ZUB Esther 6.0
Hygrothermische Simulation für den baupraktischen Feuchteschutznachweis
Dynamischer Feuchteschutznachweis nach DIN 4108-3 – schnell, praxisnah und wissenschaftlich fundiert.
ZUB Esther ermöglicht die hygrothermische Simulation von Wärme- und Feuchtetransport in Bauteilen und unterstützt Planer bei der sicheren Beurteilung des Feuchteverhaltens von Konstruktionen im Neubau und in der Sanierung.
Die Berechnungen basieren auf dem bewährten WUFI®-Rechenkern des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP und sind speziell für den baupraktischen Einsatz im Feuchteschutznachweis nach DIN 4108-3 optimiert. Damit lassen sich kritische Feuchtesituationen wie Tauwasserbildung, Schimmelrisiken oder Durchfeuchtung von Bauteilen frühzeitig erkennen und planerisch vermeiden.
ZUB Esther richtet sich an Energieberater, Bauphysiker, Architekten, Planungsbüros und Sachverständige, die hygrothermische Nachweise effizient, nachvollziehbar und mit reduziertem Eingabeaufwand durchführen möchten.
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Die wichtigsten Vorteile auf einen Blick
Praxisoptimierte Eingabe
Viele Randbedingungen werden automatisch gesetzt. Dadurch reduziert sich der Eingabeaufwand deutlich und typische Eingabefehler werden vermieden. Für eine Berechnung genügen in vielen Fällen wenige zentrale Angaben zum Bauteilaufbau, zur Nutzung, zur Luftdichtheit, zu den Oberflächenbedingungen und zur Klimaregion.
Bewährter wissenschaftlicher Rechenkern
Die Berechnungen erfolgen mit dem WUFI®-Rechenkern des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP. Dieser Rechenkern ermöglicht eine realitätsnahe Simulation von Wärme- und Feuchtetransportprozessen unter Berücksichtigung dynamischer Randbedingungen.
Effizienter Feuchteschutznachweis
ZUB Esther wurde konsequent für den baupraktischen Einsatz entwickelt. Hygrothermische Simulationen lassen sich damit schnell und wirtschaftlich durchführen – insbesondere für Planungsbüros, Energieberater und Bauphysiker, die regelmäßig feuchteschutztechnische Bewertungen nach DIN 4108-3 durchführen.
Gute Nachvollziehbarkeit der Ergebnisse
Die Simulationsergebnisse werden grafisch aufbereitet. Temperaturverläufe, Feuchteverläufe, Wassergehalte und kritische Grenzwertüberschreitungen können übersichtlich ausgewertet und dokumentiert werden.
Für welche Aufgaben eignet sich ZUB Esther?
ZUB Esther unterstützt hygrothermische Bauteilsimulationen für typische baupraktische Nachweis- und Bewertungsfälle. Die Software ist besonders dann sinnvoll, wenn vereinfachte Verfahren wie der Periodenbilanz- bzw. Glaser-Nachweis nicht ausreichen, um das tatsächliche Feuchteverhalten einer Konstruktion zuverlässig zu beurteilen.
1. Hygrothermische Simulation von Bauteilen
ZUB Esther berechnet Wärme- und Feuchtetransportprozesse in Bauteilen über einen längeren Zeitraum. Dabei werden unter anderem Temperaturverläufe, Feuchtegehalte, kapillarer Feuchtetransport, Sorption, klimatische Randbedingungen und Austrocknungsprozesse berücksichtigt.
Die hygrothermische Simulation ermöglicht eine deutlich realitätsnähere Bewertung als rein stationäre Nachweisverfahren. Sie hilft dabei, kritische Feuchteentwicklungen frühzeitig zu erkennen, Bauteilaufbauten zu optimieren und langfristige Feuchterisiken zu bewerten.
Typische Fragestellungen sind:
- Bleibt die Konstruktion dauerhaft feuchtetechnisch sicher?
- Kann eingebrachte oder aufgenommene Feuchte wieder austrocknen?
- Werden kritische Materialfeuchten erreicht?
2. Dynamischer Feuchteschutznachweis nach DIN 4108-3 Anhang D
ZUB Esther ist für den dynamischen Feuchteschutznachweis nach DIN 4108-3 Anhang D optimiert. Die Software unterstützt Planer bei der Bewertung von Konstruktionen, bei denen ein vereinfachter Nachweis nicht zulässig und eine dynamische Betrachtung erforderlich ist.
Der Einsatz ist besonders relevant bei Bauteilen mit Materialien, mehrschichtigen Konstruktionen, Sanierungsmaßnahmen und anspruchsvollen Dach- oder Wandaufbauten.
ZUB Esther setzt viele erforderliche Randbedingungen bauteiltypabhängig automatisch. Dadurch wird der Nachweisprozess praxisnah geführt und der Eingabeaufwand reduziert.
3. Abgrenzung zum Periodenbilanz- bzw. Glaser-Nachweis
Der klassische Periodenbilanz- bzw. Glaser-Nachweis ist ein vereinfachtes Verfahren. Er berücksichtigt im Wesentlichen den diffusionsbedingten Feuchtetransport unter stationären Randbedingungen. Feuchtespeicherung, kapillarer Feuchtetransport, Sonneneinstrahlung, Baufeuchte, Schlagregen oder zeitlich veränderliche Klimabedingungen werden dabei nicht oder nur eingeschränkt abgebildet.
Für viele Standardkonstruktionen gibt es zusätzlich den vereinfachten Nachweis über die Liste der nachweisfreien Konstruktionen in DIN 4108-3. Bei davon abweichenden Konstruktionen oder besonderen Randbedingungen ist dann eine hygrothermische Simulation erforderlich.
ZUB Esther unterstützt genau diese dynamische Betrachtung und hilft dabei, die Grenzen vereinfachter Nachweisverfahren baupraktisch zu überwinden.
4. Hygrothermische Simulation mit WUFI®-Rechenkern
Ein wesentliches Merkmal von ZUB Esther ist der integrierte WUFI®-Rechenkern des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP.
Damit verbindet ZUB Esther einen bewährten wissenschaftlichen Rechenkern mit einer praxisorientierten Bedienoberfläche und einem auf den Feuchteschutznachweis nach DIN 4108-3 ausgerichteten Workflow.
ZUB Esther ist damit besonders interessant für Anwender, die hygrothermische Simulationen effizient und wirtschaftlich in der täglichen Planung einsetzen möchten. Die Software ist bewusst baupraktisch ausgerichtet und reduziert viele Eingaben, die in umfassenderen Simulationsumgebungen eigens bestimmt werden müssen.
5. Innendämmungen
Innendämmungen stellen einige Anforderungen an den Feuchteschutz. Durch die Dämmung auf der raumseitigen Oberfläche verändert sich das Temperatur- und Feuchteverhalten der Außenwand deutlich. Die Bestandswand wird kälter, mit Auswirkungen auf einbindende Wände und Decken. Weiter ist deshalb zu prüfen, ob die Innenraumfeuchte von innen oder auch Schlagregen von außen einen Einfluss auf die Konstruktion haben.
ZUB Esther unterstützt die hygrothermische Bewertung von Innendämmkonstruktionen und hilft zu prüfen, ob:
- schädliches Tauwasser entstehen kann,
- Feuchtigkeit ausreichend wieder austrocknet,
- kritische Materialfeuchten erreicht werden,
- Schimmelrisiken entstehen können,
- der geplante Aufbau feuchtetechnisch sicher ist.
6. Gedämmte, nicht belüftete Holzdachkonstruktionen
Holzbauteile reagieren empfindlich auf erhöhte Feuchtegehalte. Bei gedämmten, nicht belüfteten Holzdachkonstruktionen kann eine dynamische Simulation erforderlich sein, insbesondere wenn Metalldachdeckungen oder Abdichtungen auf Schalung oder Beplankung ohne Hinterlüftung der Abdichtungs- bzw. Deckunterlage vorliegen.
ZUB Esther unterstützt die Bewertung solcher Dachaufbauten, indem die Feuchteentwicklung im Bauteil über einen längeren Zeitraum simuliert wird.
Typische Fragestellungen sind:
- Steigt die Feuchte von Holz oder Holzwerkstoffen über Grenzwerte?
- Besteht ausreichendes Austrocknungspotenzial?
- Wie entwickelt sich der Wassergehalt in einzelnen Schichten?
In ZUB Esther 6.1 wurden hierfür zusätzliche Funktionen ergänzt, unter anderem das WTA-6-8-Verfahren für die Berechnung der Porenluftfeuchte von Holz sowie eine differenzierte Berechnung der Holzfeuchten für Holzwerkstoffe nach Nutzungsklassen.
7. Erdberührte Bauteile
Erdberührte Bauteile gehören zu den Konstruktionen, bei denen vereinfachte Feuchteschutzbewertungen nicht greifen. ZUB Esther 6.1 enthält ein Rechenverfahren für erdberührte Bauteile entsprechend den Vorgaben der DIN 4108-3.
ZUB Esther unterstützt Planer dabei, die Feuchteentwicklung solcher Bauteile nachzuvollziehen und die Konstruktion im Hinblick auf langfristige Feuchtesicherheit zu beurteilen.
8. Begrünte und bekieste Flachdachkonstruktionen
Begrünte und bekieste Flachdachkonstruktionen sowie Dachkonstruktionen mit Plattenbelägen oder Holzrosten können feuchteschutztechnisch anspruchsvoll sein. Durch die zusätzlichen Schichten verändern sich die Randbedingungen für Erwärmung, Austrocknung und Feuchteabgabe.
ZUB Esther stellt spezielle Außen-Klimadatensätze für Kies- und Gründachkonstruktionen zur Verfügung. Damit können solche Dachaufbauten baupraktisch bewertet werden.
Die Simulation unterstützt unter anderem die Analyse von:
- Feuchteanreicherung im Dachaufbau,
- Austrocknungspotenzial,
- langfristiger Feuchteentwicklung,
- kritischen Materialfeuchten.
ZUB Esther unterstützt die Bewertung kritischer Feuchtebedingungen im Bauteil und an Grenzschichten. In Version 6.1 wurden unter anderem Prüfungen von Grenzschichttemperaturen und relativen Feuchten für die Schimmelpilzvermeidung ergänzt.
Damit können Planer Feuchterisiken frühzeitig erkennen und Konstruktionen gezielt optimieren. Die hygrothermische Simulation ersetzt dabei nicht die Wärmebrückenbewertung von Anschlussdetails, kann aber wichtige Hinweise auf feuchtekritische Bauteilzustände liefern.
Für detaillierte Wärmebrückenbewertungen von Anschlussdetails nach DIN 4108-2 eignet sich ZUB Argos. Für die hygrothermische Bauteilsimulation und die Bewertung des Feuchteverhaltens von Schichten und Materialien ist ZUB Esther das passende Werkzeug.
Wichtige Funktionen im Überblick
- bewährter WUFI®-Rechenkern,
- Datenbank mit dynamisch vorliegenden Materialkennwerten,
- Klimadatensätze für verschiedene Regionen,
- spezielle Außen-Klimadatensätze für Kies- und Gründachkonstruktionen,
- automatische Vorgabe vieler Randbedingungen nach Bauteiltyp,
- Berechnung von Temperaturverlauf und Wassergehalt in Bauteilen,
- Bewertung von Austrocknungsprozessen,
- Berücksichtigung dynamischer Feuchteeigenschaften von Baustoffen,
- grafische Darstellung von Temperatur- und Feuchteverläufen,
- übersichtliche Auswertungen und Berichte,
- Import-Funktion für WUFI-XML-Materialdatensätze,
- ausführliche Reportfunktionen mit Exportmöglichkeiten.
Versionshighlights
Neu in Version 6.1
ZUB Esther 6.1 erweitert den Funktionsumfang insbesondere für baupraktisch relevante Nachweisfälle.Neu sind unter anderem:
- Rechenverfahren für erdberührte Bauteile entsprechend den Vorgaben der DIN 4108-3,
- WTA-6-8-Verfahren für die Berechnung der Porenfeuchte von Holz,
- differenzierte Berechnung der Holzfeuchten für Holzwerkstoffe nach Nutzungsklassen 1 bis 3,
- Prüfung zur Vermeidung von Frostschäden,
- Prüfung von Grenzschichttemperaturen und relativen Feuchten für die Schimmelpilzvermeidung.
Typische Einsatzbereiche
ZUB Esther wird eingesetzt für:
- dynamische Feuchteschutznachweise nach DIN 4108-3 Anhang D,
- hygrothermische Simulation von Bauteilen,
- Bewertung von Innendämmungen,
- Analyse gedämmter, nicht belüfteter Holzdachkonstruktionen,
- Bewertung erdberührter Bauteile,
- Untersuchung begrünter und bekiester Flachdachkonstruktionen,
- Prüfung kritischer Holzfeuchten und Porenfeuchten,
- Bewertung von Schimmelpilzrisiken durch kritische Feuchtebedingungen,
- Untersuchung von Sanierungsmaßnahmen im Bestand.
- Energieberatern,
- Bauphysikern,
- Architekten,
- Planungsbüros,
- Sachverständigen im Bauwesen.
Benutzeroberfläche
Die passende Lösung für baupraktische Feuchteschutznachweise
Schneller Nachweis mit wenigen Eingaben
Für eine Berechnung genügen typischerweise wenige Eingaben:
- Bauteilaufbau aus der integrierten Materialdatenbank,
- Gebäudegröße und Nutzung,
- Luftdichtheit,
- Oberflächenbedingungen,
- Auswahl der Klimaregion.
Bewährter wissenschaftlicher Rechenkern
Die Berechnungen erfolgen mit dem WUFI®-Rechenkern des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP.
Dieser Rechenkern ist wissenschaftlich validiert und ermöglicht eine realitätsnahe Simulation von Wärme- und Feuchtetransport unter Berücksichtigung dynamischer Klimabedingungen.
Dabei werden unter anderem berücksichtigt:
- kapillarer Feuchtetransport,
- Sorptionsprozesse,
- Niederschlags- und Bewitterungseinflüsse,
- Sonneneinstrahlung,
- Baufeuchte,
- klimatische Randbedingungen.
Optimiert für den baupraktischen Nachweis nach DIN 4108-3
ZUB Esther ermöglicht den dynamischen Feuchteschutznachweis nach DIN 4108-3 Anhang D mittels hygrothermischer Simulation von Bauteilen.
Die Software eignet sich für:
- Neubauten,
- energetische Sanierungen,
- Wohngebäude,
- Nichtwohngebäude mit wohnähnlicher Nutzung,
- Planungs- und Nachweisaufgaben im baupraktischen Feuchteschutz.
- Innendämmungen,
- erdberührten Bauteilen,
- begrünten und bekiesten Flachdachkonstruktionen,
- gedämmten, nicht belüfteten Holzdachkonstruktionen,
- mehrschichtigen Bauteilen mit feuchteempfindlichen Materialien.
Ergebnisse sofort verständlich interpretieren
Die Simulationsergebnisse werden in übersichtlichen Diagrammen dargestellt und ermöglichen eine schnelle Bewertung der Konstruktion.
ZUB Esther zeigt unter anderem:
- Temperaturverläufe im Bauteil,
- Feuchteverläufe einzelner Materialschichten,
- Wassergehalte im Zeitverlauf,
- kritische Grenzwertüberschreitungen.
Sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis
ZUB Esther wurde konsequent für die praktischen Anforderungen von Planern und Energieberatern entwickelt.
Durch die Kombination aus wissenschaftlich fundiertem Rechenkern, praxisorientierter Bedienoberfläche und reduziertem Eingabeaufwand steht Anwendern ein leistungsfähiges Simulationswerkzeug zur Verfügung, das hygrothermische Nachweise effizient und wirtschaftlich ermöglicht.
ZUB Esther ist damit eine schlanke, baupraktisch ausgerichtete Lösung für viele typische Aufgaben der hygrothermischen Bauteilsimulation – mit bewährtem WUFI®-Rechenkern und klarer Ausrichtung auf den Feuchteschutznachweis nach DIN 4108-3.
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Software-Versionen
Systemanforderungen
| Betriebssystem | Windows 10/11 |
| Prozessor | Dual Core ab 2 GHz, empfohlen Quad Core 3 GHz |
| Arbeitsspeicher | Mind. 4 GB |
| Festplattenkapazität | 500 MB pro Installation |
| Bildschirmauflösung | 1280x1024 Bildpunkte mit mind. 32-Bit Farbtiefe |