Bauphysik / Building Physics

1 - Bauphysik [Seite 4]
1.1 - Inhalt [Seite 6]
1.2 - 1 Einführung in die Bauphysik [Seite 12]
1.2.1 - 1.1 Welche Gebiete umfasst die Bauphysik? [Seite 12]
1.2.1.1 - 1.1.1 Wärmeschutz [Seite 12]
1.2.1.2 - 1.1.2 Feuchteschutz [Seite 13]
1.2.1.3 - 1.1.3 Schallschutz [Seite 14]
1.2.1.4 - 1.1.4 Brandschutz [Seite 15]
1.3 - 2 Wärmeleitung [Seite 16]
1.3.1 - 2.1 Definition [Seite 16]
1.3.2 - 2.2 Die stationäre eindimensionale Wärmeleitung durch eine ebene Wand (ohne Wärmequelle) [Seite 16]
1.4 - 3 Konvektion [Seite 19]
1.4.1 - Definition [Seite 19]
1.4.2 - Grundgleichung [Seite 19]
1.5 - 4 Wärme- oder Temperaturstrahlung [Seite 20]
1.5.1 - 4.1 Definition [Seite 20]
1.5.2 - 4.2 Energiebilanz der Strahlung [Seite 20]
1.5.3 - 4.3 Erfassung des Wärmeaustausches bei praktischen Berechnungen [Seite 21]
1.6 - 5 Wärmedurchgang [Seite 24]
1.6.1 - 5.1 Der eindimensionale Wärmedurchgang durch eine homogene Wand [Seite 24]
1.6.2 - 5.2 Der eindimensionale Wärmedurchgang durch ein mehrschichtiges Bauteil [Seite 27]
1.6.3 - 5.3 Der eindimensionale Wärmedurchgang durch ein Bauteil mit Luftschichten [Seite 27]
1.7 - 6 Wärmeübertragungsvorgänge infolge Sonnenstrahlung [Seite 29]
1.7.1 - 6.1 Allgemeines [Seite 29]
1.7.2 - 6.2 Wärmedurchgang durch nichttransparente Bauteile mit Sonnenstrahlung [Seite 29]
1.7.3 - 6.3 Wärmedurchgang durch transparente Bauteile mit Sonnenstrahlung [Seite 31]
1.7.4 - 6.4 Treibhauseffekt [Seite 33]
1.8 - 7 Mindestwärmeschutz [Seite 34]
1.8.1 - 7.1 Zweck [Seite 34]
1.8.2 - 7.2 Tauwasserfreiheit der raumseitigen Bauteiloberfläche [Seite 34]
1.8.3 - 7.3 Tauwassergefahr an der Bauteiloberfläche [Seite 36]
1.9 - 8 Wärmebrücken [Seite 37]
1.9.1 - 8.1 Klassifizierung [Seite 37]
1.9.1.1 - 8.1.1 Materialbedingte Wärmebrücken [Seite 37]
1.9.1.2 - 8.1.2 Geometrisch bedingte Wärmebrücken [Seite 38]
1.9.2 - 8.2 Mindestanforderungen an den Wärmeschutz im Bereich von Wärmebrücken [Seite 38]
1.9.2.1 - Einzelnachweis zur Vermeidung von Schimmelpilzbildung [Seite 38]
1.10 - 9 Sommerlicher Wärmeschutz [Seite 41]
1.10.1 - 9.1 Zweck [Seite 41]
1.10.2 - 9.2 Behaglichkeitsniveau [Seite 41]
1.10.3 - 9.3 Der Sonneneintragskennwert [Seite 42]
1.11 - 10 Thermisch-energetische Simulationsberechnungen für Gebäude [Seite 44]
1.11.1 - 10.1 Grundlagen [Seite 44]
1.11.2 - 10.2 Das Simulationsmodell [Seite 46]
1.11.2.1 - 10.2.1 Das Informationsflussschema [Seite 46]
1.11.2.2 - 10.2.2 Außenklimadaten [Seite 47]
1.11.2.3 - 10.2.3 Modell zur Umrechnung der Strahlungsdaten auf die Flächenorientierungen [Seite 48]
1.11.2.4 - 10.2.4 Das thermische Modell des Gebäudes [Seite 49]
1.11.2.5 - 10.2.5 Zeitunabhängige Parameter [Seite 52]
1.11.2.6 - 10.2.6 Zeitabhängige Eingangswerte [Seite 53]
1.11.3 - 10.3 Typische Aufgabenstellungen für eine Gebäudesimulation [Seite 54]
1.11.3.1 - 10.3.1 Klimasimulation für den Sommerfall [Seite 54]
1.11.3.2 - 10.3.2 Energiediagnosen [Seite 55]
1.11.3.3 - 10.3.3 Weitere Anwendungsfälle [Seite 56]
1.11.4 - 10.4 Schlussbemerkung [Seite 56]
1.12 - 11 Bauklimatik [Seite 58]
1.12.1 - Thermodynamik der "Feuchten Luft" [Seite 58]
1.13 - 12 Feuchteschutz [Seite 64]
1.13.1 - 12.1 Die Grundstadien des Feuchtetransportes [Seite 65]
1.13.2 - 12.2 Baustofffeuchten [Seite 67]
1.13.2.1 - 12.2.1 Sorption [Seite 69]
1.14 - 13 Kapillarleitung [Seite 72]
1.14.1 - 13.1 Numerische Ermittlung des Wärme- und Feuchtetransports [Seite 75]
1.14.2 - 13.2 Thermische und hygrische Bauteilsimulationsberechnung [Seite 76]
1.14.3 - 13.3 Wasserdampfdiffusion [Seite 77]
1.15 - 14 Praktischer Feuchteschutz [Seite 82]
1.15.1 - 14.1 Feuchteproduktion in Räumen [Seite 82]
1.15.2 - 14.2 Tauwasser in Bauteilen infolge Wasserdampfkonvektion [Seite 83]
1.15.3 - 14.3 Sommerkondensation und Umkehrdiffusion [Seite 84]
1.15.4 - 14.4 Schlagregenschutz [Seite 84]
1.16 - 15 Schallschutz [Seite 86]
1.16.1 - 15.1 Schwingungen und Wellen [Seite 86]
1.16.1.1 - 15.1.1 Longitudinalwellen (Längswellen) [Seite 87]
1.16.1.2 - 15.1.2 Transversalwellen (Querwellen) [Seite 88]
1.16.1.3 - 15.1.3 Dehnwellen [Seite 88]
1.16.1.4 - 15.1.4 Biegewellen [Seite 89]
1.16.2 - 15.2 Ausbreitung und Geschwindigkeit des Schalls [Seite 89]
1.16.3 - 15.3 Frequenz f [Seite 90]
1.16.4 - 15.4 Wellenlänge ? [Seite 91]
1.16.5 - 15.5 Ton, Klang, Geräusch [Seite 92]
1.16.6 - 15.6 Schall, Schallschutz [Seite 92]
1.16.7 - 15.7 Schalldruck, Schalldruckpegel [Seite 93]
1.16.8 - 15.8 Lautstärke [Seite 95]
1.16.9 - 15.9 Addition mehrerer Schalldruckpegel [Seite 97]
1.16.10 - 15.10 Ausbreitung des Schalls in Luft (freies Schallfeld) [Seite 97]
1.17 - 16 Grundlagen zum Luftschallschutz [Seite 100]
1.17.1 - 16.1 Allgemeines [Seite 100]
1.17.2 - 16.2 Schalldämm-Maß R, R' [Seite 100]
1.17.3 - 16.3 Bewertetes Schalldämm-Maß Rw und R'w [Seite 103]
1.17.4 - 16.4 Subjektive Wirkung der Schalldämmung [Seite 104]
1.17.5 - 16.5 Abschätzung des Schallpegels im leisen Raum [Seite 105]
1.17.6 - 16.6 Zusammenwirken von Flächenanteilen mit unterschiedlicher Schalldämmung (R'w res) [Seite 106]
1.17.7 - 16.7 Grenzfrequenz, biegesteife Bauteile, biegeweiche Schalen [Seite 107]
1.17.8 - 16.8 Resonanzfrequenz zweischaliger Bauteile [Seite 110]
1.18 - 17 Grundlagen zum Trittschallschutz [Seite 112]
1.18.1 - 17.1 Allgemeines [Seite 112]
1.18.2 - 17.2 Normtrittschallpegel Ln [Seite 112]
1.18.3 - 17.3 Bewerteter Normtrittschallpegel Ln,w [Seite 113]
1.18.4 - 17.4 Trittschallverbesserungsmaß DLw von Deckenauflagen [Seite 114]
1.18.5 - 17.5 Äquivalenter bewerteter Normtrittschallpegel Ln,w,eq [Seite 115]
1.18.6 - 17.6 Normtrittschallpegel von Massivdecken [Seite 116]
1.19 - 18 Grundlagen zum Schallimmissions- und Schallemissionsschutz [Seite 117]
1.19.1 - 18.1 Immissionsgleichung [Seite 117]
1.19.2 - 18.2 Emissionsgrößen und ungestörte Schallausbreitung [Seite 118]
1.19.3 - 18.3 Einwirkungen auf die Schallausbreitung [Seite 120]
1.19.4 - 18.4 Zeiteinflüsse [Seite 123]
1.20 - 19 Anforderungen an den Schallschutz [Seite 124]
1.20.1 - 19.1 Vorbemerkung [Seite 124]
1.20.2 - 19.2 Anforderungen an den Schallschutz im Inneren von Gebäuden [Seite 125]
1.20.2.1 - 19.2.1 Allgemeines [Seite 125]
1.20.2.2 - 19.2.2 Mindestanforderungen an die Luftschalldämmung in Wohngebäuden [Seite 127]
1.20.2.3 - 19.2.3 Mindestanforderungen an die Trittschalldämmung in Wohngebäuden [Seite 127]
1.20.3 - 19.3 Anforderungen an den Schallschutz gegen Geräusche aus haustechnischen Anlagen und Betrieben [Seite 128]
1.20.4 - 19.4 Anforderungen an den Schallschutz gegen Außenlärm [Seite 129]
1.20.4.1 - 19.4.1 Grundlagen [Seite 129]
1.20.4.2 - 19.4.2 Anforderungen an die Luftschalldämmung von Außenbauteilen [Seite 131]
1.20.4.3 - 19.4.3 Schallschutz gegen Fluglärm [Seite 132]
1.21 - 20 Nachweis des geforderten Schallschutzes [Seite 133]
1.21.1 - 20.1 Nachweis mit bauakustischen Messungen (Eignungsprüfungen) [Seite 133]
1.21.2 - 20.2 Nachweis ohne bauakustische Messungen [Seite 134]
1.21.3 - 20.3 Luftschalldämmung von massiven Außenbauteilen [Seite 135]
1.21.3.1 - 20.3.1 Rechenwerte R'w,R [Seite 135]
1.21.3.2 - 20.3.2 Ermittlung der Masse m' [Seite 137]
1.21.4 - 20.4 Luftschalldämmung von leichten Außenbauteilen mit biegeweichen Schalen [Seite 138]
1.21.4.1 - 20.4.1 Allgemeines Verhalten [Seite 138]
1.21.4.2 - 20.4.2 Rechenwerte R'w,R [Seite 139]
1.21.5 - 20.5 Luftschalldämmung von Fenstern [Seite 141]
1.21.6 - 20.6 Luftschalldämmung von Innenbauteilen [Seite 142]
1.21.6.1 - 20.6.1 Allgemeines [Seite 142]
1.21.6.2 - 20.6.2 Luftschalldämmung von Innenbauteilen in Massivbauart [Seite 144]
1.21.6.3 - 20.6.3 Luftschalldämmung von zweischaligen Gebäudetrennwänden [Seite 148]
1.21.7 - 20.7 Luftschalldämmung von Innenbauteilen in Holz- und Skelettbauart [Seite 149]
1.21.7.1 - 20.7.1 Allgemeines [Seite 149]
1.21.7.2 - 20.7.2 Nachweis [Seite 149]
1.21.7.2.1 - Nachweis analog Massivbauart (vgl. 20.6.2) [Seite 149]
1.21.7.2.2 - Vereinfachter Nachweis [Seite 150]
1.21.7.2.3 - Genauerer Nachweis [Seite 150]
1.21.7.3 - 20.7.3 Rechenwerte [Seite 152]
1.21.8 - 20.8 Trittschallschutz von Decken [Seite 154]
1.21.8.1 - 20.8.1 Nachweis [Seite 154]
1.21.8.2 - 20.8.2 Rechenwerte [Seite 155]
1.21.9 - 20.9 Schutz vor Körperschall aus haustechnischen Anlagen [Seite 157]
1.22 - Fachwörterbuch [Seite 162]
2 - Building Physics [Seite 4]
2.1 - Content [Seite 6]
2.2 - 1 Introduction to Building Physics [Seite 12]
2.2.1 - 1.1 Which areas does Building Physics include? [Seite 12]
2.2.1.1 - 1.1.1 Heat Protection [Seite 12]
2.2.1.2 - 1.1.2 Moisture protection [Seite 13]
2.2.1.3 - 1.1.3 Noise Protection [Seite 14]
2.2.1.4 - 1.1.4 Fire Protection [Seite 15]
2.3 - 2 Thermal conduction [Seite 16]
2.3.1 - 2.1 Definition [Seite 16]
2.3.2 - 2.2 Steady-state linear thermal conduction through an even wall (without heat source) [Seite 16]
2.4 - 3 Convection [Seite 19]
2.4.1 - Definition [Seite 19]
2.4.2 - Principal equation: [Seite 19]
2.5 - 4 Thermal radiation [Seite 20]
2.5.1 - 4.1 Definition [Seite 20]
2.5.2 - 4.2 Energy balance of radiation [Seite 20]
2.5.3 - 4.3 Survey of heat exchange in practical computations [Seite 21]
2.6 - 5 Heat transfer [Seite 24]
2.6.1 - 5.1 Linear heat transfer through a homogenous wall [Seite 24]
2.6.2 - 5.2 Linear heat transfer through a multilayer construction element [Seite 27]
2.6.3 - 5.3 Linear heat transfer through a construction element with air layers [Seite 27]
2.7 - 6 Heat transfer processes due to solar radiation [Seite 29]
2.7.1 - 6.1 General Information [Seite 29]
2.7.2 - 6.2 Heat flow through non-transparent construction elements with solar radiation [Seite 29]
2.7.3 - 6.3 Heat flow through transparent construction elements with solar radiation [Seite 31]
2.7.4 - 6.4 Greenhouse effect [Seite 33]
2.8 - 7 Minimum thermal protection [Seite 34]
2.8.1 - 7.1 Purpose [Seite 34]
2.8.2 - 7.2 Prevention of condensate on interior surfaces [Seite 34]
2.8.3 - 7.3 Analysis of the risk for water condensation at the construction element surface [Seite 36]
2.9 - 8 Thermal bridges [Seite 37]
2.9.1 - 8.1 Classification [Seite 37]
2.9.1.1 - 8.1.1 Material thermal bridges [Seite 37]
2.9.1.2 - 8.1.2 Geometric thermal bridges [Seite 38]
2.9.2 - 8.2 Minimum requirements for thermal protection when dealing with thermal bridges [Seite 38]
2.9.2.1 - Single check to avoid mould fungus formation [Seite 38]
2.10 - 9 Summer thermal protection [Seite 41]
2.10.1 - 9.1 Purpose [Seite 41]
2.10.2 - 9.2 Comfort level [Seite 41]
2.10.3 - 9.3 The solar transmittance value [Seite 42]
2.11 - 10 Thermal-energy simulation calculations for buildings [Seite 44]
2.11.1 - 10.1 Basics [Seite 44]
2.11.2 - 10.2 The simulation model [Seite 46]
2.11.2.1 - 10.2.1 Diagram of information flow [Seite 46]
2.11.2.2 - 10.2.2 Exterior climate data [Seite 47]
2.11.2.3 - 10.2.3 Model for converting radiation data to surface orientations [Seite 48]
2.11.2.4 - 10.2.4 Thermal building model [Seite 49]
2.11.2.5 - 10.2.5 Time-independent parameters [Seite 52]
2.11.2.6 - 10.2.6 Time-variable input values [Seite 53]
2.11.3 - 10.3 Typical tasks for a building simulation [Seite 54]
2.11.3.1 - 10.3.1 Climate simulation for the summer [Seite 54]
2.11.3.2 - 10.3.2 Energy assessments [Seite 55]
2.11.3.3 - 10.3.3 Further areas of application [Seite 56]
2.11.4 - 10.4 Final remark [Seite 56]
2.12 - 11 Building climate control [Seite 58]
2.12.1 - Thermodynamics of "humid air" [Seite 58]
2.13 - 12 Moisture protection [Seite 64]
2.13.1 - 12.1 The basic stages of moisture transport [Seite 65]
2.13.2 - 12.2 Building material moisture content [Seite 67]
2.13.2.1 - 12.2.1 Sorption [Seite 69]
2.14 - 13 Capillary conduction [Seite 72]
2.14.1 - 13.1 Numerical determination of heat and moisture transport [Seite 75]
2.14.2 - 13.2 Thermal and hygric computer simulation for building components [Seite 76]
2.14.3 - 13.3 Water vapour diffusion [Seite 77]
2.15 - 14 Practical moisture protection [Seite 82]
2.15.1 - 14.1 Moisture production in rooms [Seite 82]
2.15.2 - 14.2 Condensate in construction elements due to water vapour convection [Seite 83]
2.15.3 - 14.3 Summer condensation and reverse diffusion [Seite 84]
2.15.4 - 14.4 Driving rain protection [Seite 84]
2.16 - 15 Purpose of sound protection [Seite 86]
2.16.1 - 15.1 Oscillations and waves [Seite 86]
2.16.1.1 - 15.1.1 Longitudinal waves (l-waves) [Seite 87]
2.16.1.2 - 15.1.2 Transverse waves [Seite 88]
2.16.1.3 - 15.1.3 Quasi-longitudinal waves [Seite 88]
2.16.1.4 - 15.1.4 Bending waves [Seite 89]
2.16.2 - 15.2 Diffusion and speed of sound [Seite 89]
2.16.3 - 15.3 Frequency f [Seite 90]
2.16.4 - 15.4 Wavelength ? [Seite 91]
2.16.5 - 15.5 Pure tone, complex sound, noise [Seite 92]
2.16.6 - 15.6 Acoustic noise, sound insulation [Seite 92]
2.16.7 - 15.7 Acoustic pressure, sound pressure level [Seite 93]
2.16.8 - 15.8 Sound volume [Seite 95]
2.16.9 - 15.9 Adding several sound levels [Seite 97]
2.16.10 - 15.10 Propagation of sound in the air (free sound field) [Seite 97]
2.17 - 16 Principles for protection against airborne noise [Seite 100]
2.17.1 - 16.1 General information [Seite 100]
2.17.2 - 16.2 Sound insulation index R, R' [Seite 100]
2.17.3 - 16.3 Weighted sound insulation index Rw and R'w [Seite 103]
2.17.4 - 16.4 Subjective effect of sound insulation [Seite 104]
2.17.5 - 16.5 Appraising the sound level in a quiet room [Seite 105]
2.17.6 - 16.6 Interrelation of area portions with different sound insulation (R'w res) [Seite 106]
2.17.7 - 16.7 Cut-off frequency, rigid construction components, flexible shells [Seite 107]
2.17.8 - 16.8 Resonance frequency of double-layer construction elements [Seite 110]
2.18 - 17 Principles of impact sound protection [Seite 112]
2.18.1 - 17.1 General information [Seite 112]
2.18.2 - 17.2 Normalized impact sound pressure level Ln [Seite 112]
2.18.3 - 17.3 Evaluated normalized impact sound pressure level Ln,w [Seite 113]
2.18.4 - 17.4 Impact sound level reduction DLw of floor coverings [Seite 114]
2.18.5 - 17.5 Equivalent assessed normalized impact sound pressure level Ln,w,eq [Seite 115]
2.18.6 - 17.6 Normalized impact sound pressure level of solid floors [Seite 116]
2.19 - 18 Principles of protection against sound immission and emission [Seite 117]
2.19.1 - 18.1 Immission equation [Seite 117]
2.19.2 - 18.2 Emission values and uninterrupted sound propagation [Seite 118]
2.19.3 - 18.3 Influences on sound propagation [Seite 120]
2.19.4 - 18.4 Influences of time [Seite 123]
2.20 - 19 Requirements for sound protection [Seite 124]
2.20.1 - 19.1 Preliminary remark [Seite 124]
2.20.2 - 19.2 Requirements for sound protection in building interiors [Seite 125]
2.20.2.1 - 19.2.1 General information [Seite 125]
2.20.2.2 - 19.2.2 Minimum requirements for airborne sound insulation in residential buildings [Seite 127]
2.20.2.3 - 19.2.3 Minimum requirements for impact sound insulation in residential buildings [Seite 127]
2.20.3 - 19.3 Requirements for sound protection against noises from building service installations and systems [Seite 128]
2.20.4 - 19.4 Requirements for sound protection against outside noise [Seite 129]
2.20.4.1 - 19.4.1 Basic information [Seite 129]
2.20.4.2 - 19.4.2 Requirements for the airborne sound insulation of exterior construction elements [Seite 131]
2.20.4.3 - 19.4.3 Sound protection against aircraft noise [Seite 132]
2.21 - 20 Testing the required sound protection [Seite 133]
2.21.1 - 20.1 Testing with building acoustic measurements (suitability tests) [Seite 133]
2.21.2 - 20.2 Testing without building acoustic measurements [Seite 134]
2.21.3 - 20.3 Airborne sound insulation of heavy exterior construction elements [Seite 135]
2.21.3.1 - 20.3.1 Calculated values R'w,R [Seite 135]
2.21.3.2 - 20.3.2 Determining m' [Seite 137]
2.21.4 - 20.4 Airborne sound insulation of lightweight exterior construction elements with flexible shells [Seite 138]
2.21.4.1 - 20.4.1 General behavior [Seite 138]
2.21.4.2 - 20.4.2 Calculated values R'w,R [Seite 139]
2.21.5 - 20.5 Airborne sound insulation of windows [Seite 141]
2.21.6 - 20.6 Airborne sound insulation of interior construction elements [Seite 142]
2.21.6.1 - 20.6.1 General information [Seite 142]
2.21.6.2 - 20.6.2 Airborne sound insulation of interior construction elements in solid constructions [Seite 144]
2.21.6.3 - 20.6.3 Airborne sound insulation of double-shell building partition walls [Seite 148]
2.21.7 - 20.7 Airborne sound insulation of interior construction elements in timber wood and frame constructions [Seite 149]
2.21.7.1 - 20.7.1 General information [Seite 149]
2.21.7.2 - 20.7.2 Testing [Seite 149]
2.21.7.2.1 - Testing analogous to solid constructions (see 20.6.2) [Seite 149]
2.21.7.2.2 - Simplified testing [Seite 150]
2.21.7.2.3 - More precise testing [Seite 150]
2.21.7.3 - 20.7.3 Calculated values [Seite 152]
2.21.8 - 20.8 Impact sound protection of floors/ceilings [Seite 154]
2.21.8.1 - 20.8.1 Testing [Seite 154]
2.21.8.2 - 20.8.2 Calculated values [Seite 155]
2.21.9 - 20.9 Protection against structure-borne sound from building service installations [Seite 157]
2.22 - Subjectdictionary [Seite 162]
3 - ???? [Seite 4]
3.1 - ?? [Seite 6]
3.2 - 1 ?????? [Seite 12]
3.2.1 - 1.1 ??????????? [Seite 12]
3.2.1.1 - 1.1.1 ?? [Seite 12]
3.2.1.2 - 1.1.2 ?? [Seite 13]
3.2.1.3 - 1.1.3 ?? [Seite 14]
3.2.1.4 - 1.1.4 ?? [Seite 15]
3.3 - 2 ??? [Seite 16]
3.3.1 - 2.1 ?? [Seite 16]
3.3.2 - 2.2 ???????????????(???) [Seite 16]
3.4 - 3 ??? [Seite 19]
3.4.1 - ?? [Seite 19]
3.4.2 - ???? [Seite 19]
3.5 - 4 ????????? [Seite 20]
3.5.1 - 4.1??? [Seite 20]
3.5.2 - 4.2???????? [Seite 20]
3.5.3 - 4.3????????? [Seite 21]
3.6 - 5 ??? [Seite 24]
3.6.1 - 5.1???????????? [Seite 24]
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