Bauphysikalische Formeln und Tabellen

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1 Bauphysikalische Formeln und Tabellen Wärmeschutz - Feuchteschutz - Schallschutz Dipl.-Ing. Rainer Hohmann Prof. Dr. rer. nat. Dr.-Ing. habil. Max J. Setzer Wemer-Verlag

2 Inhaltsverzeichnis 1 Physikalische Größen, SI-Einheiten und abgeleitete Größen Physikalische Größen, Formelzeichen, Einheiten Internationales Einheitensystem SI-Basiseinheiten Vielfache und Teile der SI-Einheiten Abgeleitete Größen Umrechnungen von alten Einheiten 4 2 Wärmeschutztechnische Begriffe Wärmemenge Wärmestrom Wärmestromdichte Wärmeübertragungsvorgänge Wärmeleitung Konvektion Temperaturstrahlung Spektrum elektromagnetischer Wellen Strahlungsmenge, Strahlungsenergie Strahlungsleistung Spezifische Ausstrahlung Spektrale spezifische Ausstrahlung Strahlung des schwarzen Körpers Emission eines beliebigen Körpers Absorption, Reflexion, Transmission Absorption und Emission Strahlungsaustausch zwischen parallelen Flächen Wärmedurchlaßkoeffizient Wärmedurchlaßwiderstand Wärmeübergangskoeffizient und Wärmeübergangswiderstand Wärmedurchgangskoeffizient Wärmedurchgangswiderstand 31 3 Wärmetechnische Berechnungen Mittlerer Wärmedurchgangskoeffizient Temperaturverlauf bei mehrschichtigen Bauteilen Graphische Verfahren zur Temperaturermittlung Wärmebilanz für eine Bauteilschicht Netzwerkverfahren Wärmedurchgang bei Rohren Modifizierte Sonnenlufttemperatur 40 4 Strahlungsgewinne und temporärer Wärmeschutz bei Fenstern 41 5 Strahlungsgewinne bei Außenwänden 43

3 VIII 6 Wärmeströme Transmissionswärmestrom Lüftungswärmestrom Wärmeverluste durch Lüftung Wärmeverluste durch Fugen 46 7 Wärmebilanz für einen Raum 46 8 Wärmebilanz für ein Gebäude 48 9 Anforderungen und Nachweise zum Wärmeschutz Wärmeschutz nach DIN 4108 "Wärmeschutz im Hochbau" Winterlicher Wärmeschutz nach DIN Anforderungen an Außenbauteile Besonderheiten bei der k-wert-berechnung Wärmeschutz im Sommer nach DIN Energiedurchlaßgrad der Verglasung Gesamtenergiedurchlaßgrad Wärmeschutz nach der Wärmeschutzverordnung Wärmeschutznachweis nach Verfahren Wärmeschutznachweis nach Verfahren Anforderungen zur Begrenzung des Wärmedurchgangs bei erstmaligem Einbau, Ersatz oder Erneuerung von Außenbauteilen bestehender Gebäude ' Anforderungen der Wärmeschutzverordnung an Fenster, Fenstertüren, Fugen, Flächenheizungen und Heizkörpernischen Temperaturfelder Wärmebrücken Unterscheidung der verschiedenen Wärmebrücken Näherungen zur Berechnung von Wärmebrücken Instationäres Verhalten von Bauteilen Eindringen von Temperaturwellen in homogenes Material Temperaturamplitudenverhältnis Numerische Lösung der Fourier-Differentialgleichung Thermische Längenänderungen Gasgesetze 89

4 IX 15 Feuchtetechnische Grundbegriffe Zustandsformen des Wassers Wasserdampfsättigungskonzentration Wasserdampfsättigungsdruck Absolute Luftfeuchtigkeit Relative Luftfeuchtigkeit Taupunkttemperatur Feuchtegehalte von Baustoffen Massebezogener Feuchtegehalt Volumenbezogener Feuchtegehalt Praktischer Feuchtegehalt Wasserdampf-Diffusionswiderstand Wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl Wasserdampf-Diffusionsstromdichte Gegenüberstellung der wärme- und diffusionstechnischen Größen Feuchteschutz nach DIN 4108 "Wärmeschutz im Hochbau" Tauwasser im Bauteilquerschnitt Berechnung der Tauwassermasse und der Verdunstungsmenge Normbedingungen zur Berechnung der Tauwassermenge und der Verdunstungsmenge Anforderung an den Feuchteschutz nach DIN Bauteile, für die kein Nachweis erforderlich ist Tauwasserbildung auf der Oberfläche von Bauteilen Mindestwärmeschutz Mindestwärmedurchlaßwiderstand Maximal zulässiger Wärmedurchgangskoeffizient Bemessung einer Dampfbremse Maximal zulässige Raumluftfeuchte Feuchtebilanz für einen Raum Kapillarität Oberflächenspannung und Randwinkel Kapillares Saugen Wasseraufnahmekoeffizient 132

5 X 22 Schalltechnische Begriffe Frequenz Terz- und Oktavbänder Schallgeschwindigkeit Schallgeschwindigkeit in Festkörpern Schallgeschwindigkeit in Flüssigkeiten Schallgeschwindigkeit in Gasen Kreisfrequenz Schallschnelle Schalldruck Schallintensität Schalleistung Schallenergiedichte db-skala Schallpegel Schalldruckpegel Schallintensitätspegel Schalleistungspegel Rechnen mit Schallpegeln Schallpegeladdition Addition von Schallpegeln gleicher Intensität Addition zweier Schallpegel Menschliches Hörempfinden Lautstärke A-Bewertung Anwendung der Pegelrechnung Mittelungspegel Beurteilungspegel Schallausbreitung im Freien Punktschallquelle Linienschallquelle Pegelminderung durch Abschirmung Schirmwert Abschirmmaß Abschirmmaß nach DIN Abschirmmaß nach VDI-Richtlinie 2720 E Verfahren zur Berechnung der Schallimmission Verfahren nach DIN "Schallschutz im Städtebau" Berechnung der Schallemission Berechnung des Beurteilungspegels Berechnung des Beurteilungspegels nach DIN Teil 1, Abschnitt 5 166

6 f Berechnung des Beurteilungspegels nach DIN Teil 1, Abschnitt Verfahren nach VDI-Richtlinie 2714 "Schallausbreitung im Freien" Verfahren nach der Richtlinie für Lärmschutz an Straßen RLS Verfahren nach der Richtlinie zur Berechnung der Schallimmissionen von Schienenwegen - Schall Emissionspegel Beurteilungspegel Verfahren nach der VDI-Richtlinie 2571 "Schallabstrahlung von Industriebauten" 198 XI 26 Schallabsorption, Nachhallzeit Schallabsorptionsgrad Nachhallzeit Optimale Nachhallzeiten Äquivalente Schallabsorptionsfläche Schallpegelminderung durch Schallschluckung Absorber und Resonatoren Poröser Absorber Plattenresonator Helmholtzresonator Schallabsorptionsgrade verschiedener Materialien Anordnung von Absorbern und Reflektoren Raumresonanzen Schallausbreitung in Räumen Hallradius Schalldruckpegel im diffusen Schallfeld Schallabstrahlung aus einem diffusen Schallfeld über ein Bauteil Schallabstrahlung in ein Diffusfeld Schallabstrahlung ins Freifeld Grundlagen der Luftschalldämmung von Bauteilen Schalldämmung einschaliger Bauteile Prinzipieller Verlauf des Schalldämm-Maßes Bergersches Massengesetz Koinzidenzgrenzfrequenz Schalldämmung zweischaliger Bauteile Prinzipieller Verlauf des Schalldämm-Maßes Resonanzfrequenz des Systems Koinzidenzgrenzfrequenz der einzelnen Schalen Stehende Welle 233

7 XII 30 Luftschallschutz Luftschallschutztechnische Kenngrößen Schallpegeldifferenz Schalldämm-Maß Bewertetes Schalldämm-Maß bzw. bewertetes Bauschalldämm-Maß Normschallpegeldifferenz Bewertete Normschallpegeldifferenz Mittleres Schalldämm-Maß Schalldämmung von Schächten und Kanälen Schalldämmung zusammengesetzter Flächen Trittschallschutz Trittschalltechnische Kenngrößen Trittschallpegel Norm-Trittschallpegel Bewerteter Norm-Trittschallpegel Trittschallminderung Äquivalenter bewerteter Norm-Trittschallpegel Trittschallverbesserungsmaß einer Deckenauflage Trittschall- und Luftschallschutz von Holzbalkendecken Ermittlung der Einzahlangaben für die Trittschalldämmung Bewertungsverfahren Ermittlung des äquivalenten bewerteten Norm-Trittschallpegels Ermittlung des Trittschallverbesserungsmaßes von Deckenauflagen Schallschutz nach DEM Nachweisverfahren nach DIN Schutz gegen Außenlärm Luftschallschutz im Gebäudeinneren Trittschallschutz Ausführungsbeispiele nach DIN Kennwerte zum Luftschallschutz Kennwerte zum Trittschallschutz Anforderungen nach DIN Beurteilung von Schallimmissionen Immissionsrichtwerte, Orientierungswerte oder Immissionsgrenzwerte Beurteilungspegel 292

8 XIII 36 Maschinengeräusche Körperschall Schwingungen Literatur zur Bauphysik Bücher DIN-Normen Richtlinien VDI-Richtlinien Sonstige Richtlinien Verordnungen Stichwortverzeichnis 316