Universität-GH Essen Fachbereich Bauwesen

Transkript

1 Universität-GH Essen Fachbereich Bauwesen IBPM - Institut für Bauphysik und Materialwissenschaft Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Dr.-Ing. habil. M. J. Setzer Univ.-Prof. Dr.-Ing. R. Dillmann Vordiplomklausur SS 2002/2 vom 26. September 2002 Bauphysik - Theorie (DPO 85) Materialwissenschaft / Teilgebiet Bauphysik - Theorie (DPO 96/98) Name Vorname Matr.-Nr. Bearbeitungszeit: 30 Minuten zugelassene Hilfsmittel: keine Aufgabe Punkte Aufgabe Σ Punkte Wichtige Hinweise zur Bearbeitung der Klausur Alle Aufgabenblätter sind radierfest mit Namen, Matrikelnummer zu versehen. Sie sind nach Ablauf der Bearbeitungszeit zusammengeheftet und vollständig abzugeben. Die Lösungen der Aufgaben müssen prüffähig, d.h. leserlich und schrittweise nachvollziehbar sein. Bei mehreren konkurrierenden Ergebnissen einer Aufgabe werden falsche Ergebnisse mit Minuspunkten bewertet. Rote Farbstifte dürfen nicht benutzt werden (Korrekturfarbe). Zur Bearbeitung der Klausur sind ausschließlich die oben angegebenen Hilfsmittel zugelassen. Das Vorhandensein anderer Hilfsmittel am Arbeitsplatz, z.b. vorbereitete Rechenprogramme, zusätzliche Aufzeichnungen, Bücher oder Unterlagen sowie Zusatzblätter ohne Institutskennzeichnung wird als Täuschungsversuch gewertet. Bei Täuschungsversuchen werden die Klausuren aller beteiligten Studenten eingezogen. Der Inhalt der Aufgabenblätter ist geistiges Eigentum der Prüfer. Abschreiben, Kopieren oder Weitergeben der Aufgabenblätter ohne schriftliche Einwilligung der Eigentümer ist nicht gestattet und wird strafrechtlich verfolgt. Zum Bestehen der Vordiplomklausur Bauphysik (DPO 85) ist eine ausreichende Gesamtpunktzahl erforderlich im Teilgebiet Bauphysik. Zum Bestehen der Vordiplomklausur Bauphysik als Teilgebiet der Klausur Materialwissenschaft (DPO 96/98) ist eine ausreichende Gesamtpunktzahl und eine ausreichende Punktzahl in den Teilgebieten 1) Theorie, 2) Berechnungen Wärme/Feuchte und 3) Berechnungen Schall erforderlich.

2 Vordiplomklausur SS 2002/2 vom 26. September Materialwissenschaft / Bauphysik - Theorie Seite 2 Aufgabe 1 (2 Punkte) Welche wärme- bzw. feuchtetechnischen Größen werden mit den folgenden Buchstaben bezeichnet? R T: q r : H T : λ: Aufgabe 2 (1 Punkt) Können Glasvorbauten (Wintergärten, etc.) im vereinfachten Nachweisverfahren der EnEV berücksichtigt werden? Aufgabe 3 (1 Punkt) Kennzeichnen Sie im dargestellten Grundriss die tauwassergefährdeten Stellen! Kleiderschrank 20 C, 50% rel. Feuchte -10 C, 80% rel. Feuchte

3 Vordiplomklausur SS 2002/2 vom 26. September Materialwissenschaft / Bauphysik - Theorie Seite 3 Aufgabe 4 (1,5 Punkte) Mit welchem Buchstaben wird die Aufwandszahl in der EnEV gekennzeichnet und welche Dimension besitzt die Aufwandszahl? Aufgabe 5 (3 Punkte) Welche Richtungen des Wärmestroms werden in der DIN EN ISO 6946 unterschieden und welche Größe hat der R si -Wert in den einzelnen Fällen? Aufgabe 6 (2 Punkte) Berechnen Sie für die angegebenen Randbedingungen die Dicke der Wandkonstruktion! Die Differenz der Wasserdampfpartialdrücke p beträgt 2700 Pa und die Diffusionsstromdichte g beläuft sich auf 0,5*10-8 kg/m²s. ( Z = 5,4*10 9 m²*s*pa/kg*µ*d) innen µ=1000 außen d=? m

4 Vordiplomklausur SS 2002/2 vom 26. September Materialwissenschaft / Bauphysik - Theorie Seite 4 Aufgabe 7 (2 Punkte) Ist es sinnvoll bei den unten angegebenen Randbedingungen das Fenster zum Lüften zu öffnen? (Begründung) Annahme: Die von außen zugeführte Luft erwärmt sich auf 20 C. 20 C 70% rel. Luftfeuchte 0 C 100% rel. Luftfeuchte Fassade Aufgabe 8 (1,5 Punkte) a) Welche Anforderung nennt die DIN 4108 bezüglich der flächenbezogenen Tauwassermenge m W,T? b) Ist bei einem einschaligen Mauerwerk eine Tauwassermenge von 1,2 kg/m² zulässig? Aufgabe 9 (2 Punkt) Welche zwei Nachweise verlangt die EnEV im Rahmen einer Bilanzierung eines normal beheizten Gebäudes?

5 Vordiplomklausur SS 2002/2 vom 26. September Materialwissenschaft / Bauphysik - Theorie Seite 5 Aufgabe 10 (1,5 Punkte) Zeichnen Sie qualitativ das Carrier-Diagramm in den vorbereiteten Rahmen ein und ergänzen Sie die Achsbeschriftungen! Aufgabe 11 (1 Punkt) Erklären Sie den Begriff der Nachhallzeit! Aufgabe 12 (1,5 Punkte) In der Bauakustik werden vorwiegend Frequenzen von 100 bis 3150 Hz berücksichtigt. Welchen Wellenlängen entsprechen diese Werte? (c=330 m/s)

6 Vordiplomklausur SS 2002/2 vom 26. September Materialwissenschaft / Bauphysik - Theorie Seite 6 Aufgabe 13 (1 Punkt) Zeichnen Sie in das untenstehende Diagramm qualitativ die Bezugskurve für den Norm- Trittschallpegel ein L n in db Frequenz in Hz Aufgabe 14 (2,5 Punkte) Skizzieren Sie einen Plattenresonator und erklären Sie anhand ihrer Skizze sein Funktionsprinzip.

7 Vordiplomklausur SS 2002/2 vom 26. September Materialwissenschaft / Bauphysik - Theorie Seite 7 Aufgabe 15 (2 Punkte) a) Was versteht man unter dem Begriff Koinzidenzgrenzfrequenz? b) Welche quantitativen Auswirkungen hat eine Verdoppelung der Rohdichte auf die Koinzidenzgrenzfrequenz? Aufgabe 16 (2,5 Punkte) Sie haben die Wahl zwischen zwei unterschiedlichen Ausführungen einer Gipskartonwand. Welche der beiden Konstruktionen ist im Sinne des Schallschutzes besser zu bewerten? Markieren Sie bei der schlechteren Konstruktionen die Mängel und erklären Sie ihre Auswirkungen. Gummistreifen C-Profile Massivdecken Dämmeinlage

8 Vordiplomklausur SS 2002/2 vom 26. September Materialwissenschaft / Bauphysik - Theorie Seite 8 Aufgabe 17 (1,5 Punkte) Einem Eigenheimbauer werden kostengünstig Gipskartonplatten mit aufkaschierten Hartschaumplatten zum Innenausbau als Vorsatzschale für eine massive Wand angeboten. Ist der Einbau dieser Platten unter schalltechnischen Gesichtspunkten zu empfehlen? Aufgabe 18 (1,5 Punkte) Welche schalltechnischen Größen werden mit den folgenden Buchstaben bezeichnet? L n,w : Z: s : Aufgabe 19 (1 Punkt) Wie groß ist die Schallpegelerhöhung, wenn in einem Raum die äquivalente Schallabsorptionsfläche halbiert wird? Aufgabe 20 (2 Punkte) Welchen schalltechnischen Grund kann es geben ein Fenster mit zwei unterschiedlich dicken Scheiben auszustatten? (Begründen Sie ihre Antwort kurz)