Die Frostgrenze ist der tiefste Punkt im Boden, an dem das Grundwasser gefriert. Er wird auch als Frosttiefe bezeichnet. Die Frostgrenze ist jedoch von verschiedenen Faktoren, wie dem Klima in der Region, der Bodenart, dem Wassergehalt, der Umgebung sowie anderen Faktoren abhängig. In gemäßigten bis kalten Klimazonen dringt Frost in den Boden ein, wenn die Lufttemperaturen unter den Gefrierpunkt fallen.

An Orten, an denen die Winter sehr kalt und lang sind, reicht der Frost noch tiefer unter die Erdoberfläche. Das wird zu einem Problem für Bauherren, da Frost die gebauten Strukturen anheben und das zu massiven Beschädigungen am Gebäude führen kann. Wenn Feuchtigkeit im Boden zu gefrieren beginnt, entstehen linsenförmige Ausdehnungen im Boden, der sogenannte Frosthub. Der Frosthub wird noch größer, wenn noch nicht gefrorene Feuchtigkeit in den kühleren Boden nach unten gezogen wird.

Wenn Wasser von flüssig zu fest wechselt, dehnt es sich um 9 % seines ursprünglichen Volumens aus. Diese dann resultierende Frostausweitung kann sich nachteilig negativ auf Fundamente auswirken. Alle wichtigen Bauwerke, ob Häuser oder Straßen und so weiter, sind auf gegossenen Fundamenten errichtet, im wesentlichen auf Betonplatten, die Fundamenten und Pfosten etwas Festes und Stabiles als Untergrund geben. Wenn Frost diese Fundamente hebt, werden ganze Teile der darauf liegenden Struktur aus dem Gleichgewicht gebracht. Dies kann zu Rissen und Frostaufbrüchen führen. Aus diesem Grund legen Bauvorschriften fest, dass strukturelle Fundamente unterhalb der Frostgrenze platziert werden müssen. Es ist beim Hausbau also stets notwendig, sich den entsprechenden Anforderungen der Region anzupassen. Zusätzlich müssen Wasser- und Abwasserrohre unterhalb der Frosttiefe vergraben sein.

Eine Frostschürze ist eine praktische Alternative zu tieferen und damit teureren Fundamenten in kalten Regionen mit saisonalem Bodenfrost und dem Potenzial von Strukturschäden, die durch Frost entstehen können. Die Frostschürze besteht aus einem Hartschaum-Isolierschaum aus expandiertem Polystyrol, der um die Außenseite eines Fundaments gelegt wird. Er leitet den Wärmeverlust vom Gebäude zum Fundament und nutzt die natürliche Erdwärme. Der Vorgang basiert auf dem Prinzip, dass der Wärmeverlust durch das Fundament eines Gebäudes den Boden darunter vor dem Einfrieren und Anheben schützt, indem die Frostgrenze am Rand des Fundaments erhöht wird.

Beispielsweise gefriert die Erde, die das Fundament eines beheizten Gebäudes umgibt, nicht so tief wie unter einer Straße oder einem Stadtpark. Es ist daher nicht erforderlich, das Fundament so tief in den Boden zu verlängern, wie bei einem unbeheizten Gebäude. Das gilt insbesondere für plattenförmige Fundamente mit einer Plattenkantendämmung, bei denen der größte Wärmeverlust unterhalb des Fundaments liegt.

Da Fundamente mit einer Frostschürze auf der thermischen Wechselwirkung des Gebäudefundaments mit dem Boden beruhen, steigt die Frostgrenze in der Nähe des Fundaments an, wenn das Gebäude beheizt wird. Dieser Effekt wird verstärkt, wenn die Kunststoffschaumisolierung strategisch um das Fundament gelegt wird. Bei beheizten Gebäuden kann diese Isolierung, zusammen mit der geothermischen Energie der Erde, die Bodentemperatur unter dem Gebäude über dem Gefrierpunkt halten und so Frost verhindern.

In Wohnprojekten sind Garagen besonders anfällig für Frostschäden, da sie normalerweise nicht beheizt sind und typischerweise eine hohe Luftinfiltrationsrate aufweisen. Kalte Luft, die sich unter dem Garagentor bewegt, kann den Boden unter der Platte abkühlen und einfrieren. Hier ist eine Frostschürze besonders wichtig, um Schäden an der Baustruktur zu vermeiden.

Fugendurchlasskoeffizient, auch als der a-Wert bezeichnet, beschreibt die Luftdichte eines Fensters. Die Fugenluftdurchlässigkeit zeigt Lecks in den Fensterfugen zwischen Flügel und Rahmen an. Es ist eine Kennzahl, die angibt, wie viel Luft pro Stunde und pro Meter Fugenlänge durch ein Fenster hindurchgeht. Ein kleiner a-Wert bedeutet, dass das Fenster gut abgedichtet ist und damit einen geringen Wärmeverlust und eine verbesserte Schalldämmung aufweist. Umso weniger Wärmeverlust durch Fenster, umso weniger Energie geht ungenutzt verloren.

In Gebäuden werden seit langem Fenster für Tageslicht und Belüftung verwendet. Viele Studien haben sogar gezeigt, dass Gesundheit, Komfort und Produktivität durch gut belüftete Innenräume und Zugang zu natürlichem Licht verbessert werden. Fenster stellen jedoch auch eine Hauptursache für unerwünschte Wärmeverluste an der Fassade eines Gebäudes dar. Außerdem entstehen hier Risiken für Gesundheitsprobleme der Bewohner und Nutzer, beispielsweise Schimmelbefall aufgrund feuchter Luft oder Allergien durch eintretende Pollen und Feinstaub.

Fenstersysteme bestehen aus vielen einzelnen Teilen, wie Glasscheiben, Strukturrahmen, Abstandshaltern und Dichtungsmassen. Dazu hat die Vielfalt der für Fenstersysteme verfügbaren Glasarten, Beschichtungen und Rahmen dramatisch zugenommen. Das Ziel eines guten Fenstersystems ist es, so luftdicht wie möglich zu sein und die Wärmeverluste für das Gebäude so niedrig wie möglich zu halten.

Die Energieeinsparverordnung EnEV schreibt einzuhaltenden Anforderung an die Fugendurchlässigkeitsklassen vor. Insgesamt unterscheidet man 5 verschiedene Klassen, diese werden in der Europäischen DIN EN 12207 geregelt. Um die Fugendurchlässigkeit zu bestimmen, wird die Luftdichtheit gemessen und der Wert wird als a-Wert angegeben. Diese Regelungen werden auch auf Türen angewendet.

Der a-Wert wird durch das Blower-Door-Verfahren bestimmt. Durch dieses Verfahren und mit einem Vollautomatisches Messgerät zur Überprüfung der Luftdichtheit kann die Fugendurchlässigkeit an Bauteilen, Fenster und Türen genau bestimmt werden.

Das Fugenkreuzsystem wird in der Regel angewendet, wenn ein gefliester Boden einen Wasserschaden erlitten hat, der bis in die Dämmschicht im Estrich vorgedrungen ist. Es ist eine Methode der Trocknung des Estrichs und der Dämmschicht, ohne den vorhandenen Bodenbelag zu beschädigen. Die Trocknung erfolgt durch die vorhandenen Fugenkreuze. Dieses Kreuz liegt in der Mitte von jeweils vier Fließen. Es wird ein kleines Loch gebohrt, durch welches später zielgenau mit einer speziellen Maschine Trockenluft hineingeblasen wird. Diese spezielle Trocknungsmethode wird bei gefliesten Oberflächen eingesetzt.

Es werden winzige Löcher in die Fugenkreuze gebohrt, in der Regel 6 mm im Durchmesser, welche bis in die Estrich-Dämmschicht reichen. Anschließend wird Trockenluft durch Mikrodüsen direkt in die Dämmschicht hineingepresst. Die Trockenluft nimmt die Wassermoleküle auf und das Luft-Wasser-Gemisch kann durch die Randfugen entweichen. Falls keine Randfugen im Estrich vorhanden sind, werden zusätzliche Bohrungen in den Fugen vorgenommen und diese mit Luftschläuchen miteinander verbunden. Das ermöglicht, dass die angefeuchtete Luft entweder entweichen oder abgesaugt werden kann.

Der Trockungsfortschritt kann mithilfe regelmäßiger Kontrollmessungen überprüft werden. Der benötigte Zeitraum für eine komplette Trocknung hängt von der Schwere des Wasserschadens ab, kann aber zwischen zwei bis drei Wochen betragen. Nach erfolgreicher Trocknung wird das Fugenkreuzsystem abgebaut und die Löcher in den Fugen geschlossen.

Diese Trocknungsmethode ist zwar langwierig, aber eine sehr effiziente Dämmschichttrocknung. Zusätzlich hat sie den Vorteil, dass ein gefliester Bodenbelag wie beispielsweise mit Terrakotta oder anderen hochwertigen Fliesen, nicht zerstört wird und der Raum durchgehend nutzbar bleibt.

Das Fundament ist die Basis und somit der wichtigste Teil eines Bauwerks. Es hat die Aufgabe, das Gewicht des Gebäudes so auf den Untergrund zu übertragen, dass die Traglast nicht überfordert wird. Dabei darf diese Last nicht zu einer Veränderung des Bodens in Form einer Verschiebung oder Setzung führen.

Siehe auch: hausbauberater.de/fachbegriffe/fundamente

Jedes Gebäude ist auf einem Fundament errichtet, aber nicht jedes Gebäude ist auf dem gleichen Fundamenttyp gebaut. Das jeweils verwendete Fundament basiert auf mehreren Faktoren, wie dem Hausdesign, der geografischen Lage und dem Klima. Auch sollten die Boden- und Feuchtigkeitsbedingungen bei der Auswahl des richtigen Fundaments berücksichtigt werden. Die Art des Fundaments, das ein Zuhause stützt, hat weitreichende Auswirkungen auf die Haltbarkeit des Gebäudes. Im Hausbau unterscheidet man in drei verschiedene Arten:

• Flachgründung
• Tiefgründung
• Wannengründung

Die Flachgründung ist die einfachste, Budget-freundlichste und häufigste Art eines Hausfundamentes. Dieses Fundament besteht aus einer etwa 20 bis 25 cm dicken Betonplatte, die direkt auf eine mit Kies vorbereitete Bodenoberfläche gegossen wird, um die Entwässerung zu erleichtern. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine Flachgründung zu bauen.

Um ein Fundament zu legen wird ein stabiler Baugrund benötigt. Falls die tragfähigen Schichten des Bodens tief im Untergrund liegen, ist eine Tiefgründung als Fundament die einzige Option. Eine Tiefgründung umfasst einen offenen Raum unter dem Haus, der das Haus vom Boden abhebt. Es gibt zwei Möglichkeiten für diese Art von Fundament. Zum einen kann eine durchgehende Mauer oder zum anderen eine Pfeiler und Balken-Konstruktion in den Boden eingelassen werden. In beiden Fällen werden die nicht tragfähigen Bodenschichten überbrückt.

Eine Wannengründung wird gebaut, indem ein tiefes Loch ausgehoben und dann ein Boden und Wände für den resultierenden Raum konstruiert werden. Das Ergebnis ist ein zusätzlicher Raum, der als Keller, Stauraum oder zur Erweiterung des Wohnraums genutzt werden kann.

Welches Fundament für ein Gebäude geeignet ist, hängt weitestgehend von den Eigenschaften des Baugrundstückes ab, wie zum Beispiel vom Bodentyp, der Wassertiefe und der Neigung. Darüber hinaus hat jede Art ihre Vor- und Nachteile in Bezug auf Erschwinglichkeit, Wartung, Wohnkomfort und andere Faktoren.

Bei einer Fußbodenheizung werden Heizrohre, Flächenelemente oder andere Hohlprofile auf dem Fußboden oder in den Estrich eingebettet verlegt. Sie verbreitet eine angenehme und vom Fußboden aufsteigende Wärme.

Siehe auch hausbauberater.de/fachbegriffe/fussbodenheizungen

Bei der Fußbodenheizung werden Rohrleitungen im Boden installiert, sodass der gesamte Boden wie ein Heizkörper wirkt und den Raum vom Boden auf erwärmt. Meist wird ein Warmwasserheizungssystem verwendet. Dieses Fußbodenheizungs-System verwendet warmes Wasser zum Heizen. Damit kann es an praktisch jede Wärmequelle, von einem Standard-Heizkessel, bis hin zu erneuerbaren und nachhaltigen Technologien, wie beispielsweise der Solartechnik oder einer Wärmepumpe, angeschlossen werden kann. Fußbodenheizungen funktionieren sehr gut in Kombination mit erneuerbaren Technologien wie beispielsweise Wärmepumpen. Sie können außerdem dazu beitragen, kalte Stellen und Zugluft in einem Haus zu vermeiden. Ein weiterer Vorteil von Fußbodenheizungen: es werden keine Heizkörper benötigt, was wiederum eine größere Designflexibilität in Bezug auf Layout und Platzierung der Möbel bietet und natürlich auch Kosten in der Anschaffung erspart. Grundsätzlich verfügt ein Warmwasserheizungssystem über Rohre aus Kupfer oder Kunststoff, die mit warmem Wasser gefüllt werden. Das warme Wasser kommt von einer Wärmepumpe oder einem Kessel. Die Heizungsrohre sind im Boden verborgen und sind normalerweise in einem Estrich eingebettet. Wenn ein Fußbodenheizungssystem im ganzen Haus verlegt wird, gibt es separate Rohrleitungen in jeden Raum. Auf diese Weise kann jeder Raum einzeln gesteuert werden, was komfortabel und sehr kosteneffizient ist.

Alternativ können auch elektrische Fußbodenheizungssysteme installiert werden. Hierbei werden eine Reihe von elektrischen Kabeln oder Heizmatten unter den Boden und auf dem Estrich installiert. Die Heizkabel werden dann direkt an das Stromnetz angeschlossen. Elektrische Fußbodenheizungen variieren in Bezug auf die Leistung von etwa 100 bis 160 Watt pro Quadratmeter.

Fußbodenheizungen eignen sich insbesondere für Stein- und Keramikfußböden. Denn diese Art von Oberfläche kann die Wärme schnell aufnehmen und lange speichern. Es gibt jedoch für jeden Fußbodenbelag ein optimales Heizungssystem, sogar für Teppichböden.