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Wohnungslüftung bei innenliegenden Sanitärräumen

Beispielrechnungen

Für eine beispielhaft ausgewählte Wohnung eines vierstöckigen Mehr­familienhauses in windschwacher Lage (s.Bild) sollen nachfolgend die Auswirkungen der Fallunterscheidungen anhand von konkreten Berechnungen verdeutlicht werden.

Grundriss einer Wohnung im Mehrfamilienhaus.
Quelle: Autor
Grundriss einer Wohnung im Mehrfamilienhaus.

Die gewählte Wohnung hat bei einer mittleren lichten Raumhöhe von 2,59 m eine Grundfläche von 63,8 m², die sich wie folgt aufteilt:

Wohnzimmer: 18,4 m²

Schlafzimmer: 13,7 m²

Kinderzimmer: 13,4 m²

Küche: 9,9 m²

innenliegendes Bad: 3,6 m²

Flur: 4,8 m²

1. Fall: Für den ersten Fall wird ein Gebäude im Bestand unterstellt, dessen Luftdichtheit n50 = 4,5 h-1 beträgt. Da für die untersuchte Wohnung die Infiltration qV,Inf,wirk = 42 m³/h größer als die erforderliche Lüftung zum Feuchteschutz qV,ges,NE,FL = 27 m³/h ist, sind keine lüftungstech­nischen Maßnahmen nach DIN1946-6 erforderlich.

Im innenliegenden Bad ist eine Entlüftungsanlage vorzusehen. Wird die Entlüftungsanlage nach DIN 18017-3 für konventionellen Betrieb konzipiert, sind der Ventilator und der Überströmluftdurchlass im Bad für qv,LtM = 40 m³/h auszulegen. Für den Überströmluftdurchlass ergibt sich mit dem Auslegungsdifferenzdruck von 1,5 Pa eine freie Mindest­fläche von 100 cm² (mit dreiseitig umlaufender Dichtung der Badtür) beziehungsweise von 75 cm² (ohne umlaufende Dichtung der Badtür).

Nach DIN 18017-3 ist weiterhin die Luftnachströmung mit Außenluftdurchlässen ALD und Überströmluftdurchlässen ÜLD sicher zu stellen. Ein bzw. mehrere ALD können im Fall 1 in beliebigen Räumen – außer im innenliegenden Bad oder in der Küche – angeordnet werden. Bei der Auslegung mit 8 Pa Differenzdruck ergibt sich allerdings wegen der undichten Gebäudehülle für das ALD qv,LtM = 0 m³/h, das heißt, es kann auf den Einbau von ALDs verzichtet werden, da auch im Auslegungsfall der Entlüftungsanlage ausreichend Luft durch Leckagen in der Gebäudehülle nachströmt.

Schema der Auslegung einer Entlüftungsanlage nach DIN 18017-3 – Fall 1.
Quelle: Autor
Auslegung einer Entlüftungsanlage nach DIN 18017-3 – Fall 1.

2. Fall: Für Fall 2 wird ein Gebäude mit einer Luftdichtheit von n50 = 1,5 h-1 (Kategorie B nach DIN 1946-6) angenommen. Da für die untersuchte Wohnung die Infiltration qV,Inf,wirk = 14 m³/h kleiner als die erforderliche Lüftung zum Feuchteschutz qV,ges,NE,FL = 27 m³/h ist, sind lüftungstechnische Maßnahmen nach DIN1946-6 erforderlich.

Unter den für die Beispielwohnung gegebenen Randbedingungen mit einem innenliegenden Bad lässt sich Fall 2 nicht darstellen, da die Entlüftung mit konventionellem Dauerbetrieb mit 20 m³/h (siehe DIN 18017-3) nicht ausreicht, um durch Nachströmung die Lüftung zum Feuchteschutz mit 27 m³/h zu gewährleisten. Das Lüftungskonzept für die Wohnung müsste dann neben der Luftnachströmung für die Entlüftungsanlage im Auslegungsfall mindestens noch die dauerhafte Querlüftung zum Feuchteschutz gewährleisten, womit der Übergang von Fall 2 zu Fall 3 gegeben ist.

Das folgende Bild zeigt für die Beispielwohnung schematisch das Lüftungs­konzept für Fall 2. Zu beachten ist, dass alle nicht innenliegenden Räume mit ALD und ÜLD zur Luftnachströmung auszustatten sind und die Überströmung von der Küche über den Flur in das Bad (nicht über Aufenthaltsräume!) erfolgt.

Schema der Auslegung einer Entlüftungsanlage nach DIN 18017-3 – Fall 2.
Quelle: Autor
Auslegung einer Entlüftungsanlage nach DIN 18017-3 – Fall 2.

3. Fall: Wie im Fall 2 wird ein Gebäude mit einer Luftdichtheit von n50 = 1,5 h-1 (Kategorie B nach DIN 1946-6) angenommen. Da für die untersuchte Wohnung die Infiltration qV,Inf,wirk = 14 m³/h kleiner als die erforderliche Lüftung zum Feuchteschutz qV,ges,NE,FL = 27 m³/h ist, sind lüftungstechnische Maßnahmen nach DIN 1946-6 erforderlich.

Zur Realisierung des Falles 3 muss in der Beispielwohnung neben dem Entlüftungssystem noch Querlüftung zum Feuchteschutz (optional auch Quer­lüftung für reduzierte Lüftung) geplant werden. Wie mit der Überlagerung dieser beiden Lüftungskonzepte umzugehen ist, wird in einer [FAQ](http://www.kwl-info.de/Kontrollierte_Wohnungslueftung/FAQ-Normung/ faq-normung.php) durch den Redaktionskreis der Normen erläutert.

Frage: Wie ist bei einer Entlüftungsanlage nach DIN 18017-3 vorzugehen, wenn der kleinste dauernd geförderte Luftvolumenstrom nicht ausreicht, um die notwendige Lüftung zum Feuchteschutz für die Nutzungseinheit zu erfüllen? Wie sind ALD und ÜLD auszulegen? Antwort: Entlüftungsanlagen für fensterlose Sanitärräume sind nach DIN 18017-3 auszuführen. Der kleinste dauernd geförderte Luftvolumenstrom kann für den notwendigen Luftvolumenstrom für den Feuchteschutz angerechnet werden. Der zusätzlich notwendige Luftvolumenstrom für den Feuchteschutz ist dann durch eine zweite lüftungstechnische Maßnahme sicherzustellen. Die notwendigen ALD und ÜLD sind mit dem Volumenstrom, der sich als Maximum aus dem maximal geförderten Abluftvolumenstrom für die Entlüftungsanlage nach DIN 18017-3 abzüglich dem Luftvolumenstrom für die wirksame Infiltration dem doppelten Wert aus dem für die Lüftung zum Feuchteschutz notwendigen Volumenstrom ebenfalls des Volumenstromes für die wirksame Infiltration, auszulegen. Der Volumenstrom für die Lüftung zum Feuchteschutz ergibt sich aus DIN 1946-6, Gleichung (5) für die Nutzungseinheit. Er ist ohne Berücksichtigung der Grundfläche der fensterlosen Räume zu bestimmen. Als Auslegungs-Differenzdruck ist einheitlich 4 Pa anzusetzen. Der für Ermittlung der wirksamen Infiltration maßgebende Faktor fwirk.Komp ist für ALD einheitlich mit 0,5 und für ÜLD einheitlich mit 0,15 anzusetzen.“

Was ist gemeint?

Der dauerhaft mit einer Entlüftungsanlage nach DIN 18017-3 geförderte Luftvolumenstrom (siehe DIN 18017-3: zum Beispiel 20 m³/h bei konven­tioneller Entlüftung eines innenliegenden Bades) ist für das Lüftungskonzept nach DIN 1946-6 anrechenbar, reicht aber im Fall 3 nicht aus, die nach DIN 1946-6 mindestens geforderte Lüftung zum Feuchteschutz sicher zu stellen.

ALD und ÜLD sind in diesem Fall so auszulegen, dass sie sowohl

a) die ausreichende Luftnachströmung für die Entlüftungsanlage im Aus­legungsfall (siehe DIN 18017-3: z. B. 40 m³/h bei konventioneller Entlüftung eines innenliegenden Bades) als auch

b) die Querlüftung zum Feuchteschutz für die gesamte Nutzungseinheit (ohne innenliegende Räume!)

sicherstellen. Dies geschieht, indem der maximale Wert aus beiden Anforderungen für die Auslegung herangezogen wird.

Dabei darf jeweils die Infiltration abgezogen werden. Die wegen der Über­lagerung zweier unterschied­licher Lüftungssysteme (Entlüftungsanlage nach DIN 18017-3 und Querlüftung zum Feuchteschutz nach DIN 1946-6) sehr komplexen Druckverhältnisse werden vereinfachend wie folgt angesetzt:

  • Auslegungs-Differenzdruck:

Δp = 4 Pa und

  • Korrekturfaktor:

fwirk,Komp = 0,50 für ALD und

fwirk,Komp = 0,15 für ÜLD.

Unter Beachtung dieser Erläuterungen ist für die Beispielwohnung im innenliegenden Bad eine Entlüftungsanlage vorzusehen. Wird die Entlüftungsanlage nach DIN 18017-3 für konventionellen Betrieb konzipiert, sind der Ventilator und der Überströmluftdurchlass im Bad für qv,LtM = 40 m³/h auszulegen. Für den Überströmluftdurchlass ergibt sich mit dem Auslegungsdifferenzdruck von 1,5 Pa eine freie Mindestfläche von 100 cm² (mit dreiseitig umlaufender Dichtung der Badtür) bzw. von 75 cm² (ohne umlaufende Dichtung der Badtür).

Für die Beispielwohnung sind im Fall 3 ALD und ÜLD für alle nicht innenliegende Räume zu planen, die Bemessung erfolgt nach FAQ unter Einhaltung der An­forderungen für die Luftnachströmung der Entlüftungsanlage im Auslegungsfall (40 m³/h) sowie für die Querlüftung zum Feuchteschutz für die Nutzungseinheit unter Anrechnung der Entlüftungsanlage im Dauerbetrieb (20 m³/h). Mit der Auslegungsdruckdifferenz von 4 Pa ergibt sich für die ALD in den Aufenthaltsräumen ein Luftvolumenstrom von jeweils 5 m³/h, für die Küche von 3 m³/h. Für die Überströmung vom Kinderzimmer zum Flur beziehungsweise zwischen Wohn- und Schlafzimmer ergeben sich Luftvolumenströme von 11 m³/h sowie zwischen Küche und Flur von 7 m³/h mit einem Auslegungsdifferenzdruck von 1,5 Pa.

Für den daraus resultierenden freien Querschnitt von maximal 30 cm² reicht bei schwellenlosen Türen der funktionsbedingte Türunterschnitt für die Nachströmung aus. Aufgrund der Geometrie der Beispielwohnung muss das ÜLD zwischen Wohnzimmer und Flur für 22 m³/h dimensioniert werden, da zwei Aufenthaltsräume angeschlossen sind. Auch der da­raus resultierende freie Querschnitt von 55 cm² (mit dreiseitiger Dichtung) beziehungsweise von 30 cm² (ohne Dichtung) lässt sich im Regelfall durch einen Türunterschnitt realisieren.

Das folgende Bild zeigt für die Beispielwohnung die Ergebnisse der Auslegung für Fall 3:

Schema einer Auslegung einer Entlüftungsanlage nach DIN 18017-3 und von Querlüftung zum Feuchtschutz nach DIN 1946-6.
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Auslegung einer Entlüftungsanlage nach DIN 18017-3 und von Querlüftung zum Feuchtschutz nach DIN 1946-6 – Fall 3.

4. Fall: Im Fall 4 soll die Entlüftungsanlage nach DIN 18017-3 zu einer Abluftanlage nach DIN 1946-6 unter Einhaltung der DIN 18017-3 erweitert werden. Da­raus resultieren zunächst erhöhte Anforderungen an die Luftdichtheit, der Vorgabewert für ventilatorgestützte Lüftung nach DIN 1946-6 beträgt n50 = 1,0 h-1 (Kategorie A). Da für die untersuchte Wohnung die Infiltration qV,Inf,wirk = 9 m³/h kleiner als die erforderliche Lüftung zum Feuchteschutz qV,ges,NE,FL = 27 m³/h ist, sind lüftungstechnische Maßnahmen nach DIN1946-6 erforderlich.

Mit dem Übergang von einer Entlüftungsanlage nach DIN 18017-3 zu einem ventilatorgestützten Lüftungssystem nach DIN 1946-6 verbunden sind weiterhin:

  1. die Definition aller Feuchteräume als Ablufträume (Bäder, WCs, Küchen, …),
  2. die Auslegung nach Nennlüftung (optional nach Intensivlüftung).

Für die Beispielwohnung ergeben sich für die Abluftventilatoren (beziehungsweise Abluftventile bei Anschluss an ein zentrales Abluftsystem) sowie für die ÜLD Auslegungs-Luftvolumenströme von 40 m³/h für die Küche und für das innenliegende Bad. Für die Überströmluftdurchlässe ergibt sich mit dem Auslegungs­differenzdruck von 1,5 Pa eine freie Mindestfläche von 100 cm² (mit dreiseitig umlaufender Dichtung der Badtür) beziehungsweise von 75 cm² (ohne umlaufende Dichtung der Badtür).

Die Luftnachströmung erfolgt über alle Zulufträume, in der Beispielwohnung sind das Wohn-, Kinder- und Schlafzimmer. Mit der empfohlenen Verteilung der Luftvolumenströme nach DIN 1946-6 (siehe Tabelle 14: Wohnzimmer mit fR,zu = 3,0 und Kinder-/Schlafzimmer mit fR,zu = 2,0) ergeben sich mit der Auslegungsdruckdifferenz von 8 Pa für das ALD im Wohnzimmer ein Luftvolumenstrom von 24 m³/h sowie für die ALD in Kinder- und Schlafzimmer von jeweils 16 m³/h.

Für die Auslegung der ÜLD zur Überströmung ergeben sich mit einem Auslegungsdifferenzdruck von 1,5 Pa die folgenden Luftvolumenströme und erforderlichen freien Querschnitte: 

  1. Kinderzimmer → Flur: 24 m³/h → 60/35 cm² (mit/ohne Dichtung)
  2. Schlafzimmer → Wohnzimmer: 24 m³/h → 60/35 cm² (mit/ohne Dichtung)
  3. Wohn → Flur: 59 m³/h → 150/125 cm² (mit/ohne Dichtung).

Auslegung einer Abluftanlage nach DIN 1946-6 unter Einhaltung der Anforderungen nach DIN 18017-3.
Quelle: Autor
Auslegung einer Abluftanlage nach DIN 1946-6 unter Einhaltung der Anforderungen nach DIN 18017-3 – Fall 4.

Fazit

Für Wohnungen mit innenliegenden Sanitärräumen erweist sich das Zusammenwirken der für die Auslegung von Lüftungssystemen maßgeblichen DIN 1946-6 und DIN 18017-3 als komplex. Durch Fallunterscheidungen lässt sich das Zusammenspiel der Normen strukturieren und reicht von der ein­fachen Anwendung der DIN 18017-3, zum Beispiel in undichten Bestandsgebäuden (Fall 1), über verschiedene Zwischenlösungen bis hin zur Auslegung einer Abluftanlage oder Zu-/Abluftanlage nach DIN 1946-6 unter Einhaltung der Anforderungen der DIN 18017-3 (Fall 4).

Da diese Fallunterscheidungen im Rahmen der FAQ klar definiert sind, können diese mit entsprechender Auslegungssoftware eindeutig umgesetzt werden. Der Fachplaner muss bei der Auslegung lediglich die Entscheidung treffen, ob er eine Entlüftungsanlage nach DIN 18017-3 oder eine Abluftanlage bzw. Zu-/Abluftanlage nach DIN 1946-6 unter Beachtung der DIN 18017-3 planen will.

1 Die personenbezogenen Luftvolumenströme können nur angesetzt werden, wenn die planmäßige Belegung einer Wohnung bekannt ist.

Literatur:

[DIN 18017-3] – DIN 18017 – Teil 3 Lüftung von Bädern und Toilettenräumen ohne Außenfenster – mit Ventilatoren, Beuth-Verlag, Berlin, September 2009

[DIN 1946-6] – DIN 1946 – Teil 6 Raumlufttechnik – Lüftung von Wohnungen; Allgemeine Anforderungen, Anforderungen zur Bemessung, Ausführung und Kennzeichnung, Übergabe/Übernahme (Abnahme) und Instandhaltung, Beuth-Verlag, Berlin, Mai 2009

Mittwoch, 28.09.2016

Von Thomas Hartmann
Geschäftsführer ITG Institut für Technische Gebäudeausrüstung Dresden, Forschung und Anwendung GmbH