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Hochgedämmte Holzbodenplatten über Kriechkellerkonstruktionen als unterer Abschluss eines Gebäudes kamen in den letzten Jahren im Bereich des Wohn- und Zweckbaus in Holzbauweise vermehrt zur Anwendung. Fehlende Kenntnis zu den im Kellerbereich herrschenden Mikroklimabedingungen und die sich daraus ergebenden Nutzungsrandbedingungen für Holz und Holzwerkstoffe führten zu unterschiedlichen Konstruktionsformen. Mittels Langzeitmessungen im Feld- und Laborversuch wurden Konstruktionsprinzipien entwickelt, die einen dauerhaften Einsatz von Holzbodenplatten über belüfteten Kriechkellern sicherstellen.

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Die Ausnutzung der thermischen Speichermasse eines Gebäudes zur Beeinflussung der Raumtemperaturen bzw. zur Reduzierung des Energieverbrauchs war in der Vergangenheit Gegenstand zahlreicher Forschungsvorhaben. Um den Einfluss der Speichermasse ermitteln zu können, werden häufig thermische Gebäudesimulationsprogramme eingesetzt, aber auch die aktuelle Fassung von DIN V 18599 berücksichtigt die Wirkung der Wärmekapazität der raumumfassenden Flächen. Sowohl bei Anwendung von DIN V 18599 als auch bei der Gebäudesimulation geht man dabei von einer eindimensionalen Schichtenfolge für Wände und Decken aus. Es gibt jedoch Bauteile, wie z. B. Profilblechdecken, bei denen diese Annahme nicht zutreffend ist. In diesem Bericht werden nun über die Auswertung dynamischer FEM-Berechnungen für inhomogene Deckenaufbauten Ersatzgrößen bestimmt, so dass die Definition einer thermisch äquivalenten Decke als eindimensionales Modell möglich ist. Für ausgewählte Beispiele wird die Wirksamkeit dieser Decken hinsichtlich ihrer Wärmeaufnahme und -abgabe untersucht.

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Mit dem Berechnungsverfahren der DIN V 18599 liegt ein umfassendes Berechnungsmodell für die energetische Bewertung von Gebäuden vor. Der große Umfang der Verfahren stellt auch an die softwaretechnischen Umsetzungen für die Planungspraxis hohe Anforderungen. Das Fraunhofer-Institut für Bauphysik hat hierzu den Rechenkern ibp18599kernel entwickelt, der zwischenzeit-lich von zahlreichen Softwarehäusern für Endanwendungsprogramme zur energetischen Bewertung und Erstellung von Energieausweisen eingesetzt wird. Dieser “Rechenmotor” unterliegt einer steten Qualitätskontrolle zur Sicherstellung der Berechnungsgenauigkeit. Der vorliegende Aufsatz stellt den Prozess der Qualitätssicherung anhand eines neuen Validierungsbeispiels in Form eines komplexen Verwaltungsgebäudes vor. Die Fallstudie kann auch zur Validierung anderer Berechnungssysteme, die nicht auf dem Rechenkern basieren, genutzt werden.

Die seit 2007 gültige Energieeinsparverordnung (EnEV) schreibt für Bürogebäude eine gesamtheitliche Bilanzierung des Energiebedarfs vor, so dass neben dem Heizwärmeverbrauch und dem Energieverbrauch für Lüftungsanlagen erstmals auch der Kühlenergieverbrauch und der Stromverbrauch für Beleuchtung zu berücksichtigen ist. Die vorliegende Studie fokussiert auf den Jahreskühlenergieverbrauch von Büroräumen, welcher neben den Rechenregeln nach EnEV 2007 bzw. DIN V 18599 auch mit Hilfe der Algorithmen in der VDI 2067 oder mittels dynamischer, thermischer Simulationen ermittelt werden kann. Hierzu wird der Jahreskühlenergiebedarf für einen typischen Büroraum mit unterschiedlichen Fassadentypen nach den verschiedenen Verfahren berechnet, um Unterschiede aufzuzeigen. Abschließend wird exemplarisch der Einfluss des dem jeweiligen Verfahren zugrundeliegenden Außenklimas aufgezeigt.

Es gibt mehr als 40.000 Schulgebäude in Deutschland, von denen die meisten noch auf eine Sanierung warten. Sanierungen sollen nicht nur dazu dienen, den energetischen Standard der Gebäude zu verbessern, sondern sollten in erster Linie dazu genutzt werden, die raumklimatischen Bedingungen in den Klassenräumen für Schüler und Lehrer zu verbessern. Da die meisten deutschen Schulgebäude nicht mit Raumlufttechnischen Anlagen ausgestattet sind, werden die Räume durch freie Fensterlüftung, betätigt durch die Lehrer und Schüler, belüftet. Daher ist das Fensteröffnungsverhalten der Nutzer von Interesse. Der Einfluss des Fensteröffnungsverhaltens der Nutzer auf die raumklimatischen Bedingungen in den Klassenräumen wurde in zwei Schulen untersucht. Innentemperatur, Kohlendioxidkonzentration sowie die außenklimatischen Bedingungen wurden gemessen. In einer Schule wurde die Fensteröffnungszeit erfasst. Neben hohen Kohlendioxidkonzentrationen besonders während der Heizperiode, sind einige Klassenräume im Winter zu kalt und zu warm im Sommer. Einige Klassenräume haben keinen Sonnenschutz, oder der Sonnenschutz ist unzureichend oder er behindert die Belüftung des dahinterliegenden Raumes. Die Fenster werden zu einem gewissen Grad während des Unterrichts und in den Pausen genutzt. Jedoch werden die Fenster nach dem Unterricht geschlossen und bleiben geschlossen bis zum nächsten Morgen. Es wird keine Nachtlüftung oder Lüftung in den frühen Morgenstunden praktiziert. Signifikante schwache bis moderate Korrelationen zwischen der Fensteröffnungszeit und der Innentemperatur wurden gefunden. Die Korrelation zwischen der Fensteröffnungszeit und der Außentemperatur ist in den meisten Fällen nicht signifikant oder ist nur schwach ausgeprägt.

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Die USA sind nicht gerade für ökologisches und energieeffizientes Bauen bekannt. Umso erstaunlicher ist es, dass das LEED-Zertifizierungssystem (Leadership in Energy & Environmental Design) neben anderen landesspezifischen Systemen wie z. B. BREEAM in England, CASBEE in Japan, HQE in Frankreich, Green Star in Australien und jetzt auch DGNB in Deutschland, eine Vorreiterrolle bei der Zertifizierung von “Green Buildings” eingenommen hat. Für international agierende Unternehmen geht zur Zeit kein Weg an LEED vorbei, da dieses System weltweit Anwendung findet - es sind derzeit bereits über 20.000 Gebäude in 76 Ländern für eine LEED-Zertifizierung angemeldet.

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Analog zu dem in DIN EN ISO 12572 beschriebenen Messverfahren zur Ermittlung des Wasserdampfdiffusionswiderstandswertes μ von Baustoffen, wurden Untersuchungen zum Einfluss der Temperatur auf den Diffusionswiderstand durchgeführt. Die Untersuchungen erfolgten sequenziell bei ausgewählten Temperaturstufen von -10, -5, 0, 10 sowie 50 °C. Untersucht wurden zwei Holzwerkstoffe (MDF, OSB), ein Wärmedämm-Verbundsystem, ein Putzsystem und ein EPS-Dämmstoff. Anhand der Ergebnisse kann darauf geschlossen werden, dass die Temperatur innerhalb der untersuchten Grenzen einen Einfluss auf den Materialkennwert μ hat.

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In Bürogebäuden wird die Betonkernaktivierung zur Temperierung der Gebäude immer mehr eingesetzt. Die Betonkernaktivierung wird in den Decken eingebaut, und schallabsorbierende Unterdecken können in der Regel nicht mehr montiert werden, da dadurch die Leistung der Betonkernaktivierung auf ein unwirtschaftliches Maß reduziert wird. Eine Alternative zu schallabsorbierenden Decken sind schallabsorbierende Doppelböden. Im Hallraum wurden mehr als 60 Messungen der Schallabsorptionsgrade von Teppichböden, schallabsorbierenden Doppelböden und insbesondere Kombinationen von beiden durchgeführt. Es werden die Aufbauten der verschiedenen Böden und deren Schallabsorptionsgrade erläutert und dargestellt.

An 21 heimischen und 11 überseeischen Holzarten wurde die Gleichgewichtsfeuchte bei 20 °C und 35, 50, 65, 80 und 95 % relativer Luftfeuchtigkeit experimentell in der Adsorptionsphase bestimmt. Aufbauend auf den experimentell bestimmten Mittelwerten wurden mit dem Hailwood-Horrobin-Modell (HH-Modell) ausgewählte Parameter wie Fasersättigungsfeuchte, mono- und polymolekulare Sorption, spezifische Oberfläche des Sorbenten, hypothetisches Molekulargewicht des Sorbenten sowie Unzugänglichkeit des Sorbenten zum Sorbat berechnet. Zusätzlich wurden Tabellen für die Gleichgewichtsfeuchte bei 20 °C und in 2-%-Schritten abgestufter relativer Luftfeuchtigkeit berechnet. Die mittels des HH-Modells berechnete Fasersättigungsfeuchte liegt für alle geprüften Holzarten im Bereich zwischen 22 bis 36 %, im Mittel bei ca. 30 %. Es treten erhebliche Abweichungen zwischen den einzelnen Holzarten in der Fasersättigungsfeuchte auf. Die Tendenzen für die Kenngrößen der Sorptionsanalyse wurden aufgezeigt.

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