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Titelbild: Bauphysik 5/2020Bauphysik5/2020Titelbild

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Zum Titelbild:
Raumakustik von B11 - “Made in Oberbayern”: Das Wasserburger Unternehmen B11 präsentiert sich mit besonderen Konzepten im Bereich Raumakustik. Für seine innovativen Produkte wurde es bereits 2016 mit dem zweiten Platz des Meggle-Gründerpreises ausgezeichnet. “In der Ruhe liegt die Kraft”, heißt es in Bayern. Wer weiß das besser zu schätzen als Dirk Huber, der Inhaber von B11. Der Unternehmer gründete im Jahr 2011 die Firma B11, die sich ganz auf das Thema Raumakustik fokussiert. Ein Thema, das in Zeiten von moderner Architektur mit harten und reflektierenden Materialien wie Glas und Beton aktueller denn je ist. Hier bietet B11 ausgeklügelte Lösungen, um den Schall zu absorbieren. Ob als Sitzhocker, als Decken-Quader, Trennwand oder Wandbehang - die Produkte von B11 machen nicht nur optisch etwas her, sondern sorgen für konzentriertes Arbeiten in schalloptimierten Räumen. (Foto: B 11)

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Hammes, Sascha; Weninger, Johannes; Canazei, Markus; Pfluger, Rainer; Pohl, WilfriedDie Bedeutung von Nutzerzentrierung in automatisierten BeleuchtungssystemenBauphysik5/2020209-217Aufsätze

Kurzfassung

Derzeitig erwerbbare Beleuchtungssteuerungen versuchen Anforderungen allgemeiner Nutzerkomfortkriterien wie die normative Mindestbeleuchtungsstärke mittels Allgemeinbeleuchtungen und vordefinierten Kontrollkurven gerecht zu werden. Da diese Lösungen sowohl individuelle Nutzeranforderungen als auch Effekte, die sich aus spezifischen Arbeitsanforderungen ableiten lassen, weitestgehend vernachlässigen, können Akzeptanzraten von Nutzern signifikant in Mitleidenschaft gezogen werden. Darauf zurückzuführende Nutzereingriffe in automatisierte Steuerungen können intendierte Systemperformanzen sowohl in energetischer Hinsicht als auch in der biologischen Wirksamkeit beschränken. Um dem entgegenzuwirken, müssen Nutzerindividualitäten in die Steuerungslogik zurückgeführt werden. Prämisse einer erfolgreichen Umsetzung ist die Differenzierung von Raumausleuchtung und bedarfsorientierter Arbeitsplatzbeleuchtung. Positive Folge dieser Differenzierung ist eine Reduzierung des Energiebedarfs. Im Folgenden berichten die Autoren von ersten Ergebnissen einer Langzeitstudie in einem Großraumbüro mit zonaler Einzelarbeitsplatzbeleuchtung unter realen Arbeitsbedingungen. Die Ergebnisse der Studie führen auf, dass durch geeignete Zonierung der Energiebedarf für Kunstlicht reduziert werden kann. Darüber hinaus konnte über Langzeit-Monitoring herausgefunden werden, dass Nutzereingriffen, die sich negativ auf den Energiebedarf auswirken, über erweiterte Inbetriebnahmephasen entgegengewirkt werden kann.

The importance of user centricity in automated lighting systems
Currently available lighting control systems attempt to meet the requirements of general user comfort criteria, such as minimum illuminance, by means of general lighting and predefined control curves. Since these solutions largely neglect individual user requirements as well as effects that can be derived from specific work requirements, user acceptance rates can be significantly affected. User interventions in automated control systems can limit intended system performance both in terms of energy and biological effectiveness. In order to counteract this, user individualities must be fed back into the control logic. The prerequisite for successful implementation is the differentiation of room illumination and demand-oriented workplace lighting. The positive consequence of this differentiation is a reduction in energy consumption. In the following, the authors report on the initial results of a long-term study in an open-plan office with zonal individual workstation lighting under real working conditions. The results of the study show that the energy requirement for artificial lighting can be reduced by suitable zoning. In addition, long-term monitoring showed that user interventions that have a negative impact on energy consumption can be counteracted by extended commissioning phases.

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Alsaad, Hayder; Völker, ConradDer Kühlungseffekt der personalisierten LüftungBauphysik5/2020218-225Aufsätze

Kurzfassung

Personalisierte Lüftung (PL) kann die thermische Behaglichkeit sowie die Qualität der eingeatmeten Atemluft verbessern, indem jedem Arbeitsplatz Frischluft separat zugeführt wird. In diesem Beitrag wird die Wirkung der PL auf die thermische Behaglichkeit der Nutzer unter sommerlichen Randbedingungen untersucht. Hierfür wurden zwei Ansätze zur Bewertung des Kühlungseffekts der PL untersucht. Zum einen basierend auf der äquivalenten Temperatur und zum anderen basierend dem thermischen Empfinden. Grundlage der Auswertung sind in einer Klimakammer gemessene sowie numerisch simulierte Daten. Vor der Durchführung der Simulationen wurde das numerische Modell zunächst anhand der gemessenen Daten validiert. Die Ergebnisse zeigen, dass der Ansatz basierend auf dem thermischen Empfinden zur Evaluierung des Kühlungseffekts der PL sinnvoller sein kann, da bei diesem die komplexen physiologischen Faktoren besser berücksichtigt werden.

The cooling effect of personalized ventilation systems
Personalized ventilation (PV) can improve thermal comfort and inhaled air quality by supplying air to each workstation separately. This study investigates the impact of PV on the thermal state of the users under summer boundary conditions. Two approaches to evaluating the cooling effect of PV were investigated, based on equivalent temperature and based on thermal sensation. Both approaches implemented measured and simulated values of the cooling effect of PV. Before conducting the simulations, the numerical model was first validated against measured data collected in a climate chamber equipped with a thermal manikin. Results indicated that the thermal sensation approach can be more suitable for evaluating the cooling effect of PV due to the complex physiological factors it considers.

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Krus, Martin; Reinhold, Lorentz; Tröger-Müller, SteffenEinsatz einer diffusionsoffenen Folie für schwimmenden Estrich zur Vermeidung von FeuchteschädenBauphysik5/2020226-235Aufsätze

Kurzfassung

Die Problematik, dass Wasser aufgrund von Unachtsamkeit oder Rohrbrüchen bzw. kleinerer permanenter Leckagen unter den Estrich fließt und deshalb aufwendige und teure Trocknungsmaßnahmen notwendig werden, ist aufgrund der hohen Fallzahlen sicher bekannt. Auch bei kleineren Schadensfällen ist aufgrund der Verwendung der relativ diffusionsdichten Standard-Estrichfolie eine ausreichend schnelle natürliche Abtrocknung meist nicht möglich. Es wurde untersucht, bei welchen Schadensfällen und bis zu welchem Ausmaß der Ersatz der konventionellen durch eine diffusionsoffene Folie unkritisch ist und Trocknungsmaßnahmen ersetzen kann. In die Untersuchungen werden die beiden verbreitetsten Estricharten, Zement-Fließestrich und Calciumsulfat-Fließestrich, einbezogen. Als Estrichdämmung kommen Polystyrol, Holzweichfaser- und Mineralfaserdämmung zum Einsatz und als Bodenbelag Teppich, Parkett, Kork und Laminat. Außerdem wird die Situation mit und ohne Fußbodenheizung einbezogen.
Aus den Berechnungen lässt sich schließen, dass der Einsatz einer diffusionsoffenen Estrichfolie bei schwimmendem Fließestrich aus Calciumsulfat eine deutliche Verbesserung bringt. Beim diffusionsdichteren Zement-Fließestrich sind die Ergebnisse etwas ungünstiger und nicht in allen Fällen vorteilhaft. Ideal wäre eine Folie, welche im Ausgangszustand relativ diffusionsdicht ist und somit den hohen Eintrag durch die Baufeuchte blockieren kann und erst nach ausreichender Abtrocknung der Baufeuchte diffusionsoffen wird.

Use of a high permeable film for floating screed to avoid moisture damage
The problem that water flows under the screed due to carelessness or pipe breaks or smaller permanent leaks and therefore complex and expensive drying measures are necessary is well known due to the high number of cases. Even in the case of minor damage, the use of the diffusion-tight standard screed film usually means that it is not possible to dry naturally fast enough. It was examined in which cases of damage and to what extent the replacement of the conventional screed film by a diffusion-open film is not critical and can replace drying measures. The two most common types of screed, cement screed and calcium sulfate screed, are included in the investigations. Polystyrene, soft wood fiber and mineral fiber insulation are used as screed insulation and carpet, parquet, cork and laminate as floor covering. The situation with and without underfloor heating (FBH) is also included.
From these calculations, it can be concluded that the use of a diffusion-open screed film in combination with a floating screed made of calcium sulfate brings a significant improvement. The results are somewhat less favorable with diffusion-tight cement-based screed and a diffusion-open screed film is not always advantageous. Absolutely perfect would be a film that is diffusion-tight in the initial state and thus can block the high entry through the build-in moisture and only becomes permeable after the build-in moisture has dried sufficiently.

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Ganster, Konstantin; Schickhofer, GerhardIn situ-Messung innerhalb einer Außenwand in Holz-Massivbauweise mit Brettsperrholz im sockelnahen BereichBauphysik5/2020236-245Aufsätze

Kurzfassung

Der Feuchteschutz ist bei Konstruktionen aus Holz essentiell, um langfristige Schäden ausschließen zu können. Grundsätzlich hat die oder der Planende zwei Möglichkeiten, um Feuchteschäden zu verhindern. Zum einen ist das die bauphysikalische Strategie, bei der durch sinnvolle Wahl der Schichtenfolge, der Schichtdicken und der Materialien Bauteile so dimensioniert werden, dass die Wassergehalte in den maßgeblichen Schichten dauerhaft unterhalb einer zulässigen Grenze bleiben. Das Risiko solcher Feuchteeinträge wird typischerweise durch Berechnungen bzw. Simulationen durchgeführt. Zum anderen der konstruktive Holzschutz, der darauf abzielt, Feuchteeinflüsse durch bauliche Maßnahmen auszuschalten und sich dabei auf bewährte Detaillösungen verlässt. Die zunehmende Vielfalt an Detaillösungen und die wechselnden Anforderungen erschweren eine optimale Lösungsfindung, sei es im Bereich der Einfamilienhäuser oder im öffentlichen mehrgeschossigen Wohn- und Gewerbebau. Komfortwünsche seitens der Nutzer oder barrierefreies Bauen verlangen einen Niveauausgleich zwischen innerem Bodenbelag und äußerem Eingangsbereich. Daraus folgt, dass sich die eingebaute Fußschwelle der Außenwand nicht nur unter dem empfohlenen Maß, sondern auch unter dem Erdniveau befindet. Der vorliegende Aufsatz untersucht anhand einer zweijährigen In situ-Messung die Holzfeuchtegehalte innerhalb einer Außenwand in Holz-Massivbauweise mit Brettsperrholz im sockelnahen Bereich. Die Messsensoren wurden in den Einzelschichten sowie drei unterschiedlichen Höhen angeordnet. Die Ergebnisse zeigen vor allem an der kritischsten Messreihe eine erhöhte Holzausgleichsfeuchte.

In situ measurement inside an exterior wall in solid timber construction with cross laminated timber near the wall base
Moisture protection is essential for wooden constructions to prevent long-term damage. Basically, the designer has two possibilities to prevent moisture damage. The first is the building physics strategy, which involves the sensible selection of the sequence of layers, layer thicknesses and materials in such a way that the water content in the relevant layers remains permanently below a permissible limit. The risk of such moisture ingress is typically determined by calculations or simulations. On the other hand, constructive wood preservation aims at eliminating the effects of moisture through structural measures. For this, proven detailed solutions are relied upon. The increasing variety of detailed solutions and the changing requirements make it difficult to find an optimal solution, whether in the area of single-family houses or in public multi-storey residential and commercial buildings. User comfort requirements or barrier-free construction demand a level balance between the inner floor covering and the outer entrance area. It follows that the installed foot threshold of the exterior wall is not only below the recommended level, but also below ground level. The present article examines the wood moisture content within an exterior wall in solid wood construction with cross laminated timber in the area close to the base on the basis of a two-year in situ measurement. The measuring sensors were arranged in the individual layers and three different heights. The results show an increased wood moisture content, especially in the most critical measurement series.

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Fischer, Henriette; Blaha, Alexander; Korjenic, AzraFeuchteeinträge in die Außenwandkonstruktion von Untergeschossen aufgrund von KletterpflanzenBauphysik5/2020246-254Aufsätze

Kurzfassung

Fassadenbegrünungen mittels Kletterpflanzen bieten die Möglichkeit auch im dicht verbauten Gebiet große Grünflächen kosteneffizient zu generieren. Häufig entstehen jedoch Bedenken, dass durch solche Begrünungen Schäden an Gebäuden entstehen können. Einer dieser Ängste ist der Eintrag von Feuchtigkeit aus dem angrenzenden Erdreich in die Außenwandkonstruktion von Bestandsgebäuden ohne ausreichender Feuchteabdichtung. Im Rahmen eines Forschungsprojekts an der TU Wien wurden an drei verschiedenen Außenwandkonstruktionen Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmessungen durchgeführt und jeweils eine begrünte mit einer nicht begrünten Fläche miteinander verglichen. Eine Verschlechterung der Feuchtesituation im Mauerwerk, welche auf die Begrünung zurückzuführen ist, wurde an keiner Außenwand festgestellt. Bauphysikalische Kenndaten für Kletterpflanzen konnten angenähert werden, was für weitere Simulationen von großer Bedeutung ist.

Moisture penetration into exterior wall constructions of basement floors due to climbing plants:
Façade greening with climbing plants offers the possibility to generate large green spaces cost-efficiently even in densely built-up areas. However, concerns often arise that such greenery can cause damage to buildings. One of these fears is the entry of moisture from the adjacent soil into the outer wall construction of existing buildings without sufficient moisture sealing. Within the scope of a research project at the Vienna University of Technology, temperature and humidity measurements were carried out on three different objects, comparing a greened and a non-greened outer wall construction. In addition to the measurements in the masonry, simulations were carried out. A deterioration of the moisture situation in the masonry, which can be attributed to the greening, was not detected on any external wall. Building physical characteristics for climbing plants could be approximated, which is of great importance for further simulations.

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Wehmeier, Anne; Weber, AndreasInformationspunkt "Step by Step" - das Siegerprojekt zum Urban hub für den Solar Decathlon 2021Bauphysik5/2020255-258Berichte

Kurzfassung

Der im Jahr 2019 durch das BMWi ausgeschriebene Wettbewerb “info.energiewendebauen - An Urban hub for the SDE21!" wurde ins Leben gerufen, um einen Informationspunkt für den Solar Decathlon Europe 21 zu entwerfen. Die Aufgabe bestand darin, einen architektonisch ansprechenden Entwurf für einen wiederverwendbaren und ressourceneffizienten Informationspunkt im urbanen Raum zu entwickeln. Ziel des sogenannten “Urban Hub" ist es Informationen über den Solar Decathlon Europe 21 in Wuppertal in Verbindung mit energie- und ressourceneffizientem Bauen zur Verfügung zu stellen. In diesem Bericht wird der Entwurf des Siegerteams vorgestellt.

Information point “Step by Step” - the winning project for the Urban hub for the Solar Decathlon 2021
The competition “info.energiewendebauen - An Urban hub for the SDE21!” was launched in 2019 by the German Federal Ministry for Economic Affairs nd Energy BMWi to design an information point for the Solar Decathlon Europe 21. The task was to develop an architecturally appealing design for a reusable and resource-efficient information point in urban space. The aim of the so-called “Urban Hub” is to provide information about the Solar Decathlon Europe 21 in Wuppertal/Germany in conjunction with energy- and resource-efficient construction. This article introduces the competition design by the winning team.

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Bauphysik Aktuell 5/2020Bauphysik5/2020259-274Bauphysik Aktuell

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Persönliches
: Klaus Fischer 70 Jahre - Unternehmer und Visionär
Ein verspäteter Nachruf auf Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Fasold

Aktuell: Die Nominierten für den Deutschen Nachhaltigkeitspreis Architektur 2021
Raumklimatische Sanierung des Dessauer Schlangenhauses mit Lehmmodulen und Elektroheizung
Klinker auf dem Dach - eine ausgezeichnete Lösung
Erste Zulassung für tragende Bambus-Bauteile
Das 2. Symposium IngD4C diskutiert am 24. November in Berlin & Online Zukunftsthemen
Auf Transparenz bauen - Institut Bauen und Umwelt wird 40
Aktualisiertes DWA-Merkblatt zur Abwasserwärmenutzung
Covid-19: Risiko Klassenzimmer mit höherer Infektionsgefahr als Zuhause?
Planungstools für das Lüftungskonzept nach DIN 1946-6
GEG mit geänderten Regeln für Luftdichtheitstests
Referentenentwurf zur Novellierung der HOAI

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBauphysik5/2020274Veranstaltungen

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Inhalt: Bauphysik 4/2020Bauphysik4/2020Inhalt

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Titelbild: Bauphysik 4/2020Bauphysik4/2020Titelbild

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Zum Titelbild:
Im Norden von Bonn wurde die Kindertagesstätte “Rhein-Dampfer” nach dem sogenannten “Bonner Modell” des Städtischen Gebäudemanagements Bonn (SGB) errichtet. Bei der Planung legten das Büro rheintreuearchitekten, Köln und der Bauherr besonderen Wert auf Nachhaltigkeit. Die Gebäudeeinheiten wurden in Holzbauweise mit vorgefertigten Bauelementen realisiert. Mit einem energetischen Gesamtkonzept nach der aktuellen Energieeinsparverordnung (EnEV) wurde der Standard KfW-Effizienzhaus 55 erreicht, siehe Meldung S. 205 (©Foto: P. Prior).

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Stelzmann, Mario; Möller, Ulrich; Grunewald, JohnIn-situ-Messung des Wasseraufnahmeverhaltens von Fassaden - Auswertung von Messergebnissen an drei FassadenkonstruktionenBauphysik4/2020153-159Aufsätze

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Das Wasseraufnahmeverhalten von Fassadenkonstruktionen historischer Gebäude spielt für deren Dauerhaftigkeit eine wesentliche Rolle. Für die Bestimmung des Wasseraufnahmeverhaltens von Fassadenbaustoffen können nach dem Stand der Technik lokal Proben entnommen und im Labor untersucht werden. Im Hinblick auf den Denkmalschutz oder den Einfluss von Mörtelfugen bei Sichtmauerwerk ist diese Vorgehensweise nicht immer sinnvoll. In-situ-Messgeräte arbeiten zerstörungsfrei und direkt am Gebäude, liefern jedoch häufig nur beschränkt aussagekräftige Ergebnisse. Dieser Aufsatz enthält Teile der Ergebnisse der Dissertationsschrift Stelzmann [1] und Ansätze für die Abschätzung verschiedener Effekte, die In-situ-Prüfungen zum Wasseraufnahmeverhalten beeinflussen können. Hierzu zählen die Korrektur dreidimensionalen Saugens im Bereich des Randes der Benetzungsfläche, abweichende Wassertemperaturen oder vorhandene Startfeuchtegehalte der Fassadenbaustoffe. Nach physikalischer Herleitung wurden drei Fassadenkonstruktionen in einer umfangreichen Studie mit dem in [1] entwickelten Wasseraufnahmemessgerät insgesamt 274 In-situ-Einzelprüfungen untersucht. Die statistische Auswertung der Daten gibt einen Eindruck der jeweiligen Anteile der verschiedenen Effekte an der Messunsicherheit bei In-situ-Messungen.

In situ-measurement of the water absorption behaviour of facades - Evaluation of measurement results on three façade constructions.
The water absorption behaviour of façade constructions of historical buildings is an important aspect for their durability. To determine the water absorption coefficient of façade construction materials, samples can be taken on site and examined in the laboratory according to the state of the art. With regard to the protection of historical buildings or the influence of mortar joints in fair-faced masonry, this procedure is not appropriate in all cases. In situ measuring instruments work non-destructively and directly at the building, but often provide only limited results. This paper contains parts of the dissertation Stelzmann [1]. It contains approaches for the estimation of various effects that can influence in situ tests on water absorption behaviour. These include the correction of three-dimensional suction in the area of the edge of the wetting surface, varying water temperatures or initial moisture content of the facade materials. After physical derivation, three façade constructions were examined in a comprehensive study with the water absorption measuring instrument developed in [1]. The statistical evaluation of the data gives an indication of the respective proportions of the various effects of in situ measurements.

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Nachhaltigkeit als "Leistungsphase 10" - DGNB und BAK wollen ParadigmenwechselBauphysik4/2020159Aktuell

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Rabold, Andreas; Schneider, Martin; Fischer, Heinz-Martin; Zeitler, BerndtNeue Berechnungsverfahren zur TrittschallübertragungBauphysik4/2020160-172Aufsätze

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Die Berechnung des bewerteten Norm-Trittschallpegels im Bau L'n, w erfolgt aktuell in der DIN 4109-2:2018 sowohl für den Massivbau als auch für den Holz-, Leicht- und Trockenbau unter Berücksichtigung relativ pauschaler Korrekturen für die flankierende Schallübertragung. Darüber hinaus unterliegen die derzeitigen Verfahren einigen weiteren gravierenden Beschränkungen des Anwendungsbereiches, die eine Überarbeitung der Verfahren wünschenswert erscheinen lassen. Basierend auf dem neuen vereinfachten Verfahren der DIN EN ISO 12354-2:2017 werden deshalb Berechnungsverfahren auf der Basis von Einzahlangaben vorgestellt, mit denen die direkte und die flankierende Trittschallübertragung, wie beim Luftschall, getrennt berechnet und anschließend aufsummiert werden. Hierdurch ergeben sich deutlich bessere Möglichkeiten, die tatsächliche Bausituation im Rechenmodell abzubilden und somit eine bessere Übereinstimmung zwischen dem prognostizierten und einem gemessenen Wert zu erhalten. Im Massivbau kann beispielsweise eine Vorsatzkonstruktion im Empfangsraum vor dem trennenden oder dem flankierenden Bauteil entsprechend ihrer schalltechnischen Wirkung berücksichtigt werden. Weiterhin können auch horizontale oder diagonale Übertragungssituationen oder die Trittschallübertragung von Treppen abhängig von der jeweiligen baulichen Situation berechnet werden. Die neuen Berechnungsverfahren ermöglichen damit eine wirtschaftlichere Dimensionierung der Bauteile.

New calculation method for impact sound transmission
In Germany, the weighted normalized impact sound pressure level, L'n, w, in both massive and lightweight buildings, is currently calculated according to DIN 4109-2: 2018. Although this approach takes flanking sound transmission into account, it only does so by applying general correction terms, which lead to serious limitations. In a more modern approach, based on the simplified model in DIN EN ISO 12354-2:2017, single number quantities are calculated for the direct and for each flanking impact sound transmission path separately and are then added up energetically. This later approach has many advantages over the former, and is therefore proposed here to be used in Germany as the “new calculation method" for impact sound transmission. This proposed approach leads to a significantly greater understanding and more accurate mapping of impact sound transmission in the actual building situation and thus results in an improved match between the predicted and the measured results. In massive construction, for example, a wall or floor lining applied on the separating or a flanking building element in the receiving room can be taken into account according to its acoustical properties. Furthermore, horizontal and diagonal transmission of floor impact sound and impact sound transmission from stairs can be calculated dependent on the actual construction details. The new calculation model thus enables dimensioning the building components more economically.

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Fuchs, Helmut V.; Alexander, Bradley; Weinzierl, StefanBreitband-Schallabsorber für Räume mit besonderen Akustik-AnforderungenBauphysik4/2020173-183Aufsätze

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Mit ehrendem Gedenken an Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Fasold geschrieben
Für Räume, die eine mühelose und ungestörte Sprachkommunikation ermöglichen sollen, gelten erhöhte akustische Anforderungen. Als besondere Herausforderung hat sich hierbei eine Dämpfung der tieffrequenten Schallanteile erwiesen. Hierfür geeignete, genügend breitbandig wirksame Absorber wie Verbundplatten-Resonatoren belegen jedoch eine große Wand- oder Deckenfläche und sind für viele Anwendungen zu sperrig und teuer. Das hier vorgestellte, neuartige Modul, das allseitig stabil von einem nur teilweise perforierten Metallgehäuse umschlossen ist, weist demgegenüber nicht nur eine höhere Wirksamkeit auf, sondern eignet sich aufgrund seiner modularen Bauweise und geringer Herstellungskosten für eine Vielzahl von Raumtypen, auch für eine Nachrüstung bei laufendem Betrieb. Messwerte aus dem Hallraum und von ersten raumakustischen Sanierungen bestätigen die theoretischen Erwartungen und stellen eine praktikable Lösung für ein allgegenwärtiges Problem der Bauphysik in Aussicht.

Broadband sound absorber for rooms with special acoustic requirements
For rooms that should allow effortless and undisturbed speech communication, increased acoustic requirements apply. The damping of low-frequency sound components has proven to be a particular challenge. However, suitable absorbers with sufficient broadband effectiveness such as composite panel resonators occupy a large wall or ceiling area and are too bulky and expensive for many applications. In contrast, the new module presented here, which is enclosed on all sides by a partially perforated metal housing, is not only more effective but, due to its modular design and low manufacturing costs, is also suitable for a large number of room types, including acoustic renovation during ongoing operation. Measured values from the reverberation room and from the first room acoustic refurbishments confirm the theoretical expectations and hold out the prospect of a practicable solution to an omnipresent problem of building physics.

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Aktualisierte "Streitlösungsordnung für das Bauwesen"Bauphysik4/2020183Aktuell

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Krause, Pia; Leistner, Philip; Mehra, Schew-RamEinsatz und Auswirkung von Vegetation bei autochthonen Bauten - Literaturstudie und -analyse im globalen und regionalen KontextBauphysik4/2020184-195Aufsätze

Kurzfassung

In dieser Studie wird auf Grundlage einer Literaturanalyse der aktuelle Forschungsstand zu autochthonen Bauten und deren Beitrag zur klimagerechten Gestaltung der gebauten Umwelt auf globaler sowie regionaler Ebene ausgewertet und zusammengefasst. Dabei wird insbesondere der Einsatz und die Auswirkung von Vegetation im Außenraum, zur Anpassung an das Klima, analysiert. Laut diversen Studien zeichnen sich autochthone Bauten nicht nur durch einen schonenden Umgang mit Ressourcen aus, sondern tragen durch die sensible Eingliederung in den geographischen und topographischen Kontext auch einer bioklimatischen Gestaltungsdoktrin Rechnung. Zusätzlich werden anhand der Literaturauswertung bestehende Forschungslücken hinsichtlich der Themenstellung, insbesondere für den regionalen Kontext, identifiziert und formuliert. Die wissenschaftliche Analyse autochthoner Bauten ist im deutschen Raum noch unterrepräsentiert und erfordert weitere Untersuchungen.

Use and effect of vegetation in autochthonous buildings
Based on a literature analysis, this study evaluates and summarizes the current state of the art of autochthonous buildings and their contribution to a climate-responsive design of the building environment on a global and regional level. The use and the effect of green structures in outdoor spaces for climate adaption is analyzed in a focused way. According to various studies, autochthonous buildings are not only characterized by a responsible resource management, but also take into account a bioclimatic design doctrine through a sensitive integration into the geographical and topographical context. Furthermore, existing research gaps, especially for the regional context, will be identified and formulated on the basis of the literature evaluation. In Germany the scientific analysis of autochthonous buildings is still underrepresented and requires further research.

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Bruns, Alfred; Knissel, Jens; Schmidt, Ralf-GuntherVergleichende Untersuchung von VOC-SensorenBauphysik4/2020196-202Aufsätze

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In dem vorliegenden Beitrag wird die Anwendung von VOC-Sensoren zur luftqualitätsgeführten Volumenstromregelung bei Dunstabzugshauben untersucht. Bei Koch- und Garprozessen müssen die VOC-Sensoren hohe Verunreinigungen sowie schnelle und teilweise sprunghafte Signaländerungen detektieren. Untersucht werden fünf unterschiedliche VOC-Sensoren von vier Herstellern. Durch Messungen werden die spezifischen Eigenschaften der VOC-Sensoren analysiert und untereinander verglichen. Die durchgeführten Messungen zeigen, dass ein Vergleich der absoluten Sensorsignale nicht zielführend ist. Werden die Messsignale der einzelnen VOC-Sensoren als Prozentwerte bezogen auf die Differenz von maximalem und minimalem Messwert einer Zeitreihe dargestellt (normiert), weisen vier der fünf Sensoren bei gleicher Verunreinigungslast ähnliche Signalverläufe auf. Zwei VOC-Sensoren werden detailliert untersucht und zeigen einen plausiblen Signalverlauf bei Koch und Bratvorgängen, aber auch in einem Vorlesungssaal und in einem Büro.

Comparative investigation of VOC sensors:
In this article the use of VOC sensors for air quality-controlled volume flow control in extractor hoods will be examined. In cooking processes the VOC sensors have to detect high levels of contamination as well as rapid and sometimes sudden signal changes. Five different VOC sensors from four manufacturers are examined. The specific properties of the VOC sensors are analyzed and compared with each other by measurements. The measurements carry out that a comparison of the absolute sensor signals is not expedient. If the measurement signals of the individual VOC sensors are represented as percentages based on the difference between the maximum and minimum measurement values of a time series (standardized), four of the five sensors have similar signal curves with the same contamination load. Two VOC sensors are examined in detail and show a plausible signal course during the cooking processes, but also in a lecture hall and in an office.

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Bauphysik Aktuell 4/2020Bauphysik4/2020203-207Bauphysik Aktuell

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Aktuell:
Bundesstiftung Baukultur und Bundesarchitektenkammer fordern Innovationsprogramm
Deutscher Fassadenpreis für Vorgehängte Hinterlüftete Fassaden (VHF)
Neubau einer Kita nach Bonner Modell
2. Symposium Ingenieurbaukunst - Design for Construction
FDB-Merkblatt zur Planung vorgefertigter Stahlbetonfassaden
FLiB begrüßt dichte Gebäudehülle im GEG

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Kongresse - Symposien - Seminare - MessenBauphysik4/2020207-208Veranstaltungen

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Titelbild: Bauphysik 3/2020Bauphysik3/2020Titelbild

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Zum Titelbild:
Die russische Siedlung Alexandrowka in Potsdam zählt zum UNESCO-Welterbe. 1826 erbaut, war sie ein Zeichen preußisch-russischer Freundschaft und dem Gedenken des Zars Alexander I. gewidmet. Von Peter Joseph Lenné stammen die sie umgebenden Grünanlagen.
Bei dem wie ein russisches Blockhaus aussehenden Haus handelt es sich tatsächlich um eine ausgemauerte Fachwerk-Konstruktion mit vorgesetzten, längshalbierten Holzstämmen, deren Vollziegel mit einer Rohdichte von 1,6 kg/dm3 heute energetisch deutlich zu wünschen übriglassen. Da vor allem unter dem Dach die kalte Luft fast ungehindert durch die Spalten strömte, erschien eine Innendämmung angeraten. Das mit dem Dämmsystems Udi IN RECO sanierte Blockhaus der Alexandrowka sieht heute von außen so aus, wie man es in Potsdam von alters her gewohnt ist. Doch bietet es von innen nun eine nie dagewesene Behaglichkeit. Der Wärmedurchgangskoeffizient (U-Wert) konnte von 1,10 W/(m2 K) K auf 0,36 W/( m2 K) gesenkt werden. (Foto: UdiDämmsysteme)

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Inhalt: Bauphysik 3/2020Bauphysik3/2020Inhalt

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Gritzki, Ralf; Schinke, Lars; Beyer, Maximilian; Seifert, Joachim; Felsmann, ClemensExperimentelle und numerische Untersuchung des Einflusses der Strahlungsasymmetrie auf die thermische Behaglichkeit am Beispiel temperierter HalbräumeBauphysik3/2020101-108Aufsätze

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Der Einfluss der Strahlungsasymmetrie auf die thermische Behaglichkeit wird in der Fachwelt in jüngster Zeit wieder kontrovers diskutiert. Die in den Vorschriften wie z. B. der DIN EN ISO 7730 [1] / DIN EN 16798-1 [2] verankerten Grenzwerte lassen sich in ausgewählten Fällen deutlich überschreiten, ohne dass dies von den Nutzern als unbehaglich empfunden wird [3, 4]. In anderen Fällen hingegen ist die tatsächliche Nutzerakzeptanz deutlich geringer als vorhergesagt. Um die grundlegenden Zusammenhänge zwischen unterschiedlichen, dem Menschen aufgeprägten Werten der Strahlungsasymmetrie in Räumen und dem daraus resultierenden thermischen Empfinden der betroffenen Nutzer besser verstehen zu können, wurde von den Autoren eine Kombination von experimentellen Untersuchungen im Combined Energy Lab 2.0 der TU Dresden [5] in Verbindung mit Probandenversuchen und zusätzlichen numerischen Untersuchungen auf Basis dieser Probandenversuche gewählt. Die Versuchskonfigurationen und die Ergebnisse der Probandenversuche wurden hierbei als Basis für die gekoppelten Gebäude-, Anlagen- und Strömungssimulationen genutzt. Somit ist es möglich, ein deutlich breiteres Spektrum an Versuchsanordnungen numerisch abzubilden und zudem die räumlich und zeitlich hoch aufgelöst verfügbaren Feldgrößen der Geschwindigkeiten, der Luft- und Strahlungstemperaturen sowie aller dazugehörigen Kriterien der thermischen Behaglichkeit in die Betrachtungen einzubeziehen.

Experimental and numerical investigation of the influence of radiation asymmetry on thermal comfort using the example of temperature-controlled half-spaces
The influence of radiation asymmetry on thermal comfort is controversially discussed in the recent past among experts. In selected cases, the limit values laid down in current regulations such as DIN EN ISO 7730 [1] / DIN EN 16798-1 [2] can be significantly exceeded without being perceived as uncomfortable by the users, [3, 4]. In other cases, however, the actual user acceptance is significantly lower than predicted. In order to better understand the basic relationships between different values of radiation asymmetry in rooms that are imposed on humans and the resulting thermal sensation of the users concerned, the authors chose a combination of experimental investigations in the Combined Energy Lab 2.0 of the TU Dresden [5] in connection with test person experiments and additional numerical investigations based on these test person experiments. The experimental configurations and the results of the test person experiments were used as a basis for the coupled building, plant and flow simulations. Thus, it is possible to numerically represent a significantly broader spectrum of test configurations and, in addition, to include in the considerations the spatially and temporally highly resolved available field sizes of the velocities, the air and radiation temperatures as well as all associated criteria of thermal comfort.

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Balthasar-Neumann-Preis 2021 ausgelobtBauphysik3/2020108Aktuell

Kurzfassung

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Zeller, JoachimDauer des Druckaufbaus bei Luftdichtheitsprüfungen sehr dichter GebäudeBauphysik3/2020109-115Aufsätze

Kurzfassung

Bei der Blower-Door-Messung üblicher Häuser wird der erforderliche Differenzdruck an der Gebäudehülle, anders als oft von Laien erwartet, fast sofort erreicht. Aber bei sehr dichten Gebäuden kann es Minuten dauern, bis sich der Differenzdruck praktisch nicht mehr ändert. Aufgrund von windbedingten Druckschwankungen kann der Messdienstleister nicht ohne weiteres erkennen, wann dieser Zustand erreicht ist. Deshalb wird in diesem Artikel für einen idealisierten Ventilator mit druckunabhängigem, konstantem Volumenstrom hergeleitet, wie sich der Differenzdruck mit der Zeit entwickelt. Die wichtigste Erkenntnis: Den wesentlichsten Einfluss auf die erforderliche Wartezeit hat die Luftwechselrate bei 50 Pa, n50. Die erforderliche Wartezeit ist dazu umgekehrt proportional. Man kann eine einfache Faustformel, die Sieben-Sekunden-Regel, aufstellen: Dividiert man die Zahl 7 durch den Zahlenwert der Luftwechselrate bei 50 Pa (in h-1), erhält man die Wartezeit in Sekunden. Andere Einflussgrößen auf die Wartezeit sind der Strömungsexponent und die Höhe des Ziel-Differenzdrucks.

Duration of the Pressure Build-up for Pressurization Tests of Very Airtight Buildings:
During an airtightness test of a usual house the target indoor-outdoor pressure difference is attained nearly at once. But the behaviour of very airtight buildings is different: it can take some minutes until the pressure difference practically does not vary any more. Because of pressure fluctuations induced by wind the operator is not able to recognise, when this state is achieved. Therefore this article describes the pressure difference as a function of time. An idealised fan with a constant volume flow independent of the pressure difference is assumed. The most important result: the air change rate at 50 Pa, n50, has a major effect on the necessary waiting time. The waiting time is reciprocally proportional to the air change rate at 50 Pa. Divide 7 by the air change rate at 50 Pa (in h-1) to get the necessary waiting time in seconds. Also the air flow exponent and the target pressure difference are affecting the waiting time.

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