig empfunden werden oder die zu
gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen, werden als Lärm bezeichnet. Die
prinzipiellen Wirkungsmechanismen von
Lärm sind in Tabelle 5.1 dargestellt [52]
. Für den Wohnbereich sind in erster Linie die das Wohlbefinden beeinträchtigenden nichtauralen, insbesondere die
psychischen und die sozialen Lärmwirkungen relevant.
somatisch
Verminderung des
Hörvermögens
Wirkungsbereich
aural
Lärmeinwirkung
psychisch
Beeinflussung physiologischer
Funktionen, Schlafstörung
Reaktionsbeeinträchtigung
Kommunikationsbehinderung
sozial
Leistungsbeeinflussung
nicht-aural
Minderung des psychischen
Wohlbefindens
Veränderung des Sozialverhaltens
Nachteile wirtschaftlicher Art
ökonomisch
Beschränkung der Wohnmöglichkeit
Tabelle 5.1: Lärmwirkungsmechanismen [52]
56
Ein wesentlicher Aspekt bei der Auswirkung von Schallereignissen ist die
subjektive Einstellung des Hörers zur
Schallquelle bzw. das Maß der Übereinstimmung der Schalleinwirkung mit der
eigenen Erwartung. Fehlt diese Übereinstimmung bzw. ist die Einstellung zur
Schallquelle negativ, so wird auch das
Wohlbefinden negativ beeinflusst, das
entsprechende Schallereignis wird als
störend und lästig empfunden.
Andere Aspekte eines Schallereignisses,
die das Wohlbefinden des Hörers beeinflussen, sind:
• die Lautstärke,
• die Dauer,
• die spektrale Zusammensetzung
(z. B. tief- oder hochfrequente Anteile,
Tonhaltigkeit),
• die Informationshaltigkeit und
• die zeitliche Struktur (Impulshaltigkeit).
Die Schalleinwirkung kann sowohl als
Luftschall als auch als Körperschall erfolgen. Während wir den Luftschall in aller
Regel direkt über das Ohr wahrnehmen,
wird der Körperschall meist als Schwingung über das Skelett aufgenommen.
Besonders Luftschall tiefer Frequenzen
kann aber auch Körperschall anregen.
Dies geschieht z.B. wenn über einen
Lautsprecher (Subwoofer) abgestrahlte
tieffrequente Töne das Mitschwingen der
Bauchdecke bewirken.
5.1.2 Akustische Behaglichkeit, Stille und Lärm
Im Wohnbereich verstehen die meisten
Menschen unter akustischer Behaglichkeit den Zustand angemessener Ruhe.
In der Wohnung soll meist eine geräusch- und lärmarme Atmosphäre die
Erholung vom Alltag ermöglichen. Geräusche durch Aktivitäten von Nachbarn,
durch haustechnische Anlagen und
Sanitäranlagen oder von außen dürfen
nicht störend in den Vordergrund der
Wahrnehmung treten.
Unter angemessener Ruhe ist dabei
aber nicht die vollkommene Abwesenheit aller Geräusche bzw. die „absolute
Stille“ zu verstehen. Im Gegenteil - auch
absolute Stille ist ein Zustand der nicht
als akustisch behaglich, sondern als extrem belastend empfunden wird.
Es wäre falsch, in der akustischen Behaglichkeit nur die angemessene Ruhe
zu sehen. Der anzustrebende geringe
Schalldruckpegel bezieht sich hauptsächlich auf ungewollte Störgeräusche.
Für das akustische Wohlbefinden hat
aber auch das gewollte Nutzsignal – z.
B. Musik oder Sprache – eine wesentliche Bedeutung. Die größte Rolle spielt
dabei der frequenzabhängige Schalldruckpegel dieses Nutzsignals. Dabei
ist der Schalldruckpegel, der als angenehm empfunden wird, subjektiv höchst
unterschiedlich. Werden generell höhere
Lautstärken bevorzugt, kann dies für den
Nachbarn extrem störender Lärm sein,
wenn er gerade andere Vorstellungen
von der Nutzung des eigenen Wohnraumes hat. Die von ihm gewünschte
akustische Behaglichkeit will er selbst
gestalten und sich nicht vom Nachbarn
vorschreiben lassen. Oft wird aus genau
diesem Grund auch Hausmusik zum
Problem. Zahlreiche Gerichtsverfahren
werden allein wegen des nachbarlichen
Klavierspiels geführt. Bei all diesen Problemen ist generell aber auch das Prinzip der gegenseitigen Rücksichtnahme
gefragt.
Frequenzgebiet kann aber im „Selbstversuch“ zu irreparablen Hörschäden
führen.
Die Bedeutung des Problems Lärm zeigt
eine Online-Umfrage des Umweltbundesamtes im Jahr 2002 [53] , siehe Bild
5.1, in welcher die Quellen der Belästigung im Wohnumfeld ermittelt wurden.
Danach fühlen sich 78% der Befragten
durch Lärm belästigt. An erster Stelle
steht dabei der Straßenverkehrslärm.
Mehr als jeder zweite Befragte fühlt sich
durch einen an seine Wohnung angrenzenden Nachbarn aufgrund des unzureichenden baulichen Schallschutzes
belästigt.
Bild 5.1: Abhängigkeit der Art der Belästigung im Wohnumfeld von der
Lärmquelle [54]
Die Unterbindung der direkten freien
Luftschallanregung akustischer Signalquellen (z.B. Lautsprecher) durch die
Verwendung von Kopf- oder Ohrhörern
verhindert die Lärmbelastung der unbeteiligten Umwelt. Ein extrem lauter
Musikkonsum im mittleren und hohen
57
5.1.3 Einflussfaktoren der Bau- und Raumakustik
Neben den bisher erwähnten subjektiven Faktoren der verschiedenen Anspruchshaltungen beeinflussen objektive Faktoren, wie die Schallübertragung
zwischen Räumen (Bauakustik) oder die
frequenzabhängige Nachhallzeit eines
Raumes (Raumakustik) die akustische
Behaglichkeit.
Unter der Bezeichnung Schallschutz
werden alle Aspekte zusammengefasst,
die dem Ruheanspruch bezüglich des
Schutzes der Menschen vor störendem
und gesundheitsschädigendem Lärm gerecht werden. Diese umfassen sowohl
die Maßnahmen gegen die Schallentstehung als auch gegen die Schallübertragung. Zu den primären Schallschutzmaßnahmen an der Schallquelle im
Wohnbereich gehören z.B. der Einsatz
5.2
Bauakustik
Der bauliche Schallschutz umfasst die
Aspekte der Luft- und Körperschalldämmung der Raumbegrenzungsflächen (z.B.
Wände, Decken, Fußboden, Türen,
Fenster und deren Zusatzeinrichtungen)
gegen Lärm von außen und aus benachbarten Räumen.
Ein weiterer Gesichtspunkt ist die Lärmimmission z.B. von Sanitäreinrichtungen,
Aufzugsanlagen, Hausanschluss-Stationen, von Heizungs- und Lüftungssystemen, die als zentrale Anlagen im mehrgeschossigen Wohnungsbau oder auch
bei angrenzenden Nachbarn vorhanden
sind und die zu Störungen führen können, siehe Bild 5.2.
Bild 5.2: Lärmquellen und Schallschutz [55]
58
leiser Küchengeräte oder Staubsauger
sowie der Betrieb von Rundfunk- und
Fernsehgeräten in Zimmerlautstärke.
Befinden sich die Schallquelle und der
Hörer im gleichen Raum, so kann durch
sogenannte Schallabsorptionsmaßnahmen die Lautstärke im Raum weiter reduziert werden. Sind diese beiden Orte
räumlich getrennt, so spielt neben der
Schallquellenlautstärke die Schallübertragung von Luft- oder Körperschall die
entscheidende Rolle. Während sich die
Luftschallübertragung wortgemäß im Medium Luft abspielt, breitet sich der Körperschall in festen Medien aus und kann
auch wieder als Luftschall abgestrahlt
werden. Im Wohnungsbau sind der Trittschall und die Schwingungsentstehung
durch z.B. Sanitärinstallationen Sonderformen der Körperschallanregung.
Die nach Bauordnungsrecht verbindlich einzuhaltenden Anforderungen an
den Schallschutz sind in der Norm DIN
4109 „Schallschutz im Hochbau“ [56]
festgelegt. Diese Anforderungen gelten
als Mindestanforderungen, deren Unterschreitung in keinem Fall zulässig ist.
Auf diese Weise sind aber nicht automatisch alle möglichen Belästigungen ausgeschlossen. Entsprechend dem Zweck
der Norm werden unter der Vorraussetzung, dass in benachbarten Räumen
keine ungewöhnlich starken Geräusche
verursacht werden und bei gegenseitiger
Rücksichtnahme nur die unzumutbaren
Belästigungen ausgeschlossen.
Darüber hinaus kann ein- und dieselbe Schalldämmung abhängig von der
Lage eines Hauses einen befriedigenden Schutz vor nachbarschaftlichen
Geräuschen bieten oder auch nicht.
So liegt beispielsweise im innerstädtischen Bereich der Grundgeräuschpegel der allgemeinen Umgebungsgeräusche auch nachts deutlich höher als
in ländlichen Gegenden oder ruhigen
Vororten. Dies führt dazu, dass im innerstädtischen Bereich die von außen
eindringenden Umgebungsgeräusche
5.3
die innerhalb des Hauses übertragenen
Geräusche stärker überdecken als in
ruhigen Gegenden. Damit werden bei
gleicher Schalldämmung innerhalb des
Hauses die Nachbarschaftsgeräusche in
innerstädtischen Wohngebäuden somit
weniger störend wahrgenommen als in
Wohngebäuden in ruhigerer Umgebung.
Besteht der Wunsch nach einem erhöhten Schallschutzniveau, so können
sinnvolle Qualitätsstufen des baulichen
Schallschutzes anderen Quellen wie
der Richtlinie VDI 4100: 1994-9 „Schallschutz von Wohnungen“ [57] oder DIN
4109:1989-11, Beiblatt 2 [58] entnommen werden. Wird ein solches erhöhte
Schallschutzniveau beim Neubau oder
einer Sanierung angestrebt, so sollte
dies in jedem Fall expliziter Vertragsbestandteil sein.
Weiterführende Hinweise zu diesem Thema sind u. a. in [55] und [59] enthalten.
Raumakustik
Viele Menschen denken bei dem Stichwort Raumakustik sofort an die Schlagworte „gutes Hören“ und „gute Akustik“ und an Konzertsäle oder Kirchen.
Aber Raumakustik ist noch mehr. Sie
bezeichnet allgemein den akustischen
Aspekt der Hörverhältnisse vor allem
in geschlossenen Räumen. In normalen Wohnräumen begegnet sie uns vor
allem in den Gesichtspunkten:
– Lautstärke selbsterzeugter Geräusche und
– Verständlichkeit von Sprache.
In akustisch stark bedämpften Räumen
ist auch der Lärmpegel von selbsterzeugten Geräuschen durch Haushaltsgeräte, Gespräche anderer Familienmitglieder, Stühlerücken oder auch durch
das Spiel von Kindern leiser als in unbedämpften, halligen Räumen. Sprache im
Fernseh- oder Radioton kann in großen
halligen Wohnräumen, insbesondere bei
größeren Abständen zur Schallquelle,
akustisch nahezu unverständlich sein,
da in solchen Räumen der Nachhall einer Silbe teilweise die folgende Silbe
überdeckt und damit die Verständlichkeit
der Sprache sehr erschwert wird.
Einen großen Einfluss auf beide Punkte
hat das Schallschluckvermögen der
Einrichtung des Wohnraumes. Je größer dieses ist, desto bedämpfter ist der
Raum, desto leiser sind selbsterzeugte
Geräusche und desto besser ist auch die
Verständlichkeit von Sprache. Besonders
stark schallabsorbierend („schallschluckend“) sind Polstermöbel, möglichst dicke textile Bodenbeläge, schwere textile
Vorhänge, offene Bücherregale u. ä.. Spezielle schallabsorbierende Decken- und
Wandverkleidungen werden in Wohnräumen aus Kostengründen nur ausgesprochen selten eingesetzt.
Das bedeutet, dass in größeren Wohnräumen, die zurückhaltend möbliert sind
und harte Raumumfassungen haben,
durchaus über schallabsorbierende Einbauten nachgedacht werden sollte.
59
Einschätzung und Bewertung der Baustoffe
6
Einschätzung und Bewertung von
Baustoffen
Der Einfluss einzelner Baustoffe auf die
Raumluftqualität, auf die Abgabe von
Schadstoffen während der Verarbeitung
und des Rückbaus bzw. durch Abnutzungserscheinungen während des Betriebs, ist in einem integralen Planungskonzept zu berücksichtigen. Baumaterialien
verhalten sich je nach Bauteilausführung
unterschiedlich in ihren hygienischen Wirkungen. Je nach Einbaulage (z.B. raumseitig oder außen) sind Einzelbetrachtungen vorzunehmen.
Die im folgenden dargestellten Konstruktionsbeschreibungen in Form einer
Bauteilmatrix sollen einen ersten Anhalt
geben, welche Schicht in einem Bauteil
geringere bzw. stärkere Einflüsse auf die
Bereiche Errichtung, Instandhaltung,
Reinigung sowie auf die psychologische, thermische, hygienische und
akustische Behaglichkeit haben.
Die Beurteilung erfolgt qualitativ auf
Basis des vorhandenen Bausachverstandes. Für vertiefende Betrachtungen
können schon bestehende Bewertungsraster hinzugezogen werden:
– Aktionsprogramm Umwelt und Gesundheit Nordrhein Westfalen:
Umweltzeichen für Bauprodukte. Bau
produkte gezielt auswählen – eine
Entscheidungshilfe. [60]
– Oberste Baubehörde im Bayerischen
Staatsministerium des Inneren:
Umweltverträgliches Bauen und gesundes Wohnen - Bestand; Bewertungsmatrix [61]
Die Bewertung der Einflüsse auf die Behaglichkeiten erfolgt nach folgendem
System:
+++
sehr hoher Einfluss
++
mittlerer Einfluss
+
geringer Einfluss
O
Beurteilung nicht möglich
Dunkelgrau hinterlegte Felder treffen für
die betrachte Konstruktion nicht zu.
60
Diese Beurteilung gibt keine Auskunft
über die positiven oder negativen Einflüsse sondern stellt lediglich die Höhe der
Einflüsse auf die Behaglichkeit dar und ist
immer im Zusammenhang mit dem Gesamtbauteil, dem Gebäudealter (Neubau,
Bestand) und der Betrachtungsphase (Instandhaltung, Rückbau) zu sehen.
Dabei können +++ z.B. bedeuten, dass
die hygienischen Wirkungen (Emissionen) von Holz zum einen bei unbehandelten Laubhölzern als sehr gering
einzuschätzen sind, zum anderen aber
auch Hölzer mit chemischen Holzschutz
als kritisch zu betrachten sind.
Die Bewertung der Wirtschaftlichkeit
erfolgt nach folgendem System:
+++
hohe Wirtschaftlichkeit
++
mittlere Wirtschaftlichkeit
+
geringe Wirtschaftlichkeit
O
Beurteilung nicht möglich
Dunkelgrau hinterlegte Felder treffen für
die betrachtete Konstruktion nicht zu.
Für die Wirtschaftlichkeitsbewertung wurden folgende Kriterien zu Grunde gelegt:
– Die Bewertung der Wirtschaftlichkeit
basiert auf einem Vergleich der gesamten Lebenszykluskosten der einzelnen Bauteilschichten. Zusätzlich zu
den reinen Erstellungskosten fließen
demnach auch die Erneuerungs- und
Rückbaukosten in Abhängigkeit von
der mittleren Lebenserwartung der
einzelnen Bauteilschichten mit ein.
– Als Betrachtungszeitraum wird eine
Gebäude-Lebensdauer von 80 Jahren
angenommen.
– Wenn es für eine Bauteilschicht nur
eine Ausführungsvariante gibt, ist
keine Bewertung möglich.
– Reinigungskosten wurden nicht berücksichtigt.
6.1
Bauteilmatrix – Hilfe für die Baustoffauswahl
In den Matrizen sind folgende Bauteile erfasst:
Außenwände
Innenwände
Böden/ Decken
Massivwand mit Kerndämmung
Ständerwand
Fußboden über Erdreich/ Decke über KG Flachdach
Dächer
Massivwand mit WDVS
Glaswand
Geschossdecke
Holzständerwand
Massivwand
Decke zum unbeheizten DG
Steildach
● Außenwände
MASSIVWAND MIT KERNDÄMMUNG
Einschätzung und Bewertung
Oberflächenbeschichtung
2
Bekleidung
3
Dampfbremse
4
Wand
5
Dämmung
6
Vorsatzschale
7
Abdichtung
8
Bekleidung
9
Anstrich
Wirtschaftlichkeit
++
++
+
+
+
+++
++
+
++
++
+
+
++
++
++
+++
+++
++
++
+++
+
+
++
++
++
+++
+
++
++
++
KS
+++
Tonziegel
+++
Porenbeton +++
Beton
+++
Stahl
+++
Mineralwolle
++
Hartschaum
++
Mauerwerk
+++
Beton.
+++
+
+
+
+
+++
+++
++
+
+
O
O
O
O
O
O
O
O
O
+
+
++
++
++
+++
+++
+
+
++
++
++
++
++
+
+
+++
+++
+
+
++
++
+
+++
++
+
+
+
+++
+++
++
++
+++
+++
+++
+++
+++
+++
++
+
O
++
++
++
++
Holz
Faserzement
Metall
Putz
mineralische Farbe
organische Farbe
+++
++
+++
++
+
++
+
+
+++
++
+
+++
+++
+++
+
+
+++
+++
+
+
+
+
+
+
++
+++
+
+
+
+
++
+
++
+
+
+
+++
+
+
+++
+++
+
Mauerwerk
+
+
+
+
++
++
akustische
+++
+++
+
+
++
thermische
+
+
+++
+++
++
Anstrichsystem
Tapete
Putz
Gipskarton
Holz
Reinigung
Instandhaltung
1
Einfluss auf Behaglichkeiten
Errichtung
Phasen
hygienische
(Raumluftqualität)
Bauteilschichten
psychologische/
visuelle
Pos.
Tabelle 6.1: Bauteilmatrix Außenwände - Massivwand mit Kerndämmung
61
3
Dampfbremse
4
Wand
5
Dämmung
6
7
8
Vorsatzschale
Abdichtung
Bekleidung
9
Anstrich
hygienische
(Raumluftqualität)
Bekleidung
thermische
2
psychologische/
visuelle
Reinigung
1
+
+
+++
+++
++
+++
+++
+
+
++
++
++
+
+
+
+++
++
+
++
++
+
+
++
++
++
+++
+++
++
++
+++
+
+
++
++
++
+++
+
++
++
++
KS
+++
Tonziegel
+++
Porenbeton +++
Beton
+++
Stahl
+++
Mineralwolle
++
Hartschaum
++
+
+
+
+
+++
+++
++
O
O
O
O
O
O
O
+
+
++
++
++
+++
+++
++
++
++
++
++
+
+
+
+
++
++
+
+++
++
+
+++
+++
++
++
+++
+++
+++
+++
++
+
O
++
++
Putz
mineralische Farbe
organische Farbe
++
+
++
++
+
+++
+
+++
+++
+
+
+
+
+
+
+
+
+
O
+++
+
Anstrichsystem
Tapete
Putz
Gipskarton
Holz
Mauerwerk
Tabelle 6.2: Bauteilmatrix Außenwände - Massivwand
62
Instandhaltung
Phasen
Wirtschaftlichkeit
Bauteilschichten
+
++
++
akustische
Pos.
Errichtung
MASSIVWAND MIT WDVS
HOLZSTÄNDERWAND
Bauteilschichten
5
Dämmung
6
7
Vorsatzschale
Winddichtung
8
Bekleidung
9
Anstrich
akustische
Dampfbremse
Wand
hygienische
(Raumluftqualität)
3
4
thermische
Bekleidung
psychologische/
visuelle
2
Reinigung
Instandhaltung
1
Errichtung
Phasen
Wirtschaftlichkeit
Pos.
Anstrichsystem
Tapete
Putz
Gipskarton
Holz
Folien
Holz
Mineralwolle
Hartschaum
+
+
+++
+++
++
+++
+++
++
++
+++
+++
+
+
++
+++
++
+++
++
++
++
+
+
+
O
O
O
O
+++
++
+
++
++
+
+++
+++
+++
+
+
++
++
++
+
++
+
+
+++
+++
++
++
+++
+
+++
+++
+++
+
+
++
++
++
+
++
+++
+++
+++
+
++
++
++
O
O
++
++
Holz
Faserzement
Metall
Putz
mineralische Farbe
organische Farbe
+++
+
+
+
+
++
++
++
+++
++
+++
++
+
++
+
+
+
+++
++
+
+++
+
+++
+++
+
+
+++
+++
++
+
+
+
+
+
+
+
++
+++
+
+
+
+
+
++
+
++
+
+
+
O
+++
+
+
+++
+++
+
Tabelle 6.3: Bauteilmatrix Außenwände - Holzständerwand
63
STÄNDERWAND
Bauteilschichten
4
Wand
5
Dämmung
akustische
Dampfbremse
hygienische
(Raumluftqualität)
3
thermische
Bekleidung
psychologische
2
Reinigung
Instandhaltung
1
Errichtung
Phasen
Wirtschaftlichkeit
Pos.
Anstrichsystem
Tapete
Putz
Gipskarton
Holz
+
+
+++
+++
++
+++
+++
+
+
++
++
++
+
+
+
+++
++
+
++
++
+
+
++
++
++
+++
+++
++
++
+++
+
+
++
++
++
+++
+
++
++
++
Holz
Metall
Glas
Mineralwolle
Schüttungen
+++
+
+
++
++
++
+
+
+++
++
O
O
O
O
O
+++
+
+++
+++
+++
+
+
+
+
+
+++
+
+
+++
+++
+++
+++
+++
+++
+++
++
++
+
++
++
Tabelle 6.4: Bauteilmatrix Innenwände - Ständerwand
GLASWAND
Wand
5
Dämmung
Metall
Glas
Tabelle 6.5: Bauteilmatrix Innenwände - Glaswand
64
+
+
+
+
+
+
+
+
Wirtschaftlichkeit
+
+++
akustische
O
+++
hygienische
(Raumluftqualität)
psychologische
4
Reinigung
2
3
Bekleidung
Dampfbremse
1
Instandhaltung
Phasen
thermische
Pos. Bauteilschichten
Errichtung
● Innenwände
+++
+++
++
++
MASSIVWAND
Bauteilschichten
Dampfbremse
4
Wand
5
Dämmung
+
+
+++
+++
+++
+++
+
+
++
++
+
+
+++
++
+
++
+
+
++
++
+++
+++
++
++
+
+
++
++
+++
+
++
++
+
+
+
+
+
O
O
O
O
O
+
+
++
++
++
++
++
++
++
++
+
+
++
++
++
+
+++
+++
++
+++
++
++
++
+
+++
KS
+++
Tonziegel
+++
Porenbeton +++
Beton
+++
Leichtbeton
+++
Mauerwerk
Wirtschaftlichkeit
hygienische
(Raumluftqualität)
3
thermische
Bekleidung
psychologische
2
Anstrichsystem
Tapete
Putz
Gipskarton
Reinigung
Instandhaltung
1
Errichtung
Phasen
akustische
Pos.
Tabelle 6.6: Bauteilmatrix Innenwände - Massivwand
65
BÖDEN/ DECKEN – Fußboden über Erdreich/ Decke über KG, Geschossdecke, Decke zum unbeheizten DG
Bauteilschichten
Tabelle 6.7: Bauteilmatrix Boden/ Decke
66
psychologische/
visuelle
thermische
hygienische
(Raumluftqualität)
akustische
Reinigung
Wachs/ Öl
Lack
Teppich
Parkett
Laminat
Linoleum
2 Bodenbelag
Naturkautschuk
PVC
Kork
Fliesen
Folien
PE-Schaum
3 Trennschicht
Pappe
Klebung
Zementestrich
4 Estrich
Trockenestrich
Mineralwolle
5 Trittschalldämmung
Hartschaum
Bitumen
6 Abdichtung
Kunststoffbeschichtung
Holzbalkendecke
Perlite
7 Decke
Füllung Mineralwolle
Sand
Stahlbetondecke
Putz
8 Bekleidung
Gipskarton
Holz
Rauhfaser
9 Tapete
Textil
Dispersionsfarbe
10 Anstrich
Silikatfarbe
1
Instandhaltung
Phasen
Wirtschaftlichkeit
Pos.
Errichtung
● Böden / Decken
+
+++
+
+++
+
++
++
+
+++
+++
+
+
+
+
+++
++
+++
++
+++
+++
++
+++
++
+
++
++
+
++
+
+
+
+
+
+
++
+++
++
++
++
+
+++
++
++
+++
+++
++
++
++
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
++
+++
+++
+++
++
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+
+
+
+
+
+
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++
+
+
O
O
++
++
+
+
+
+
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+++
+
+
+
+
+
+
+
+
+
O
O
++
+++
+++
++
+++
+
+++
+++
+
+++
+
+
+++
++
+++
++
+
O
O
++
+++
+++
++
+++
+
+++
+++
+
+++
+
+
+++
++
+++
++
+
+
+++
++
++
+
+++
++
+++
+
+++
++
++
++
++
+++
+
+
+++
++
+++
++
O
+
+
+
+
++
++
+
+
+
+++
+++
+++
++
+
+
++
++
++
++
+++
++
+
+
+
++
+++
+++
+++
+++
O
O
O
O
O
+
+
+
+
+
+
+
++
+
+
+++
+++ ++
+
+++
+
+++
+
++
++
++
++
++
+
+
+
+
+++ +
+++ +
+++
+
+++
+
+++
++
++
++
+
+
+
+
+++
+++
++
+++
+++
++
++
++
+
+
+
+
+++
+++
++
+
+
+++
++
+
+++
+
++
++
● Dächer
FLACHDACH
Bauteilschichten
5
Dämmung
6
Sparren
7
8
9
10
akustische
Lattung
Dampfbremse
hygienische
(Raumluftqualität)
3
4
thermische
Bekleidung
psychologische
2
Reinigung
Instandhaltung
1
Errichtung
Phasen
Wirtschaftlichkeit
Pos.
Anstrichsystem
Tapete
Putz
Gipskarton
+
+
+++
+++
+++
+++
+
+
++
++
+
+
+++
++
+
++
+
+
++
++
+++
+++
++
++
+
+
++
++
+++
+
+++
+
Folien
Mineralwolle
Hartschaum
+++
+++
+
+++
+
+
O
O
O
+
+++
++
+
+++
+++
+
+
+
+
+++
+
O
++
++
+++
++
++
++
+
+
++
+
O
O
O
O
+++
+
++
+
+++
+
+
+
++
++
+
+
+++
+++
+
+
++
++
++
++
Stahlbeton
Porenbeton
Abdichtung/ wasser- Bitumenbahn
führende Schicht
Kunststoffbahn
Lattung/ Konterlattg.
Kies
Belag
Gründach
Decke
+++
+
Tabelle 6.8: Bauteilmatrix Flachdach
67
Bauteilschichten
Lattung
Dampfbremse
5
Dämmung
6
7
Sparren
Decke
Abdichtung / wasserführende Schicht
Lattung / Konterlattg. Holz
Zinkblech
Kupferblech
Faserzement
Deckung
Dachziegel
Betondachsteine
8
9
10
Tabelle 6.9: Bauteilmatrix Steildach
68
akustische
3
4
hygienische
(Raumluftqualität)
Bekleidung
thermische
2
psychologische
Reinigung
Anstrichsystem
Tapete
Putz
Gipskarton
Holz
Holz
Folien
Mineralwolle
Schafwolle
Zellulose
Hartschaum
Holz
1
Instandhaltung
Phasen
Wirtschaftlichkeit
Pos.
Errichtung
STEILDACH
+
+
+++
+++
++
+
+++
+++
+++
+++
+
+
+++
+++
+
+
++
+
+++
+
+
+
+
+
++
++
+
+
+
O
O
O
O
O
O
O
+++
++
+
++
++
+
+
+++
+++
+++
++
+
+
+
++
++
++
+
+
+++
+++
+++
+++
+
+++
+++
++
++
+++
++
+
+++
+
++
++
++
+
+
++
++
++
+
+
+++
+++
++
+
+
+++
+
+++
++
+
O
O
+++
+
+++
++
O
+
+++
+++
++
+
+
+
+
+
+
+
+
O
++
+
+
++
++
++
++
++
+++
+++
++
++
+
+
+
+
+
++
++
+++
+++
+
+
+
+++
+++
++
++
++
O
+
+
++
+++
+++
Einschätzung und Bewertung der Möblierung
6.2
Möbel – Einschätzung und Bewertung der
Möbelierung
für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit. Das „Goldene M“ wird durch
die Deutsche Gütegemeinschaft Möbel
e.V. (DGM) vergeben.
Möbel und Materalien
Die gezielte Auswahl der Möbelierung
kann – ähnlich wie der richtige Einsatz
von Baustoffen – zu einer besseren
Raumluftqualität und somit zu einer höheren hygienischen Behaglichkeit im
Wohn- bzw. Arbeitsraum beitragen.
Es wäre wünschenswert für die Raumausstattung bzw. die Möbel ebenfalls
eine Beurteilungsmatrix – wie zu den
Bauteilschichten – aufstellen zu können,
jedoch sind die geltenden Regelungen
wie Bauproduktgesetze, Bauproduktdeklarationen etc. nur bedingt auf Ausstattungen anwendbar.
Die Dokumentation der hygienischen
Qualität eines Ausstattungsteils obliegt
einzig und allein dem Hersteller, so dass
für viele Ausstattungsgegenstände keine
Informationen hinsichtlich Zusammensetzung bzw. Wirkung vorliegen.
Für den Endverbraucher, der Wert auf
Produktinformationen hinsichtlich der hygienischen Qualität legt, besteht derzeit
nur die Möglichkeit auf freiwillig geprüfte
Möbel bzw. Ausstattungsgegenstände
zurückzugreifen.
Das Umweltbundesamt informiert in
seiner Broschüre „Möbel für gesundes
Wohnen?“ über die möglichen hygienischen Auswirkungen durch Möbel und
stellt die derzeit im Möbelbereich akzeptierten Umweltzeichen „Blauer Engel“
und „Goldenes M“ vor. Beide Gütezeichen kennzeichnen die durch Schadstoffmessungen ermittelte hygienische
Qualität des Produktes. Die Vergabe des
Umweltzeichens „Blauer Engel“ obliegt
einem Gremium bestehend aus Mitgliedern der Jury-Umweltzeichen, des Deutschen Instituts für Gütesicherung und
Kennzeichnung e.V., des Umweltbundesamtes und des Bundesministeriums
Weitere Informationen zu den Gütezeichen „Blauer Engel“ und „Goldenes M“
und den derzeit ausgezeichneten Produkten finden Sie unter:
•
•
www.blauer-engel.de
www.dgm-moebel.de
Ergonomie
Ein weiterer wichtiger Aspekt hinsichtlich
Möbel und Gesundheit ist die ergonomische Qualität.
Den größten Einfluss auf das körperliche
Befinden haben Sitz- und besonders
Schlafmöbel, welche in der Zeit genutzt
werden, in der sich der Mensch entspannt
und erholt.
Bei Matratzen und Lattenroste empfiehlt
sich mit Hilfe einer Fachberatung und eigener Prüfung Mehrzonen-Körperstützsystem mit den richtigen Härtegraden zu
wählen.
Auch bei Sitzmöbeln, die dauerhaft über
lange Zeitspannen genutzt werden, ist
eine Unterstützung der Wirbelsäule wichtig – insbesondere im Lendenwirbelbereich.
Neben der Anpassung der Möbel an
die persönlichen Bedürfnisse, wie die
Sitzhöhe – Beine möglichst im rechten
Winkel – sollte man seine Sitzposition
häufiger ändern, um Beschwerden durch
lang anhaltende gleiche Sitzhaltung zu
vermeiden.
An Bildschirmarbeitsplätzen ist auf den
richtigen Abstand zwischen Augen und
Bildschirm (mind. ein halber Meter), die
richtige Höhe des Bildschirms (Oberkante auf Augenhöhe, leichte Neigung nach
hinten) und eine bequem bedienbare
Tastatur (Arme ca. 90° abgewinkelt) zu
achten. Detaillierte Informationen finden
Sie unter www.baua.de im Themengebiet
Büroarbeit.
69
Informationen
Die richtige Höhe ist auch bei Esstischen
und Arbeitsplatten in der Küche wichtig,
die üblicherweise mit 81 cm Höhe angeboten werden, was für große Menschen
zu niedrig sein kann. Die Arbeitsplattenhöhe läßt sich meist durch variable Sockel anpassen.
7
Informationen
Bundesebene
•
Bundesministerium für Umwelt
www.bmu.de
•
Umweltbundesamt
www.umweltbundesamt.de
•
Bundesamt für Strahlenschutz
www.bfs.de
Landesebene
•
Oberste Baubehörde im Bayerischen Staatsministerium des
Inneren
www.wohnen.bayern.de ;
www.stmi.bayern.de
•
Ministerium für Umwelt und
Naturschutz, Landwirtschaft
und Verbraucherschutz des
Landes Nordrhein-Westfalen
www.munlv.nrw.de
•
70
Prinzipiell ist bei der Auswahl von Möbeln
auf Handhabbarkeit, Komfort und Anpassbarkeit auf individuelle Bedürfnisse
zu achten.
Landesgesundheitsämter
www.landesgesundheitsamt.de
Ausschüsse/ Arbeitsgruppen/ Agenturen
•
AgBB - Ausschuss zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten
http://www.umweltbundesamt.de
/bauprodukte/agbb.htm
•
AUB - Arbeitsgemeinschaft
umweltverträgliches Bauprodukt
www.bau-umwelt.com
•
FNR - Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe
www.fnr.de
Institutionen
•
DGUHT e.V. Deutsche Gesellschaft für Umwelt- und Humantoxikologie
www.dguht.de
•
DIBT - Deutsches Institut für
Bautechnik
www.dibt.de
•
BGIA - Berufsgenossenschaftliches Institut für Arbeitsschutz
http://www.hvbg.de/d/bia/wun/
index.html
8
Kap.2
[1]
Krisch, R. und Jocher, Th.: Das Bild vom Haus in: Einfamilienhäuser - Konzepte, Planung, Konstruktion; Hrsg: 2000 Institut für internationale Architekturdokumentation GmbH & Co. KG München, Edition Detail, Birkhäuser Architektur Verlag; S. 29 - 41.
[2]
Schnittich, Ch.: Einfamilienhäuser: Mythos und Realität in: Einfamilienhäuser Konzepte, Planung, Konstruktion; Hrsg: 2005 Institut für internationale Architekturdokumentation GmbH & Co. KG München, Edition Detail, Birkhäuser
Architektur Verlag; S. 9 - 41.
[3]
Dietrich, U.: Tageslicht - Eigenschaften und einfache Planungsregeln in:
Tageslicht Kunstlicht; Hrsg: 2005 Institut für internationale Architekturdokumentation GmbH & Co. KG München, Edition Detail; S. 16 - 20.
[4]
LifeEnergy Systems GmbH, URL: www.lifelite.de [Datum des letzten Zugriffs:
14.12.2006].
[5]
Jachs, M.: Vollspektrum-Tageslicht, spektraLux.
[6]
Fisch, J.: Licht und Gesundheit – Das Leben mit optischer Strahlung;
Hrsg: Maschinen- und Metall-Berufsgenossenschaft.
[7]
Gießen, H.: Was ist Melatonin,
URL: www.netdoktor.de/medikamente/fakta/melatonin.htm [Datum des letzten
Zugriffs: 30.10.2006].
[8]
Wikipedia: Die freie Enzyklopädie: Melatonin, Bearbeitungsstand: 11. Mai
2006, 05:29 UTC.
URL: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Melatonin&oldid=16545955
[Datum des letzten Zugriffs: 30.10.2006].
[9]
Friederici, A. und Wand, B.: Tageslicht und Wohlbefinden in: Tageslicht
Kunstlicht; Hrsg: 2005 Institut für internationale Architekturdokumentation
GmbH & Co. KG München, Edition Detail; S. 10 - 11, 31.
[10]
DIN 5034-1: Tageslicht in Innenräumen, Allgemeine Anforderungen; Okt. 1999
DIN 5034-3: Tageslicht in Innenräumen, Berechnung; September 1994
DIN 5034-1: Tageslicht in Innenräumen, Vereinfachte Bestimmung von Mindestgrößen für Wohnräume; September 1994.
[11]
Knott, P.: Foto Sonnenuntergang in Südthüringen;
URL: http://de.wikipedia.org/wiki/Bild:Unterg.jpg [Datum des letzten Zugriffs:
30.10.2006].
[12]
Fördergemeinschaft Gutes Licht (FGL): Die Beleuchtung mit künstlichem
Licht, URL: www.licht.de [Datum des letzten Zugriffs: 30.10.2006].
[13]
Müller, A.: Licht: unveröffentlichtes Script.
[14]
Schnitz, B.; Conzeptlicht GmbH.
[15]
Rodeck, B., u.a.: Mensch-Farbe-Raum, Grundlagen der Farbgestaltung in
Architektur, Innenarchitektur, Design und Planung, 1998 Verlagsanstalt Alexander Koch GmbH; S. 18-60.
71
[16]
Otto – Kaspar – Studios; Conzeptlicht GmbH.
[17]
Itten, J.: Die Kunst der Farbe, Urania, Stuttgart; Auflage: 13., Aufl. (1991).
Kap.3
[18] Bauphysik Kalender 2005, Herausgegeben von Cziesielski, E., 5. Jahrgang,
2005 Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften
GmbH, Berlin, Kap. 5.2 Thermische Behaglichkeit, S. 555ff
[19]
Recknagel, Sprenger, Schramek: Taschenbuch für die Heizung und Klimatechnik. München, R. Oldenbourg-Verlag, 2000
[20]
URL: http://www.swb-herten.de/heizung/raumklima.htm [Datum des letzten
Zugriffs: 14.12.2006].
[21]
Hegner, H.-D.; Vogler, I.: Energieeinsparverordnung EnEV - für die Praxis
kommentiert. Ernst und Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH und Co. KG, Berlin 2005.
[22]
Markfort, D.; Heinz, E.; Maschewski, K. ; Kulisch, R. : Untersuchung und
Verbesserung der kontrollierten Außenluftzuführung über ALD unter der
besonderen Berücksichtigung der thermischen Behaglichkeit in Wohnräumen.
Fraunhofer IRB Verlag, Stuttgart 2004.
[23]
Heinz, E.: Kontrollierte Wohnungslüftung, HUSS-MEDIEN GmbH Verlag
Bauwesen, Berlin 2000.
Kap.4 – 4.1
[24] Bauphysik Kalender 2005, Herausgegeben von Cziesielski, E., 5. Jahrgang,
GmbH, Berlin, Kap. 5.3 Hygienische Behaglichkeit, S. 567ff
72
[25]
BUND Arbeitskreis Umweltchemikalien Toxikologie: Dicke Luft in der Stube
– BUND-Positionen zur Innenraumluftbelastung, April 1995, Hrsg: Bund für
Umwelt und Naturschutz Deutschland e.V. (BUND)
[26]
Berufsgenossenschaftliches Institut für Arbeitssicherheit: BIA-Report 4/2001:
Grenzwertliste 2000, Hauptverband der gewerblichen Berufsgenos senschaften, Sankt Augustin, Januar 2001.
[27]
Bundesministerium für Raumordnung, Bauwesen und Städtebau: Vorstudie
Öko-Leitfaden Bauwesen, Stand 07/1998
[28]
Sagunski, H.: Richtwerte für die Innenraumluft; Toluol. Bundesgesundheits
blatt 39 (1996) S. 416 - 421.
[29]
Englert, N.: Richtwerte für die Innenraumluft: Stickstoffdioxid. Bundesgesundheitsblatt 41 (1998) S. 9 - 12.
[30]
Englert, N.: Richtwerte für die Innenraumluft: Kohlenmonoxid. Bundesgesundheitsblatt 40 (1997) S. 425 - 428.
[31]
Umweltbundesamt: Richtwerte für die Innenraumluft. Pentachlorphenol. Bundesgesundheitsblatt 40 (1997) S. 234 - 236.
[32]
Witten, J.; Sagunski, H. und Wildeboer, B.: Richtwerte für die Innenluft:
Dichlormethan, Bundesgesundheitsblatt 40 (1997) S. 278 - 284.
Sagunski, H.: Richtwerte für die Innenraumluft: Styrol. Bundesgesundheitsblatt 41 (1998) S. 392 - 398.
[34]
Link, B.: Richtwerte für die Innenraumluft: Quecksilber. Bundesgesundheitsblatt. Gesundheitsforschung-Gesundheitsschutz 42 (1999) S. 168 - 174.
[35]
Seifert, B.: Richtwerte für die Innenraumluft: Die Beurteilung der Innenraumluftqualität mit Hilfe der Summe der flüchtigen organischen Verbindungen
(TVOC-Wert). Bundesgesundheitsblatt. Gesundheitsforschung-Gesundheitsschutz 42 (1999) S. 270 - 278.
[36]
Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen (Hrsg.): Leitfaden
Nachhaltiges Bauen, Januar 2001.
[37]
Informationsblatt 5.3: Wärmeschutz und Behaglichkeit. Kompetenzzentrum
„Kostengünstig qualitätsbewusst Bauen“ im IEMB (e. V.) an der TU Berlin,
2006.
[38]
DIBt: Zulassungsgrundsätze zur gesundheitlichen Bewertung von Bauprodukten in Innenräumen – Stand Juni 2004, DIBt Mitteilungen 4/2004, S. 119 – 134.
[33]
Kap.4.2
[39] Bundesamt für Strahlenschutz, Presse- und Öffentlichkeitsarbeit, Postfach
100149, 38201 Salzgitter, Tel. (05341) 885-130, Fax (05341) S. 885-150,
http://www.bfs.de/elektro [Datum des letzten Zugriffs: 14.12.2006].
[40]
Umweltmedizinische Beurteilung elektromagnetischer Felder in Gebäuden,
Dr. med. Gerd Oberfeld, Amt der Salzburger Landesregierung, Landessanitäts
direktion Salzburg, Referat Gesundheit, Hygiene und Umweltmedizin, Referent
für Umweltmedizin der Österreichischen Ärtzekammer, Beitrag zum Experten
workshop der WTA „Bauen-Wohnen-Gesundheit“ am 04.03.05 in Berlin,
http://www.wta.de [Datum des letzten Zugriffs: 14.12.2006].
[41]
26. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes
(Verordnung über elektromagnetische Felder - 26. BImSchV) 1996. Sie gilt
seit 1997 und beruht auf Empfehlungen der Strahlenschutzkommission und
der „Internationalen Kommission zum Schutz vor nichtionisierender Strahlung“ (ICNIRP).
[42]
URL: http://www.ohne-elektrosmog-wohnen.de [Datum des letzten Zugriffs:
14.12.2006].
[43]
Bauphysik Kalender 2005, Herausgegeben von Cziesielski, E., 5. Jahrgang,
GmbH, Berlin, Kap. 5.3.6 Elektrosmog, S. 589ff
[44]
Landesumweltagentur – Labor für physikalische Chemie: Elektromagnetische
Strahlung und Gesundheit, Bozen, 2003
Kap. 4.3 – 4.4
[45] Umweltbundesamt: Hilfe! Schimmel im Haus – Ursachen – Wirkungen – Abhilfe, Hrsg. Umweltbundesamt Fachgebiet II 1.3 „Innenraumhygiene“, Fachgebiet II 1.4 „Mikrobiologie“, August 2004.
[46]
Umweltbundesamt: Leitfaden zur Vorbeugung, Untersuchung, Bewertung und
Sanierung von Schimmelwachstum in Innenräumen, Hrsg.: Umweltbundes
amt Innenraumlufthygiene-Kommission des Umweltbundesamtes, Nov. 2002.
73
[47]
Frank F.: Schimmelpilze und andere Innenraumbelastungen, Fraunhofer
IRB Verlag, 2003.
[48]
Peterschewski, J., Amtliche Materialprüfungsanstalt der Freien Hansestadt
Bremen.
[49]
Umweltbundesamt: Leitfaden Ursachensuche und Sanierung bei Schimmelpilzwachstum in Innenräumen, Hrsg.: Umweltbundesamt Innenraumlufthygiene-Kommission des Umweltbundesamtes, 2005.
[50]
Umweltbundesamt: Umweltdaten Deutschland 2002.
[51]
dena: Gesund Wohnen – durch richtiges Lüften und Heizen, Hrsg: Deutsche
Energie-Agentur GmbH (dena), 2004.
Kap.5
[52] Behaglichkeit und sommerliches Wärmeverhalten. Seminar-Skript der Universität Kassel, April 2003, aus www.bpy.uni-kassel.de/de/lehre/Behaglichkeit, Kap. 2 bis 4.
[53]
Ortscheid, J.: Auswertung der online - Umfrage des Umweltbundesamtes,
Bericht Oktober 2002, Umweltbundesamt, 2002.
[54]
Bauphysik Kalender 2005, Herausgegeben von Cziesielski, E., 5. Jahrgang,
GmbH, Berlin, S. 597ff Abschnitt 5.4 Akustische Behaglichkeit in Wohn-,
Arbeits- und Unterrichtsräumen.
[55]
Informationsblatt 5.4: Schallschutz. Kompetenzzentrum „Kostengünstig quali
tätsbewusst Bauen“ im IEMB (e. V.) an der TU Berlin, 2006.
[56]
DIN 4109 (1989-11) Schallschutz im Hochbau.
[57]
VDI 4100 (1994-9).
[58]
DIN 4109 (1989-11), Beiblatt 2 Schallschutz im Hochbau.
[59]
Informationsblatt 16.4: Verbesserung des Schallschutzes im Gebäudebestand.
Kompetenzzentrum „Kostengünstig qualitätsbewusst Bauen“ im IEMB (e. V.)
an der TU Berlin, 2006.
Kap. 6
[60] APUG NRW: Aktionsprogramm Umwelt und Gesundheit Nordrhein-Westfalen,
Umweltzeichen für Bauprodukte, Hrsg.: Ministerium für Umwelt und Naturschutz,
Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen, 10/2004.
[61]
Oberste Baubehörde im Bayerischen Staatsministerium des Inneren: Umweltverträglichen Bauen und gesundes Wohnen – Bestand, Arbeitsblätter zum
Wohnungsbau, Hrsg.: Oberste Baubehörde im Bayerischen Staatsministerium
des Inneren, Abt. Wohnwesen und Städtebauförderung, Mai 2003.
Sonstiges:
Titelblatt: (von links nach rechts) [48] , [16]
74

Gesundes Wohnen - Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung

Transcription

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