Semesterbegleitende Hausübung zur Bauphysik Modul 2.2.4

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Martin Hafner
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1 Bergische Universität Wuppertal Fachbereich D Bauingenieurwesen LuF Baukonstruktionen & Holzbau Dr.-Ing. Thomas Duzia Semesterbegleitende Hausübung zur Bauphysik Modul Aufgaben und Baubeschreibung 1 Credit Ausgabe Rückgabe Name, Vorname: Matr.-Nr.: Die Baubeschreibung gilt im Zusammenhang mit den Bauplänen der Anlage als Grundlage für sämtliche Hausübungen zum Modul Fehlende Angaben müssen ergänzt werden. Alle Modulausarbeitungen zu sind mit einem Inhaltsverzeichnis zu gliedern und die Ergebnisse in Detailzeichnungen übersichtlich darzustellen. Alle Zeichnungen sind mit einem Plankopf und einer Legende zu versehen. Alle Baustoffe sind zu bezeichnen, zu bemaßen und in der Legende zu dokumentieren. Zeichnungen sind mit einem Heftrand auszustatten und auf weißem Normalpapier (unliniert) herzustellen. Produktblätter zu ausgewählten Produkten sind den Unterlagen beizufügen. Die ingenieurmäßige Darstellung ist ebenso Grundlage für die Beurteilung.

: Die Baubeschreibung gilt im Zusammenhang mit den Bauplänen der Anlage als Grundlage für sämtliche Hausübungen zum Modul 2.2.4. Fehlende Angaben müssen ergänzt werden. Alle Modulausarbeitungen zu 2.

2 semesterbegleitende Hausübung Modul So Se Die Nichteinhaltung der vorgenannten formalen Punkte führt zur Abstufung der Gesamtnote der Hausarbeit. Unvollständige Arbeiten werden nicht gewertet. In der Aufgabenstellung finden sich Hinweise zur Änderung der Konstruktionsmaße mittels eines vorgegebenen Parameters. Dies führt zu nicht üblichen Konstruktionen und ist als rein rechnerische Vorgabe zu verstehen. Bitte bearbeiten Sie nur die hier angegebenen Aufgabenteile nach Aushang: Die Aufgabenteile werden nach Listeneintrag nächste Woche bekannt gegeben.

Unvollständige Arbeiten werden nicht gewertet.

3 Das Projekt: Entwickeln Sie für das Doppelhaus mit jeweils zwei Wohnungen ein ganzheitliches bauphysikalisches Konzept. 1. Ansichten

4 2. Schnitt

5 3. Grundrisse ERDGESCHOSS

6 1. OBERGESCHOSS

7 SPITZBODEN

8 1. Aufgabe: Wärmeschutz Ermitteln Sie den U- Wert der Konstruktion und bewerten Sie rechnerisch und grafisch den folgenden Wand- bzw. Dachaufbau. Legen Sie die Dämmschicht-Stärke fest! Erfüllt die Konstruktion die Anforderungen an den Mindestwärmeschutz nach DIN 4108 sowie der Energieeinsparverordnung 2014? Benennen Sie Optimierungsvorschläge zur Einhaltung der Vorgaben der EnEV 2014! Nicht angegebene Werte zur Wärmeleitfähigkeit, Wärmedurchlasswiderstand oder Wärmedurchgangskoeffizient legen Sie bitte selbst und nachvollziehbar anhand von Produktdatenblättern oder gleichwertigen Angaben aus der DIN bzw. Schneider Bautabellen fest. Alle Aufbauten von Warm nach Kalt! 1.1 Flachdach des Balkons Dachaufbau (Flachdach mit 2 % Gefälle) - Gipsputz, d: 10 mm - Beton Deckenplatte 200 mm; C 20/25 - Dampfsperre - Dachdämmung, λ 0,036 W/(mK) - Dachabdichtung - Terrassenbelag 1.2 Außenwand Wandaufbau - Kalkzementputz 20 mm - KS Mauerwerk, Rohdichte Kg/m³; 240 mm - Dämmung aus Mineralwolle, λ 0,036 W/(mK) - Mineralischer Außenputz, d = 20 mm 1.3 Satteldach Das Satteldach wird als Kaltdachkonstruktion ausgeführt. Ermitteln Sie den U-Wert des zusammengesetzten Bauteils. Das Dach besteht aus Sparren mit der Abmessung 8 / 20 cm. Die Sparren sind in einem Achsabstand von 750 mm verlegt. Das Gefach zwischen den Sparren wird voll ausgedämmt. Raumseitig liegen unterhalb des Sparrens die Dampfsperre und eine Gipskartonplatte. Ermitteln Sie die notwendigen Dämmstärken und beschreiben Sie ggf. notwendige Zusatzmaßnahmen. 1.4 Bodenplatte gegen Erdreich Berechnen Sie den U-Wert der Bodenplatte gegen Erdreich. Die Bodenplatte besteht aus 160 mm Beton. Die Dämmung λ 0,036 W/(mK) wird unterhalb der Bodenplatte wärmebrückenfrei verlegt. Auf der Bodenplatte wird ein schwimmender Estrich verlegt, der aus einer Dämmlage (d: 30 mm), Zementestrich (d: 50 mm) und einem Bodenbelag besteht.

Benennen Sie Optimierungsvorschläge zur Einhaltung der Vorgaben der EnEV 2014!

9 2. Aufgabe Zeichnung (ingenieurmäßig): Konstruktive Massnahmen Stellen Sie zeichnerisch (M 1: 10) die konstruktive Maßnahme für einen der folgenden Punkte dar: 2.1 Oberer und unterer Anschluss eines Treppenlaufs an ein Zwischenpodest mit Konsolenlagerung. 2.2 Detailschnitt (M 1:5) Fußpunkt (inklusive Fundamente) der zweischaligen Trennwand (nach DIN 4109) im Erdgeschoß des Doppelhauses mit raumseitigem schwimmendem Estrich. Die Fundamente werden getrennt. Stellen Sie einen angenommenen Schichtaufbau des Bodens unterhalb der Betonplatte dar. 2.3 Detailschnitt (M 1:5) Deckenplatte im Bereich der Dachterrasse. Entwickeln Sie den Dachaufbau im Bereich der Dachterrasse zum Innenraum. Legen Sie die Lage des Rohbaus fest und schlagen Sie die optimale Lage der Dämmung vor. Aufbau wie 1.1! 2.4 Detailschnitt (M 1:5) durch das Deckenauflager zwischen EG und 1. OG. Die Außenwand soll monolithisch mit Steinen (z.b. Wienerberger oder Porenbeton) errichtet werden, die die Anforderungen der EnEV erfüllen. Entwickeln sie eine wärmebrückenfreie Konstruktion. Fügen Sie Ihrer Ausarbeitung die technischen Datenblätter, der von Ihnen ausgewählten Bauteile oder Baustoffe bei. Die Zeichnungen sind vollständig vermasst und beschriftet. Die gezeichneten Konstruktionen müssen die Anforderungen zur Bauphysik (Schallschutz/ EnEV/ Wärmeschutz) einhalten.

2 Detailschnitt (M 1:5) Fußpunkt (inklusive Fundamente) der zweischaligen Trennwand (nach DIN 4109) im Erdgeschoß des Doppelhauses mit raumseitigem schwimmendem Estrich.

10 3. Aufgabe Schallschutz ; rechnerische Nachweise Führen Sie den rechnerischen Nachweis: 3.1 Luftschall: Welche Anforderung besteht nach DIN 4109 für ein Doppelhaus zwischen zwei unterschiedlichen Wohnräumen? 1. Führen Sie den rechnerischen Nachweis die Gebäudetrennwände des Doppelhauses. 2. Legen Sie die Rohdichte und die Putzqualität fest. 3. Benennen Sie Verbesserungsmöglichkeiten. (siehe Grundriss) 3.2 Körperschall: Welche Anforderung besteht nach DIN 4109 an die Wohnungstrenndecken bei einem Mehrfamilienhaus? 1. Führen Sie den rechnerischen Nachweis für die Wohnungstrenndecke aus Beton zwischen dem EG und dem 1.OG. Deckenstärke: 160 mm : kg/m 3 Auf der Decke wird ein schwimmender Estrich verlegt. 2. Bestimmen Sie die dynamische Steifigkeit der notwendigen Trittschalldämmung. 3. Welche Anforderungen bestehen an den Estrich? 4. Für die von Ihnen ausgewählte Trittschalldämmung fügen Sie den Unterlagen die Produktblätter in Kopie bei. 3.3 Luftschall-Außenlärm: Welche Anforderungen bestehen nach 4109 an die Ausführung der Fassadenflächen? Führen Sie den Nachweis für das Kinderzimmer im EG. Das Kinderzimmer liegt im Lärmpegelbereich IV. 1. Bestimmen Sie das notwendige Schalldämmmaß Fensters. 2. Das Fenster hat die Größe 1,51 m /1,01 m. Raumhöhe gem. Zeichnung. 3. Die Außenwand wird hochwärmegedämmten Steinen (z.b. Wienerberger oder Porenbeton) errichtet. (siehe Grundriss)

2. Legen Sie die Rohdichte und die Putzqualität fest. 3. Benennen Sie Verbesserungsmöglichkeiten. (siehe Grundriss) 3.

11 4. Aufgabe Sommerlicher Wärmeschutz Führen Sie den rechnerischen Nachweis zum sommerlichen Wärmeschutz für das Kinderzimmer im EG. Das Gebäude kann der schweren Bauweise zugerechnet werden. Das Fenster des Kinderzimmers ist Süd-Ost orientiert. Es gibt keine passiven Kühlmaßnahmen. Legen Sie den g-wert der Verglasung fest.

Das Gebäude kann der schweren Bauweise zugerechnet werden.

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