Universität Duisburg-Essen Fachbereich Bauwesen

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1 Universität Duisburg-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 WS 2003/ vom 25. März 2004 Materialwissenschaft / Teilgebiet Bauphysik - Theorie (DPO 96/98) Name Vorname Matr.-Nr. Bearbeitungszeit: zugelassene Hilfsmittel: 30 Minuten 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 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 WS 2003/ vom 25. März Materialwissenschaft / Bauphysik - Theorie Seite 2 Aufgabe 1 (2 Punkte) Welche wärme- bzw. feuchtetechnischen Größen werden mit den folgenden Formelzeichen bezeichnet? R T: C S : H T : H V : Aufgabe 2 (1 Punkt) Welche zwei Nachweisverfahren unterscheidet die EnEV zur Ermittlung des Jahresprimärenergiebedarfs? Aufgabe 3 (1,5 Punkte) Kennzeichnen Sie im dargestellten Grundriss die tauwassergefährdeten Stellen! Kleiderschrank

3 Vordiplomklausur WS 2003/ vom 25. März Materialwissenschaft / Bauphysik - Theorie Seite 3 Aufgabe 4 (2 Punkte) Kreuzen Sie die richtigen bauphysikalischen Konstruktionsregeln für Außenwände an: Die Diffusionswiderstände sollten von außen nach innen zunehmen. Die Wärmedurchlasswiderstände sollten von außen nach innen zunehmen. Eine Dampfbremse ist auf der warmen Bauteilseite anzuordnen. Der Wärmedurchlasskoeffizient sollte von innen nach außen zunehmen. Aufgabe 5 (1 Punkt) Macht es aus energetischen Gesichtspunkten Sinn einen Heizkörper mit einer Aluminiumbeschichtung zu versehen? (Begründung) Aufgabe 6 (2 Punkte) Definieren Sie kurz und präzise den Begriff der "geometrischen Wärmebrücke". Aufgabe 7 (2 Punkte) Werden bei einer materialbedingten Wärmebrücke die Adiabaten verdichtet oder aufgeweitet? Zeichnen Sie ein typisches Beispiel und zeichnen Sie die Adiabaten und Isothermen ein.

4 Vordiplomklausur WS 2003/ vom 25. März Materialwissenschaft / Bauphysik - Theorie Seite 4 Aufgabe 8 (1,5 Punkte) a) Welche Anforderung nennt die DIN 4108 bezüglich der flächenbezogenen Verdunstungswassermenge m W,V? b) Unter welchen Bedingungen ist bei einem einschaligen Mauerwerk eine Tauwassermenge von 0,4 kg/m² zulässig? Aufgabe 9 (2 Punkt) Was bewirkt die Veränderung des Absorptionskoeffizienten einer Außenwand von 0,2 auf 0,8? (Begründung) Aufgabe 10 (1,5 Punkte) Zeichnen Sie qualitativ das Carrier-Diagramm in den vorbereiteten Rahmen ein und ergänzen Sie die Achsbeschriftungen.

5 Vordiplomklausur WS 2003/ vom 25. März Materialwissenschaft / Bauphysik - Theorie Seite 5 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) Aufgabe 13 (1,5 Punkt) Sortieren Sie die folgenden Materialien nach der Schallausbreitungsgeschwindigkeit von langsam nach schnell. - Beton - Gummi - Luft - Wasser

6 Vordiplomklausur WS 2003/ vom 25. März Materialwissenschaft / Bauphysik - Theorie Seite 6 Aufgabe 14 (2,5 Punkte) Skizzieren Sie einen Plattenresonator und erklären Sie anhand der Skizze sein Funktionsprinzip. Aufgabe 15 (2 Punkte) a) Was versteht man unter dem Begriff Koinzidenzgrenzfrequenz? b) Welche quantitativen Auswirkungen hat eine Halbierung der Rohdichte auf die Koinzidenzgrenzfrequenz? Aufgabe 16 (2 Punkte) Was bedeutet im bauakustischen Sinne ausreichend biegeweich und ausreichend biegesteif?

7 Vordiplomklausur WS 2003/ vom 25. März Materialwissenschaft / Bauphysik - Theorie Seite 7 Aufgabe 17 (1,5 Punkte) Eine Schallquelle erzeugt einen Pegel von 70 db. Wie hoch ist der Pegel bei 4 identischen Schallquellen? Aufgabe 18 (1,5 Punkte) Welche schalltechnischen Größen werden mit den folgenden Formelzeichen bezeichnet? R w : α: s : Aufgabe 19 (1 Punkt) Wie groß ist die Schallpegelabnahme bei einer Linienschallquelle, wenn sich die Entfernung zwischen Messpunkt und Schallquelle verdoppelt? Aufgabe 20 (2,0 Punkte) Was bedeutet eine Verdoppelung der äquivalenten Absorptionsfläche A für - die Nachhallzeit T: - den Schallpegel L: