Die Universellen Energiekennzahlen für Deutschland beinhalten 1/4 Million Gebäude-Energieverbrauchskennzahlen der BRUNATAMETRONA-Gruppe, welche während der vergangenen sechs Jahre erhoben wurden. In bisherigen Analysen wurde der Verbrauch für Raumheizung und für zentrale Warmwasserbereitung zusammengefasst. Hier wird der Energieverbrauch für die zentrale Warmwasserbereitung aufgeschlüsselt und adressiert dessen steigende Bedeutung am Gesamtenergieverbauch im Kontext des allgemein verbesserten Sanierungsstandes und der gestiegenen Energieeffizienz von Wohngebäuden.
Der typische absolute Energieverbrauch zur Warmwasserbereitung reduziert sich von wenig energieeffizienten Gebäuden hin zu sehr energieeffizienten Gebäuden um gut die Hälfte, nämlich von etwa 40 kWh m^-2 a^-1 auf etwa 15 kWh m^-2 a^-1 (Mediane), während andererseits der relative Anteil des Energiebedarfs zur Warmwasserbereitung von 15 auf 35 % und damit auf mehr als das Doppelte ansteigt. Die Erkenntnis, dass die Warmwasserbereitung in gut wärmegedämmten Gebäuden ein Drittel des Heizenergieverbrauchs übersteigen kann, unterstreicht die Notwendigkeit der verbrauchsgerechten Erfassung von Warmwasser für eine möglichst große Verteilgerechtigkeit der Energiekosten und eine exakte Abgrenzung der Warmwasserbereitung von der Raumheizung für energetische Analysen. Zusätzlich wird eine Methode der angewandten Mathematik zur automatisierten Kennzahlbildung für beliebige Datengesamtheiten vorgestellt.

Universal energy ratings for Germany, Part 3: specific energy consumption for central water heating and the relation to heating energy consumption.
The universal energy ratings for Germany include about a quarter of a million energy consumption figures for buildings recorded by the BRUNATA-METRONA Group over the last six years. In previous analyses the consumption for space heating and central hot water heating have been combined. Now figures have been broken down to show the energy consumption for central water heating, reflecting its increasing significance to overall energy consumption in the context of the general improvements in renovation levels and the increased energy efficiency of residential buildings.
The typical absolute energy consumption for water heating is reduced from buildings with low energy efficiency levels to very energy-efficient buildings by more than half, i.e. around 40 kWh m^-2 a^-1 compared with around 15 kWh m^-2 a^-1 (median values), while the relative proportion of the energy consumption used for water heating rises from 15 % to 35 %, more than double. The finding that water heating in well thermally-insulated buildings can represent a third of the heating energy consumption, and in future may rise to as much as half, underlines the necessity of determining the amount of hot water according to use, giving a breakdown of energy costs that is as accurate as possible and precisely differentiating water heating from space heat ing for energy analysis purposes. In addition, an applied mathematics method is proposed for the automated compilation of figures for any desired body of data.

In this paper an empirical mathematical relationship for concrete’s moisture storage function is proposed. Most of the simple relationships that are used in hygrothermal models for the approximation of building materials’ moisture storage functions cannot provide a very satisfactory estimation for concrete. In this paper, an empirical function, having three branches, is formulated to express concrete’s moisture storage function and to be used in hygrothermal calculations. The formulation of this relationship is analytically presented. The proposed expression can be adjusted to a type of concrete when only the values of free saturation moisture content (relative humidity 100 %) and of moisture content corresponding to 80% air relative humidity are known for this concrete.

Vorschlag einer empirischen Beziehung für die Feuchtespeicherfunktion von Beton.
Im vorliegenden Beitrag wird eine empirische mathematische Beziehung für die Feuchtespeicherfunktion von Beton vorgeschlagen. Die meisten der einfachen Beziehungen, die in hygrothermischen Modellen zur Approximation der Feuchtespeicherfunktionen von Baustoffen zur Anwendung kommen, können für Beton keine völlig zufriedenstellende Bewertung liefern. Im vorliegenden Beitrag wird zur Darstellung der Feuchtespeicherfunktion von Beton und zur Verwendung in hygrothermischen Berechnungen eine empirische Funktion mit drei Zweigen formuliert. Die Formulierung dieser Beziehung wird analytisch präsentiert. Der vorgeschlagene Ausdruck kann an einen Betonbaustoff angepasst werden, wenn für diesen Betonbaustoff lediglich die Werte für den Sättigungsfeuchtegehalt (freie Sättigung, relative Feuchte 100 %) und den Feuchtegehalt bekannt sind, der 80 % relativer Luftfeuchte entspricht.

Im Bereich der Nachhaltigkeitszertifizierungen von Gebäuden ist das vom USGBC (US Green Building Council) entwickelte LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) in Europa und Deutschland ein fester Begriff [1]. Während inzwischen das System LEED-NC, also für Neubauten und Generalsanierungen, sehr bekannt ist und am häufigsten angewandt wird, sind neun weitere LEED-Zertifizierungssysteme entweder auf dem Markt oder in Entwicklung. Diese ermöglichen es u. a. auch, bestehende Gebäude zu zertifizieren und auf die Anforderungen spezieller Gebäudenutzungen, wie Krankenhaus, Schule oder Einzelhandel, einzugehen.

The expanding variety of building types for LEED certification is continuously.
In Europe and Germany, LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), developed by the USGBC (US Green Building Council), plays a major role in Green Building certifications [1]. Although the system LEED-NC for new construction and major renovations is commonly known and mostly used, 9 additional LEED certification systems are either available or currently in development. Besides others, those systems allow the certification of existing buildings and account for buildings with specific requirements, such as hospitals, schools or retail.

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Schwimmende Architektur, ein nicht eindeutiger Fachbegriff, wird zunehmend auch in Deutschland thematisiert. Punktuell entstehen exklusive Wohnbauten wie auch einfache schwimmende Ferienhäuser. Infolge spezifischer Randbedingungen auf dem Wasser sowohl für die Schwimmkörper als auch für deren Aufbauten ergeben sich zusätzliche Chancen und Risiken. Der Beitrag behandelt beispielhaft bauphysikalische Bezüge. Entwicklungstendenzen der Weltbevölkerung hinsichtlich Wachstum und Verteilung bei gleichzeitig steigendem Meeresspiegel erfordern künftig ein verstärktes wissenschaftliches Interesse und Engagement der Bauphysik auch für schwimmende Bauten.

Floating architecture and the responsibility of building physics for floating buildings.
Floating architecture, a new and still unambiguous technical term is increasingly being addressed as subject in Germany. Point by popint exclusive buildings are constructed such as simple floating houses for holidays. As a result of specific boundary conditions of the water area for the pontoons as well as for their construction additional chances and risks are given. The paper represents examples with regard to the building physics. Development trends of the world population concerning growth and distribution coupled with rising sea levels call for an increased scientific interest and engagement of the building physics for floating architecture in future too.

In der Planungspraxis besteht Bedarf nach einem vergleichsweise (siehe TRNSYS, ENERGY PLUS) einfachen und zuverlässigen Handwerkszeug zur Quantifizierung des Raumklimas. In diesem Beitrag wird ein praktikables Modell zur Ermittlung der Stundenwerte für die Raumlufttemperatur, die Empfindungstemperatur (Mitteltemperatur aus Raumluft- und Umschließungsflächentemperatur) und die Raumluftfeuchte in Abhängigkeit vom Außenklima (Außenlufttemperatur, Wärmestrahlung und relative Luftfeuchtigkeit der Außenluft), von den Gebäudeparametern (Geometrie, Wärmetransportwiderstände der Hüllkonstruktion, Wärme- und Feuchteabsorptionsvermögen der Bauteile), von der Lüftung und der Raumnutzung (innere Wärmequellen, innere Feuchtequellen und raumluftregulierte Heizung) bei freier Klimatisierung vorgestellt. Die Ergebnisse bilden den Quelltext für das nutzerfreundliche Windows-Programm CLIMT (CLimate-Indoor-Moisture-Temperature). Modell und Programm CLIMT werden durch einen Vergleich mit Rechenwerten nach TRNSYS und Messwerten in einem Testhaus validiert. Die Ergebnisse stimmen sehr gut überein. Das Programm CLIMT ist anwenderfreundlich und praxistauglich.

Model and program CLIMT for a simplified determination of room temperature and relative humidity under arbitrary climate conditions.
In planning practice there is a need for a comparably simple (cf. TRNSYS, ENERGY PLUS), reliable tool for quantifying an indoor climate. In this article a practicable model is put forward for determining the hourly values for natural conditioning of indoor air temperature, the perceived temperature (average of air and enclosing surface temperatures) and the interior air humidity in relation to the external climate (external air temperature, radiant heat and relative humidity of the outside air), the building parameters (geometry, heat transfer resistance of the shell structure, heat and moisture absorption properties of the components), the ventilation and the use of the space (interior heat sources, interior moisture sources and interior air-regulated heating). The results form the source text for the user-friendly Windows program CLIMT (CLimate-Indoor-Moisture-Temperature). The CLIMT model and program are validated in a test house by comparing values calculated using TRNSYS with measured values. The results agree very well. The CLIMT program is user-friendly and practically-oriented.

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• DIN 4103-2:2010-03 (Entwurf) Nichttragende innere Trennwände  -  Teil 2: Trennwände aus Gips-Wandbauplatten
• DIN 66139:2010-02 (Entwurf) Porengrößenanalyse  -  Darstellung von Porengrößenverteilungen
• DIN 66161:2010-02 (Entwurf) Partikelgrößenanalyse  -  Formelzeichen, Einheiten
• DIN EN 16025-2:2009-12 (Entwurf) Dämmstoffe für den Wärme- und/oder Schallschutz im Hochbau  -  Gebundene EPS-Schüttungen, Teil 2: Verarbeitung des werkmäßig vorgemischten EPSTrockenmörtels; Deutsche Fassung prEN 16025-2:2009

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Erstaunlich lange bestehen Unsicherheiten in der Beurteilung der bauphysikalischen Situation von Holzbalkenköpfen in Außenwänden mit Innendämmung. Im vorliegenden Beitrag werden die gegenwärtige Situation sowie laufende Messungen in Verbindung mit verschiedenen Lösungsansätzen in mehreren Objekten einschließlich erster neuer Messergebnisse dargelegt. Mittels laufender und zukünftiger Projekte sollen messtechnisch und rechnerisch belegte Grundlagen sowie Bemessungshilfen für die Praxis erarbeitet werden.

Measurement results and building physics solutions for dealing with the problem of joist ends in external walls with internal insulation. Uncertainty regarding the assessment of the building physics situation of joist ends in external walls with internal insulation has existed for a surprisingly long time. This article takes a look at the current situation and presents current test scenarios set up for different solutions in several properties, including the first new measurement results. On the basis of ongoing and future projects, it is intended to establish tested and calculated principles and design aids for practical applications.

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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