Grundlagen zur Bauphysik
Bauphysik Grundlagen. Dipl.-Ing. Dr. techn. Martin Teibinger i. Vorwort. Bauphysik ist nicht alles – aber ohne Bauphysik ist alles nichts!
1. Grundlegendes zur Bauphysik 76 1.1 Bauphysikalische
Bauphysik und Bauschadensanalyse hängen eng mit- einander zusammen. schreibt die theoretischen Grundlagen zur numerischen Berechnung.
Bauphysikalische Grundlagen Feuchtelehre
Bauphysikalische Grundlagen. Feuchtelehre Skript Bauphysik I und II Feuchtelehre
Grundlagen Bauphysik
Manchmal wirken bauphysikalische Zusammenhänge jedoch kompliziert und schwer verständlich. Darum haben wir das. Kapitel Bauphysik und die beiden darin
Bauphysikalische Grundlagen
Dieses Kapitel gibt einen Einblick in die Grundlagen der Bauphysik. Es soll ins- besondere diejenigen Kenntnisse vermit- teln die für das Verständnis der
Bauphysikalische Grundlagen
04.11.2014 Bauphysikalische Grundlagen der Schimmelpilzbildung. 2. Inhalt. - Wachstumskriterien. - Ursachen-Baum nach Prof. Oswald.
Bauphysikalische Grundlagen Licht
Der Umdruck ist zum persönlichen internen Gebrauch bestimmt. Page 2. Skript Bauphysik
Bauphysikalische Grundlagen Wärmelehre
Bauphysikalische Grundlagen. Wärmelehre. Vorlesungsskript Bauphysik I. November 2003. UNIVERSITÄT GESAMTHOCHSCHULE KASSEL. FACHGEBIET BAUPHYSIK. UNIV.-PROF.
3. Bauphysikalische Grundlagen
Dieses Kapitel gibt einen Einblick in die. Grundlagen der Bauphysik. Es soll insbeson- dere diejenigen Kenntnisse vermitteln die für das Verständnis der
Allgemeine und bauphysikalische Grundlagen fachtechnische und
Allgemeine und bauphysikalische Grundlagen für Profilsysteme im Flachdachbereich. 11.1. Allgemeine und bauphysikalische Grundlagen.
1.
Grundlegendes zur Bauphysik 76
1.1Bauphysikalische Fragestellungen 76
1.2Modell Plato-Wild-Ensemble 76
1.3 2. 2.1 2.2Baustofffeuchtemessungen 102
2.3Bohrkernanalysen 107
2.4 2.5Schallschutzmessungen 112
3.Berechnungen und Simulationen 116
3.1Kritische Anschlussdetails 116
3.2Glaser-Verfahren (Außenwand) 116
3.3Thermische Berechnungen 119
3.4Hygrothermische Simulationen 128
3.5 4.Brandschutz 140
4.1Grundlagen 140
4.2Plato-Wild-Ensemble 144
75Teil D
Bauphysik und Bauschadensanalyse
76Bauphysik und Bauschadensanalyse
1.1Bauphysikalische Fragestellungen
einander zusammen. Die meisten alterungsbedingtenDurchfeuchtung oder thermomechanischen Belastun-
gen. Abb. 71 zeigt ein Schema zur bauphysikalischen Bewer- tung der vorhandenen Bausubstanz und potenzieller Sanierungs- bzw. Instandsetzungsmaßnahmen. Dabei wird zwischen typologischen, empirisch-analytischen und rechentechnischen Vorgehensweisen unterschie- den, die je nach Situation angemessen sind. jedoch nicht nur auf die Reduktion der Transmissions dichtigkeiten und Lüftung an, sondern auch auf einen stabilen Feuchtehaushalt, sodass Schimmelpilzwachs- den Bauteilen der Hülle begrenzt wird. Aufsteigende (kapillare) Feuchte aus dem Erdreich und im Sockelbereich bzw. Erdgeschoss, ja gelegent- lich sogar noch im 1. Obergeschoss durch den Ein- Putzabplatzer, Brüche und Risse sowie (im Inneren tion und Hydratation. Die Bauschadensanalyse umfasst schließlich neben Untersuchungen zu Rissbildung undDachstuhl.
den an verschiedenen Bauteilen in Alt- und Neubau- ten. 1 (1995): Dritter Bauschadensbericht der Bundesregierung.Durch Mauerwerksabdichtung, Trockenlegung und
werden 2 , es gibt aber auch alternative Verfahren, die auf dem Konzept einer Bauteiltemperierung beruhen ("thermische Horizontalsperre"). 3, 4Diese Methoden
werden in den Abschnitten 2.1 und 2.2 noch genauer beleuchtet und kommen beim Sockelheizungskonzept zur Anwendung (siehe Abschnitt 3.4.1 und Kapitel E). tionsdetails im Anschlussbereich von Fenstern, ein- der Holzdecken in der Außenwand zu untersuchen. haben. Sanierungsmaßnahmen dürfen hier keinesfalls Schließlich sind auch Schallschutz und Brandschutz zu überprüfen. Nach Aussagen des Deutschen Mieterbun- des legen 82 % der Mieter besonderen Wert auf einen ausreichenden Schallschutz. Damit steht dieses Krite- rium an der Spitze der genannten Kriterien, vor Keller (75 (42 mauerwerk von Altbauten meist sehr gut ist, bieten 5 und Trittschall. 1.2Modell Plato-Wild-Ensemble
Anhand des Regensburger Plato-Wild-Ensembles soll
die Vorgehensweise in diesem Kapitel exemplarisch dargestellt werden. rung. Wenn das Haus nasse Füße hat. 3., komplett überarb. und erw. Au?. Stuttgart [auch Baulino-Verl., Leest/Werder (Havel)]: FraunhoferIRB Verlag.
3 Großeschmidt, Henning (2004): Das temperierte Haus. Sanierte
desamt für Denkmalp?ege (BLfD). Wien (Wissenschaftliche Reihe4 Künzel, Helmut (2007): Baupysik und Denkmalp?ege - Teil 9. Bau-
(2), S. 14-17. im Auftrag des Bundesministeriums für Raumordnung, BauwesenBau- und Wohnforschung, F 2144).
1.Grundlegendes zur Bauphysik
Tab. 4
Aus dem Dritten Bauschadensbericht der Bundesre-
(Vergleich Altbau/Neubau)Grundlegendes zur Bauphysik
DENERGIEBEDARF
WÄRMESCHUTZ
FEUCHTESCHUTZ
SCHALLSCHUTZ
BRANDSCHUTZ
Zustandsanalyse
Thermographie
U-Wert-Messung
Bohrkernentnahme
Bauaufnahme
Historische Konstruktion (Maße ,Baustoffe, Baualtersklasse), typologische U-Werte und Materialparameter Messung an Fensterscheiben und Türen (gültige Ist-Werte, v.a. wenn neueren Datums)
Fotodokumentation
Zustandsdokumentation, z.B. Türen, Fenster, TreppenhausFeuchtemessung
Bausto
Schallmessungen
Bewertung des
Schallschutzes von
Fassade,
und DeckenSanierungsvarianten
Energiebedarfs-
berechnungenVergleich der Ist-Situation
mit Sanierungsvarianten undEnEV-Anforderungen
Glaser-
Verfahren
Genormtes, vereinfachtes Regelverfahren zur Tauwasser-Berechnung ohne Kapillarwassertransporteffekte
Hygrothermische
Simulationen
Prüfung der Ist-Situation und der Sanierungsvarianten hinsichtlich Tauwasser-Gefahr und SchimmelpilzrisikoSchallschutz-
Berechnungen
Auslegung und
Bewertung der
schallschutztechnischenErtüchtigung
Brandschutztechnische
Bewertung der
Sanierungsvarianten in
Kombination mit der
architektonischenModernisierung und
Abb. 71 Schematische Übersicht über Aspekte und Verfahren für die bauphysikalische Analyse
78Bauphysik und Bauschadensanalyse
Eine ausführliche Fotodokumentation der Befundsi- Fassade, Dach und Keller dient der De?nition und Prio- risierung spezi?scher Restaurationsmaßnahmen. mogra?sche Analysen unterstützen die Identi?kation den durch Bausto?feuchtemessungen und weitere Besonderes Augenmerk sollte auf die Situation in den messungen sowie konkrete Nutzerbefragungen (siehe dehülle und der Zwischendecken sowie deren Bauteile Bauaufnahme aus Kapitel A ausgehen. Die Bauteil- teilweise durch analytische Messungen im Detail un- tersucht, z. B. Bohrkernentnahmen. U-Wert-Messungen an den Fenstern, thermogra?sche Aufnahmen diverserFassaden und Feuchtemessungen im Innenbereich
vor und nach Sanierung und für die bauphysikalischenWeitere Untersuchungen wie Schallschutzmessun-
gen und brandschutztechnische Bewertungen des Bestands schließen den experimentellen Teil der Be- standsaufnahme ab. Im theoretischen Teil werden Berechnungen und bau- physikalische Simulationen für die Ist-Situation und Ausführung an kritischen Anschlussdetails quantitativ sungskonzepte verglichen und objektspezi?sch ausge- 1.3 schutzes ist die Trennung von Innen- und Außenklima. Dabei soll ein hygienisches, behagliches Innenklima sichergestellt und die Bauteilsicherheit unter Begren- zung des dafür erforderlichen Energieaufwands ge- schen Energie-Agentur GmbH ca. 70 6 auch der Anteil von etwa 156 Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena), www.kfw.de. Abgerufen
am 27. November 2012 von http://www.kfw.de/kfw/de/I/II/Down- (04/2008). orischen Fassadengestaltung und führen zu einerVerzerrung der Proportionen (Fotos: Steffens)
D79Grundlegendes zur Bauphysik
bestandes, der zwischen 1919 und 1948 erbaut wurde. 7Erzielen eines behaglichen Raumklimas
Vermeidung von Tauwasser
Vermeidung von Schimmelpilzbildungen
Grundlegende Maßnahmen zur Sicherstellung des entsprechend:Luftdichtheit zur Tauwasservermeidung aufgrund
Di?usionstechnisch korrekter Aufbau der einzel-
nen Bauteilschichten zur Vermeidung von Tau- wasserausfall im Inneren des BauteilsMindestluftwechsel zur kontrollierten Feuchteab-
fuhrSonnenschutzmaßnahmen gegen Überhitzung
werden, um heutige Anforderungen zu erfüllen. Für historisch wertvolle Fassaden verbietet sich jedoch zu deutlich tieferen Fensterlaibungen, verringerten dendetails wie Gesimse oder Lisenen, Eingangsportale erheblich (Abb. 72). Die Montage eines WDVS ist auch stanz verbunden, ist also auch aus konservatorischer Sicht kritisch zu sehen. Die verwendeten speziellen Putzma-ETAG 004 eine Lebensdauer von 25 Jahren aufweisen
IRB Verlag (Schadenfreies Bauen, Bd. 32).
sollten) stellen nicht nur einen Bruch in der Materiali- B. Gesimsen) besteht die Gefahr von Putzrissen und vor- schluss ausbildung gibt es keine bauaufsichtliche Regelung. 8Entsprechend sind
nomene zu beobachten. 9, 10 tersucht werden. Eine besondere Rolle spielt hier die le oder Naturmaterialien wie Holzfaser oder Zellulose kommen u.U. auch in Betracht. Eine di?usionsdichte
Konstruktion beinhaltet bei fehlerhafter Verarbeitung, z. lokaler Tauwasserbildung in der Kon struk tion und so genbelastung des Wandquerschnitts sind kapillarakti- allerdings überlegen, weil nur hier eine wirksame 11Dies ist insbe-
sondere zu berücksichtigen, weil sich Wasseraufnah- der langfristig kühleren Außenwandschale maßgeblich 12Beurteilung:
Wasserdampf-Di?usionswiderstand
Schlagregenaufnahme
In: Bauen im Bestand B+B (Bautenschutz und Bausanierung) (2), S.14-18.
9 Bady, Sabine (2010): Der Fehlerteufel liebt das Detail. Detailplanung
bei WDVS-Anschlüssen. In: Bauen im Bestand B+B (Bautenschutz undBausanierung) (4), S. 11-13.
10 Jehl, Wolfgang (2013): Anschluss gesucht und gefunden. Fenster-
Bestand B+B (Bautenschutz und Bausanierung) (5), S. 32-35.11 Bangerter, Heinz (2011): Kampf der Systeme. Dampfdichte Innen-
rung) (5), S. 61-64. Bestand B+B (Bautenschutz und Bausanierung) (4), S. 26-29.80Bauphysik und Bauschadensanalyse
entscheidende Sanierungsaufgabe.Die Schutzmaßnahmen leiten sich ab aus:
allgemein anerkannten Regeln der Bautechnik sowie den technischen Regeln, eingeführt vonBekanntmachung als Technische Baubestimmun-
gen (insbesondere DIN 4108-2:2013-02)B. Feldmann
und Becker (2008) 17 oder Hauser und Stiegel (2006) 18 brücken mit entsprechenden Rechnerprogram-Vorgaben der DIN EN ISO 10211:2008-04
19Man unterscheidet (siehe Abb. 75):
Konstruktiv bedingte bzw. materialbedingte
Übergangsbereich zwischen nebeneinander-
liegenden Materialien mit unterschiedlichen turelemente wie Stahlbetonstützen oder Holz-Sobald ein Bauteil von der ebenen Form (Platte)
Deutsche Energie-Agentur. Berlin.
Modernisierungs- und Sanierungsmaßnahmen zur Vermeidung von Schimmelpilzen. Abschlussbericht. Stuttgart: Fraunhofer IRB Verlag (74).19 Die DIN EN ISO 10211 de?niert die Anforderungen und be-
schreibt die theoretischen Grundlagen zur numerischen BerechnungElement-Methode.
menge in die Konstruktion eingebracht werden. Worch dingungen Werte bis zu 100 kg/m 2 , im Vergleich zu ty- pischen Tauwassermengen infolge von Wasserdampf- 2 pro Jahr. 13 Dass bei richtiger Ausführung einer kapillaraktivenTauwasserbildung oder Schimmelbildung im Bereich
durch viele Beispiele in der Literatur belegt.14, 15, 16
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