1. Aufgabe (Wärmeschutz)

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1 Ingenieurholzbau und 1. Aufgabe (Wärmeschutz) Gegeben ist die hinterlüftete Außenwand (stark belüftet) eines Wohnhauses; siehe Skizze. 1. Berechnen Sie den Wärmedurchgangswiderstand R T. 2. Berechnen Sie den Wärmedurchgangskoeffizienten U. 3. Welche Temperatur θ e herrscht auf der Außenseite, wenn eine Wärmestromdichte von q = 10 W/m² vorhanden ist. Temperatur innen: θ i = +20 C Skizze: Schichtenaufbau (von innen nach außen): 1. Gipsputz ohne Zuschlag, d = 1,5 cm 2. Mauerwerk aus Kalksandstein (Rohdichte ρ = 1400 kg/m³), d = 17,5 cm 3. Wärmedämmung aus Mineralfaserdämmstoff, Wärmeleitfähigkeitsgruppe 035, d = 10 cm 4. Luftschicht (steht mit der Außenluft in Verbindung), d = 4 cm 5. Hochlochklinker (Rohdichte ρ = 1800 kg/m³), d = 11,5 cm

2 Ingenieurholzbau und 2. Aufgabe (Feuchteschutz) Gegeben ist das in der Skizze dargestellte Glaserdiagramm einer Außenwand. Bearbeiten Sie folgende Punkte: 1. Ermitteln Sie die Oberflächen- und die Schichtgrenztemperaturen. 2. Bei welcher Schicht handelt es sich um einen Wärmedämmstoff? Begründung! 3. Überprüfen Sie, ob sich im Wandquerschnitt Tauwasser bildet. Markieren Sie die Tauwasserebene oder den Tauwasserbereich in der Skizze. Hinweis: Die Linie des vorhandenen Dampfdruckes p berührt die Linie des Sättigungsdruckes p s in Schicht Berechnen Sie die Tauwassermasse m W,T. Dauer der Tauperiode. t T = 1440 h. Skizze: Äquivalente Luftschichtdicken s d : Schicht s d [m] 1 0,10 2 0,03 3 2,40 4 0,53

3 Ingenieurholzbau und 3. Aufgabe (Wärme- und Feuchteschutz) Eine nach unten an die Außenluft grenzende Decke eines bestehenden älteren Wohngebäudes wird hinsichtlich des Wärme- und Feuchteschutzes untersucht. Dabei ergeben sich die in der folgenden Tabelle zusammengestellten Daten für die einzelnen Schichten der Decke: Raumluft (innen) - - µ (-) s d (m) p s (Pa) Schicht 1 (Teppichboden) 5 0,03 Schicht 2 (Zementestrich) 15 0,60 Schicht 3 (Trittschalldämmung, Expandierter Polystyrolschaum mit λ=0,030 W/(m K)) 20 0,50 Schicht 4 (Stahlbeton) ,80 Schicht 5 (Kalkzementputz) 35 0,53 Außenluft (außen) - - θ i =? θ e =? Bearbeiten Sie folgende Punkte: 1. Welche Temperaturen der Innen- und Außenluft (θ i und θ e ) ergeben sich? Bei der Untersuchung der Decke wurde eine Wärmestromdichte von q = 21,96 W/m² gemessen. Wärmeübergangswiderstände nach DIN EN ISO Wie groß ist der Wärmedurchgangskoeffizient U der Decke? 3. Wo muss eine Dampfsperre angeordnet werden, um Tauwasserbildung zu vermeiden? Glaserdiagramm zeichnen! 4. Welche Dicke muss die Dampfsperre aufweisen, damit sich gerade eben kein Tauwasser bildet? Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl der Dampfsperre: µ DS = Klimabedingungen nach DIN 4108.

4 Ingenieurholzbau und 4. Aufgabe (Schallschutz) a) Für eine einschalige Wohnungstrenndecke ist eine Stahlbetondecke mit schwimmendem Estrich vorgesehen. Die Stahlbetondecke ist 18 cm dick mit 15 mm Kalkgipsputz unterseitig. 1. Welches Schalldämm-Maß (für den Luftschall) ist zu erwarten? 2. Entspricht die Decke den Vorschlägen an den erhöhten Schallschutz (Luftschall)? b) In einer Halle werden Motoren getestet. Der je Motor entstehende Schallpegel beträgt 120 db. Wie groß ist der Gesamtpegel, wenn gleichzeitig 3 Motoren laufen und infolge von Zubehöreinrichtungen ein zusätzlicher Schallpegel von 110 db entsteht?

5 Ingenieurholzbau und 5. Aufgabe (Schallschutz) Gegeben ist eine einschalige Wand mit einer Dicke d = 24cm. Weitere Angaben: Rohdichteklasse: 1,6 Normalmörtel Gipsputz, beidseitig mit einer Dicke von d = 10 cm Flankierende Bauteile: o Flankierende Innenwand 1: m 180 kg m² o Flankierende Innenwand 2: m 210 kg m² o Flankierende Decke: m 360 kg m² 1. Berechnen Sie die flächenbezogene Masse m der gegebenen Wand. 2. Ermitteln Sie das bewertete Schalldämm-Maß R w,r der Wand. 3. Überprüfen Sie, ob die gegebene Wand den Anforderungen der DIN 4109 genügt. Des weiteren ist zu überprüfen, ob die Wand die Anforderungen des erhöhten Schallschutzes nach DIN 4109 Beiblatt 2 und VDI 4100 SSt II und SSt III erfüllt.

6 Ingenieurholzbau und 6. Aufgabe (Fragenteil) 1. Was ist Wärme? 2. Was versteht man unter dem Begriff Wärmemenge? 3. Was ist der Unterschied zwischen der Einheit Grad Celsius und Kelvin? 4. Welche Wärmeleitfähigkeit hat ein Dämmstoff der Wärmeleitfähigkeitsgruppe 035? Bitte in W/(m K) angeben. 5. Was sagt die Wasserdampfdiffusionswiderstandszahl µ aus? Beispiel: µ = Was ist der Unterschied zwischen dem Wärmedurchlasswiderstand und dem Wärmedurchgangswiderstand?

7 Ingenieurholzbau und 7. Warum führt Lüften im Winter zu relativ trockener Luft im Innern von Räumen? 8. Welche Aufgabe eine Dampfsperre und wo ist sie einzubauen? 9. Nennen und skizzieren Sie zwei Beispiele für Wärmebrücken! 10. Warum kann es im Bereich von Wärmebrücken zur Tauwasserbildung kommen? 11. Aus welchem Grund sollte eine Wärmedämmung möglichst auf der Außenseite eines Bauteils angeordnet werden? 12. Wie beurteilen Sie eine Innendämmung?

8 Ingenieurholzbau und 13. Wie wird der Wärmeverlust infolge von Wärmebrücken bei der Berechnung des Transmissionswärmeverlustes gemäß EnEV berücksichtigt? 14. Aus welchem Grund werden bei der Ermittlung des Transmissionswärmeverlustes H T die Anteile für erdberührte Bauteile mit einem geringeren Temperaturkorrekturfaktor als die Anteile von luftberührten Bauteilen berücksichtigt? 15. Welche Ziele verfolgt der Energieausweis für Gebäude? Nennen Sie zwei Ziele. 16. Was ist der Unterschied zwischen einem bedarfsorientierten und einem verbrauchsorientierten Energieausweis?