Funktionsöffnungen
Stand: Juli 2024Funktionsöffnungen sind technische Installationen, die den Betrieb eines Gebäudes sicherstellen und eine direkte Verbindung zum Außenklima aufweisen. Dabei wird in aller Regel auch die thermische Gebäudehülle durchdrungen. Aufgrund ihrer Funktion und den teilweise schwer quantifizierbaren Wärmeverlusten werden sie bei der Bewertung von energetischen Schwachstellen häufig übersehen oder vernachlässigt.
Lüftungssysteme
Eine Schwachstelle in der Gebäudehülle aufgrund eines Lüftungssystems kann je nach Art und Ausführung des Systems unterschiedlich schwerwiegend sein. Zuluft- und Abluftrohre bzw. -kanäle sind, unabhängig von der verwendeten Lüftungsanlage und des Systems, Durchdringungen der thermischen Gebäudehülle.
Um unerwünschte Wärmeverluste zu vermeiden, ist es daher wichtig, dass das Lüftungssystem luftdicht installiert wird. Undichte Stellen in den luftführenden Leitungen oder Kanälen sowie den Anschlüssen führen dazu, dass warme Luft entweicht und kalte Luft eindringen kann. Ein potenzieller Wärmeverlust durch Konvektion überwiegt dabei stets dem durch Wärmeleitung oder Wärmestrahlung.
Die Durchdringung der Dämmebene stellt außerdem eine Wärmebrücke dar, durch die aufgrund von Wärmeleitung in diesem Bereich mehr Wärme verloren geht als durch die gedämmte Hauswand. Auch die Isolierung der Lüftungsleitungen ist wichtig für den Wärmeschutz. Schließlich ist eine fachgerechte Planung und Ausführung ebenfalls von beträchtlichem Einfluss, da ein überdimensioniertes System mögliche Schwachstellen begünstigt und die Wärmeverluste durch die Wärmebrücke in der Gebäudehülle mit steigendem Durchmesser größer werden. Der Einsatz von Systemen mit Wärmerückgewinnung wird darüber hinaus uneingeschränkt empfohlen.
Kamine
Auch Kaminschächte sind Durchdringungen der thermischen Gebäudehülle. Während der Heizperiode ist der Luftstrom grundsätzlich nach oben gerichtet, so dass Kälte nicht von oben bis in den Raum eindringen kann.
Aufgrund von Druckunterschieden zwischen Außen- und Innenraum kann durch den entstehenden Luftsog tendenziell auch warme Raumluft durch einen Kaminschacht verloren gehen. Durch luftdichte Ofen- und Drosselklappen wird der Wärmeverlust minimiert.
Nach dem Ausbau von Öl- oder Gasheizungen werden alte Kamine häufig nicht mehr genutzt, sofern keine zusätzliche Feuerung mit fester Biomasse vorgesehen ist. Ungenutzte Kamine führen zu entsprechenden Wärmeverlusten innerhalb eines Gebäudes. Der Kaminschacht kann mit diffusionsoffenem Material nachträglich gedämmt und Zulaufrohre verschlossen werden. Langfristig empfiehlt sich der Rückbau des Kamins bis unter die Dämmebene des Dachs.
Abflussrohre
Durch Rohre, die in die Kanalisation führen, und eventuell auch in Verbindung mit einer innenliegenden Dachentwässerungen stehen, geht langfristig eine gewisse Wärmemenge verloren. Die in der Regel kalte Kanalisationsluft kann im Rohr aufsteigen und dem Gebäude Wärme entziehen.
Abflussrohre sind wärmeschutztechnisch und um Kondensatbildung zu vermeiden wärmetechnisch zu isolieren. Darüber hinaus müssen Abflussrohre auch gedämmt werden um schallschutztechnischen Anforderungen gerecht zu werden.
Entrauchungsöffnungen
Öffnungen in der Gebäudehülle in Form von Entrauchungsöffnungen sind Teil des gesetzlich vorgeschriebenen Brandschutzkonzeptes von Gebäuden. Die Anforderungen an die Entrauchung von Standardbauten nach der Musterbauordnung sind in der jeweiligen Landesbauordnungen geregelt. Basierend auf der Musterbauordnung müssen grundsätzlich drei Bereiche entraucht werden: Treppen- und Kellerräume sowie Fahrschächte von Aufzügen. Für Sonderbauten gibt es in den entsprechenden Richtlinien gesonderte Anforderungen an die Entrauchung.
Für Kellergeschosse kommen beispielsweise Öffnungen in der Wand in Form von sogenannten Zuluftfenstern in Betracht. Oberlichter und Dachflächenfenster können, wenn sie entsprechend den geltenden Normen und Vorschriften ausgelegt sind, zur Entrauchung von Treppenhäusern geeignet sein. An die Entrauchung von Aufzugschächten gelten gesonderte Anforderungen hinsichtlich der Benutzersicherheit.
In Aufzugschächten muss zusätzlich zu der Entrauchung eine ausreichende Luft- bzw. Sauerstoffzufuhr und damit verbunden eine Regulierung des CO2-Gehalts in der Luft im Falle von technischen Problemen bzw. Ausfällen gewährleistet sein, um Gefahren bei der Benutzung auszuschließen. Des Weiteren dient die Belüftung der Vorbeugung vor Feuchteschäden, beispielsweise durch Schimmel im Schacht. Anforderungen an die Belüftung von Aufzugsschächten sind in der Norm DIN EN 81-20: 2020-06 „Sicherheitsregeln für die Konstruktion und den Einbau von Aufzügen – Aufzüge für den Personen- und Gütertransport – Teil 20: Personen- und Lastenaufzüge" formuliert. Eine gängige Ausführungsvariante war lange eine permanente Öffnung am Kopf des Aufzugsschachtes. Heutzutage gehören ferngesteuerte Entrauchungsklappen vermehrt zum Standard. Damit in Verbindung stehen häufig zusätzliche Schutzhauben, die vor Wind und Wetter schützen und ein Öffnen auch bei Gegenwind gewährleisten.
Sicherheit und Luftdichtheit
Die sicherheitsrelevanten Regelungen zur Schachtentrauchung und einer permanenten Öffnung der Gebäudehülle stehen in direktem Widerspruch zu den wärmeschutztechnischen Vorschriften des Gebäudeenergiegesetz (GEG). Darin wird in § 13 die dauerhafte Luftdichtheit der Gebäudehülle gefordert und in § 26 eine maximal zulässige Luftwechselzahl für Neubauten, welche außerdem nach einer festgelegten Norm zu messen ist.
Die lange Zeit gültigen Regelungen der EnEV und der zuvor zulässigen DIN EN 13829 haben eine zeitweise Versiegelung/Abklebung der Öffnung während der Prüfung der Luftdichtheit des Gebäudes zugelassen. Dies führt jedoch zu einer beträchtlichen Verfälschung der realen Energieverbräuche im Nutzungsbetrieb. Durch das GEG ist nach § 26 die Norm DIN EN 9972:2018-12 und ihr Nationaler Anhang für die Luftdichtheitsprüfung vorgeschrieben. Das darin enthaltene Verfahren 3 verbietet eine temporäre Abdichtung der Schachtabzugöffnung. Die Öffnung zur Rauchableitung muss sich während der Luftdichtheitsprüfung „in üblicher Nutzungsstellung befinden“.
Hierfür existieren einige bedarfsgesteuerte Messsysteme mit Entrauchungsklappen, um den brandschutztechnischen Vorgaben und dem Anhang der DIN EN 9972 gerecht zu werden, welche die Schachtöffnung erst nach Raucherkennung öffnen. Darüber hinaus wird in diesen Systemen häufig weitere Sensorik mit CO2-, Lufttemperatur- und -feuchtefühler integriert. Besonders bei Nichtwohngebäuden, aber auch bei Wohngebäuden, können erhebliche Energieverluste entstehen durch permanente Öffnungen, die der Schachtentrauchung dienen. Durch automatisierte Verschlussklappen können die Energieverluste normkonform reduziert werden.
Weiterführende Informationen
- Bundesamt für Energie BFE (Schweiz): Wärmeverluste von Funktionsöffnungen in Gebäudehüllen (PDF / 7 MB)
- Passipedia – die Wissensdatenbank: Wärmeverluste furch Abflussrohre
- KLEIN RWA- und Lüftungstechnik: Vorgaben für Aufzüge nach den Landesbauordnungen (LBO) der Bundesländer
- ZVEI e.V.: Leitfaden Rauchableitung, Lüftung und Wärmeabfuhr in Aufzugsanlagen (PDF / 2 MB)