Konstruktion Gebaeude-Konstruktion | Baubiologie und Ökologie | Feuchtigkeitshaushalt, Wärmedämmung, Fenster, Elektromagnetische Strahlung, Schall, Materialeigenschaften, Oberflaechenbehandlung FEUCHTIGKEITSHAUSHALT WÄRMEDÄMMUNG ELEKTOMAGNETISCHE
FELDER
FENSTER MATERIALEIGENSCHAFTEN SCHALLSCHUTZ OBERFLÄCHENBEHANDLUNG
ABDICHTUNG
FEUCHTIGKEITSHAUSHALT

Baubiologische Aussenwand-, Dach- und Deckenkonstruktionen sind diffusionsoffen und sorptionsfähig.
In der Heizperiode besteht ein Temperaturgefälle und ein Dampfdruckgefälle zwischen der 20° warmen Raumluft mit 40-50% Sättigung und der bis unter -10° kalten, zu 70-100% mit Feuchtigkeit gesättigten Aussenluft.
Die Temperatur in der Konstruktion fällt gegen Aussen ab. Wasserdampf dringt ins Material ein, am Punkt, wo die relative Luftfeuchtigkeit 100% erreicht kondensiert er und und es fällt Feuchte an. Diese wird in sorptionsfähigen Baumaterialien aufgenommen und wandert nachweislich wieder nach innen, wo sie wieder die Raumluft gelangt. So wird ungesund trockene Luft verhindert. Solche Materialen sind Kunststoff-freie, minderalische Baustoffe, Holz und Baustofffe aus Naturfasern.

In konventionellen Konstruktionen, die keine Feuchtigkeit aufnehmen können, muss das Eindringen von Feuchtigkeit unbedingt durch dichte Sperrschichten verhindert werden, da sie sich sonst akkumuliert und Schäden anrichtet. Durchdringung müssen sauber abgedichtet und Verletzungen verhindert werden, was die Ausführung auf der Baustelle sehr anspruchsvoll macht.
Zudem ergeben sich ohne sorbtionsfähige Pufferschichten in belasteten Räumen wie Badezimmern, bei ungenügender Wärmedämmung und tiefen Oberflächentemperaturen, feuchte Wandoberflächen und ideale Wachstumsbedingungen für Schimmelpilze.
WÄRMEDÄMMUNG

Bei der Reduktion des Themas Ökologie auf das Energiesparen wird der Mateialaspekt ausgeblendet. Das wird uns in Zukunft Abfallberge aus Dämmstoffen bescheren.
Oberhalb einer gewissen Dämmstärke wird der Materialaufwand gegenüber der Verbesserung des Dämmwerts unverhältnismässig.
SYNTHETISCHE SCHAUMSTOFFE werden am häufigsten verwendet, sind bei guten Dämmwerten günstig, aber aufgrund der verwendeten Ausgangsstoffe nicht nachhaltig. Sie schwinden, verspröden und zerfallen. Giftige Restmonomere, wie Styrol, können ausgasen.
MINERALFASER-DÄMMSTOFFE gelten, nach heutigen Verfahren produziert, als nicht mehr lungengängig und im Körper abbaubar. Hier ist im Sinne des Vorsorgeprinzips Skepsis geboten.
Synthetische Dämmstoffe und Mineralfasern sind nicht sorbtionsfähig, was zu Schäden durch kondensierende Feuchtigkeit aus der Raumluft führen kann. (s. Feuchtigkeitshaushalt)

DÄMMSTOFFE AUS NATURFASERN sind die sinnvolle Alternative. Sie weisen 10–20% schlechtere Dämmwerte als die oben genannten Dämmungen auf, sind aber gesundheitlich unbedenklich, sorbtionsfähig und erlauben einfache, für ein gesundes Raumklima vorteilhafte und fehlertolerante Konstruktionen. Sie sind schwerer und daher leistungsfähiger beim sommerlichen Wärmeschutz.
MINERALISCHE SCHÄUME AUF ZEMENT ODER SILIKATBASIS weisen ebenfalls keine bedenklichen Inhaltsstoffe und die selben Vorteile beim Feuchtigkeitsverhalten auf wie die Naturfasern. STROH ist das billigste, ökologisch und gesundheitlich unbedenkliche Dämmaterial. Es erfordert aber sehr dicke Schichten und ist daher nur bei tiefen Landpreisen wirtschaftlich.
ELEKTROMAGNETISCHE FELDER

Orte ohne elektromagnetische Strahlungsquellen existieren heute kaum noch. Durch die rasante Zunahme kabellos kommunizierender Geräte könnte, analog zu den Allergien, der Anteil elektkro-sensibler Menschen zunehmen. Vorbeugend sollte daher auf ein einigermassen gutes Abschirmverhalten der Gebäudehülle geachtet werden.
Holz-Elementbauten, in diesem Punkt problematisch, können durch spezielle Netze, Folien und leitfähige Anstriche verbessert werden. Allerdings ist es das baubiologische Bestreben, möglichst wenig in die natürlichen Strahlungsverhältnisse einzugreifen und das Schaffen eines Faraday'schen Käfigs eine Notlösung.
Massivholz-Bauteile und Lehmschichten weisen ein sehr günstiges Verhältnis von Masse und Abschirmleistung auf.
MATERIALEIGENSCHAFTEN

Baumaterialien sollen weder in der Produktion, noch beim Transport, der Verarbeitung auf der Baustelle oder der Entsorgung am Ende des Lebenszyklus die Gesundheit exponierter Menschen oder Ökosysteme belasten. Verbaut im Gebäude dürfen sie keine schädlichen Ausdünstungen oder Strahlung freisetzen.

Moderne industrielle Baustoffe weisen oft unbekannte und belastende Inhaltsstoffe oder Hilfsstoffe für die Produktion auf. Jährlich werden von der Industrie Millionen neuer Stoffverbindungen geschaffen. Die Risikoforschung erfasst davon einen verschwindend kleinen Bruchteil, und wir sind von immer mehr potentiellen Gefahrenquellen umgeben. Die Konsequenz daraus zeigte sich beispielhaft in der Asbestproblematik: Schon seit Mitte des 20. Jh. bekannt, wird sie uns noch viele Jahre durch das Leiden Betroffener und mit immens teuren Sanierungen beschäftigen.
Kunststoffe und synthetische Beschichtungen laden sich elektrostatisch auf und tragen nebst elektrischen Apparaten und mechanischen Lüftungsanlagen zur Abnahme negativ geladener Ionen in der Raumluft bei. Forschungen zeigen, dass Werte von wenigen Hundert Anionen pro cm3 Raumluft grossen Stress und Krankheitssymptome im Körper auslösen, während hohe Werte, wie z.B 20'000 P. pro cm3 neben einem Wasserfall, belebende und heilende Wirkung haben. Viele synthetische Baustoffe altern schlecht, sehen bald einmal abgelebt aus und werden aus ästhetischen Gründen vorzeitig ersetzt.
Naturnahe und althergebrachte Baumaterialien haben den grossen Vorzug, dass ihre Wirkung auf Menschen über Jahrhunderte oder Jahrtausende erprobt wurde. Sie weisen meist bauphysikalisch vorteilhafte Eigenschaften auf, einen geringen Energieaufwand zur Herstellung, eine positive Wirkung auf das Raumklima und eine wohltuend sinnliche Wirkung auf den Betrachter.
Während die industrielle Ästhetik oft durch makellos homogene, glänzende Oberflächen im Neuzustand beeindruckt, zeichnen sich naturnahe Materialien durch poröse Oberflächen, lebendige Texturen und sinnliche Tiefe aus. Einige erfordern eine minimale Pflege, die durch ein würdiges Altern zusammen mit dem Besitzer belohnt wird.
FENSTER

Sie sind nicht nur thermische Schwachstelle des Gebäudes, sondern in einer klugen Architektur auch Energielieferanten. Durch eine Optimierung eines Gebäudes für solaren Direktgewinn kann ohne Haustechnik Energie gewonnen werden. Nebst dem Wärmedurchgangs-Koeffizienten ist bei den Gläsern deshalb der Gesamt-Energiedurchlassgrad und der äquivalente Wärmedurchgangswert zu berücksichtigen, der den theoretischen Sonnenenergie-Gewinn in Abhängigkeit der Fassaden-Orientierung angibt. Strahlungs-absorbierende Glasbeschichtungen reduzieren einerseits Energieverluste, andererseits die Sonnenenergie- und Tageslicht-Ausbeute.
In Anbetracht der Klimaerwärmung gewinnt der Sonnenschutz immer grössere Bedeutung. Dieser sollte durch Sonnenschutz-Vorrichtungen oder beschattende Bauteile ausserhalb der Fenster gelöst werden.

HOLZFENSTER sind aufgrund des nachwachsenden Rohstoffs ökologisch vorteilhaft. Auch Rahmen aus Fichte, mit Ölfarbe gestrichen (nicht Kunstharz!) sind an weniger exponierten Fassaden mit wenig Aufwand zu unterhalten.
HOLZ-METALLFENSTER sind bei allen Expositionen unterhaltsfrei und beim Rückbau gut trennbar, allerdings teurer.
KUNSTSTOFFENSTER sind auf Grund des grundsätzlichen Bestrebens nach nicht synthetischen Werkstoffen (s. "Materialeigenschaften"), im Speziellen nach der Vermeidung chlorchemischer Werkstoffe wie PVC, nicht empfehlenswert, obwohl sie am günstigsten und unterhaltsfrei sind und die Recyclingquote stetig zunimmt (D, 2017: 65% der gesamten Fenster- und Türproduktion).
SCHALLSCHUTZ

Beim konventionellen Bauen wird das Problem der Schallübertragung beispielsweise bei Geschossdecken mit entsprechender Betonmasse gelöst. Da Beton aufgrund des hohen Energieaufwandes zur Herstellung und weitere Nachteile nicht die erste Wahl des Baubiologen ist, bieten sich alternative Lösungen mit weichen und schweren Schichten mit hoher innerer Dämpfung an, beispielsweise Sandschüttungen. Solche Materialaufbauten sind auch sehr Rückbau-freundlich.
OBERFLÄCHENBEHANDLUNG

Anstriche haben die grösste Wirkung auf Menschen in Gebäuden, weil praktisch alle Oberflächen in Räumen beschichtet sind und flüchtige Inhaltsstoffe an die Raumluft abgeben.
KONVENTIONELLE FARBEN bestehen überwiegend aus Kunstharzen als Bindemittel, Lösungsmitteln, Pigmenten, Füllstoffen, Hilfsstoffen für die Verarbeitung und Konservierungsmitteln. In Dispersionen ist das Bindemittel in Wasser dispergiert.
Synthetische Anstriche haben sich aufgrund der einfachen Verarbeitung und schnellen Trocknung durchgesetzt. Kunstharz-Lacke sind in der Produktion energieintensiv, verursachen dabei das Mehrfache ihrer Menge an Sonderabfall und setzen nebst organischen Lösungsmitteln während dem Austrocknen möglicherweise über lange Zeit gesundheitsschädliche Restmonomere der Harze frei. Kunstharz-Lacke und -Dispersionen sind filmbildend: Sie verhindern das Eindringen von Feuchtigkeit in Bauteile und somit deren Pufferung und die Wiederabgabe an den Raum. Risse und kleinste Verletzungen bilden aber Schlupflöcher für Feuchtigkeit, die infolge des Dampfdrucks Farbschichten ablöst und abblättern lässt, wenn die Weichmacher abgebaut sind. Die Schutzfunktion versagt stellenweise vor Ende der Lebensdauer, was einen vorzeitigen Neuanstrich erzwingt oder Schäden an exponierten Bauteilen zur Folge hat.

Die baubiologischen Alternativen sind diffusionsoffen und gewähren den Austausch von Feuchtigkeit und die Pufferung derer Spitzen. Sie sind frei von bedenklichen Inhaltsstoffen und nicht filmbildend. Sie blättern nicht, sondern bauen sich kontinuierlich ab, was den Unterhalt begünstigt.
REIN MINERALISCHE FARBEN
bestehen aus einem mineralischen Bindemittel – Kalk, Kali-Wasserglas, Lehm – Pigmenten und Wasser, ohne jegliche Lösungsmittel. Sie können als harmloser Schutt problemlos entsorgt werden. Kalk- und Silikatanstriche machen aufgrund des PH-Wertes Konservierungsmittel überflüssig und sind schimmelwidrig.
NATURHARZ-, ÖLFARBEN, ÖLE
bestehen aus grösstenteils nachwachsenden Lösungs- und Bindemitteln und natürlichen Pigmenten. Sie erfordern bei der Herstellung 10 bis 40 Mal weniger Energie als Kunstharzfarben und erzeugen aufgrund der Inhaltsstoffe viel weniger problematischen Abfall.

ABDICHTUNGEN
Ein schwierigeres Thema, weil kaum baubiologische Produkt-Alternativen vorliegen. Dem wird durch Konstruktionen begegnet, die ohne Abdichtung auskommen. Dies begründet u.a. den Vorzug des Steildachs gegenüber dem Flachdach mit Dichtungsbahnen – oder einer Badewanne mit Zargen, deren Wandanschluss mit einer Überlappung und Dichtungsband dem regelmässig zu erneuernden Kittfugen-Anschluss der billigeren Standardwanne vorzuziehen ist.
Die synthetischen Dichtungsmaterialien belasten Menschen und Umwelt durch gefährliche Stoffe in der Herstellung, Ausgasungen, z.B. der Weichmacher, in der Nutzungsphase und, infolge der schwierigen bzw. unmöglichen Stofftrennung beim Rückbau, durch giftige Rückstände bei der Abfallverbrennung.
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BAUWEISE BAUBIOLOGIE
Baubiologische Dämmungen sind entweder rein mineralisch oder aus Naturfasern hergestellt. Sie benötigen wenig graue Energie zur Herstellung, setzen keine schädlichen Ausdünstungen frei und verzichten auf Fasern, die im Organismus nicht abgebaut werden können und diesen dadurch schädigen können.
Baubiologische Konstruktionen für Aussenwand, Dach, Decke und Boden können Feuchtigkeit aufnehmen und puffern. Sie tragen so zu einem gesunden Innenraumklima bei und vermeiden Bauschäden durch ihre Ausführungstoleruanz, da sie grundsätzlich ohne die heiklen Sperrschichten konventioneller Konstruktionen auskommen.
Auch wenn ein wissenschaftlicher Nachweis möglicher Beeinträchtigungen der Gesundheit durch hochfrequente Elektromagnetische Felder im Rahmen der Grenzwerte bisher fehlt, gebieten unzählige Fallbeispiele von Betroffenen und das Vorsorgeprinzip, dass die Bauweise auf dieses Thema reagiert. Das heisst, dass Abschirm-Qualitäten der Bauteile ein wichtiges Kriterium der Materialisierung sind.
Fenster sind Lichtquelle, Energie-Lieferanten aber auch thermische Schwachstellen im Gebäude. Die Eigenschaften unzähliger Glas-Typen gilt es sinnvoll auszuwählen, die möglichen Materialien für den Rahmen entscheiden über Ressourcenverbrauch und Umweltbelastung bei Herstellung, Betrieb und Rückbau.
Baubiologische Materialien sollen Umweltbelastungen über den Lebenszyklus von der Herstellung bis zur Entsorgung und Gesundheitsbelastungen durch Emissionen beim Bau und der Nutzung vermeiden. Sie sind oft naturnah, langerprobt, wohltuend in der Wirkung auf Menschen und erfordern wenig Energie zur Herstellung.
Die meisten Materialien werden oberflächlich veredelt, was aufgrund der grossen Austauschfläche eine grosse Wirkung auf Menschen in Räumen hat. Aufgrund der Hilfsstoffe und Abfallprodukte bei den grossen hergestellten Mengen haben sie eine grosse Bedeutung für die Umwelt.