Vieweg Handbuch Bauphysik Teil 1 - Wärme- und Feuchteschutz, Behaglichkeit, Lüftung

Vorwort

Inhaltsverzeichnis

Inhaltsübersicht

1 Grundbegriffe und Berechnungshilfen

1.1 Einheiten-Umrechnungstafeln

1.1.1 Länge

1.1.2 Fläche

1.1.3 Volumen

1.1.4 Masse

1.1.5 Zeit

1.1.6 Kraft

1.1.7 Spannung

1.1.8 Druck

1.1.9 Arbeit

1.1.10 Leistung

1.1.11 Wärmeleitfähigkeit

1.1.12 Spezifische Wärmekapazität

1.1.13 Wärmedurchgangskoeffizient

1.1.14 Wärmestromdichte

1.2 Griechisches Alphabet

1.3 Mathematische Grundlagen

1.3.1 Geometrie

1.3.2 Rechenregeln

1.3.3 Trigonometrie

1.4 Wärmedämmstoffe

1.4.1 Allgemeines

1.4.2 Anwendungstypen / -gebiete

1.4.3 Kennwerte am Markt verfügbarer Wärmedämmstoffe

1.4.4 Verzeichnis der Wärmedämmstoff-Hersteller

1.5 Wärme- und feuchteschutztechnische Kennwerte

1.5.1 Putze, Mörtel, Asphalt und Estriche

1.5.2 Beton

1.5.3 Bauplatten

1.5.4 Mauerwerk aus Klinkern und Ziegeln

1.5.5 Mauerwerk aus Kalksandsteinen, Hüttensteinen und Porenbeton-Plansteinen

1.5.6 Mauerwerk aus Betonsteinen

1.5.7 Wärmedämmstoffe

1.5.8 Holz und Holzwerkstoffe

1.5.9 Fußbodenbeläge, Abdichtstoffe, Dachbahnen, Folien

1.5.10 Lose Schüttungen

1.5.11 Glas, Natursteine

1.5.12 Lehmbaustoffe

1.5.13 Metalle

1.5.14 Böden

1.5.15 Gase

1.5.16 Gummi, Massive Kunststoffe

1.5.17 Wasser, Eis, Schnee

1.6 Wärme- und schalltechnische Kennwerte für Verglasungen

1.7 Formularvorlagen für Berechnungen nach EnEV

1.8 Literatur

2 Wärmeschutz

2.1 Physikalische Größen, Formelzeichen, Einheiten

2.2 Wärmeschutztechnische Begriffe

2.2.1 Rohdichte

2.2.2 Wärmeleitfähigkeit

2.2.3 Spezifische Wärmekapazität

2.2.4 Temperaturleitzahl

2.2.5 Wärmeeindringkoef. zient

2.2.6 Wärmestrom

2.2.7 Wärmestromdichte

2.2.8 Wärmeübergangswiderstand

2.2.9 Wärmedurchlasswiderstand

2.2.10 Wärmedurchgangswiderstand

2.2.11 Wärmedurchgangskoeffizient für opake Bauteile

2.2.12 Wärmedurchgangskoeffizient für Fenster

2.3 Bestimmung von Temperaturverteilungen

2.3.1 Stationäre Randbedingungen

2.3.2 Instationäre Randbedingungen

2.4 Wärmebilanzen

2.4.1 Einführung

2.4.2 Netzwerk-Verfahren

2.4.2 Netzwerk-Verfahren

2.5 Wärmebrücken

2.5.1 Einführung in die Thematik

2.5.2 Rechnerische Untersuchung von Wärmebrücken

2.5.3 Sanierung von Wärmebrücken durch Beheizung

2.6 Mindestanforderungen an den Wärmeschutz im Winter

2.6.1 Bautechnische Maßnahmen für eine energiesparende Bauweise

2.6.2 Anforderungen an ein- und mehrschichtige schwere opake Massivbauteile

2.6.3 Anforderungen an leichte opake Außenbauteile, Rahmen- und Skelettbauarten

2.6.4 Anforderungen für Gebäude mit niedrigen Innentemperaturen

2.6.5 Anforderungen im Bereich von Wärmebrücken

2.6.6 Anforderungen an Fenster, Fenstertüren und Türen

2.7 Energiesparender Wärmeschutz – Energieeinsparverordnung

2.7.1 Einleitung

2.7.2 Geltungsbereich der EnEV

2.7.3 Bezugsgrößen und Anforderungen für Neubauten

2.7.4 Bezugsgrößen und Anforderungen für Änderungen an bestehenden Gebäude und Anlagen sowie für Gebäude mit geringem Volumen ( Ve 100 m3)

2.7.5 Struktur der Nachweisverfahren für Neubauten

2.7.6 Ermittlung der Eingangsgrößen

2.7.7 Tabellen zur Ermittlung der Wärmeverluste und -gewinne

2.7.8 Planungshilfen zur Optimierung solarer Wärmegewinne

2.7.10 Ermittlung der Anlagenaufwandszahl ep

2.7.11 Berechnungsbeispiel: Wohnhaus gemäß vereinfachtem Verfahren

2.7.12 Ausblick auf zukünftige Nachweiskonzepte

2.8 Wärmeübertragung über das Erdreich

2.8.1 Einführung

2.8.2 Wärmeverluste über erdberührte Bodenplatten (nicht unterkellert)

2.8.3 Wärmeverluste über aufgeständerte Bodenplatten (Kriechkeller)

2.8.4 Wärmeverluste bei beheiztem Keller

2.8.5 Wärmeverluste bei unbeheiztem oder teilweise beheiztem Keller

2.9 Sommerlicher Wärmeschutz

2.9.1 Einführung

2.9.2 Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes nach DIN 4108-2

2.9.3 Beschreibung der Ein. ussfaktoren im Nachweisverfahren nach DIN 4108-2

2.9.4 Berechnungsbeispiel: Eckzimmer, Süd-West-Orientierung

2.9.5 Temperaturamplitudenverhältnis und Phasenverschiebung

2.10 Literatur

3 Wärmebrückenkatalog zu DIN 4108 Beiblatt 2 (01.04)

3.1 Allgemeines

3.1.1 Berücksichtigung von Wärmebrücken beim EnEV-Nachweis

3.1.2 Grundsätzliches zu DIN 4108, Bbl. 2 (01.04)

3.1.3 Gleichwertigkeitsnachweis

3.1.4 Restriktionen bzw. Grenzen von DIN 4108, Bbl. 2

3.2 Materialien und verwendete Kenngrößen

3.3 Monolithisches Mauerwerk

3.4 Außengedämmtes Mauerwerk

3.5 Außengedämmter Stahlbeton

3.6 Kerngedämmtes Mauerwerk

3.7 Holzbauart

3.9 Literatur

4 Raumklima/Behaglichkeit

4.1 Einführung

4.2 Wertepaar: Raumlufttemperatur vs. Ober. ächentemperaturen

4.2.1 Raumlufttemperatur vs. Ober. ächentemperatur insgesamt

4.2.2 Raumlufttemperatur vs. Fußbodentemperatur

4.2.3 Raumlufttemperatur vs. Deckentemperatur

4.3 Raumlufttemperatur vs. Luftfeuchte

4.4 Raumlufttemperatur vs. Luftgeschwindigkeit

4.5 Behaglichkeitskriterien nach DIN 1946-2 (VDI-Lüftungsregeln)

4.6 Analytische Bestimmung der thermischen Behaglichkeit nach E DIN EN ISO 7730

4.6.1 Anforderungen

4.6.3 Bestimmung des vorausgesagten Prozentsatzes an Unzufriedenen (PPD)

4.6.4 Bestimmung der Beinträchtigung durch Zugluft (DR)

4.7 Literatur

5 Feuchteschutz

5.1 Physikalische Größen, Formelzeichen, Einheiten

5.2 Feuchteschutztechnische Begriffe

5.2.1 Wasserdampf

5.2.2 Wasserdampfpartialdruck

5.2.3 Wasserdampfsättigungsdruck

5.2.4 Normatmosphäre

5.2.5 Relative Luftfeuchte

5.2.6 Konzentration der trockenen Luft

5.2.7 Wasserdampfkonzentration

5.2.8 Wasserdampfsättigungskonzentration

5.2.9 Taupunkttemperatur

5.2.10 Wasserdampf-Diffusionsübergangswiderstand

5.2.11 Wasserdampf-Diffusionsleitkoeffzient ruhender Luft

5.2.12 Wasserdampf-Diffusionsdurchlasswiderstand

5.2.13 Wasserdampf-Diffusionsdurchgangskoeffzient

5.2.14 Wasserdampf-Diffusionsstromdichte

5.2.15 Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl

5.2.16 Wasserdampfdi. usionsäquivalente Luftschichtdicke

5.3 Feuchtetransport in Baustoffen

5.3.1 Allgemeines

5.3.2 Sorption

5.3.3 Wasserdampfdiffusion

5.3.5 Kapillarleitung

5.4 Schlagregenschutz

5.4.1 Allgemeines

5.5 Klimabedingter Feuchteschutz nach DIN 4108-3

5.5.1 Allgemeines

5.5.2 Tauwasserbildung und Schimmelpilzbildung auf Bauteilober. ächen

5.5.3 Tauwasserbildung im Innern von Bauteilen

5.5.4 Nachweisfreie Bauteilkonstruktionen nach DIN 4108-3

5.5.5 Ablauf der Nachweisführung im Glaser-Verfahren

5.5.6 Berechnungsbeispiele zum Glaser-Verfahren

5.5.7 Bautechnische Maßnahmen zur Vermeidung der Tauwasserbildung im Innern von Bauteilen

5.6 Klimabedingter Feuchteschutz nach DIN EN ISO 13788

5.6.1 Allgemeines

5.6.2 Außenseitige klimatische Randbedingungen

5.6.3 Raumseitige klimatische Randbedingungen

5.6.4 Raumseitige Oberflächentemperatur zur Vermeidung kritischer Oberflächenfeuchte

5.6.5 Berechnungsbeispiele zur kritischen Oberflächenfeuchte nach DIN EN ISO 13788

5.6.6 Tauwasserbildung im Bauteilinnern

5.6.7 Berechnungsbeispiele zur Tauwasserbildung im Bauteilinnern

5.8 Bauwerksabdichtungen nach DIN 18195

5.8.1 Einleitung

5.8.2 Zuordnung der Abdichtungsart

5.8.4 Verarbeitung der Abdichtungsmaterialien nach DIN 18195-3

5.8.5 Abdichtung gegen Bodenfeuchtigkeit und nicht stauendes Sickerwasser nach DIN 18195-4

5.8.6 Abdichtung gegen nicht drückendes Wasser mit mäßiger bzw. hoher Beanspruchung nach DIN 18195-5

5.8.7 Abdichtung gegen von außen drückendes Wasser und aufstauendes Wasser nach DIN 18195-6

5.8.8 Abdichtung gegen von innen drückendes Wasser nach DIN 18195-7

5.8.9 Abdichtung von Bewegungsfugen nach DIN 18195-8

5.8.10 Abdichtungen im Bereich von Anschlüssen an Durchdringungen, Übergänge und Abschlüsse nach DIN 18195-9

5.9 Literatur

6 Luftbedarf und Lüftung

6.1 Luftbedarf

6.1.1 Raumluftqualität

6.1.2 Personen- und . ächenbezogene Mindest-Außenluftströme für die Auslegung raumlufttechnischer Anlagen nach DIN 1946-2

6.1.3 Zielsetzungen einer ausreichenden und kontrollierten Lüftung

6.2 Luftdichtheit

6.2.1 Einführung

6.2.2 Anforderungen und Planungsempfehlungen gemäß DIN 4108-7

6.2.3 Überprüfung der Luftdichtheit (Blower-Door Test)

6.3 Freie Lüftung

6.3.1 Antriebsmechanismen

6.3.2 Fugenlüftung

6.3.3 Schachtlüftung

6.3.4 Fensterlüftung

6.4 Luftführung bei mechanischen Lüftungsanlagen

6.4.1 Allgemeines

6.4.2 Quelllüftung

6.4.3 Quelllüftung in Verbindung mit einer Kühldecke

6.4.4 Mischlüftung

6.4.5 Verdrängungslüftung

6.5 Mechanische Wohnungslüftung

6.5.1 Lüftungstechnische Zonierung von Wohnungen

6.5.2 Übersicht über Lüftungssysteme im Wohnungsbau

6.5.3 Dezentrale Systeme (Einzelraumlüftung)

6.5.4 Zentrale Abluftanlagen ohne Abwärmenutzung

6.5.5 Zentrale Abluftanlagen mit Abwärmenutzung

6.5.6 Zentrale Zu- und Abluftanlagen mit Wärmerückgewinnung

6.5.7 Zentrale Zu- und Abluftanlagen mit Wärmerückgewinnung und Abwärmenutzung

6.6 Wärmetauscher

6.6.1 Verfahren zur Wärmerückgewinnung

6.6.2 Kreuzwärmetauscher

6.6.3 Gegenstrom-Wärmetauscher

6.6.4 Kreisverbund-Wärmetauscher

6.6.5 Wärmerohre („heat-pipes“)

6.6.6 Rotations-Wärmetauscher

6.6.7 Kapillar-Ventilatoren

6.7 Zustandsänderungen feuchter Luft (h-x-Diagramm)

6.7.1 Einführung

6.7.2 Beispiele

6.8 Literatur

Index