{"id":5873,"date":"2016-07-25T10:04:08","date_gmt":"2016-07-25T08:04:08","guid":{"rendered":"http:\/\/blog.proclima.com\/de\/?p=5873"},"modified":"2016-07-25T10:52:44","modified_gmt":"2016-07-25T08:52:44","slug":"flachdaecher-in-holzbauweise","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.proclima.com\/de\/2016\/07\/flachdaecher-in-holzbauweise\/","title":{"rendered":"Sicheres Feuchtemanagement f\u00fcr Flachd\u00e4cher in Holzbauweise"},"content":{"rendered":"
\"Diskurs<\/a><\/div>\n
Die fr\u00fchere, einfache Denk- und Arbeitsweise: Wenn aussen dicht, dann<\/div>\n
innen dicht, ist heute nicht mehr g\u00fcltig. Heute sind wir konfrontiert mit anderen Regelungen, welche sich erst noch einpr\u00e4gen m\u00fcssen, damit alles wieder einfach, greifbar und umsetzbar wird. Bis dahin gilt es die entsprechende Aufmerksamkeit und<\/div>\n
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Achtsamkeit mitzubringen. Wenn man sich der Auswirkungen von Planung und Ausf\u00fchrung bewusst ist, dann ist tats\u00e4chlich alles einfach und klar. Beim Flachdach stellen sich mehrere Fragen: In welchem Rahmen bewege ich mich mit meiner Konstruktion? Was macht eine Konstruktion sicher? Welche Konstruktionen bergen Risiken in sich? Wie geht man mit Risiken beim Feuchtemanagement um?<\/p>\n<\/div>\n

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Neue Regeln in DIN 68800-2 oder 100 Meter versus Feuchtevariabilit\u00e4t<\/strong><\/strong><\/h2>\n
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\"Nachweisfreies<\/a>
Nachweisfreie Flachdachkonstruktion nach DIN 68800-2: Legende: 1 – diffusionsdichte Dachabdichtung 2 – Holzschalung oder Holzwerkstoffplatte 3 – faserf\u00f6rmiger Gefachd\u00e4mmstoff in Konstruktionsebene 4 – feuchtevariable Dampfbremse, z.B.: pro clima INTELLO 5 – diffusionsoffener Innenausbau<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n
Die zul\u00e4ssigen Feuchtegehalte f\u00fcr Holz und Holzwerkstoffe werden in unterschiedlichen Normen beschrieben. F\u00fcr die w\u00e4rme- und feuchtetechnische Bemessung eines Bauteils wird in der Regel die Normenreihe DIN 4108 \u2013 W\u00e4rme-schutz und Energieeinsparung<\/div>\n
in Geb\u00e4uden \u2013 heran gezogen. Dort erfolgt die Berechnung von W\u00e4rme- und Feuchteschutz nach dem Glaserverfahren. Die Grenzwerte f\u00fcr die Feuchte sind dort f\u00fcr Holz (\u2264 20%) und Holzwerkstoffe (je nach Nutzungsklasse, \u2264 18%) geregelt.<\/div>\n
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Eine Bemessung des Bauteils ist nicht in jedem Fall erforderlich. Bis zur Ver\u00f6ffentlichung der aktuellen\u00a0 Ausgabe im November 2014 fand man in DIN 4108-3 auch f\u00fcr unbel\u00fcftete Flachd\u00e4cher mit \u00e4u\u00dferer Abdichtung nachweisfreie Konstruktionen.Nachweisfrei galten bisher unbel\u00fcftete Konstruktionen wenn sie mit einer inneren diffusionshemmenden Schicht mit sd-Wert \u2265 100 m ausgef\u00fchrt wurden. Die Neufassung der DIN 4108-3, 2014-11, kennt diese Definition nicht mehr. Die \u00fcbliche unbel\u00fcftete Ausf\u00fchrung mit Vollsparrend\u00e4mmung ohne Hinterl\u00fcftung wird dort zur nachweispflichtigen Konstruktion.<\/p>\n

Welche Konstruktionen gelten heute als nachweisfrei?<\/strong><\/p>\n

Neu werden unbel\u00fcftete Konstruktionen nachweisfrei in DIN 68800-2, 2012-02, beim konstruktiven Holzschutz definiert. Was gem\u00e4\u00df DIN 4108-3 mit der fr\u00fcheren Definition
\n\u00bb100 m\u00ab nachweisfrei war, hat in der Bauwirklichkeit zu Bausch\u00e4den gef\u00fchrt. Dies haben sich die \u00bbH\u00f6lzernen\u00ab schon seit l\u00e4ngerem zu Herzen genommen und erforscht. Schon 2008 wurde durch den Informationsdienst Holz mit der Brosch\u00fcre zu Flachd\u00e4chern in Holzbauweise dar\u00fcber informiert, dass die 100 m nicht mehr Stand der Technik waren. Zahlreiche Forschungsvorhaben sind im Bereich Holzbau und Flachdach durchgef\u00fchrt worden und haben neue Erkenntnisse erbracht. In unterschiedlichsten Veranstaltungen und Publikationen wurden die Ergebnisse diskutiert und ver\u00f6ffentlicht. Vieles aus der Forschung und Gutachterpraxis ist
\ndann in die Novellierung der Holzschutznorm eingeflossen. \u00bbNachweisfreie\u00ab Konstruktionen f\u00fcr die unbel\u00fcfteten Flachd\u00e4cher kennt heute nur die DIN 68800-2. Der Holzschutz kennt jedoch nur den Bezug zum Material und dessen Ausgleichsfeuchte
\nim Umgebungsmilieu. Mit der Ausgleichsfeuchte wird das Material in die entsprechende Gebrauchsklasse (fr\u00fcher Gef\u00e4hrdungsklasse) eingeordnet. In diesem Sinne sind Bauteile nachweisfrei, deren H\u00f6lzer in die GK0 (Gebrauchsklasse 0 – kein chemischer
\nHolzschutz erforderlich) eingeordnet werden k\u00f6nnen. Im Hinblick auf die Bauteilsicherheit stellt DIN 68800-2 sogar noch h\u00f6here Anforderungen als DIN 4108-3.<\/p>\n<\/div>\n

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\"Nachweisfreies<\/a>
Einflussfaktoren: Deckschichten und Schatten – Zus\u00e4tzliche Deckschichten oder Verschattungssituationen haben Einfluss auf das feuchtetechnische Verhalten einer Konstruktion. Eine entsprechend dimensionierte \u00dcberd\u00e4mmung senkt die Ausgleichsfeuchte der Holzbauteile.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n
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Bauteilsicherheit wird in DIN 4108-3 dadurch festgelegt, dass das anfallende Tauwasser wieder komplett austrocknen muss und Grenzwerte, a) an der Tauwasserebene und b) der Feuchtezunahme der Baustoffe eingehalten werden. Es gibt keine Reserve bei unplanm\u00e4\u00dfigen Feuchteeintr\u00e4gen, es gen\u00fcgt ein komplettes Verdunsten der rechnerischen Feuchte. Im Zweifelsfall k\u00f6nnen also Tauwasser- und Verdunstungsmenge identisch sein und die Konstruktion w\u00e4re nach DIN 4108-3 in Ordnung. Die Frage nach der Baupraxis und der Bauteilsicherheit bleibt offen.<\/p>\n

Gem\u00e4\u00df der Holzschutznorm DIN 68800-2 sind Trocknungsreserven einzuhalten. Beim Nachweis mit dem Glaserverfahren sind dies bei D\u00e4chern 250 g\/m2a und bei Decken<\/div>\n
und W\u00e4nden 100 g\/m2a. Hiermit werden restliche Undichtheiten in der Luftdichtheitsebene und damit unplanm\u00e4\u00dfige Feuchtigkeitseintr\u00e4ge ber\u00fccksichtigt. Wird die Konstruktion mit numerischer Simulation nachgewiesen, wird bei der Simulation mit der geplanten Luftdichtheitsklasse der Geb\u00e4udeh\u00fclle gerechnet. Eine \u00dcberpr\u00fcfung der\u00a0 Ausf\u00fchrungsqualit\u00e4t der Luftdichtheitsebene mit einer Differenzdruckmessung, z.B. Blower Door, ist bei beiden Planungsans\u00e4tzen empfehlenswert. Nachweisfrei und als Gk0 klassifiziert sind nach DIN 68800-2 H\u00f6lzer der Flachdachkonstruktionen unter verschiedenen Randbedingungen zur Planung und Ausf\u00fchrung. Auf Grund fr\u00fcherer Bausch\u00e4den durch die \u00bb100 m -Bahnen\u00ab wurden die Grenzen f\u00fcr nachweisfreie Konstruktionen sehr eng gezogen.<\/em><\/strong><\/div>\n
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\"Feuchteverlauf<\/a>
Vergleich der ehemaligen nachweisfreien Konstruktion nach DIN 4108-3, 2001-07, mit der neuen \u00bbnachweisfreien\u00ab nach DIN 6880-2, 2012-02. Vergleich der Feuchtigkeit innerhalb der oberen Beplankung, Massivholzschalung, bei Einsatz einer Dampfbremse mit konstantem sd-Wert 100 m und feuchtevariabler Dampfbremse (fvDB) mit AbZ gem\u00e4\u00df DIN 68800-2<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n
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Bauaufsichtlicher Verwendbarkeitsnachweis
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Feuchtevariable, diffusionshemmende Schichten ben\u00f6tigen gem\u00e4\u00df 68800-2, 7.5, \u00fcber einen bauaufsichtlichen Verwendbarkeitsnachweis. Der Nachweis des Bauteils wird dann, bei Verwendung von feuchtevaria blen Dampfbremsen, mit numerischer Simulation durchgef\u00fchrt. Nach Norm m\u00fcssen diese \u00fcber einen bauaufsichtlichen Verwendbarkeitsnachweis verf\u00fcgen. Diese Anforderung k\u00f6nnen nurwenige Bahnen am Markt erf\u00fcllen. Sind dann unbel\u00fcftete Konstruktionen gar nicht mehr machbar? Im Vergleich zur bel\u00fcfteten Konstruktionen, deren Wohl und Wehe von der vollumf\u00e4nglich funktionierenden Bel\u00fcftung abh\u00e4ngig ist, sind gerade unbel\u00fcftete Konstruktionen mit \u00fcberwachten, feuchtevariablen Dampfbremsbahnen als die sichersten anzusehen. Der Feuchteschutz muss wie bei allen Konstruktionen in Augenschein genommen werden. Um die Materialeigenschaften und die Leistungsf\u00e4higkeit von feuchtevariablen\u00a0 Dampfbremsen ber\u00fccksichtigen zu k\u00f6nnen, wird das Bauteil mittels numerischer Simulationsverfahren, wie z.B. WuFi oder Delfin, realit\u00e4tsnah berechnet.<\/p>\n

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Verschattungen und deren Auswirkungen<\/strong><\/h2>\n
Warum sind nur unverschattete Konstruktionen nachweisfrei? Was passiert im Winter und im Sommer? Welchen Einfluss hat Schattenwurf auf die Konstruktion?<\/div>\n
In der Natur wird immer ein Gleichgewichtszustand angestrebt. Sie versucht Ungleichgewichte zu bereinigen und auszugleichen. Dies ist auch der Antrieb f\u00fcr alle inneren Vorg\u00e4nge in einem Bauteil, wie zum Beispiel der Diffusion. Ziel ist ein ausgeglichener Zustand des Bauteils, ein Gleichgewicht der Kr\u00e4fte. Um diesen Ausgleich zu erreichen, entsteht innerhalb eines Bauteils ein Diffusionsstrom, welcher<\/div>\n
von der energiereichen zu energiearmen Seite strebt. Daher bewegt sich sowohl der W\u00e4rmestrom als auch der Feuchtestrom von der Warmseite zur Kaltseite der Konstruktion und sucht den Ausgleich \u2013 das Gleichgewicht. Die verschiedenen Materialschichten geben innerhalb der Konstruktion W\u00e4rme und Feuchte im st\u00e4ndigen<\/div>\n
Wechseln weiter. Auf der Kaltseite angelangt, wird nun der Ausgleich\/Entfeuchtung mit dem umgebenden Raum gesucht. Bei diffusionsoffenen Konstruktionen mit feuchtevariabler Dampfbremse stehen beide Bauteiloberfl\u00e4chen (innen und au\u00dfen) f\u00fcr den Ausgleich\/Entfeuchtung im Sommer zur Verf\u00fcgung. Nach aussen hin diffusionshemmende oder -dichte Konstruktionen steht nur eine Bauteiloberfl\u00e4che f\u00fcr die Austrocknung zur Verf\u00fcgung: die innere. Daher muss bei diesen Konstruktionen diese eine verbleibende Bauteiloberfl\u00e4che optimal genutzt werden k\u00f6nnen.<\/div>\n
Die dampfdiffusionshemmende Schicht, welche im Winter erh\u00f6hten Feuchteeintrag in die Konstruktion verhindert, steht nun der Entfeuchtung im Weg. Im Bauteil befindliche<\/div>\n
Feuchte staut sich an Dampfbremsen mit h\u00f6herem und konstantem sd-Wert und kann als sogenanntes Sommerkondensat sichtbar werden. Eine feuchtevariable Dampfbremse senkt jedoch in diesem Fall ihren sd-Wert und \u00f6ffnet der Feuchtigkeit den Weg aus dem Bauteil heraus.<\/div>\n
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\"Verschattung\"<\/a>
Verschattung durch Bausituation f\u00fchrt zu einer Addition der negativen Einfl\u00fcsse: tags\u00fcber reduzierte Erw\u00e4rmung durch Schattenwurf, nachts keine Reduzierung der n\u00e4chtlichen Abstrahlung<\/figcaption><\/figure>\n

Um der R\u00fccktrocknung wenig Widerstand entgegen zu stellen ist in der Norm der sd-Wert der raumseitigen Bekleidungen auf 0,5 m begrenzt. Denn auch hier gilt der nat\u00fcrliche Grundsatz: je weniger Widerstand, desto schneller die Bewegung.Ein weiterer Punkt f\u00fcr die R\u00fccktrocknung ist der zur Verf\u00fcgung stehende Antrieb. Der kr\u00e4ftigste Diffusionsstrom entsteht bei ungehindertem Energieeintrag durch direkte Besonnung der Au\u00dfenoberfl\u00e4che des Bauteils. F\u00fcr nachweisfreie Konstruktionen muss gem\u00e4\u00df DIN 68800-2 die gr\u00f6\u00dfte Sicherheit vorhanden sein, daher werden von derNorm nur unverschattete Konstruktionen als nachweisfrei eingestuft. Der Schatten raubt Energie, die f\u00fcr die Umkehr diffusion ben\u00f6tigt wird. Bei der Verschattung gibt es verschiedene Arten, welche in verschiedener Weise Auswirkungen auf das darunter liegende Bauteil haben. Man kann drei verschiedene Schattenarten anhand ihrer Effekte unterscheiden:<\/p>\n

Wand-Effekt<\/h2>\n
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Eine senkrechte Fl\u00e4che verhindert den Einfall von kurzwelligen Sonnenstrahlen auf das nach au\u00dfen hin diffusionsdichte Bauteil. Kurzwellige Strahlen sind, wie bei einem Mikrowellenherd, f\u00fcr das Aufheizen ma\u00dfgeblich. Die Strahlung wird aber von der schattenbildenden Fl\u00e4che entweder absorbiert oder reflektiert. Die Bauteiloberfl\u00e4che kann sich nur durch die Lufttemperatur und die Globalstrahlung erw\u00e4rmen. In der Nacht versuchen Bauteiloberfl\u00e4chen einen Ausgleich ihrer Oberfl\u00e4chentemperaturen mit dem Gegen\u00fcber zu erreichen, dem sehr kalten Weltall. Es entsteht eine langwellige Abstrahlung welche das Bauteil abk\u00fchlt. Bei der Verschattung \u00bbWand-Effekt\u00ab addieren sich Tag und Nacht mit ihren negativen Einfl\u00fcssen auf die Konstruktion. Tags\u00fcber wird die direkte solare Einstrahlung durch den Schattenwurf komplett unterbunden, und nachts wird die langwellige Abstrahlung nicht verhindert. Schlechte Erw\u00e4rmung plus optimale Ausk\u00fchlung erzeugt das h\u00f6chste Bauschadensrisiko f\u00fcr das Bauteil.<\/p>\n<\/div>\n

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Sonnenschirm-Effekt<\/h2>\n
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Eine schr\u00e4g stehende Fl\u00e4che erzeugt Schatten auf der Bauteiloberfl\u00e4che. Je nach Neigung und Abstand der schattenerzeugenden Fl\u00e4che zum Bauteil wird die direkte Strahlung komplett unterbunden oder zu mindest verringert. Durch die Schr\u00e4gstellung k\u00f6nnen w\u00e4hrend des Tages schon, im Hinblick auf die Bauteilerw\u00e4rmung, positive Effekte auftreten, wie z. B. r\u00fcckseitige W\u00e4rmestrahlung und Erh\u00f6hung des Einflusses der indirekten Strahlung. Positive Effekte sind ggf. auch in der n\u00e4chtlichen Situation zu verzeichnen. Deren Gr\u00f6\u00dfe und Einfluss ist wie tags\u00fcber abh\u00e4ngig von Neigung und Abstand der schattenerzeugenden Fl\u00e4che. Es kann sich ein Wechselspiel zwischen positiven und negativen Einfl\u00fcssen einstellen, welche unter Umst\u00e4nden ausgleichend wirken.<\/p>\n<\/div>\n

Carport-Effekt<\/h2>\n
Erzeugt eine dem Dach parallele Fl\u00e4che den Schatten ist der direkte, solare\u00a0 Energieeintrag reduziert. In Abh\u00e4ngigkeit der Art und des Abstandes der parallelen Fl\u00e4che trifft nur bedingt bis keine direkte Strahlung auf die Bauteiloberfl\u00e4che auf. Durch die Aufheizung des Deckbelags kann sich jedoch eine W\u00e4rmestrahlung auf das darunter liegende Bauteil einstellen. In der Nacht hat eine dachparallele Fl\u00e4che Einfluss auf die langwellige Abstrahlung. Die n\u00e4chtliche Abk\u00fchlung wird reduziert. Das Dach erw\u00e4rmt sich damit nicht so stark wie eine unverschattete Konstruktion, k\u00fchlt jedoch im Gegenzug in der Nacht nicht so stark ab. Es k\u00f6nnen ausgeglichenere Verh\u00e4ltnisse entstehen.<\/div>\n
Deckschichten wie Kies, Steine, Substrate bei Dachbegr\u00fcnung oder auch Terrassenbel\u00e4ge schr\u00e4nken ebenso die Sonneneinstrahlung ein, andererseits ver\u00e4ndern sie ebenso das Ausk\u00fchlverhalten w\u00e4hrend der n\u00e4chtlichen Abstrahlungsphase. Daher m\u00fcssen Bauteile mit Deckschichten immer mit einem Nachweis \u00fcberpr\u00fcft und best\u00e4tigt werden. Was ist zu tun wenn die solare Einstrahlung vermindert ist? Wieder kommt das nat\u00fcrliche Verhalten des Kr\u00e4fteausgleichs ins Spiel: Das Streben nach Gleichgewicht. Das Holz und die Holzwerkstoffe stellen sich bei entsprechendem Umgebungsklima auf eine stoffspezifische Ausgleichsfeuchte ein, abh\u00e4ngig von der jeweiligen relativen Luftfeuchte – also immer im Bezug zwischen Temperatur und absoluter Feuchte. Je w\u00e4rmer die Bauteilschicht, desto niedriger ihre Ausgleichsfeuchte. Durch diesen physikalischen Effekt kann man in einem gewissen Rahmen L\u00f6sungen f\u00fcr Flachdachkonstruktionen erarbeiten. Im Regelfall wird demzufolge auf der Oberseite der oberen Beplankung eine zus\u00e4tzlich D\u00e4mmebene aufgelegt welche dann zur Erh\u00f6hung der Schichttemperatur f\u00fchrt und damit zu geringeren Ausgleichsfeuchten, bzw. Senkung der relativen Luftfeuchte. Falls eine \u00dcberd\u00e4mmung zum Einsatz kommt, wird im Allgemeinen auch eine zus\u00e4tzliche diffusionshemmende Schicht mit sd-Wert \u2265 100 m empfohlen. Durch diese Ma\u00dfnahme werden zwei Effekte erreicht:<\/div>\n
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1) Der Diffusionsstrom wird unterbrochen. Diffusion (und auch Konvektion) findet nur bis zu dieser Schicht hin statt. Durch diese Unterbrechung kann sich in der \u00dcberd\u00e4mmung keine Feuchte aufschaukeln. Ein Aufschaukeln kann erfolgen bei schaumf\u00f6rmigen D\u00e4mmstoffen, welche diffusionstr\u00e4ge reagieren oder bei Beplankungen mit einem h\u00f6heren sd-Wert.<\/div>\n
2) Der \u00bbR\u00fcckweg\u00ab der Feuchte zum Raum hin ist so kurz wie m\u00f6glich. Je gr\u00f6\u00dfer der Anteil der au\u00dfenseitigen Masse ist, desto tr\u00e4ger ist die Reaktion des Bauteils.<\/div>\n
Ziel ist immer, den R\u00fcckweg der Feuchte kurz zu halten, sowohl in der Betrachtung der sd-Werte als auch der tats\u00e4chlichen Bauteildicke in Metern. Je k\u00fcrzer die Strecke, desto geringer der Zeitaufwand \/-bedarf zur R\u00fccktrocknung, umso schneller wird ein<\/div>\n
Ausgleich erreicht.<\/div>\n
\"Carport<\/a>\u00a0\"Carport<\/a><\/div>\n
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Umgang mit \u00e4u\u00dferen Einfl\u00fcssen<\/strong><\/h2>\n
Die energetische Nutzung der solaren Einstrahlung steht hier meist im Vordergrund: Solarthermie und Photovoltaik (je nach Art teils Carport-Effekt). Aber auch: Baumbestand (teils Wand \/teils Sonnenschirm-Effekt), Nachbargeb\u00e4ude (Wand-Effekt) und die geografische Lage bestimmen den Grad der Verschattung (Wand-Effekt).<\/div>\n
Man kann dann bei Simulationsrechnungen entweder von einer Vollverschattung, Teilverschattung oder einem Wanderschatten ausgehen und diese dann in Rechnung stellen. Zur Festlegung der Intensit\u00e4t und Dauer der Beschattung wird durch den<\/div>\n
Bauphysiker im Regelfall dann eine Verschattungsanalyse durchgef\u00fchrt,<\/div>\n
welche die entsprechenden Parameter f\u00fcr die Simulation ermittelt. Verein-<\/div>\n
facht kann jedoch auch von einer Vollverschattung ausgegangen und<\/div>\n
auf dieser Basis eine auf der sicheren Seite liegende L\u00f6sung erarbeitet<\/div>\n
werden.<\/div>\n
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Zum heutigen Zeitpunkt bestehen vielf\u00e4ltige M\u00f6glichkeiten mit numerischer Simulation sichere Holzbauteile zu planen. Verfahren und Daten stehen zur Verf\u00fcgung. Bei entsprechender Achtsamkeit und Aufmerksamkeit sind Flachd\u00e4cher heute bauschadensfrei und sicher m\u00f6glich. Bei g\u00e4ngigen und bei anspruchsvollen Situationen haben sich Konstruktionen mit feuchtevariablen Dampfbremsen bew\u00e4hrt.<\/p>\n<\/div>\n

Der Autor<\/strong><\/h2>\n
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\"Christoph<\/a>
Dipl-Ing. (FH) Christoph B\u00f6hringer ist Anwendungstechniker bei pro clima<\/figcaption><\/figure>\n

Christoph B\u00f6hringer hat Holztechnik an der FH Rosenheim studiert. Er ist Anwendungstechniker bei pro clima und Referent der pro clima Wissenswerkstatt K\u00e4nguru<\/a>. Seminare und Termine unter www.proclima.de\/seminare.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

Christoph B\u00f6hringer und seine Kollegen der Anwendungstechnik sind erreichbar unter:<\/div>\n
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