Bauphysik. iiiiiiiiiiiniii Bibliothek des technischen Wissens. Walter Bläsi. 6. Auflage. ULB Darmstadt

Transkript

1 RMITTEL Bibliothek des technischen Wissens Bauphysik Walter Bläsi 6. Auflage ULB Darmstadt iiiiiiiiiiiniii VERLAG EUROPA-Lehrmittel Nourney Vollmer GmbH & Co. KG Düsselberger Straße Haan-Gruiten Europa-Nr: 42616

2 Inhaltsverzeichnis 1 Wärmeschutz Grundlagen des Wärmeschutzes Gründe für den Wärmeschutz Wärmequellen Einflussgrößen des Wärmeschutzes Wärmeübertragung Physikalische Grundlagen Grundbegriffe im Wärmeschutz Behaglichkeitsgefühl in einem Raum Einflussmöglichkeiten zur Energie- Einsparung Nachweis des Wärmeschutzes Wärmeschutz-Nachweis nach DIN Mittlerer U-Wert/fl-Wert Gesamtenergiedurchlassgrad Nachweis nach der Energie-Einspar-Verordnung Die Energie-Einspar-Verordnung Nachweisverfahren Geltungsbereich der Energie-Einspar-Verordnung Begriffserläuterungen der EnEV Interne Wärmegewinne Solare Wärmegewinne Luftdichtheit/Luftdichtheitsprüfung Lüftungswärmeverluste ' Wärmebrücken Wärmespeicherung Wärmeschutznachweis nach dem Heizperiodenverfahren (HP-Verfahren)...' Berechnungsgrundlagen nach der Energie-Einspar-Verordnung Ermittlung des Jahres- Primärenergiebedarfs Vorschriften bei Sanierungsmaßnahmen Energiebedarfsausweis Sommerlicher Wärmeschutz Heizanlagen-Systeme Referenz-Werte der Strahlungsintensitäten und der Außentemperaturen für das Referenzklima Deutschland Ausgewählte Referenzorte für Strahlungsintensitäten Stoffkennwerte Berechnungsbeispiele zum Wärmeschutz Beispiel 1: Außenwand mit beidseitigem Putz Beispiel 2: Wand mit Außendämmung 75 Beispiel 3: Wand mit Innendämmung 76 Beispiel 4: Zweischalige Wand mit Kerndämmung 77 Beispiel 5: Zweischalige Wand mit Außendämmung und hinterlüfteter Vorsatzschale 78 Beispiel 6: Zweischalige Wand mit Fassadenplatte Beispiel 7: Wand mit Fensternische. 80 Beispiel 8: Rollladenkasten 81 Beispiel 9: Decke mit Fußbodenheizung 81 Beispiel 10: Wärmeschutz-Nachweis eines nicht unterkellerten Hauses mit Flachdach.. 82 Beispiel 11: Wärmeschutz-Nachweis eines unterkellerten Hauses mit nicht ausgebautem und Dachgeschoss Beispiel 12: Wärmeschutz-Nachweis eines Hauses mit ausgebautem und nicht ausgebautem Dachgeschoss 91 Beispiel 13: Wärmeschutz-Nachweis eines Hauses mit ausgebautem und Dachgeschoss Beispiel 14: Vergleich der Transmissionswärmeverluste und solaren Wärmegewinne eines Einzelhauses, im Vergleich zu einem Reihenmittelhaus Beispiel 15: Vergleich zweier Gebäude mit gleicher Grundfläche und gleichem Volumen, jedoch unterschiedlichen Außenwandflächen Wärmebrücken 106 Heizkörpernischen 106 Einzelnachweis von Wärmebrücken 110 Altbausanierung 113 Längenänderung von Bauteilen infolge Temperatureinflüssen 127

3 Beispiel 1: Längenänderung eines Betondaches Berechnungsbeispiele von Flachdächern 129 Beispiel 1: Längenänderung eines Flachdaches mit Außendämmung 129 Beispiel 2: Längenänderung eines Flachdaches mit Innendämmung 130 Beispiel 3: Längenänderung eines Flachdaches ohne Dämmung Arten von Flachdächern Berechnungsbeispiele verschiedener Bauteile 135 Beispiel 1: intensiv begrüntes Flachdach 135 Beispiel 2: Dehnfugenberechnung einer Stützmauer 136 Beispiel 3: Dehnfugenberechnung eines Estrichs 136 Beispiel 4: Dehnfugenberechnung eines Heizestrichs Feuchte - Feuchteschutz Arten der Feuchte Aggregatzustände Arten der Wässer Kreislauf des Wassers Wasser in seiner Bedeutung , Kapillarität ' Sperrung Sperrung gegen Wasser Sperrung gegen nichtdrückendes Wasser Sperrung gegen drückendes Wasser (Grundwasser) Fugen - Fugenbänder Sperrung gegen Wasserdampf Luftfeuchte \' Absolute Luftfeuchte Relative Luftfeuchte Tauwasserbildung - Taupunkttemperatur Dampfbremse - Dampfsperre Wasserdampf-Diffusions- Widerstandsfaktor (ju-wert) Vergleich Wärmeschutz - Feuchteschutz Erklärung des Wärmestromprinzips Erklärung des Prinzips der Sperrung gegen Feuchte Dampfdruck Schimmelpilzbildung Aufgaben zur Vermeidung von Schimmelpilzbildung Feuchteschutz infolge Wasserdampfdiffusion Bedingungen im Feuchteschutz Vermeidung von Tauwasser an der Bauteiloberfläche Vermeidung von Tauwasser im Innern von Bauteilen Randbedingungen nach DIN Glaser-Diagramm Glaserdiagramm für die Tauperiode Erklärung des Diagrammaufbaues Glaser-Diagramm für die Verdunstungsperiode Maßnahmen zur Tauwasservermeidung Mögliche Fälle der Tauwassersituation nach dem Glaser- Diagramm 173 ' Kein Tauwasserausfall Tauwasserausfall in einer Ebene Tauwasserausfall in zwei Ebenen Tauwasserausfall in einem Bereich Feuchtetechnische Untersuchung verschiedener Konstruktionen Beispiel 1: Betonwand mit innenliegender Dämmung und beidseitigem Putz 174 Beispiel 2: Betonwand mit außenliegender Dämmung und beidseitigem Putz Beispiel 3: Betonwand mit außenund innenliegender Wärmedämmung (Mantelbauweise) Beispiel 4: Betonwand mit dazwischenliegender Wärmedämmung (Kerndämmung) Beispiel 5: Betonwand, beidseits verputzt, ohne Wärmedämmung Beispiel 6: Betonwand mit Manteldämmung unterschiedlicher Dicke (dickere Dämmschicht außen). 198 Beispiel 7: Betonwand mit Manteldämmung unterschiedlicher Dicke (dickere Dämmschicht innen)

4 Beispiel 8: Kellerwand aus Beton mit Kunstharzputz Beispiel 9: Kellermauerwerk aus Sandstein mit Kunstharzputz 202 Beispiel 10: Wand aus porosierten Leichthochlochziegeln mit Leichtmörtel; d= 30 cm 204 Beispiel 11: Wand aus Porenbeton- Plansteinen in Dünnbett 205 Beispiel 12: Zweischaliges Mauerwerk ohne Hinterlüftung (Kerndämmung) 207 Beispiel 13: Zweischaliges Mauerwerk aus Kalksandsteinen mit Dämmung und hinterlüfteter Bekleidung 207 Beispiel 14: Zweischaliges Mauerwerk aus Kalksandsteinen mit Dämmung und hinterlüfteter Vorsatzschale 208 Beispiel 15: Wand aus Porenbeton- Plansteinen mit 3 cm dicker Innendämmung aus PS-Hartschaum Beispiel 16: Wand aus Porenbeton- Plansteinen mit 8,5 cm Innendämmung aus PS-Hartschaum Beispiel 17: Wand aus Porenbeton- Plansteinen mit Innen-, dämmung aus Mineralwolle 212 Beispiel 18, 19, 20: Wände aus Hochlochziegeln mit 8 cm Innendämniung, gleichem A-Wert aus Min, EPS, XPS 214 Beispiel 21: Außenwand in Leichtbauweise; Dämmung: Mineralwolle 215 Beispiel 22: Außenwand in Leichtbauweise; Dämmung: PS-Hartschaum Feuchteadaptive Dampfbremse Schlagregen, Schall - Schallschutz Bedeutung des Schallschutzes Schall : Frequenz Amplitude Schallbezeichnungen Grundbegriffe Hörschwelle - Schmerzgrenze Zusammenhang Phon - Dezibel Lautstärkeskala Schallarten Akustik Nachhallzeit T Grenzfrequenz Wege des Schalles Schallabsorption Schallabsorptionsgrad verschie dener Verkleidungen Schallabsorber Schallreflektoren Schalldämmung von Bauteilen Luftschalldämmung Rechnerische Methode zur Ermittlung des bewerteten Schalldämmmaßes Grafische Methode zur Ermittlung des Schalldämmmaßes Ermittlung des bewerteten Schalldämmmaßes bei Oktavbreiten Grafische Methode zur Ermittlung des Schalldämmmaßes Ermittlung des bewerteten Schalldämmmaßes vor Erstellung des Bauwerkes Grafische Methode Rechnerische Ermittlung des bewerteten Schalldämmmaßes Einschalige Wände ohne Öffnungen, wie Türen und Fenster Einschalige Wände mit Öffnungen, wie Türen und Fenster Grafische Methode zur Ermittlung des Gesamtschalldämmmaßes zusammengesetzter Bauteile Rechnerische Methode zur Bestimmung des Gesamtschalldämmmaßes R ges Kurzform zur Berechnung_des Schalldämmmaßes" zusammengesetzter Bauteile Gesamtschalldämm-Maß mit zwei verschiedenen Öffnungen Korrekturwerte des bewerteten Schalldämmmaßes für flankierende Bauteile Zweischalige Bauteile Resonanzfrequenz f R Resonanzfrequenz f R zweischaliger Bauteile mit lose eingelegter, weichfedernder Dämmschicht Vollflächige Verbindung der Dämmschicht mit beiden Schalen 256

5 Rechnerische Ermittlung des Schalldämmmaßes zweischaliger Bauteile 259 Wandkonstruktionen mit zwei biegeweichen Schalen 261 Luftschall-Verbesserungsmaß von Vorsatzschalen 262 Trittschall 264 Ermittlung des Norm- Trittschallpegels 264 Deckenaufbauten 266 Vorherbestimmung des bewerteten Norm-Trittschallpegels i-' n,w,r- 266 Korrekturfaktor für die Flankenübertragungen im Trittschall 267 Trittschall-Minderung von Estrichplatten 268 Estrich 270 Estricharten 270 Schallbrücken 272 Berechnung von Decken 273 Unterkonstruktion von Massivdecken 273 Holzbalkendecken 274 Äquivalentes bewertetes Trittschalldämmmaß L' n,w,eq und Luftschalldämmmaß /-f' w von Holzbalkendecken 275 Fenster 277 Türen 279 Treppen 280 Installationsgeräusche 282 Trinkwasserleitungen 282 Abwasserleitungen 282 Sanitärgegenstände Heizungs- und klimatechnische Anlagen.' Mindestanforderungen an den Schallschutz nach DIN Ermittlung des Gesamtschallpegels 288 Mehrere gleiche Schallquellen Mehrere verschiedene Schallquellen 289 Schallschutz im Städtebau 290 Lärmarten 290 Arten der Schallquellen 290 Lärmschutzwände 292 Entfernung von der Schallquelle Brandschutz Brand - Brandsicherheit Baustoffklassen Nichtbrennbare Baustoffe Brennbare Baustoffe Einzelbaustoffe Bauteile Brandverhalten von Bauteilen Feuerwiderstandsklassen Sonderbauteile Brandwände Feuerschutzabschlüsse Verglasungen Lüftungsleitungen, Rohrleitungen Treppen Treppenraum Flure Brandabschnitte Ausgesuchte Beispiele von Bauteilen und ihre Feuerwiderstandsklassen nach DIN 4102 Teil Brandschutzklassen nach Euro-Norm Klassifizierung des Brandverhaltens von Baustoffen: Vergleich DIN EN und DIN Kennwerte von Baustoffen und Bauteilen in den verschiedenen Bereichen der Bauphysik Bauchemie Aufgabe der Bauchemie Gase Schadensfaktor Gase Säuren Laugen ph-wert Salze Kreislauf des Kalkes Korrosion Elektrochemische Spannungsreihe nach Gajvani Nicht-Eisenmetalle (NE-Metalle) Schadensfaktor Wasser Wasser als Lösungsmittel Wasser als Partner von chemischen Reaktionen Wasser als Transportmittel Wasser als Sprengfaktor Wasser als Beeinträchtigungsfaktor Wasser als Förderfaktor Säuren als Schadensursache Herkunft der Säuren Schadensfaktor Laugen Herkunft der Laugen Schadensfaktor Salze Schadensfaktor Organismen Regeln zur Vermeidung von Bauschäden 334 Sachwortverzeichnis 337