Fachprüfung Bauphysik Frühjahr 2009

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1 Fachprüfung Bauphysik Frühjahr 2009 Aufgabenteil Bauingenieurwesen (Bachelor) Prüfungstag: Prüfungsdauer: 60 Minuten Aufgabenstellung für Name, Vorname Matrikelnummer Herrn / Frau Aufgabe Summe Mögliche Punktzahl Erreichte Punktzahl 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 müssen der Name und die Matrikelnummer stehen! Lösungen innerhalb der Aufgabenstellungen und der Rückseite werden nicht zur Benotung herangezogen. Verwenden Sie keinen Rot-/Grün- oder Bleistift Hiermit erkläre ich mein Einverständnis

2 Den gesamten Klausuraufgaben liegt das nachfolgend beschriebene Reihenmittelhaus mit symmetrischem Satteldach zugrunde. In diesem Haus lebt eine Familie. Die Dachneigung beträgt 25. Die einzelnen Aufgaben sind unabhängig von einander zu lösen

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5 Aufgabe 1 Ihre Aufgabe besteht nun in der wärme- und feuchteschutztechnischen Berechnung der Außenbauteile. 1.1 Wärmeschutz (16 P) Ermitteln Sie die Wärmedurchgangskoeffizienten für die Kelleraußenwand und das Dach gemäß DIN EN ISO Feuchteschutz (18 P) Berechnen Sie die Tauwassermenge, die in der Außenwand innerhalb der Tauwasserperiode anfällt, und beurteilen Sie diese. Es sind hierzu die klimatischen Randbedingungen nach DIN anzunehmen. Nutzen Sie für die Bearbeitung die nachfolgende Tabelle. Kelleraußenwand 1 Drainage mit Filtervlies 2 Perimeterdämmung λ = 0,030 W /(m K) 3 Bitumenabdichtungsbahn 4 Kalksandstein KSV 18-1,8 III 5 Kalkzementputz - 5 -

6 Dach Außenwand 1 Betondachstein 2 Traglattung 3 Konterlattung 4 Unterspannbahn 5 Luftschicht 6 Sparren (8/20) aus Nadelholz ρ = 500 kg/m³ 7 Mineralfaser λ = 0,04 W /(m K) 8 Dampfsperre 9 Traglattung (Abstand 33 cm) 10 Gipskartonplatte 1 Kalkzementputz 2 Hochlochziegel Lochung A LM ρ = 600 kg/m³ 3 Gipsputz ohne Zuschlag - 6 -

7 Lösung Aufgabe 1.1: - 7 -

8 Lösung Aufgabe 1.2: 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 μ n R θ p n = s dn = Δθ =, s λ R si, R n se μ n dn d λ n n ( θ θ) i e U [m] [W/(m K)] [m² K/W] [m] [K] [ C] [Pa] 1 Wärmeübergang (innen) Wärmeübergang (außen) R T = 1 U = = R T - 8 -

9 Lösung Aufgabe 1.2: - 9 -

10 Aufgabe 2 - EnEV (13 P) a) Zeichnen Sie in den Schnitt A-A die Lage der Umhüllungsfläche ein! (2 P) b) Berechnen Sie den flächenbezogenen spezifischen Transmissionswärmeverlust des Gebäudes! Verwenden Sie die berechneten U-Werte aus Aufgabe 1, falls Sie diese noch nicht berechnet haben verwenden Sie die Alternativwerte. (11 P) U-Werte: Außenwand: Dach: Kellerwand: Bodenplatte: Decke unter Spitzboden: Fenster / Türen: [0,60 W/m²K] [0,32 W/m²K] [0,31 W/m²K] 0,35 W/m²K 0,30 W/m²K 1,20 W/m²K Lösung Aufgabe 2:

11 Lösung Aufgabe 2:

12 Aufgabe 3 - Schallschutz (13 P) Bemessen Sie schalltechnisch die Massivdecke zwischen dem Erd- und dem Dachgeschoss! Das Gebäude wird nach den Empfehlungen in einem normalen Standard gebaut. Verwenden Sie eine Trittschalldämmung mit s = 30 MN/m³. Lösung Aufgabe 3: