Fachprüfung Bauphysik Herbst 2011

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1 Fachprüfung Bauphysik Herbst 2011 Aufgabenteil Prüfungstag: Prüfungsdauer: 60 Minuten Name, Vorname Matrikelnummer Herrn / Frau Studiengang: Bauingenieurwesen (Bachelor) UTRM (Bachelor) UTRM (Diplom) Aufgabe Summe Mögliche Punktzahl Erreichte Punktzahl Bitte kreuzen Sie Ihren Studiengang an. Für den Aufgabenteil Bauphysik sind als Hilfsmittel nur eine eigene Formelsammlung und ein Bautabellenbuch zulässig. Berechnungen, die den beschrittenen Rechenweg nicht erkennen lassen, werden nicht bewertet! Die Bearbeitung des Aufgabenteils erfolgt ausschließlich auf den Lösungsblättern, auf jedem zusätzlichen, gestempelten Lösungsblatt des Lehrstuhls müssen der Name, die Matrikelnummer und die Aufgabennummer stehen! Lösungen innerhalb der Aufgabenstellungen und der Rückseite werden nicht zur Benotung herangezogen. Verwenden Sie keinen Rot-/Grün- oder Bleistift und kein eigenes Papier Hiermit erkläre ich mein Einverständnis

2 Aufgabe 1 Wärmeschutz (16 P) Ermitteln Sie die Wärmedurchgangskoeffizienten der nachfolgend dargestellten Außenwand und Dachkonstruktion gemäß DIN EN ISO A Erdberührte Außenwand (5 P): Bezeichnung 1 Erdreich 2 Kies 3 Perimeterdämmung - λ = 0,035 W/(m. K) 4 Bitumenabdichtungsbahn 5 Mauerwerk KSV - ρ = 2200 kg/m³ 6 Kalkputz Lösung Aufgabe 1 A: - 2 -

3 B Geneigtes Dach (11 P): Bezeichnung 1 Gipskartonbauplatte (ρ = 800 kg/m³) 2 Traglattung / Luftschicht (stehend) 3 Dampfsperre 4 Mineralfaser - λ = 0,032 W/(m. K) 5 Nadelholz - ρ = 500 kg/m³ 6 Unterspannbahn 7 Konterlattung 8 Traglattung 9 Dacheindeckung - 3 -

4 Lösung Aufgabe 1 B: - 4 -

5 Aufgabe 2 Feuchteschutz (17 P) Beurteilen Sie den nachfolgenden Querschnitt einer Außenwand aus feuchteschutztechnischer Sicht. Es sind hierzu die klimatischen Randbedingungen nach DIN anzunehmen. Nutzen Sie für die Bearbeitung die nachfolgende Tabelle. Welche Tauwassermenge fällt innerhalb der Tauperiode an? Trennwand: Bezeichnung 1 Kalkzementputz 2 Mauerwerk aus Vollziegel ρ = 2000kg/m³ 3 Mineralschaumdämmung λ = 0,045 W/(m. K); µ = 3 4 Gipsputz ohne Zuschlag - 5 -

6 Lösung Aufgabe 2: 1. Klimatische Randbedingungen (s.a. DIN 4108, Teil 3) Lage innen außen θ i p Si φ i p i =φ i p Si θ e p Se φ e p e =φ e p Se [ C] [Pa] [%] [Pa] [ C] [Pa] [%] [Pa] Winter (Tauperiode) 2. Berechnung Nr. Bauteilschicht n d dn n λ n R μ n = n λ R si, R n se s dn, = μ n dn d λ n n Δθ = ( θ θ) i e U θ p s [m] [W/(m K)] [m² K/W] [m] [K] [ C] [Pa] Wärmeübergang (innen) Wärmeübergang (außen) R T = 1 U = = R T - 6 -

7 - 7 -

8 Lösung Aufgabe 2: - 8 -

9 Aufgabe 3 Schallschutz (19 P) Der Bettenraum einer Reha-Klinik liegt an einer Wohnstraße, die in einer Entfernung (Straßenmitte) von 70 m an der Fassade vorbei führt und auf der 1000 Kfz pro Tag fahren. Die Raumgeometrie und den Bauteilaufbau der Außenwand entnehmen Sie den Zeichnungen. R Fenster = 40 db R Türe = 38 db Ermitteln Sie das erforderliche Luftschalldämmmaß des Rollladenkastens! Bezeichnung 1 Klinker Vollstein - ρ = 1600 kg/m³ 2 Mineralfaser 3 KSL - ρ = 1200 kg/m³ 4 Kalkgipsputz - 9 -

10 Lösung Aufgabe 3:

11 Aufgabe 4 Schallschutz (5 P) Welchen E Dyn muss die Trittschalldämmung einer Trenndecke mit schwimmendem Estrich aufweisen damit diese schalltechnisch optimiert ist! Berücksichtigen Sie nachfolgende Randbedingungen. Estrich: 6 cm Zementestrich (schwimmend) Trittschalldämmung: 6 cm Rohdecke: 22 cm Stahlbeton Lösung Aufgabe 4:

12 Aufgabe 5 Brandschutz (3 P) Bemessen Sie eine runde Stahlbetonstütze für die Feuerwiderstandsklasse F120-A. Nehmen Sie eine Stützenlänge von 5,0 m und einen Ausnutzungsfaktor von 0,7 an. Lösung Aufgabe 5: