Für eine Vielzahl von bauphysikalischen Untersuchungen zur Behaglichkeit, zum sommerlichen Wärmeschutz oder zum Mindestwärmeschutz sind dynamische, also zeitabhängige Simulationen erforderlich. Diese Berechnungen benötigen als Eingabegrößen neben den zeitabhängigen Außenklimabedingungen auch die Jahresverläufe der Raumklimadaten von Gebäuden. In diesem Beitrag werden Messungen des Raumklimas über einen Zeitraum von vier Jahren in einem natürlich belüfteten Bad vorgestellt. Die Messergebnisse sollen die vorhandenen Messergebnisse zu Raumklimadaten in Gebäuden erweitern. Für die Messergebnisse werden Tages- und Jahresgängen der Temperatur- und Feuchteverläufe in Form von statistischen Ausgleichsfunktionen abgeleitet. Darüber hinaus werden Abhängigkeiten des Raumklimas von dem Außenklima bestimmt. Schließlich wird untersucht, inwieweit die Messergebnisse mit vorhandenen Raumklimamodellen übereinstimmen.

Indoor climate as a function of seasonal effects. Dynamic, timedependent, construction-physical simulations are necessary for a variety of studies on comfort, summer heat or minimum heat insulation. The values for these calculations need to be taken in timedependent outdoor climate conditions as well as the yearly cycles of the buildings’ indoor climate conditions. This article introduces indoor climate measurements over a period of four years in a naturally ventilated bathroom. The results of the measurements are meant to be added to the existing measurements to provide the most accurate results for indoor climate data in buildings. To acquire the most accurate data, daily and yearly cycles of temperature and humidity behaviors were derived in the form of statistical equations. Furthermore, the indoor climate’s dependencies on the outdoor climate are also acquired. Finally, the conformity of the measuring results with the existing indoor climate models is examined.

In Bezug auf den Mindestschallschutz bezeichnen die allgemein anerkannten Regeln der Technik das von der überwiegenden Zahl der Fachleute als angemessen betrachtete Anforderungsniveau. Das in der gegenwärtig vorliegenden Entwurfsfassung E DIN 4109, Ausgabe Oktober 2006 beschriebene Anforderungs niveau stimmt in weiten Bereichen leider nicht mit den a. a. R. d. T. über ein. Im vorliegenden Beitrag werden Eckpunkte des Anforderungsniveaus zum Mindestschallschutz formuliert.

Minimum sound insulation 2010  -  generally accepted codes of practice and DIN 4109. With reference to minimum sound insulation, the ‘generally accepted codes of practice’ are defined as those levels of requirement considered appropriate by the majority of professionals in the field. The level of requirement described in the current draft version E DIN 4109, issued in October 2006, does not agree with the generally accepted codes of practice in many instances. This article defines key parameters of minimum sound insulation requirements.

In Heft 4 der Bauphysik vom August 2009 hat der Verfasser eine Alternative zur bisher üblichen Art der Festlegung von Anforderungen an den Luftschallschutz zwischen Wohnungen empfohlen. Die Aufnahme dieses Vorschlages in die neue VDI 4100 wurde beschlossen und zum Entwurf (Gelbdruck) verabschiedet.

Requirements for airborne sound insulation between rooms analytical derivated according to VDI 4100. In BAUPHYSIK No. 4, August 2009, the author recommended a new method to determine the requirements for airborne sound insulation between rooms. It has been decided to integrate this proposal into the new draft of the German standard VDI 4100.

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Die Modernisierung von Schulgebäuden ist eine dringende Zukunftsaufgabe, weil der Zustand der ca. 40.000 deutschen Schulen in vielen Fällen von ihrem Zuschnitt, ihrer Bauqualität, ihrem Raumklima und ihrer Ausstattung her nicht mehr zeitgemäß ist. Dabei gibt es kein allgemein gültiges Patentrezept; viele Verbesserungsmaßnahmen stehen zur Verfügung, die sehr erfolgreich sein können, z. B. Verbesserung der Energieeffizienz, der Luftqualität in den Klassenräumen, der Raumakustik und Sprachverständlichkeit, des Grundrisses, der Erschließungs- und Kommunikationsflächen. Bei der Modernisierung müssen die Investitionskosten der Baumaßnahme gemeinsam mit den künftigen Betriebskosten betrachtet werden. Bei der Kostenkalkulation für Modernisierungen hat sich die Methode der “Kostenpotential-Polygone” bewährt. Sie zeigt dem Investor auf, bis wohin sich Investitionen bei bestimmten Zukunftsszenarien lohnen.

School refurbishment. The modernisation of school buildings is an urgent task for the future because the condition of the approx. 40,000 German schools is in many cases no longer appropriate with regards to their layout, the quality of the built fabric, the interior climate, and furniture and equipment. No generally applicable blueprint is available; many upgrade measures can be employed which can be very successful in achieving an improvement in e.g. energy efficiency, classroom air quality, acoustic conditions and audibility, layout, circulation and communication spaces. When carrying out modernisation works, the capital cost of the works has to be considered together with future operating costs. When carrying out cost calculations for modernisation projects, the ‘cost-potential curve’ method has proven useful. This method shows the investor to what degree investments are viable given certain future scenarios.

Seit der Einführung der europäischen Dämmstoffnormen, der deutschen Bemessungsnorm DIN V 4108-4 und der deutschen Anwendungsnorm DIN 4108-10 ist die Angabe der Wärmeleitfähigkeit in 1 mW/(m · K)-Stufen auch in Deutschland möglich. Das brachte eine Vielzahl von neuen Produkten im Bereich der Dämmstoffe hervor. Ausgelöst durch neue Energieeinspargesetze gibt es einen starken Trend zu niedrigeren Wärmeleitfähigkeitswerten und größeren Dämmschichtdicken. An einzelnen Beispielen aus dem Bereich der Dämmstoffe wird die Leistungsfähigkeit der neuen Produkte dargestellt und auf die voraussichtliche Entwicklung in den nächsten Jahren hingewiesen.

New thermal conductivity steps and performance of new thermal insulation products. Since the introduction of the European standards for thermal insulation products, the German standard for design values DIN V 4108-4 and the German applicaton standard DIN 4108-10 the statement of the thermal conductivity in 1 mW/ (m · K) steps is possible. This created a lot of new products in the range of thermal insulation products. Due to new energy saving regulations a strong trend to lower thermal conductivity values and greater insulation thicknesses is observed. On the basis of individual examples the performance of the new products is described and the expected developments in the next years is indicated.

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• Preisträger 2010 des Wettbewerbs “Auf IT gebaut”
• VBI-Leitfaden “Tiefe Geothermie”
• Energieeffiziente Dächer und Fassaden aus Leichtbausystemen

• DEGA-Empfehlung 103 Schallschutz im Wohnungsbau  -  Schallschutzausweis
• FVLR-Richtlinie 06 Zusammenwirken von Rauchschürzen und Laufkränen
• DIN V 18599 Beiblatt 1:2010-01 Energetische Bewertung von Gebäuden  -  Berechnung des Nutz-, End- und Primärenergiebedarfs für Heizung, Kühlung, Lüftung, Trinkwarmwasser und Beleuchtung  -  Beiblatt 1: Bedarfs-/Verbrauchsabgleich

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Die universellen Energiekennzahlen für Deutschland beinhalten bis dato 1/4 Million Gebäude-Energieverbrauchskennzahlen der BRUNATA-METRONA-Gruppe aus den vergangenen sechs Jahren. Deren Datenaufbereitung umfasst die rückwirkende Revision respektive Normierung aller Energiekennzahlen anhand neuer ortsgenauer Klimafaktoren des Deutschen Wetterdienstes. Eine Auswahl von 110.000 Energiekennzahlen von gas- und ölbeheizten Gebäuden  -  davon etwa die Hälfte mit Baujahr nach 1977  -  werden statistisch gemäß ihrer Kennzahlenentwicklung nach Baualtersklassen aufgeschlüsselt. Betrachtet wurden dabei nur nominell wärmetechnisch unsanierte Mehrfamilienhäuser bis 1994 und Neubauten ab 1995. Es wird belegt, dass die Mediane der heutigen Energiekennzahlverteilungen der bis in die 1960-er Jahre gebauten Gebäude relativ konstant um 155 kWh/(m²a) liegen. Für diesen Bauzeitraum fallen die Energiekennzahlen für rund 90 % des Bestandes (5 bis 95 % Quantil) zwischen 100 und 260 kWh/(m²a). Seitdem fallen die Mediane stetig auf aktuell bis 85 kWh/(m²a). Der stärkste relative Rückgang ergibt sich für die Baujahre von 1994 nach 1995 mit Inkrafttreten der Wärmeschutzverordnung 1995. Die Standardabweichungen der Verteilungen haben sich gegenüber den Gebäuden aus den 1960-er Jahren von über 50 kWh/(m²a) bis auf heute an nähernd 25 kWh/(m²a) etwa halbiert. Eine Gegenüberstellung der empirisch ermittelten Verbrauchskennzahlverteilungen mit den typischen Mindestanforderungen der vergangenen Wärmeschutzverordnungen und aktuellen Energieeinsparverordnungen schließen sich an. Mathematische Parametrierungen der empirischen Kennzahlverteilungen für Modell- und Hochrechnungen der Energieeffizienzentwicklung werden mitgeliefert.

Universal Energy ratings for Germany  -  (Part 2): Evolution of rating distributions according to year of building construction
To date, “Universal Energy Ratings” for Germany contain about a quarter of a million energy consumption ratings recorded by the BRUNATA METRONA Group within the recent six year period. Data processing comprises a retro perspective review and normalisation of all energy ratings according to new, localised climate factors from the German weather service. A subset of 110.000 energy ratings concerning gas- and oil-heated buildings only  -  half of those built past 1977  -  has been analysed statistically by creating energy rating distributions depending on construction year, focussing exclusively on unrenovated objects (according to 1995 standards) built prior to 1995 and new buildings constructed in 1995 or later. It is shown, that the median values of rating distributions from about 1900 up into the 1960ies appear relatively constant around 155 kWh/(m²a). For building construction years within this time interval 90 % of today’s energy ratings (5 % to 95 %-percentiles) fall into the range between 100 and 260 kWh/(m²a). For construction years after the mid 1960ies the median values continuously decrease to about 85 kWh/(m²a) today. Their corresponding standard deviations decreased by a factor of two from above 50 kWh/(m²a) to about 25 kWh/(m²a). The most distinct relative decrease occurred between 1994 and 1995 when the WSVO’95 was activated. This work adds a direct comparison between the recorded today energy ratings and the typical requirement levels of the various heat insulation regulations, WSVO, and Building Energy Conservation Ordinances, EnEV, concerning building construction years starting from 1977. We also present parameterization functions for the most important rating distributions that could be utilized for general model calculations and extapoletions to picture future energy efficiency evolution.

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Die kinetischen, dreidimensionalen Messungen der freien, integralen Quellung wurden an unbehandeltem und an acetyliertem (Acetylgehalt 8,56 %, 20,14 % und 28,63 %) Tannenholz (Abies alba Mill.) entlang der Sorptionsisotherme unter luftfreien Bedingungen durchgeführt. Der zeitliche Verlauf der Quellung in den drei anatomischen Hauptrichtungen und in der transversalen Richtung wurde für das unbehandelte und das acetylierte Holz aufgezeigt sowie der maximale Dimensionsstabilisierungseffekt (ASE) für die jeweilige Modifizierung geschätzt. Die Auswirkung des Partialdruckgradienten des Wasserdampfes auf die mittlere Quellungsgeschwindigkeit wurde behandelt.

Kinetic of free integral swelling on chemically modified wood along the water vapour sorption isotherm under air-free conditions
The kinetic, three-dimensional measurements of the free integral swelling were accomplished at the untreated and at the acetylated (acetyl content 8.56 %, 20.14 % and 28.63 %) fir wood (Abies alba Mill.) along the sorption isotherm under air-free conditions. The course of the swelling in the three anatomical main directions and in the transversal direction was presented for the untreated and the acetylated wood. The anti-swelling efficiency (ASE) for the accomplished modifications was estimated. The effect of the partial pressure gradient of the water vapour on the mean swelling speed was presented.

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In einem gemeinsamen Forschungsvorhaben der Hochschule für Technik Stuttgart und des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik wurden die akustischen Eigenschaften von mit Dämmstoffen gefüllten Lochziegeln systematisch untersucht. Hierbei zeigte sich, dass sich die gefüllten Steine in ihrem Verhalten nicht wesentlich von ungefüllten Ziegeln unterscheiden. Der wichtigste Unterschied besteht in einer größeren inneren Dämpfung und als Folge davon einer gegenüber gleichartigen ungefüllten Ziegeln um etwa 1 bis 2 dB erhöhten Schalldämmung. Auf Grundlage der Untersuchungsergebnisse wurde ein modifiziertes Verfahren zur Verlustfaktor-Korrektur der Schalldämmung von Hochlochziegel-Mauerwerk entwickelt, das für gefüllte und ungefüllte Steine gleichermaßen anwendbar ist.

Loss factor correction for hollow bricks filled with insulation material
The acoustic properties of hollow bricks filled with insulation material were systematically investigated in a joint research project by the University of Applied Sciences in Stuttgart and the Fraunhofer Institute for Building Physics. The findings showed that the acoustic performance of filled bricks differs only slightly from that of non-filled bricks. The main difference is greater inner damping and a resulting increase in sound insulation of about 1 to 2 dB compared to non-filled bricks of the same type. Based on the results of the investigation a modified procedure for the loss factor correction of the sound insulation of vertically perforated hollow brick masonry was developed, which applies equally to filled as well as non-filled bricks.

Für russische Wohnhäuser der ersten Periode des industriellen Bauens, so genannte “Chruschtschowki”, besteht ein hoher Sanierungsbedarf. Im Rahmen der nachfolgenden Betrachtungen werden mögliche energetische Sanierungsmaßnahmen für diese typischen russischen Wohngebäude vorgestellt. Das Ziel ist eine Angleichung an das europäische Wärmeschutzniveau und die Erstellung eines einheitlichen Berechnungsansatzes. Als Grundlage für die durchgeführten Berechnungen dienten die deutschen Vorschriften der aktuellen Energieeinsparverordnung in Kombination mit der Berechnungsnorm DIN 4108-6 sowie DIN 4701-10. Hierzu wurden die klimatischen Bedingungen Russlands am Beispiel der russischen Metropole Sankt Petersburg in die Berechnungen integriert. Die Datenanalyse des Bestandsgebäudes eröffnet eine große Bandbreite an Möglichkeiten zur Erhöhung der Energieeffizienz. So wird unter anderem im Zuge der Berechnungen festgestellt, dass durch relativ kostengünstige Maßnahmen zur Verbesserung des Wärmeschutzes eine bedeutende Verringerung des Endenergiebedarfs erreicht werden kann.
Es werden weiterhin mögliche Sanierungsvarianten unter Einbeziehung verschiedener Materialien und Heizungsanlagen vorgestellt. Die Ergebnisse machen deutlich, dass die Zukunft russischer Wohnhäuser wie der hier dargestellten Typenserie 1-507 alles andere als aussichtslos ist, wie oft vermutet wird. Sie können im Gegenteil durchaus als komfortabler und funktionaler Wohnraum dienen. Auch die Verwendung regenerativer Energiequellen wie der Solarenergie ist unter den Bedingungen einer nördlich gelegenen Stadt wie Sankt Petersburg realisierbar.
Die durchgeführten Berechnungen zeigen, dass eine Sanierung der russischen Wohnbauten der ersten Periode des industriellen Bauens durchaus lohnenswert sein kann, insbesondere wenn man die Entwicklung der Energiepreise betrachtet. In seiner energieeffizientesten Form (“Passivhaus”) bringt eine Sanierung eine Reduzierung des Endenergiebedarfs von bis zu 90 % im Vergleich zum Bestandsgebäude mit sich.

Development of plans for retrofitting Russian housing, taking into account European competences for increasing its energy efficiency
There are various options for retrofitting Russian prefabricated concrete-slab buildings of the first period of industrial construction, so-called khrushchevki, with the object of bringing them up to European standards of thermal insulation technology. In the given case the basis of calculations was the German EnEV 2007 (Building Energy Conservation Ordinance). The analysis of sample building data opened up a large range of possibilities for increasing its energy efficiency. For instance, calculations ascertained that relatively inexpensive methods of enhancing a building’s thermal insulation can achieve a significant decrease in energy consumption for heating.
In addition, this thesis analyzes possible variations of retrofitting and reconstruction using different types of materials and heating systems. The results clearly illustrate that residential houses e.g. type series 1-507 have a future as comfortable and functional housing space. In fact, and in contrast to common prejudices, their “fate” is far from hopeless. Even the climatic circumstances of a northern city such as St. Petersburg do not preclude the use of alternative energy sources such as solar energy. On the contrary, it is a conceivable method of support for heating systems.
In summary, the investigations show that the retrofitting of prefabricated concrete-slab buildings of the first construction period is a sensible project, especially when taking into account the further development of fossil energy prices. In its most sophisticated form (the passive house), retrofitting will result in energy savings of up to 90 %.

Die energetische Bilanzierung von Nichtwohngebäuden macht in der Regel eine umfangreiche Zonierung der Gebäude erforderlich, was auch eine zeitaufwändige Ermittlung der Hüllflächen mit sich bringt. Im ersten Teil der Veröffentlichung wurde ein vereinfachtes Verfahren vorgestellt, mit dem die Erfassung der Gebäudehüllfläche im Ein-Zonen-Modell erfolgen kann, während die energetische Bilanzierung im Mehrzonenmodell nach DIN V 18599 stattfindet [1]. In diesem Artikel wurden zwei Methoden diskutiert. Beim einfachen Verfahren erfolgt die Verteilung der Hüllfläche automatisch über einen vorgegebenen Algorithmus. Das erweiterte Verfahren erlaubt von der Zonenebene aus Präzisierungen bei der Verteilung. In Teil 1 wurde der Einfluss auf den flächenbezogenen Fehler aufgezeigt [1].
Der vorliegende Teil 2 beschäftigt sich mit den Auswirkungen auf den Energiebedarf und führt beide Analysen zusammen. Ziel der Untersuchungen war die Bewertung, ob für die Berechnung des Gebäudeenergiebedarfs im Rahmen der Erstellung eines Energieausweises die Flächen und Stoffwerte der Gebäudehülle auf Gebäudeebene definiert und dann nach einem vorgegebenen Schlüssel (einfaches und erweitertes Verfahren) auf die Zonen aufgeteilt werden können. Die Ergebnisse zeigen, dass die Fehler im Energiebedarf gering und für die frühe energetische Bewertung von Gebäuden, im Rahmen der Nachweiserstellung, ausreichend präzise sind. Das Verfahren ist so konzipiert, dass das Gebäudemodell im Rahmen der Projektbearbeitung weiter präzisiert und detailliert werden kann, ohne dass die zuvor hinterlegten Daten verloren gehen. Die vorgestellten Vereinfachungen finden Anwendung in der Luxemburger EnEV zur energetischen Bewertung von neu zu errichtenden Nichtwohngebäuden.

The effects on energy demand analysis of the simplified surface area calculation and zoning model
The energy performance assessment of non-residential buildings generally requires a detailed zoning procedure, which in turn leads to a time-consuming allocation of the envelope surface areas to the individual zones. The first part of the study, in [1], describes a simplified procedure, whereby the building is analysed according to a single-zone model whereas the energy balance in the multi-zone model is calculated according to DIN V 18599. In this paper two methods are discussed. The simplified procedure uses an algorithm to allocate the building envelope surface area automatically to the zones. The extended procedure enables precise allocations starting from the zone level. In part 1 the influence on error relating to allocation based on envelope surface area is revealed.
The following part 2 of the report examines the effects on energy demand, combining the two analyses. The results show that the errors in energy consumption for heating, cooling and lighting are minor and sufficiently precise for the scope of the pre-assessment required for a building permit. The procedure is designed to enable the building model to be made more detailed and precise during the planning phases of the project without losing the underlying data. The simplifications presented will be implemented in the new Luxembourg EnEV for the energy performance assessment of non-residential buildings.

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• 8. GRE-Kongress 2010 “Effizienz Bauen” Zukunftsperspektiven von Energieeffizienz im Gebäudebereich
• GRE-Publikation zur EnEV 2009
• GTÜ fordert Bundesregierung auf, Online-Energieausweise zu verbieten
• Fernstudium Baulicher Brandschutz
• Technische Systeminfo über Brandschutz des Fachverbandes WDVS

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