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Mit der vorgestellten Augenblicksprofil-Methode (APM) werden sowohl die relative Luftfeuchte und die Temperatur, als auch der volumetrische Wassergehalt in bestimmten Positionen in einem porösen Material bestimmt. Die Messungen werden kontinuierlich unter instationären Bedingungen durchgeführt. Damit erlaubt die APM eine dynamische und gleichzeitige Messung der hygroskopischen Sorptionsisotherme und der hygrischen Feuchteleitfähigkeit für einzelne Kompartimente innerhalb der Materialprobe. Die Feuchteleitfähigkeit wird aus den sich zeitlich ändernden Potentialgradienten und den dazugehörigen Feuchteverteilungen für die jeweiligen Kompartimente berechnet.
Die Anwendung nicht konstanter Randbedingungen in der APM erlaubt die Untersuchung des hygrodynamischen Verhaltes von porösen Materialien. In der vorliegenden Studie werden die zeit- und prozeßabhängige Feuchtespeicherung und der Feuchtetransport bestimmt.
Die vorgestellten Adsorptions- und Desorptionsexperimente wurden an dem kapillar- aktiven Wärmedämmstoff Calciumsilikat durchgeführt. Die Ergebnisse geben das Hystereseverhalten und den Einfluß der Dynamik der Prozesse wider. In Positionen mit schnellen Feuchteänderungen wird die Feuchtespeicherfunktion im Vergleich mit Regionen langsamer Feuchteänderung nach oben verschoben. Die Feuchteleitfähigkeit als Funktion der relativen Luftfeuchte zeigt eine bedeutende Hysterese. Hingegen ist die Feuchteleitfähigkeit in Relation zum Wassergehalt nicht hysteretisch. (© 2006 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

Überschwemmungen sind ein globales Phänomen, was durch die jüngsten Ereignisse in Zentral- und Nordeuropa wieder bestätigt wurde. Die Fluten hinterlassen beträchtliche Schäden an Gebäuden und beeinträchtigen das menschliche Zusammenleben. Sind Schäden an Einrichtungen zu verzeichnen, stehen staatliche Institutionen, Versicherungsunternehmen und Reparaturdienstleister in der Verantwortung, die Eigentümer bei der Instandsetzung zu unterstützen. Eine Voraussetzung zur Kostenminimierung ist dabei eine auf die lokalen Gegebenheiten zugeschnittene Trocknungsstrategie, die sowohl die örtlichen klimatischen Bedingungen als auch die verwendeten Baumaterialien einbezieht.
Der Beitrag stellt eine Methode zur Bewertung von Trocknungsmaßnahmen hochwassergeschädigter Gebäude aus Ziegelmauerwerk vor. Die Verwendung von Simulationsrechnungen zur Vorhersage des Erfolges verschiedener Trocknungsverfahren wird anhand von unterschiedlichen historischen Mauerwerksarten gezeigt. Es lassen sich Aussagen über die Feuchteabgabe nach innen, über Anzahl und Dauer des Einsatzes von Luftentfeuchtungsgeräten, über den Verlauf der Trocknung, Gesamtdauer und Kosten der Maßnahmen treffen. (© 2006 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

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Die Planung komplexer Gebäude erfordert immer häufiger den Einsatz von Simulationsprogrammen. Die hierfür derzeit verwendeten dynamischen Gebäudesimulationsprogramme sind jedoch nicht in der Lage, die Luftströmungen und die Temperaturverteilung innerhalb eines Raumes zu erfassen. Eine Lösung der Problematik besteht in der Verlagerung der Gebäudesimulation auf eine CFD-Plattform, deren Berechnung derzeit allerdings noch mit extrem langen Rechenzeiten und großen Datenmengen verbunden ist. Um diese Rechenzeiten zu verringern, wurde für ANSYS CFX-5 eine neue Freeze-Flow-Methode entwickelt, die auf der periodischen Einfrierung der hydrodynamischen Gleichungen basiert und so dynamische Langzeitsimulationen erlaubt. Zudem wurden die CFD-Simulationen für die in Räumen vorherrschende freie Konvektion validiert. Im Ergebnis ergaben Freeze-Flow-Simulationen einfacher Testmodelle schließlich eine erhebliche Reduzierung der Simulationszeit ohne einhergehenden Verlust an Genauigkeit im Vergleich zur volldynamischen CFD-Simulation. (© 2006 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

Im Teil 1 dieses Beitrages wurde auf die Auswirkung unterschiedlicher fassadentechnischer Lösungen auf die Raumbeleuchtungsverhältnisse und den Kunstlichteinsatz mittels einer Variation signifikanter Raum-, Umgebungs- und Klimaparameter für eine Auswahl von zehn Fassadensystemen eingegangen. Im Teil 2 der Darstellung wird das energetische Zusammenspiel zwischen den von der Fassadenausführung abhängigen internen Wärmegewinnen für Beleuchtung und den solaren Wärmeeinträgen untersucht. Die Zusammenhänge werden anhand von vier als repräsentativ betrachteten Systemen dargestellt. (© 2006 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

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Wenn der Feuchtigkeitsgehalt in Baustoffen kritische Werte überschreitet, können verschiedenartige Schädigungsmechanismen auftreten. Der sich einstellende Feuchtigkeitsgehalt ist ein Gleichgewichtszustand aus Befeuchtungs- und Trocknungsprozessen und hängt somit von deren Intensität und Häufigkeit ab. Zur Verbesserung der Feuchtebilanz kann man durch Sperrschichten oder Dampfbremsen die Feuchtigkeitszufuhr vermindern oder durch diffusionsoffene Schichten die Feuchtigkeitsabfuhr erhöhen. Zur Feuchtigkeitsentlastung werden bei aufsteigender Feuchtigkeit häufig Dränagen und Lüftungskanäle verwendet. Umstritten ist eine Methode, die unter dem Namen “Temperierung von Bauteilen” an einigen Objekten eingesetzt wurde. Die Bauteilbeheizung soll die Verdunstung fördern und so die Feuchtigkeitsbelastung verringern. Bei höheren Temperaturen sinkt die Viskosität stärker als die Oberflächenspannung, so daß Wasser in erwärmten Stoffen schneller kapillar transportiert wird. Allerdings wird dadurch die Verdunstung wesentlich erhöht, so daß in Abhängigkeit von den Geometrien und den klimatischen Bedingungen durchaus der Verdunstungseffekt überwiegen kann und sich der Feuchtigkeitsgehalt verringert. Die durchgeführten Untersuchungen haben gezeigt, daß bei Kalksandstein, Porenbeton, Sand- und Kalkstein diese Methode erfolgreich sein kann. Bei Wänden aus Ziegelstein ist diese Methode nicht ohne Einschränkungen zu empfehlen, da hier die Wirkungen sehr unterschiedlich ausfallen können. (© 2006 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

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Seit einiger Zeit sind so genannte Thermobeschichtungen auf dem Markt, bei denen beworben wird, daß sie den Heizenergiebedarf bei Gebäuden erheblich reduzieren. Dabei handelt es sich um Fassadenfarben, z. B. das Produkt “ThermoShield”, denen mikroskopisch kleine, silanisierte, keramische Hohlkügelchen (Ceramic Bubbles) zugesetzt sind. In den Produktunterlagen zur genannten Beschichtung wird angegeben, daß die Energieeinsparungen bzw. die an einigen Stellen auch als Heizkostenersparnis bezeichneten Vorteile bis zu 30% betragen und herstellerseitig den verschiedenen Wirkanteilen von “ThermoShield” zugeschrieben werden können. Zur Überprüfung der vielversprechenden Produkteigenschaften wurden die thermischen Eigenschaften von Probekörpern, die mit “ThermoShield - Exterieur” beschichtet worden sind, im Rahmen einer an der Universität Hannover angefertigten Arbeit untersucht. Die Auswertung der Meßergebnisse zeigte, daß die mit “ThermoShield” beschichteten Probenkörper nicht die Eigenschaften aufwiesen, die bei einer wärmedämmenden Wirkung der Beschichtung zu erwarten wären. (© 2006 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

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Zur Zeit führen fehlende Richtlinien für das Raumklima zu Planungsunsicherheit bei frei belüfteten Bürogebäuden in Deutschland. Eine interdisziplinäre Forschungsarbeit wurde durchgeführt, um anhand von Befragungs- und Meßdaten zu untersuchen, ob es Unterschiede in der thermischen Behaglichkeit von Personen in frei belüfteten und mechanisch belüfteten Gebäuden gibt. Es werden Befragungs- und Meßdaten von 14 Bürogebäuden aus dem ProKlimA-Projekt verwendet. Die relevante Literatur nennt vier bedeutende Methoden zur Bewertung und Vorhersage der thermischen Behaglichkeit. Auf der einen Seite werden das PMV-Modell von Fanger sowie eine Modifizierung dieses Modells von Mayer betrachtet. Auf der anderen Seite stehen zwei Ansätze - eine niederländische Richtlinie und ein Ansatz aus einer ASHRAE-Studie. Im Gegensatz zum PMV-Modell wird die optimale Raumtemperatur bei diesen zwei Ansätzen in Abhängigkeit von einer mittleren Außentemperatur bestimmt. Die vier Methoden werden auf ihre Eignung für die Bewertung thermischer Behaglichkeit in frei und mechanisch belüfteten Gebäuden untersucht. Der Ansatz nach Mayer erzielt für Personen in mechanisch belüfteten Gebäuden die beste Übereinstimmung mit der Beobachtung. Für frei belüftete Gebäude ist dies der ASHRAE-Ansatz. Die Ergebnisse zeigen, daß sowohl für freie als auch für mechanische Lüftung neue, bisher in Deutschland und Europa nicht genormte Modelle zur Planung von Behaglichkeit in Räumen erforderlich sind. (© 2006 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

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Die bauübliche Konstruktion eines Sockelanschlusses bei Wärmedämmverbundsystemen mit Aluminiumschiene stellt eine gravierende Wärmebrücke dar. Die Auswirkungen auf den Wärmeschutz kleiner Gebäude sind erheblich. Sockelanschlüsse mit Aluminiumschiene sind nicht konform mit DIN 4108 Beiblatt 2. Daher muß nach Energieneinsparverordnung ein Wärmebrückenzuschlag von ΔU = 0,1 W/(m2K) auf die thermische Hülle berücksichtigt oder ein genauer Nachweis geführt werden. Bauphysikalisch stellt die Aluminiumschiene unter erhöhten Anforderungen ein vermeidbares Risiko der Tauwasser- und Schimmelbildung dar. Wärmbrückenfreie Lösungen sind industriell verfügbar. (© 2006 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

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Seit 1984 gibt es die “Lüftungsanlagenrichtlinie”: Richtlinie über brandschutztechnische Anforderungen an Lüftungsanlagen - eine anerkannte technische Baubestimmung. Das Bauordnungsrecht hat sich in der Zwischenzeit deutlich weiterentwickelt. Die zu erwartenden Brände und deren Verläufe sind zwar physikalisch unverändert, aber die Produktentwicklungen und deren weitere Anwendungen sowie die Ausführungen der Gebäude in der Praxis führen zu neuen Lösungswegen. Auch die Erfahrungen aus Bränden der jüngeren Vergangenheit und die veränderte Beurteilung von Risiken und von Einschätzungen zur Brandausbreitung waren zu berücksichtigen. Die M-LüAR mußte daher auf Aktualität geprüft und an die heutigen Rahmenbedingungen angepaßt werden. (© 2006 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)

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