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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Wärmerückgewinnung bei Hochtemperatur-ProzessenBauphysik4/2004218Aktuelles

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Wärmeschutz 2000 - Zukunftsweisende k-WerteBauphysik3/199688Aktuelles

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Fischer, L.Wärmeschutz 2000, Lüftung und Glashäuser 2000 - ein ÜberblickBautechnik5/1999421-423Berichte

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Geyer, C.Wärmeschutz einer Außenwandecke oberhalb eines Kellers - Analyse und Sanierung eines SchadensfallesBauphysik2/200389-92Berichte

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Wärmeschutz im Altbau - Alle Möglichkeiten der Wärmedämmung müssen ergriffen werdenBauphysik1/199628Berichte

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Froelich, H.Wärmeschutz mit Verglasungen und FensternBauphysik3/199779-90Fachthemen

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Die Entwicklung neuer Verglasungen und verbesserter Rahmen machte es möglich, auch nach Inkrafttreten der Wärmeschutzverordnung von 1995 großflächige Fenster und verglaste Fassadenelemente einzusetzen. Von wesentlicher Bedeutung ist die mögliche Berücksichtigung des Energiezugewinns von außen über transparente Bauteile. Die neuen Landesbauordnungen und die vom DIBt geführte Bauregelliste legen fest, welche Verwendbarkeits- und Übereinstimmungsnachweise für die verschiedenen Bauprodukte wie Rahmen, Glas, Fenster, Rolladenkästen, Heizkörperabdeckungen usw. erforderlich sind. Zukünftig werden europäische Normen berücksichtigt sein, das gilt z. B. für Wärmebrückeneffekte. Für die Ermittlung von wärmetechnischen Eigenschaften wird es verstärkt die Möglichkeit der Berechnung geben.

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Wärmeschutz spart Energie und Heizkosten (F. Maßong)Bauphysik2/2001121Bücher

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Wärmeschutz und Blendwirkung - Energieeffizienz bei DachoberlichternBauphysik4/2018179Aktuell

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Meyer, H.-G.Wärmeschutz und Heiztechnik im Neubau und Altbestand - Planer-Forum von Dämmstoff- und Heizungsindustrie auf der bautec 2000Bauphysik2/2000137-138Berichte

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Gertis, K.; Kießl, K.; Nannen, D.; Walk, R.Wärmespannungen in Thermohaut-Systemen. Voruntersuchung unter idealisierten Randbedingungen.Bautechnik5/1983155-162

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Untersuchung des Verhaltens von Wärmedämm-Verbundsystemen unter Temperaturwechsel. Die Ursachen der oft im Putz festgestellten Risse können wegen der Komplexität der Einflüsse noch nicht abschliessend beschrieben werden.

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Kuhnhenne, Markus; Vontein, Marius; Pauli, Gesa; Schaffrath, SimonWärmetechnisch verbesserte Stahl-Unterkonstruktionen für MetallfassadenStahlbau11/2020912-922Aufsätze

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Unterkonstruktionen von vorgehängten Fassaden durchdringen die Wärmedämmung und bilden somit eine Wärmebrücke, die durch höhere Dämmdicken oder die Materialauswahl kompensiert werden kann. Diese Umplanung erfolgt häufig zu einem späten Zeitpunkt im Projekt und ist mit erheblichen Mehrkosten verbunden. Sofern es die Bautoleranzen zulassen, kann der Wechsel von einer klassischen zweiteiligen Unterkonstruktion bestehend aus Halter und Tragschiene zu einer einteiligen Unterkonstruktion als Z-Profil sinnvoll sein und zu einem schnelleren, und damit kostengünstigeren, Einbau führen. Einteilige Unterkonstruktionen aus Metall weisen als linienförmige Bauteile zunächst eine größere Wärmebrückenwirkung auf als die zweiteilige Ausführung mit Haltern und Tragschiene, können jedoch durch das Einbringen von Schlitzen wärmetechnisch so ertüchtigt werden, dass baurechtliche Vorgaben des Wärmeschutzes ohne die Erhöhung von Dämmdicken erreicht werden können. Die Z-Profile werden unmittelbar an dem tragenden Verankerungsgrund befestigt und bilden direkt das Tragprofil für die Fassadenelemente. Statische Untersuchungen an durch die Schlitze geschwächten Z-Profilen zeigen, dass eine ausreichende Tragfähigkeit gegeben ist.

Thermally improved steel substructures for metal facades
Substructures of facades penetrate the thermal insulation and thus form a thermal bridge, which can be compensated by higher insulation thicknesses or by material selection. This redesign is often done at a late stage and is associated with considerable additional costs. If the construction tolerances allow, the change from a classic two-part substructure consisting of a bracket and mounting rail to a one-part substructure as a Z-profile can be useful and lead to a quicker, and thus more cost-effective, installation. As linear components, one-piece substructures initially exhibit a greater thermal bridge effect than the two-part design with brackets and mounting rail, but can be upgraded by the insertion of slots in such a way that the building law requirements for thermal protection can be achieved without increasing the insulation thickness. The Z-profiles are attached straight to the load-bearing anchoring base and directly form the support profile for the facade elements. Static investigations of the Z-profiles weakened by the slots show that a sufficient load-bearing capacity can be achieved.

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Kaufmann, Andreas; Sedlbauer, Klaus; Sieder, MikeWärmetechnische Besonderheiten von MembrankissenkonstruktionenBautechnik7/2013395-401Aufsätze

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Membrankonstruktionen werden in der modernen Architektur zunehmend als Dach- und Fassadenkonstruktion eingesetzt. Besonders ETFE-Folien (Ethylen-Tetrafluorethylen) eignen sich aufgrund ihrer hohen Transparenz und ihres geringen Gewichts als Substitut für Glas, wenn es darum geht, große Flächen freitragend und transparent zu überspannen.
Gerade in jüngerer Zeit werden durch prestigeträchtige Bauten, wie die Allianz-Arena in München (Bild 1), Membranen auch in der Öffentlichkeit vermehrt als eigenständiger Baustoff wahrgenommen, mit dem sich vollständige Gebäudefassaden realisieren lassen. Neben offenen Anlagen, wie Fußball-Arenen, werden aber auch zunehmend geschlossene Gebäude mit Membrankissen-Hüllen realisiert. Ein bekanntes Beispiel dafür ist der sogenannte “Water Cube” - das National Aquatics Center in Peking, das anlässlich der Olympischen Spiele 2008 errichtet wurde. Der steigende Markterfolg ist vor allem dem neuartigen und optisch ansprechenden Charakter sowie dem geringen Gewicht solcher Konstruktionen zuzuschreiben.
Bei allen Vorteilen, die der konstruktive Membranbau mit transparenten Folienkissen bietet, sind noch zahlreiche bauphysikalische Fragen ungeklärt. Insbesondere für eine fundierte und gesicherte wärmetechnische Beurteilung fehlen bislang angepasste Bemessungsverfahren und normative Festlegungen, die den Besonderheiten von Membrankonstruktionen Rechnung tragen. Für die geforderten Nachweise werden deshalb meist Prüfverfahren und Vorschriften aus anderen Baubereichen herangezogen, die oft nicht oder nicht ausreichend dafür geeignet sind.

Thermo-technical characteristics of membrane cushion constructions
Membrane structures are increasingly used in modern architecture as a roof and facade construction. Especially ETFE foils (ethylene-tetrafluoroethylene) are suitable as a substitute for glass to span large areas due to their high transparency and low weight.
Particularly in recent times, due to prestigious buildings, such as the Allianz-Arena in Munich (Fig. 1), membranes are increasingly perceived as a separate building material to realize full building facades. Apart from open buildings, such as football stadiums, more and more closed buildings are realized with membrane cushion covers. A well-known example is the so-called “Water Cube” - the National Aquatics Center in Peking, which was built for the 2008 Olympic Games. The increasing market success can be attributed mainly to the novel and visually appealing character and the light weight of such constructions.
In spite of all the benefits that such membrane constructions provides, numerous building physical questions remain still unanswered. Especially for a basic and reliable heat-technical assessment adapted design methods and standards are missing, which take the specific characteristics of membrane structures into account. For required proof tests therefore procedures and standards are used from other construction areas, which are often not suitable or not sufficient for it.

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Wärmetechnische Grobdiagnose bestehender GebäudeBautechnik12/19981034Termine

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Flohrer, M.Wärmetechnische Schwachstellen: Aufgedeckt, lokalisiert und bewertet mittels Infrarot-Thermografie-MessungenBauphysik5/2002308-312Berichte

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Quincke, J.-E.Wärmetechnische Untersuchungen über mehrschichtige Kalksandstein-Aussenwände.Bautechnik7/1973217-222

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Für 4 Kalksandsteinwände mit unterschiedlicher Wandkonstruktion und Eigengewicht werden die Eigenschaften bezüglich Wärmedämmung, Wärmespeicherfähigkeit und Wärmedämpfung untersucht. Es zeigt sich, daß bei gleichen Wärmedämmeigenschaften bei schweren Wandaufbauten die Vorteile bei Wärmespeicherfähigkeit und sommerlichem Wärmeschutz gegenüber den leichteren Wänden erheblich sind.

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Wärmetechnischer Vergleich ausgewählter Bautechniken und Betriebsweisen von WohnbautenBautechnik4/2006301-303Berichte

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Wärmetechnischer Vergleich ausgewählter Bautechniken und Betriebsweisen von WohnbautenBauphysik2/2006148-150Aktuell

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Liebhart, Heiko; Cremers, Jan; Mirbach, David; Marx, HannesWärmetransport und andere bauphysikalische Aspekte im MembranbauStahlbau8/2020672-683Aufsätze

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Der vorliegende Artikel gibt einen Überblick über einige laufende und abgeschlossene Forschungsprojekte auf dem Gebiet des Membranbaus an der Hochschule für Technik (HFT) Stuttgart. Eine zentrale Herausforderung im Membranbau ist die Beeinflussung des radiativen Wärmeeintrags bzw. des Wärmeverlustes durch die Gebäudehülle zur energieeffizienten Gewährleistung einer komfortablen Raumtemperierung für die Nutzer ohne nennenswerte Beeinträchtigung der Tageslichtqualität. An der HFT wurde diese Fragestellung mit unterschiedlichen Ansätzen im Rahmen mehrerer Forschungsprojekte messtechnisch und numerisch behandelt. Im Projekt SoFt wurde die Vereinbarkeit von Dämmwirkung und Lichtdurchlässigkeit untersucht und mit der Dachkonstruktion einer Sporthalle realisiert. Im Rahmen des Projekts FMESG wurde eine statische, winkelselektive Verschattungseinheit nach dem Vorbild eines Sheddachs entworfen, numerisch untersucht und bis zum Prototypenstadium entwickelt. Der Einfluss von Oberflächenbeschichtung niedriger Emissivität auf die Wärmeströme durch ETFE-Gebäudehüllenelemente wurde im Projekt Follow-e2 adressiert und mit den Mitteln der dynamischen Gebäudesimulation numerisch untersucht. Das Potenzial zur Reduzierung des Energiebedarfs von Gebäuden durch dynamische Verschattung mittels elektrochromer Elemente wurde im Projekt FLEX-G mit den Mitteln numerischer Gebäudesimulation und heuristischer Optimierungsverfahren untersucht.

Research activities with regard to membrane construction at HFT Stuttgart
In the presented article we give an overview to some of the recent and ongoing research projects at Hochschule für Technik Stuttgart (HFT) in the context of membrane buildings. One of the major challenges in the context of membrane building is the regulation of the radiative heat flux entering the building as well as thermal losses across the building envelope while still providing comfortable room temperature and daylight use for the inhabitants. The accomplishment of this task, investigated by means of measurements and numerical simulation was the scope of several research projects at HFT Stuttgart. Within the research project “SoFt” the compatibility of insulation and translucency was investigated and realized within the roof construction of a sports center in Germany. One of the objects of the research project “FMESG” was the realization and numerical simulation of an angle-selective static solution for partial shading, analogous to a miniature saw tooth roof configuration, up to the point of a working prototype. The project “Follow-e2” tackled the influence of low emissivity surface coatings on the energy balance of membrane constructions by means of numerical simulation. Within the project “FLEX-G” the potential for reduction of energy demand by dynamic shading with electrochromic elements was investigated by means of dynamic building simulation and heuristic optimization.

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Wärmeverluste durch das Erdreich - neue Veröffentlichung des Arbeitskreises "Kostengünstige Passivhäuser"Bauphysik4/2004217-218Aktuelles

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Rabenstein, D.Wärmeverluste von Bauteilen mit Flächenheizung in DIN 4108-6 und in der EnEVBauphysik5/2003303-305Fachthemen

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Die Berechnung zusätzlicher Wärmeverluste von Bauteilen mit integrierter Heizfläche nach DIN EN 832 und DIN V 4108-6 wird analysiert. Es wird diskutiert, unter welchen Bedingungen diese Wärmeverluste vernachlässigt werden können. Auf zahlreiche fehlerhafte Umsetzungen in Berechnungsprogrammen für Nachweise nach der EnEV 2002 wird hingewiesen.

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Wärmeversorgungssanierung durch ContractingBautechnik3/2001209-210Nachrichten

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Wärmeübergabe- und Verteilverluste im PassivhausBauphysik6/2004334Aktuelles

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Kürten, Sylvia; Mottaghy, Darius; Ziegler, MartinWärmeübergangswiderstand bei flächigen thermo-aktiven Bauteilen am Beispiel thermo-aktiver AbdichtungselementeBautechnik7/2013387-394Aufsätze

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Die thermische Nutzung des Untergrunds mithilfe von erdberührenden Bauteilen findet in den letzten Jahren immer weitere Verbreitung. Ausführungsbeispiele finden sich z. B. für Energiepfähle, Energieschlitzwände, Energiebodenplatten oder Energietunnel. Am Lehrstuhl für Geotechnik im Bauwesen der RWTH Aachen (GiB) wurden in diesem Zusammenhang thermo-aktive Abdichtungselemente entwickelt und in ersten großmaßstäblichen Laborversuchen erprobt.
Für eine effiziente Anlagenauslegung ist die wirklichkeitsnahe Beschreibung des Wärmeübergangs zwischen Bauteil und Untergrund von entscheidender Bedeutung. Während für rotationssymmetrische Systeme in der Praxis erprobte Ansätze existieren, fehlen für flächige Bauteile entsprechende Formulierungen. Am GiB wurde daher in Zusammenarbeit mit der Geophysica Beratungsgesellschaft mbH ein Berechnungsmodul für flächige Bauteile entwickelt, welches alle relevanten Wärmeübergangsvorgänge über eine Sternschaltung von Widerständen zusammenfasst. Das Modul wurde als Flächenelement in das Finite-Differenzen-Programm Shemat-Suite implementiert, welches sich bereits für die Simulation von geothermischen Anlagen bewährt hat. Durch diese Kopplung können alle (Strömungs-)Vorgänge im Untergrund und im geothermischen System abgebildet werden. Die Rechenzeiten sind jedoch im Vergleich zu reinen numerischen Simulationen - bei denen das Bauteil vollständig diskretisiert werden muss - deutlich reduziert.

Thermal resistance for plane thermo-active geotechnical systems using the example of thermo-active seal-panels
The use of geothermal energy with thermo-active geothermal systems has been constantly increasing over the last years. There are examples for Energy-Piles, Energy-Diaphragm-Walls or Energy-Slabs documented. The chair of Geotechnical Engineering (RWTH Aachen University) has developed thermo-active seal panels, which are based on the principle of thermo-active structures made of concrete. The seal panels were tested in large-scale laboratory tests showing very satisfying results.
The realistic description of the heat transfer between soil and structural element is paramount for the design of a geothermal plant. Regarding rotationally symmetric systems there are several modeling tools. In contrast, there are no comparable models for plane elements documented. Therefore, the chair of Geotechnical Engineering, in cooperation with Geophysica Beratungsgesellschaft mbH, developed a mathematical model, which includes all important parameters. The different heat transfer processes are summed-up to a thermal resistance model, which is implemented in a Finite Difference Code (Shemat-Suite).

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Ackermann, Th.Wärmeübergangswiderstände heizkörperrückseitiger AbdeckungenBauphysik3/199677-80Fachthemen

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Nach der Wärmeschutzverordnung von 1994 müssen Heizkörper, die vor Fensterflächen angeordnet werden, mit einer rückseitigen, nicht demontierbaren Abdeckung versehen sein, deren Wärmedurchgangskoeffizient k kleiner als 0,9 W/(m²K) betragen muß. Da aufgrund abweichender Randbedingungen zur Bestimmung des k-Wertes einer solchen Konstruktion nicht die üblicherweise verwendeten Wärmeübergangswiderstände angesetzt werden können, wurde im Bundesanzeigr als hinreichendes Kriterium der Nachweis eines Wärmedurchlaßwiderstandes 1/ lambda größer als 0,85 m²K/W vorgegeben. Durch eine iterative Bestimmung des tatsächlich vorhandenen Wärmeübergangswiderstandes und des daraus ermittelten k-Wertes konnte gezeigt werden, daß der im Bundesanzeiger aufgeführte Anforderungswert an den Wärmedurchlaßwiderstand nicht zur Einhaltung der Anforderungen an den Wärmedurchgangskoeffizienten nach Wärmeschutzverordnung ausreicht.

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Goeke, JohannesWärmeübertragung in Eisspeichern und Energiegewinne aus dem ErdreichBauphysik2/201996-103Fachthemen

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Die Speicherung von Energie ist in der Wärmeversorgung von Gebäuden ein lange bekanntes Prinzip zur Sicherstellung optimaler Effizienz und bei der Einbeziehung erneuerbarer Energie eine Notwendigkeit. Eine neue Form des Eisspeichers als erdvergrabenes Wasserreservoir ist in den letzten Jahren vermehrt zum Einsatz gekommen. Da in vielen Fällen Unklarheit über die möglichen Energieflüsse bei der Beladung und bei der Entladung herrschen, sollen hier die Wärmeübertragungsbedingungen des Entzugswärmeübertragers im Eispeicher und die Wärmegewinne aus dem Erdreich diskutiert werden.

Heat transfer in ice storage and energy gains from the soil.
Storage of energy is a well-established principle in the heat supply of buildings for ensuring optimal efficiency and a necessity for the inclusion of renewable energy. A new form of ice storage as a buried water reservoir has been increasingly used in recent years. Since in many cases there is uncertainty about the possible energy flows during loading and unloading, the heat transfer conditions of the withdrawal heat exchanger in the ice storage and the heat gains from the soil are to be discussed here.

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