Bauphysikalische Formeln und Tabellen: Wärmeschutz - Feuchteschutz - Schallschutz
Gespeichert in:
| Späterer Titel: | Schmidt, Peter Bauphysikalische Nachweise und Beispiele |
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| Beteiligte Personen: | , , |
| Format: | Buch |
| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
Werner
2004
|
| Ausgabe: | 4., neu bearb. Aufl. |
| Schlagwörter: | |
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| Beschreibung: | Literaturverzeichnis Seite 463 - 468 |
| Umfang: | XV, 473 S. graph. Darst. |
| ISBN: | 3804120962 |
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Titel: Bauphysikalische Formeln und Tabellen
Autor: Hohmann, Rainer
Jahr: 2004
Inhalt
1 Physikalische GroDen, SI-Einheiten
1.1 Physikalische GroBen, Formelzeichen, Einheiten
1.1.1 Physikalische GroBen
1.1.2 Formelzeichen
1.1.3 Einheiten
1.1.4 GrundgroBen und Grundeinheiten
1.1.5 Vielfache und Teile der SI-Einheiten 2
1.1.6 Griechische Buchstaben 2
1.1.7 Abgeleitete GroBen 2
2 Warmeschutz 6
2.1 Warmemenge 6
2.2 Warmeleitung 6
2.3 Warmedurchlasswiderstand 7
2.3.1 Warmedurchgangswiderstand 7
2.3.2 Warmeubergangswiderstande 7
2.4 Warmestrom 8
2.5 Warmestromdichte 8
2.6 Konvektion 9
2.7 Strahlung 9
2.7.1 Spektrum elektromagnetischer Strahlung 9
2.7.2 Strahlungsmenge, Strahlungsenergie 10
2.7.3 Strahlungsleistung 10
2.7.4 Spezifische Ausstrahlung 10
2.7.5 Spektrale spezifische Ausstrahlung 11
2.7.6 Strahlung des schwarzen Korpers 11
2.7.7 Emission eines beliebigen Korpers 13
2.7.8 Absorption, Reflexion, Transmission 14
2.7.8.1 Absorption und Emission 15
2.7.8.2 Strahlungsaustausch zwischen parallelen Flachen 15
2.8 Warmedurchgangskoeffizient 18
2.8.1 Ein- und mehrschichtige Bauteile 18
2.8.2 Temperaturverlaufbei mehrschichtigen Bauteilen 18
2.8.3 Graphische Verfahren zur Temperaturermittlung 19
2.8.4 Warmebilanz fur eine Bauteilschicht 20
2.8.5 Bauteil mit inhomogenen Schichten (DIN EN ISO 6946) 21
2.8.5.1 Bauteil mit keilformigen Schichten (DIN EN ISO 6946) 22
2.8.5.2 Beriicksichtigung von nichtebenen Oberflachen 23
2.8.5.3 Warmedurchgangskoeffizient von Fenstern 24
2.8.5.3.1 Warmedurchgangskoeffizient von Isolierverglasungen 24
2.8.5.3.2 Warmedurchgangskoeffizient von Fenstersystemen 25
VII
28
29
29
30
31
33
34
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36
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50
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52
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54
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58
59
59
60
61
61
Warmedurchgang bei Rohren
Erdberiihrte Bauteile
Grundlegende Parameter
Berechnungsansatze fur U-Werte von erdberiihrten Bauteilen
Bodenplatte auf Erdreich
Gebaude mit aufgestanderler Bodenplatte (Kriechkeller)
Gebaude mit beheiztem, teilweise beheiztem und unbeheiztem Keller
Warmedurchlasswiderstand von Luftschichten
Ruhende Luftschichten nach DIN EN ISO 6946
Schwach beluftete Luftschichten nach DIN EN ISO 6946
Stark beluftete Luftschichten nach DIN EN ISO 6946
Unbeluftete Luftraume mit einer Lange und Breite von mehr als dem
lOfachen der Dicke
Kleine oder unterteilte unbeluftete Luftraume
Korrekturen fur U-Werte
Korrekturen fur mechanische Befestigungsteile
Korrekturen fur Luftspalte
Korrektur fur Umkehrdacher
Warmebilanz fur einen Raum
Winterlicher und sommerlicher Warmeschutz
Winterlicher Warmeschutz - Nachweise und Anforderungen
Sommerlicher Warmeschutz - Nachweise
Zulassige Fensterflachenanteile ohne genauen Nachweis
Genauer Nachweis nach DIN 4108-2
Energieeinsparverordnung(EnEV)
Zonen, Systemgrenzen, Umfassungsflachen und beheiztes Volumen
Zonensystem der DIN EN 832
Systemgrenze
Warmeubertragende Umfassungsflache
Beheiztes Gebaudevolumen
Anforderungen an zu errichtende Gebaude mit normalen Innentemperaturen
Jahresprimarenergiebedarf
Jahresheizwarmebedarf
BilanzierungsverfahrenderEnEV
Jahresheizwarmebedarf nach dem vereinfachten Verfahren
Berechnung der Transmissionswarmeverluste
Berechnung der Liiftungswarmeverluste
Berechnung der solaren Warmegewinne
Berechnung der internen Gewinne
Bestimmung der energetischen Aufwandszahl
Jahresheizwarmebedarf nach dem Monatsbilanzverfahren ^
Monatliche Warmeverluste
Berechnung der Transmissionswarmeverluste
« ' " . 'k . 'h - . «. s~«" ;"*y* * •» *s~. - ¦*%
I, ;, ., ' •.¦'• . •' - '• '*
3.4.3.2.1 Transmissionswarmeverluste mit Temperatur-Korrekturfaktoren 61
3.4.3.2.2 Transmissionswarmeverluste nach DIN EN 832 63
3.4.3.2.3 Spezifischer Warmebriickenzuschlag 64
3.4.3.2.4 Ermittlung des Zuschlages bei der Verwendung von Flachenheizungen 65
3.4.3.3 Berechnung der Luftungswarmeverluste 66
3.4.3.3.1 Bestimmung des beheizten Luftvolumens 66
3.4.3.3.2 Luftungswarmeverluste bei natiirlicher Luftung 66
3.4.3.3.3 Anforderungen an die Dichtigkeit 67
3.4.3.3.4 Luftungswarmeverluste bei mechanischer Luftung 67
3.4.3.4 Wirksame Speicherfahigkeit 68
3.4.3.5 Beriicksichtigung von Nachtabsenkungen und Nachtabschaltungen 69
3.4.3.6 Berechnung des Warmebedarfs fur die Warmwassergewinnung 72
3.4.3.7 Berechnung der monatlichenGewinne 72
3.4.3.8 Berechnung der monatlichen solaren Warmegewinne 72
3.4.3.8.1 Berechnung der solaren Gewinne iiber transparente BauteUe 73
3.4.3.8.2 Berechnung der solaren Gewinne bei unbeheizten Glasvorbauten 73
3.4.3.8.3 Berechnung der solaren Gewinne von opaken Bauteilen 74
3.4.3.8.4 Berechnung der solaren Gewinne bei transluzenter Warmedammung 75
3.4.3.9 Berechnung der monatlichen internen Gewinne 75
3.4.3.10 Ausnutzung von Warmegewinnen 76
3.4.4 Ermittlung der energetischen Aufwandszahl ep 77
3.4.4.1 Definition der Aufwandszahl 77
3.4.4.2 Bestimmung der energetischen Aufwandszahl 77
3.5 Anforderungen an zu errichtende Gebaude mit niedrigen Innentemperaturen 79
3.6 Gebaude mit geringem Volumen 79
3.7 Anforderungen der EnEVan die bestehende Bebauung 80
3.8 Anforderungen zur Begrenzung der Warmeabgabe von Warme-
verteilungs- und Warmwasserleitungen sowie Armaturen 81
3.9 Sommerlicher Warmeschutz 82
4 Temperaturfelder 83
5 Warmebriicken 85
5.1 Unterscheidung der verschiedenen Warmebriicken 85
5.2 Konstruktive bzw. materialbedingte Warmebriicken 86
5.2.1 Linienformige Warmebriicken 86
5.2.2 Punktformige Warmebriicken 87
6 Instationares Verhalten von Bauteilen 88
6.1 Temperaturwellen in homogenen Materialien 88
6.2 Temperaturamplitudenverhaltnis 89
6.2.1 Berechnung der Temperaturamplitudendampfung 91
6.3 Numerische Losung der Fourier-Differentialgleichung 94
IX
7 Thermische Langenanderung
7.1 Langenanderung
7.2 Spannungen
97
97
97
8 Feuchtetechnische Grundbegriffe ' ^
8.1 Gasgesetze
8.2 Zustandsformen des Wassers
8.3 ' Wasserdampfsattigungskonzentration 103
8.4 Absolute Luftfeuchte 104
8.5 Wasserdampfsattigungsdruck 104
8.6 Wasserdampfpartialdruck 106
8.7 Relative Luftfeuchte 106
8.8 Taupunkttemperatur
9 PoreneinteilungundFeuchtegehaltevonBaustoffen 109
9.1 Poreneinteilung 109
9.2 Massebezogener Feuchtegehalt 110
9.3 Volumenbezogener Feuchtegehalt 110
9.4 Sorptionsisothermen Ill
9.4.1 Praktischer Feuchtegehalt 114
9.4.2 Kritischer Feuchtegehalt 115
10 Wasserdampfdiffusion 116
10.1 Wasserdampf-Diffusionsstromdichte 119
10.2 Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl 120
10.3 Wasserdampfdiffusionsaquivalente Luftschichtdicke 120
10.4 Wasserdampf-Diffusionswiderstand 121
10.5 Wasserdampfpartialdruck an der Bauteiloberflache 122
10.6 Gegenuberstellung der warme- und diffusionstechnischen GroBen 122
11 TauwasserfreiheitaufderOberflache 124
11.1 MaBnahmen zur Vermeidung von Schimmelpilzbildung (nach DIN 4108-2) 124
11.2 Raumseitige Oberflachentemperatur zur Vermeidung kritischer
Oberflachenfeuchte nach DIN EN ISO 13788 126
11.3 Mindestwarmeschutz 129
11.4 Mindestwarmedurchlasswiderstand ^29
11.5 Mindestwarmedurchgangswiderstand 129
11.6 Maximal zulassiger Warmedurchgangskoeffizient 130
12 Feuchteschutz nach DIN 4108 „Warmeschutz im Hochbau" 131
12.1 Tauwasser im Bauteilquerschnitt " 131
12.1.1 Berechnung der Tauwassermenge und Verdunstungsmenge 131
12.1.1.1 Tauperiode
12.1.1.2 Verdunstungsperiode ^3
X
12.1.2 Zusammenstellung der verschiedenen Falle fur das Glaser-Verfahren 135
12.1.2.1 Kein Tauwasser im Bauteil 135
12.1.2.2 Tauwasser im Bauteil (eine Tauwasserebene) 136
12.1.2.3 Tauwasser im Bauteil (zwei Tauwasserebenen) 137
12.1.2.4 Tauwasser im Bauteil (Tauwasserbereich) 138
12.1.2.5 Verdunstungsperiode bei einer Dachkonstruktion mit einem Temperatur-
gefalle von der Dachoberflache zur Innenoberflache 138
12.2 Normbedingungen zur Berechnung der Tauwassermenge und der
Verdunstungsmenge nach DIN 4108 139
12.3 Anforderung an den Feuchteschutz nach DIN 4108 139
12.4 Bauteile fur die kein rechnerischer Tauwassernachweis erforderlich ist 140
13 Bemessung einer Dampfbremse 143
14 Maximal zulassige Raumluftfeuchte 146
15 FeuchtebilanzfiireinenRaum 147
16 Kapillaritat und kapillares Saugen 150
16.1 Oberflachenspannung 150
16.2 Randwinkel 151
16.3 Maximale kapillare Steighohe 153
16.4 Kapillares Saugen 154
16.5 Wasseraufnahmekoeffizient 158
16.6 Schlagregenschutz 160
17 Schalltechnische Grundlagen 164
17.1 Schwingungen 164
17.2 Frequenz und Frequenzanalyse 165
17.3 Schallwellen 166
17.3.1 Wellenlange 167
17.3.2 Wellenzahl 168
17.4 Schalldruck 168
17.5 Schallschnelle 170
17.6 Schallwellenwiderstand 170
17.7 Schallgeschwindigkeit 171
17.7.1 Schallgeschwindigkeit in Festkorpern 171
17.7.2 Schallgeschwindigkeit in Fliissigkeiten 172
17.7.3 Schallgeschwindigkeit in Gasen 172
17.7.4 Schallgeschwindigkeiten in verschiedenen Medien 173
17.8 Schallintensitat 173
17.9 Schallleistung 174
17.10 Schallenergiedichte 174
17.11 Grundlagen der technischen Akustik 176
17.11.1 Schallspektren 176
XI
17 11.2 Lineare und logarithmische Einteilung
17.11.3 TerzundGktavbander
17.11.4 Filter l80
17.11.5 Frcquenzbereiche (g(j
17.11.6 Schallpegel und dB-Skala ^
17.11.7 Schallintensitatspegel
17.11.8 Schalldruckpegel
17.11.9 Schallschnellepegel
17.11.10 Schallleistungspegel
17.12 Rechnen mit Schallpegeln
17.12.1 Schallpegeladdition ^
17.12.2 Schallpegelsubtraktion
17.12.3 Addition von Schallpegeln gleicher Intensitat
17.12.4 Addition zweier Schallpegel
17.12.5 Mittelungspegel
17.12.5.1 Energieaquivalenter Dauerschallpegel 189
17.12.5.2 Taktmaximalpegel 192
17.12.5.3 Schallereignispegel 192
17.13 Menschliches Horempfinden l93
17.14 Lautstarke *94
17.15 Bewertung von Schallpegeln 195
17.15.1 Frequenzbewertung 195
17.15.2 Zeitbewertung 197
17.15.3 Beurteilungspegel 198
18 Schallausbreitung imFreien 200
18.1 Geometrische Ausbreiturigsdampfung 202
18.1.1 Punktschallquelle 202
18.1.2 Linienschallquelle 203
18.2 Beurteilungspegel nach DIN 18005 205
18.3 Beurteilungspegel nach DIN ISO 9613-2 208
18.4 Dampfungsterme bei der Schallausbreitung 211
18.4.1 Geometrische Ausbreitung 212
18.4.2 Pegelminderung durch Luftabsorption 212
15.4.3 Einfluss von Bodenabsorption 213
18.5 Pegelminderung durch Abschirmung 215
18.5.1 Pegelminderung durch Bewuchs 218
18.5.2 Pegelminderung durch meteorologische Einflusse (Temperatur, Wind) 219
18.5.2.1 Einfluss der Temperatur 219
18.5.2.2 Einfluss der Windrichtung und -geschwindigkeit 220
18.5.3 Pegelminderung durch Bebauung 220
18.5.3.1 Pegelminderung wahrend der Schallausbreitung durch Installationen in
Industrieanlagen , 220
18.5.3.2 Pegelminderung durch Bebauung 221
18.5.3.3 Einfluss der Gebaudeorientierung auf die Schallausbreitung ". 222
XW
i-. • . ¦ • ' . '• • '
18.5.4 PegelerhohungdurchReflexionen 222
19 BauteilimSchallfeld 225
19.1 Reflexion, Transmission, Absorption 225
19.2 Beugung 226
20 Raumakustik 228
20.1 Schallabsorptionsgrad 228
20.2 Aquivalente Schallabsorptionsflache 228
20.3 Schallausbreitung in Raumen 232
20.3.1 Schallpegel im Raum 232
20.3.2 Hallradius 235
20.4 Nachhallzeit 239
20.5 OptimaleNachhallzeiten 241
20.6 Schallpegelminderung durch Schallschluckung 246
20.7 Absorber und Resonatoren 247
20.7.1 Pordser Absorber 247
20.7.2 Resonatoren 249
20.7.2.1 Plattenresonator 249
20.7.2.2 Lochplattenschwinger 250
20.7.2.3 Helmholtzresonator 252
20.7.3 Bewerteter Schallabsorptionsgrad nach DIN EN ISO 11654 254
20.7.3.1 PraktischerSchallabsorptionsgrad 255
20.7.3.2 Bewerteter Schallabsorptionsgrad 255
20.7.3.3 Klassifizierung des Schallabsorbers 256
20.7.3.4 Formindikatoren 256
20.8 Anordnung von Absorbern und Reflektoren 257
20.9 Raumresonanzen 259
21 Bauakustik 261
21.1 Schalltransmissionsgrad 261
21.2 Schalldamm-Mal3 261
21.3 Schallabstrahlung aus einem diffusen SchallfeldubereinBauteil 263
21.4 Schallabstrahlung in einDiffusfeld 264
21.5 Schallabstrahlung ins Freifeld 266
22 Schalldammungvon Bauteilen 267
22.1 SchalldammungeinschaligerBauteile 267
22.1.1 Prinzipieller Verlaufdes Schalldamm-Mafies 267
22.1.2 Bergersches Massengesetz 267
22.1.3 Koinzidenzgrenzfrequenz 268
22.2 SchalldammungzweischaligerBauteile 273
22.2.1 Prinzipieller Verlauf des Schalldamm-MaOes 273
22.2.2 Resonanzfrequenz des Systems 275
XIII
22.2.3 Koinzidenzgrenzfrequenz der einzelnen Schalen
22.2.4 Stehende Welle
23 Luftschallschutz
23.1 Luftschallschutztechnische Kenngroflen
23.1.1 Schallpegeldifferenz ^78
23.1.2 Schalldamm-MaB
23.1.3 Bewertetes Schalldamm-MaB/bewertetes Bauschalldamm-MaB 279
23.1.4 Normschallpegeldifferenz 283
23.1.5 Bewertete Normschallpegeldifferenz 284
23.1.6 Schalldammung von Schachten und Kanalen 284
23.2 Schalldammung zusammengesetzter Flachen 284
24 Schallschutz nach DIN 4109 • ¦ 287
24.1 Schutz gegen AuBenlarm 287
24.2 Luftschallschutz im Gebaudeinneren 289
24.2.1 Schalliibertragungswege 289
24.2.2 Nachweisverfahren 290
24.2.2.1 Massivbauten mit biegesteifer Anbindung der flankierenden Bauteile 290
24.2.2.2 Holz- und Skelettbauten mit biegeweicher Anbindung der flankierenden
Bauteile 292
24.2.2.3 Nachweis mit bauakustischen Messungen (Eignungsprufungen) 293
24.2.3 Zweischalige Haustrennwande aus zwei schweren biegesteifen Schalen
mitdurchgehenderTrennfuge 294
24.2.4 Wasserinstallationen - Anforderungen und Anordnung 294
24.3 Nachweisverfahren nach DIN EN 12354 296
24.3.1 Allgemeine Grundlagen 296
24.3.2 Vereinfachtes Modell 299
25 Trittschallschutz 305
25.1 Trittschalltechnische KenngroBen 305
25.1.1 Trittschallpegel 306
25.1.2 Norm-Trittschallpegel 306
25.1.3 BewerteterNorm-Trittschallpegel 306
25.1.4 Aquivalenter bewerteter Norm-Trittschallpegel 308
25.1.5 Trittschallminderung 30g
25.1.6 TrittschallverbesserungsmaB einerDeckenauflage 309
25.2 Nachweisverfahren zum Trittschallschutz 309
25.2.1 Nachweis nach DIN 4109 309
25.2.2 Vereinfachter Nachweis nach DIN EN 12354-2 309
26 Ermittlung der Einzahlangaben fur die Trittschalldammung 312
26.1 Bewertungsverfahren
26.2 Ermittlung des aquivalenten bewerteten Norm-Trittschallpegels 314
26.3 Ermittlung des TrittschallverbesserungsmaBes von Deckenauflagen 315
XIV
26.4 Berechnung des Spektrum-Anpassungswertes 316
27 Maschinengerausche 318
27.1 Korperschall 322
27.2 Schwingungen 324
28 Tabellen zum Warme-, Feuchte- und Schallschutz 326
28.1 Tabelleniiberblick 326
28.1.1 Tabellen zum Warme-und Feuchteschutz 326
28.1.2 Tabellen zum Schallschutz und zur Raumakustik 328
28.2 Tabellen zum Warme-und Feuchteschutz 330
28.2.1 Anforderungen zum Warmeschutz 330
28.2.2 Kennwerte zum Warme-und Feuchteschutz 333
28.3 Tabellen zum Schallschutz und zur Raumakustik 397
28.3.1 Anforderungen und Empfehlungen zum Schallschutz 397
28.3.2 Schallschutztechnische und akustische Kennwerte 414
29 Anschriften 459
30 Literatur 463
30.1 Bticher 463
30.2 DIN-Normen 465
30.3 VDI-Richtlinien 468
30.4 Verordnungen 468
30.5 Richtlinien 468
Stichwortverzelchnis
XV |
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Inhaltsverzeichnis
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Bibliotheksmagazin
| Signatur: |
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| Exemplar 1 | Ausleihbar Am Standort |