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Aktuelles: Bauphysik 3/2018Bauphysik3/2018166-167Aktuelles

Abstract

Praxis-Leitfaden Leichtbau im Bauwesen
Deutscher Ausschuss für Mauerwerk gegründet
WTM Engineers -Generationswechsel mit Tradition und Weitblick

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Rahn, Axel C.Ralf Ruhnau 65 JahreBauphysik3/2018167Persönliches

Abstract

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Veranstaltungen: Bauphysik 3/2018Bauphysik3/2018168Veranstaltungen

Abstract

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Titelbild: Bauphysik 2/2018Bauphysik2/2018Titelbild

Abstract

Ende 2017 wurde der spektakuläre Louvre Abu Dhabi eröffnet, eines der wichtigsten von mehreren geplanten Museumsprojekten in den Vereinigten Arabischen Emiraten. Regelmäßig steigen dort die Außentemperaturen über 50 °C, weshalb das Gebäude mit aufwändigen Decken-Kühlsystemen zur Klimatisierung ausgestattet ist. Einen wesentlichen Teil der Kühlleistung übernimmt ein System der Lahnau Akustik GmbH, die im Louvre Abu Dhabi 13.400 m2 fugenlose Akustikdecken mit und ohne Kühlfunktion installierte. Es handelt sich hierbei um die ersten fugenlosen Akustik-Kühldecken aus Blähglas in den Vereinigten Arabischen Emiraten. Den Zuschlag erhielt Lahnau aufgrund der hochwertigen Optik und Qualität der Mikropor Akustikdecke und dass modernste Technik und Komfort unsichtbar integriert werden konnten.
(© Louvre Abu Dhabi, Foto: Mohamed Somji)

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Inhalt: Bauphysik 2/2018Bauphysik2/2018Inhalt

Abstract

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Schöner, Tobias; Zirkelbach, DanielVergleichende Betrachtung klimatischer Referenzdatensätze hinsichtlich ihres Einflusses auf die energetische Simulation eines GebäudesBauphysik2/201853-60Fachthemen

Abstract

Die Bedeutung von Simulationen des Bauteil- und Gebäudeverhaltens als Teil einer ganzheitlichen Betrachtung im Rahmen des Building Information Modeling (BIM) nimmt stetig zu. Die Qualität der erzeugten Ergebnisse wird dabei maßgeblich von den gewählten klimatischen Randbedingungen bestimmt. Derzeit ist der Anwender dazu gezwungen, abhängig von der Fragestellung unterschiedliche klimatische Referenzdatensätze für seine Simulation zu verwenden. In diesem Beitrag wird die Auswirkung unterschiedlicher deutscher Referenzklimata auf den Gebäudeenergiebedarf eines Beispielgebäudes näher betrachtet. Für den Vergleich werden die stationären Heizgradtage sowie das instationäre Gebäudeverhalten bei Verwendung unterschiedlicher Randbedingungen miteinander verglichen. Abschließend werden die mit den Referenzdatensätzen erzeugten Ergebnisse in Relation zu den natürlich auftretenden klimatischen Schwankungen gesetzt.

Comparative contemplation of reference climates regarding their influence on the energetic building performance.
There is a steady increase of the importance of component and building simulation as a part of a holistic building information modeling (BIM). The quality of the simulation results is highly influenced by the selected ambient climatic conditions. Currently the user is forced to use different reference climates depending on the focus of the preferred assessment. In this paper, the impact of different German reference climates on the energy consumption of a sample building is assessed. Therefor the steady state heating degree days as well as the transient heating load of the building are compared using different ambient reference climates. Finally, the results generated with the reference datasets are set into relation to the naturally fluctuations of the local climate.

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Benz, Alexander; Lichtenheld, Thomas; Völker, Conrad; Taraben, Jakob; Morgenthal, GuidoThermisch-energetische Gebäudesimulation auf Basis eines BauwerksinformationsmodellsBauphysik2/201861-67Fachthemen

Abstract

Für eine Abschätzung des Heizwärmebedarfs von Gebäuden und Quartieren können thermisch-energetische Simulationen eingesetzt werden. Grundlage dieser Simulationen sind geometrische und physikalische Gebäudemodelle. Die Erstellung des geometrischen Modells erfolgt in der Regel auf Basis von Bauplänen oder Vor-Ort-Begehungen, was mit einem großen Recherche- und Modellierungsaufwand verbunden ist. Spätere bauliche Veränderungen des Gebäudes müssen häufig manuell in das Modell eingearbeitet werden, was den Arbeitsaufwand zusätzlich erhöht. Das physikalische Modell stellt die Menge an Parametern und Randbedingungen dar, welche durch Materialeigenschaften, Lage und Umgebungseinflüsse gegeben sind. Die Verknüpfung beider Modelle wird innerhalb der entsprechenden Simulationssoftware realisiert und ist meist nicht in andere Softwareprodukte überführbar. Mithilfe des Building Information Modeling (BIM) können Simulationsdaten sowohl konsistent gespeichert als auch über Schnittstellen mit entsprechenden Anwendungen ausgetauscht werden. Hierfür wird eine Methode vorgestellt, die thermisch-energetische Simulationen auf Basis des standardisierten Übergabeformats Industry Foundation Classes (IFC) inklusive anschließender Auswertungen ermöglicht. Dabei werden geometrische und physikalische Parameter direkt aus einem über den gesamten Lebenszyklus aktuellen Gebäudemodell extrahiert und an die Simulation übergeben. Dies beschleunigt den Simulationsprozess hinsichtlich der Gebäudemodellierung und nach späteren baulichen Veränderungen. Die erarbeitete Methode beruht hierbei auf einfachen Modellierungskonventionen bei der Erstellung des Bauwerksinformationsmodells und stellt eine vollständige Übertragbarkeit der Eingangs- und Ausgangswerte sicher.

Thermal building simulation based on BIM-models.
Thermal energetic simulations are used for the estimation of the heating demand of buildings and districts. These simulations are based on building models containing geometrical and physical information. The creation of geometrical models is usually based on existing construction plans or in situ assessments which demand a comparatively big effort of investigation and modeling. Alterations, which are later applied to the structure, request manual changes of the related model, which increases the effort additionally. The physical model represents the total amount of parameters and boundary conditions that are influenced by material properties, location and environmental influences on the building. The link between both models is realized within the correspondent simulation software and is usually not transferable to other software products. By Applying Building Information Modeling (BIM) simulation data is stored consistently and an exchange to other software is enabled. Therefore a method which allows a thermal energetic simulation based on the exchange format Industry Foundation Classes (IFC) including an evaluation is presented. All geometrical and physical information are extracted directly from the building model that is kept up-to-date during its life cycle and transferred to the simulation. This accelerates the simulation process regarding the geometrical modeling and adjustments after later changes of the building. The developed method is based on simple conventions for the creation of the building model and ensures a complete transfer of all simulation data.

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Weller, Bernhard; Horn, Sebastian; Bagda, Engin; Brandau, KaiEinfluss der Bauwerkintegrierten Photovoltaik in Fassaden bei der energetischen Bilanzierung von Gebäuden (Teil 1) - Potenzial der Fassadenintegration von PhotovoltaikBauphysik2/201868-73Fachthemen

Abstract

Im Rahmen der Umsetzung des Pariser Klimaschutzabkommens gibt die Bundesregierung als Ziel einen nahezu klimaneutralen Gebäudebestand bis zum Jahr 2050 vor. Neben der Verminderung von Energieverlusten spielen dabei die Erzeugung und Verbrauch von Energie aus erneuerbaren Quellen, die in unmittelbarer Umgebung zum Gebäude erzeugt werden, eine große Rolle. Photovoltaik (PV) hat dabei ein großes Potenzial, indem sie einen Teil der Sonnenenergie in elektrische Energie umwandelt. Bei der Deckung des Primärenergiebedarfes eines Gebäudes mit erneuerbarer Energie aus PV reicht die bisher bevorzugte Orientierung auf den Dachflächen nicht aus. Hier bieten Fassaden ein großes Flächenpotenzial. Dieser Beitrag beschreibt die konstruktiven, normativen und energetischen Besonderheiten der Energieerzeugung an Fassaden mit Bauwerkintegrierten PV-Modulen und diskutiert diese unter dem Hintergrund der Eigennutzung.
In Teil 2 werden das Betriebsverhalten Bauwerkintegrierter PV-Fassaden anhand von Freifeldmessungen detailliert untersucht und Empfehlungen hinsichtlich der derzeitigen normativen Berücksichtigung gegeben.

Influence of building-integrated photovoltaics in façades for the energetic evaluation of buildings. Part 1: Potential of façade integration of photovoltaics.
In the framework of the realization of the Paris Agreement, the Federal Government aims for a nearly climate-neutral building stock by 2050. Apart from the prevention of energy loss, the production and consumption of energy from renewables in the close proximity to the building are immensely important. Photovoltaics (PV) offer a considerable potential by converting a part of solar power into electrical energy. The so far preferred orientation of PV on the surface of roofs does not generate enough energy to cover the primary energy demand of a building. Façades offer a great capacity potential.
This contribution describes the constructive, normative and energetic peculiarities of energy production at façades with building-integrated PV modules and discusses these in the scope of own consumption.
In Part 2, the operating behavior of building-integrated PV façades will be examined in detail by applying free field measurement and recommendations will be given regarding normative considerations.

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Fuchs, Helmut V.Zum Bassverhältnis in akustisch herausragenden KonzertsälenBauphysik2/201874-85Fachthemen

Abstract

Bis 1962 waren die namhaften Akustiker übereinstimmend der Meinung, man müsse die tiefen Frequenzen im Nachhall eines Raumes nach Möglichkeit schwächen. Danach machte sich leider eine Lehrmeinung breit, wonach eine Anhebung des Bassbereichs der Musik Fülle und Wärme, dem Hörer wohltuende Umhüllung geben könne. Diese Vorstellung dominiert bis heute selbst in Normen, auch nachdem der tonangebende Befürworter L. L. Beranek eines Bassverhältnisses BR > 1 als Kriterium für gute Raumakustik diese These 2004 selbst in seinem Standardwerk zur Raumakustik verworfen hat. Inzwischen konnte aber in zahlreichen Sanierungen und Neubauten, ebenso subjektiv, verlässlich demonstriert werden, dass BR ≤ 1 eine wichtige Zielsetzung für die wünschenswerte Klarheit von Musik und Verständlichkeit von Sprache ist. Die objektive Begründung für unerwünschten tieffrequenten “Mulm” findet man bei größeren Räumen in destruktiven Interferenzen zwischen dem Direktschall der Quellen und frühen Reflexionen von Decke und Wänden. Letztere sollten daher die Tiefen möglichst stark schlucken. Wie weit dies gelungen ist, kann eine Nachhallzeit im unbesetzten Saal ohne stark gepolstertes Gestühl, also ohne Berücksichtigung von dessen bei mittleren Frequenzen stets dominierender, aber für die Hörsamkeit irrelevanter Absorption, zeigen. Tatsächlich weisen berühmte Konzertsäle wie der Musikvereinssaal in Wien (von 1877), das Concertgebouw in Amsterdam (von 1888), die Symphony Hall in Boston (von 1900) und die Berliner Philharmonie (von 1963), aber auch zahlreiche andere Räumlichkeiten mit anerkannt guter Akustik ein Bassverhältnis BR ≤ 1 auf. Jüngstes prominentes Beispiel dafür scheint die von Musikern wie von bewusst Hörenden gleichermaßen gepriesene Elbphilharmonie in Hamburg (von 2017) zu sein.

On the bass ratio in five acoustically outstanding concert halls.
Until 1962 all renowned acousticians agreed that one should damp the low frequencies in the reverberation of a room as much as possible. From then on a doctrine was unfortunately spread out that a rise of the bass regime could give music and speech more fullness and warmth and the listener a comfortable envelopment. This imagination still dominates, even in standards, although the leading initiator and supporter of a bass ratio BR > 1 as a quality criterion for acoustics has discarded his own dogma in his book of 2004. In the meantime numerous buildings and reconstructions showed equally subjective evidence that BR ≤ 1 represents an important goal for the desired clarity of music and intelligibility of speech. The objective reason for otherwise unwanted inevitable low-frequency hum may be found in destructive interference effects of the direct sound of a source with early reflections from the ceiling and walls. The latter should therefore absorb the bass. How well this is achieved may be deduced from the reverberation time in the unoccupied room without heavily upholstered seats, i.e. measured without their absorption always dominating at the irrelevant mid frequencies. In fact, most famous concert halls like Musikvereinssaal in Vienna (of 1877), Concertgebouw in Amsterdam (of 1888), Symphony Hall in Boston (of 1900) und Berliner Philharmonie (of 1963), as well as several other venues with excellent acoustics exhibit a bass ratio BR ≤ 1. The Elbphilharmonie in Hamburg (of 2017) may serve as another example which is highly esteemed by musicians as well as by conscious listeners.

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Schira, JonasGesteigerte Bassabsorption von textilen Absorbern bei der Verwendung als RollbannerBauphysik2/201886-90Fachthemen

Abstract

Bassabsorption ist bei textilen Absorbern meist nur unzureichend gegeben. Es gibt jedoch die Möglichkeit, durch den Einsatz des Textils als Membran vor einem geschlossenen Luftraum, die Absorptionsleistung im Bassbereich unter 250 Hz deutlich anzuheben. Anhand einer Messreihe, durchgeführt im Hallraum des Zentrums für Bauphysik (ZFB) der Hochschule für Technik in Stuttgart-Vaihingen nach DIN EN ISO 354, wird gezeigt, mit welchen konstruktiven und architektonischen Mitteln die Bassabsorption in textilen Absorbern deutlich angehoben werden kann. Wird ein Textil mit optimalem spezifischen Strömungswiderstand als Bespannung eines geschlossenen Holzkastens verwendet, so ist ein deutlicher Anstieg des Absorptionskoeffizienten unterhalb von 250 Hz zu verzeichnen. Es werden unterschiedliche Messanordnungen ausgewertet und verglichen. Zudem wird anhand von Praxisbeispielen aufgezeigt, wie sich die theoretischen Überlegungen in der Praxis, explizit am Beispiel eines Absorptions-Rollbanners, umsetzen lassen.

Enhancement of bass frequency absorption in fabric based roll-banner absorbers.
In most cases fabric absorbers show inadequate bass frequency absorption. However, the absorption capability of a textile absorber can be increased significantly below 250 Hz by installing the fabric in front of an enclosed air volume, similar to a membrane absorber. The technical and architectural approach on how to increase the bass frequency absorption is shown on the basis of a series of measurements, carried out according to ISO 354 at the reverberation chamber of the Centre for building physics (ZFB) of the Technical University Stuttgart. The measurements show a significant increase of the low frequency absorption below 250 Hz if a fabric with optimal specific flow resistance is used as a cover for a wooden enclosure. Different absorber setups have been measured and will be compared to one another. But also the practical integration of these absorbers roller banners into building projects will be discussed on the basis of projects completed within the last years.

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Grollmisch, Ingo; Sturm, DieterZur Wirkungsweise von Entkoppelungsmatten bei Spannungen in und unter Plattenbelägen - Erfolge bei der Anwendung und GrenzbetrachtungenBauphysik2/201891-101Berichte

Abstract

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Persönliches: Bauphysik 2/2018Bauphysik2/2018102-103Persönliches

Abstract

80 Jahre Prof. Dr. Erich Cziesielski - Vorreiter der Energiewende
Dirk Henning Braun übernimmt Vorsitz der VDI-Gesellschaft Bauen und Gebäudetechnik

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Veranstaltungen: Bauphysik 2/2018Bauphysik2/2018104Veranstaltungen

Abstract

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Titelbild: Bauphysik 1/2018Bauphysik1/2018Titelbild

Abstract

Schwingungen im Griff: La Seine Musicale in Paris ist bereit für gehobene akustische Anforderungen - Auf der Seine-Insel Seguin nahe Paris gibt es ein imposantes Kulturzentrum: La Seine Musicale. Bob Dylan hat das von den Architekten Shigeru Ban und Jean de Gastines entworfene Bauwerk 2017 mit einem Konzert eingeweiht. Für den Schall- und Schwingungsschutz des akustisch sensiblen Gebäudes ist Getzner Werkstoffe verantwortlich: Detaillierte schalltechnische Berechnungen ermöglichten, dass die elastischen Werkstoffe an die unterschiedlichen, zu entkoppelnden Stellen individuell angepasst werden konnten und sich keine unerwünschten Schwingungen auf andere Bereiche übertragen. Im Zentrum des Bauwerks steht beispielsweise eine verglaste, kugelförmige Fassade mit Photovoltaik-Segel.
(Foto: Getzner Werkstoffe)

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Inhalt: Bauphysik 1/2018Bauphysik1/2018Inhalt

Abstract

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Vorschau 2/2018Bauphysik1/2018Vorschau

Abstract

Alexander Benz, Jakob Taraben, Thomas Lichtenheld, Guido Morgenthal, Conrad Völker: Thermisch-energetische Gebäudesimulation auf Basis eines Bauwerksinformationsmodells
Sebastian Horn, Engin Bagda, Kai Brandau, Bernhard Weller: Einfluss der Bauwerkintegrierten Photovoltaik in Fassaden auf die energetische Bilanzierung von Gebäuden. Teil 1: Potenzial der Fassadenintegration von Photovoltaik
Jonas Schira: Gesteigerte Bassabsorption von textilen Absorbern bei der Verwendung als Rollbanner

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Bauphysik: Jahresinhaltsverzeichnis des 39. Jahrgangs 2017Bauphysik1/2018Jahresinhaltsverzeichnis

Abstract

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Schilly, Tobias; Carrigan, Svenja; Kornadt, OliverPotenzial von schaltbarer WärmedämmungBauphysik1/20181-8Fachthemen

Abstract

Konventionelle Wärmedämmung führt zu einer thermischen Entkopplung zwischen Außen- und Innenklima. Zur Begrenzung des Transmissionswärmeverlustes ist dies sehr sinnvoll. Jedoch steht die Wärmedämmung dem dynamisch wechselnden Außenklima statisch gegenüber. Eine Anpassung der Dämmwirkung an die jeweiligen Umgebungsbedingungen kann einerseits zur Senkung des Heizenergiebedarfs von Gebäuden und andererseits zur Reduktion sommerlicher Überhitzungen beitragen. Im ersten Fall ist eine geringe Wärmedämmung der Außenbauteile sinnvoll, wenn in der Heizperiode eine hohe Außentemperatur oder eine hohe solare Einstrahlung auf die Fassade vorhanden ist. Im zweiten Fall bewirkt eine geringe Wärmedämmung, dass überschüssige Wärme im Gebäudeinneren in kühlen Nachtstunden durch Wärmeleitung an die Umgebung abgegeben wird. In dieser Arbeit werden unterschiedliche Verfahren von schaltbaren Wärmedämmsystemen vorgestellt und diskutiert.
Im Rahmen von Simulationsrechnungen wurden für den Standort Deutschland die Potenziale sowohl zur Beheizung als auch zur Reduktion sommerlicher Überhitzungen untersucht. Hierzu wurde eine idealisierte schaltbare Wärmedämmung betrachtet, für die beide Effekte nachgewiesen werden konnten. Die Einsparung an Heizenergie liegt im einstelligen Prozentbereich. Zur Einordnung des Effektes der Reduktion der sommerlichen Überhitzung wurde zum Vergleich eine erhöhte Nachtlüftung betrachtet.

Switchable thermal insulation - a theoretical approach
Conventional thermal insulation leads to thermal decoupling of the outdoor and indoor climate. In order to limit heat transmission losses this is very useful, however, the thermal insulation is static in comparison to the dynamically changing outdoor climate. Adapting the insulation effect to the respective ambient conditions can contribute to a decrease in heating energy demands of buildings on the one hand, as well as to a reduction of overheating in summer on the other hand. In the first case, a reduced insulation of external building components is useful if there is a high outdoor temperature or high solar radiation onto the facade during the heating period. In the second case, during cool summer nights the reduced insulation leads to an emission of surplus heat from the building interior by heat transmission into the environment. In this work, various methods of switchable thermal insulation are presented and discussed.
The potential capacity of switchable thermal insulation for heating as well as for a reduction of overheating in summer is investigated using simulation calculations. To this end, an idealised switchable thermal insulation was examined for which both effects could be established. The saving in heating energy is in the single digits. To evaluate the magnitude of the reduction of overheating in summer it was compared to increased night ventilation.

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Digitale Transformation der Bauindustrie - erste Richtlinie zu BIM VDI 2552 Blatt 3Bauphysik1/20188Technische Regelsetzung

Abstract

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Dworok, Philipp-Martin; Mehra, Schew-RamBehaglichkeit - Wechselwirkungen bauphysikalischer EinflüsseBauphysik1/20189-18Fachthemen

Abstract

Aufgrund der stringenteren bauphysikalischen Anforderungen an Gebäude gewinnt die Behaglichkeit immer mehr an Bedeutung. Dieser Beitrag zeigt anhand einer Literaturauswertung und eigener Untersuchungsergebnisse den Stand des Wissens bezüglich der Behaglichkeit auf. Insbesondere wird dabei die Wechselwirkung thermischer und akustischer Parameter auf die Behaglichkeit herausgearbeitet. Trotz der uneinheitlichen Untersuchungsrandbedingungen, die teilweise zu widersprüchlichen Ergebnissen führen, ist festzuhalten, dass thermische und akustische Raumparameter einen interagierenden Einfluss auf die Beurteilung der Gesamtbehaglichkeit haben. Deshalb muss jeder Raumparameter, der durch menschliche Wahrnehmung erfasst und subjektiv bewertet wird, bei der Behaglichkeitsbeurteilung in Abhängigkeit der Nutzungsfunktion und Raumsituation berücksichtigt werden. Ganzheitliche Ansätze werden bereits thematisiert sowie diskutiert und sind aufgrund der aufgezeigten Wechselwirkungen zukünftig differenzierter zu betrachten, um die Behaglichkeit trotz der komplexen bauphysikalischen Einflüsse umfassend bewerten zu können.

Comfort - interactions of building physics parameters
Due to the more stringent building physics requirements, comfort is becoming increasingly important. This article presents the state of knowledge about comfort with a literature review and own research results. In particular, the interaction of thermal and acoustic parameters with regard to comfort is investigated. Despite the inconsistent experimental conditions, which partly lead to contradictory results, it turns out that thermal and acoustic parameters of a room have an interacting influence on the assessment of overall comfort. Therefore, every parameter of a room, which is perceived and assessed subjectively by human, must be taken into account in the assessment of comfort as a function of the usage and condition of a room. Furthermore, holistic approaches are also discussed. Due to the identified interactions, they need to be considered more differentiated in the future, in order to be able to comprehensively assess the comfort despite of complex influences of building physics.

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Weber, Lutz; Müller, Simon; Kaltbeitzel, BerndEinfluss von Wärmedämm-Verbundsystemen auf die Schalldämmung von AußenwändenBauphysik1/201819-30Fachthemen

Abstract

Wärmedämm-Verbundsysteme (WDVS) verbessern die thermische Isolation der Gebäudehülle und liefern damit einen wichtigen Beitrag zur Einsparung von Heizenergie. Sie wirken sich jedoch außerdem in erheblichem Maße auf die akustischen Eigenschaften der Außenwände aus, wobei je nach Ausführung sowohl eine Verbesserung als auch eine Verschlechterung der Schalldämmung erfolgen kann. Deshalb wurden bereits vor etwa fünfzehn Jahren Planungswerkzeuge entwickelt, mit denen sich die Schalldämmung von Wänden mit WDVS zuverlässig vorherberechnen lässt. Die hierzu verwendeten Berechnungsmodelle sind bis heute im Einsatz. Da sich die Bauweise von Außenwänden infolge der verschärfen Anforderungen an den Wärmeschutz seither erheblich verändert hat, waren ergänzende Untersuchungen erforderlich, um die bestehenden Modelle an die aktuellen Bauweisen anzupassen. In dem Beitrag werden die Ergebnisse des hierzu durchgeführten Forschungsvorhabens beschrieben, wobei der derzeitige Wissenstand zur Schalldämmung von Wänden mit WDVS in einer Übersicht zusammengefasst und auch auf den akustischen Einfluss von WDVS im Kontext der baulichen Gesamtsituation sowie auf die Bedeutung von Spektrum-Anpassungswerten für den baulichen Schallschutz eingegangen wird. Eine Übersicht über sämtliche zur Vorhersage der Schalldämmung erforderlichen Formeln erleichtert die praktische Anwendung der entwickelten Berechnungsverfahren.
External thermal insulation composite systems (ETICS) improve the thermal insulation of the building envelope, and thus contribute substantially to saving heating energy. However, they also considerably affect the acoustic characteristics of exterior walls. Depending on the design of the ETICS, this can lead to either an improved or an inferior acoustic insulation. For this reason, already about fifteen years ago, planning tools were developed which allow to predict reliably the sound insulation of walls with ETICS. The applied calculation models are still used today. As the structure of exterior walls has changed significantly since then due to the more stringent requirements for thermal insulation, additional investigations were needed to adapt the existing models to the current construction methods. This paper presents the results of the research project carried out on this topic and provides a summarizing overview of the current state of knowledge on the sound insulation of walls with ETICS. It also discusses the acoustic impact of ETICS within the context of the overall structural situation, as well as the importance of spectrum adaptation terms for constructional noise protection. An overview of all formulas required for a prediction of the sound insulation facilitates the practical application of the developed calculation methods.

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Towards a high-quality Baukultur for Europe - Kulturminister beschließen Erklärung von DavosBauphysik1/201830Aktuell

Abstract

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vom Stein, Theresia; Sauerwein, David; Kuhn, ChristophVerbrauchsprognosen für Sanierungskonzepte von Gebäuden und Quartieren - Entwicklung eines Prognosemodells zur Vorhersage realistischer thermischer Energieeinsparungen unter Berücksichtigung von Prebound- und Rebound-EffektenBauphysik1/201831-40Fachthemen

Abstract

Im Rahmen von Sanierungskonzepten werden Verbrauchsprognosen zur Quantifizierung und Bewertung von Energieeinsparpotenzialen erstellt. Dabei ist zu beachten, dass sich das Verhältnis von bilanziertem Energiebedarf und tatsächlichem Energieverbrauch vor und nach der Sanierung nicht linear verhält. Während der berechnete Wärmebedarf vor der Sanierung häufig höher ist als der gemessene Wärmeverbrauch, ist er nach der Sanierung meist niedriger. Dieser vermeintliche Widerspruch wird mit den Begriffen “Prebound-Effekt” und “Rebound-Effekt” beschrieben. Prebound- und Rebound-Effekte können zu einer Überschätzung der potenziellen Energieeinsparungen und zu einer Beeinträchtigung der Gesamtwirtschaftlichkeit von Sanierungsmaßnahmen führen. Daher sollten sie in der Erarbeitung und Auswertung von Sanierungsstrategien berücksichtigt und einkalkuliert werden.
Es wird ein Prognosemodell vorgestellt, das realistische Wärme-Verbrauchsprognosen auf einer anpassbaren, empirischen Datengrundlage ermöglicht und sowohl für Wohn- als auch für Nichtwohngebäude anwendbar ist. Die Aggregation der Prognosen auf große Gebäudebestände dient zur ganzheitlichen Optimierung gebäudeübergreifender Sanierungsstrategien. Am Beispiel des Campus Lichtwiese der TU Darmstadt wird das Prognosemodell exemplarisch angewendet und die Relevanz der Berücksichtigung von Prebound- und Rebound-Effekten verdeutlicht.

Energy consumption forecast for redevelopment concepts for buildings and districts
Elaboration of a forecast model to predict realistic thermal energy savings for renovations on building and district levels, in consideration of prebound and rebound effects.
Within the scope of redevelopment concepts, consumption forecasts are being compiled to quantify and evaluate energy saving potentials. It should be considered that the ratio of the calculated energy demand and the actual energy consumption before and after the renovation is not linear. The calculated heat demand typically exceeds the measured heat consumption before a renovation, while it is usually lower after the renovation. These phenomena are known as “prebound effect” and “rebound effect”. They can cause an overestimation of potential energy savings and can have a negative impact on the overall economic efficiency of renovation measures. Therefore, they should be included in the development of renovation strategies.
For this purpose, a forecast model will be presented which allows for realistic heat consumption forecasts based on an adaptable, empirical data basis. It is applicable to residential as well as non-residential buildings. These forecasts can be extrapolated from the building level to large building stocks and are thereby also applicable to the holistic renovation strategies on district level. The model will be demonstrated by the example of the university campus “Campus Lichtwiese” of TU Darmstadt, outlining the significance and impact of prebound and rebound effects.

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Worch, Anatol; Schild, Kai; Stein, Anna-Lena; Hannig, AntjeParameterstudie zur Wasseraufnahme verschiedener Putz- und Beschichtungssysteme anhand von SimulationsrechnungenBauphysik1/201841-47Fachthemen

Abstract

Schlagregen führt zu einer Feuchtigkeitsbelastung von Außenwänden und kann insbesondere bei den zunehmend leichter werdenden Mauerwerksbildnern zu Schäden führen. Ein entsprechender Schutz wird in der Regel durch wasserabweisende Putzsysteme realisiert. Ziel der hier vorgestellten Simulationsrechnungen war es, die Wassergehalte im äußeren Bereich der Konstruktionen zu analysieren. Dabei wurde untersucht, ob der derzeit in der DIN 4108-3 verankerte Wasseraufnahmekoeffizient von 0,5 kg/(m2√h) ausreichend ist. Dies geschah auch vor dem Hintergrund unterschiedlicher Normungen bei den Prüfverfahren für die Wasseraufnahme (u.a. DIN EN ISO 15148, DIN EN 1015-18). Abschließend wurde betrachtet, welche Putz- und Anstrichsysteme günstig sind und welchen Einfluss unterschiedliche Wassergehalte auf den Wärmeschutz haben.

Parametric study on the water absorption of different plaster and coating systems using simulations
Driving rain results in damp on external walls and causes damage, particularly with increasingly light types of masonry. Appropriate protection is usually provided by water-repellent plaster systems. The aim of the simulations presented here was to analyse the water content in the outer part of the structures. This examined whether the water absorption coefficient of 0.5 kg/(m2√h) currently specified in DIN 4108-3 is adequate. It also took account of varying standards for the test procedure for water absorption (incl. DIN EN ISO 15148 and DIN EN 1015-18). Following this, observations were made on which plaster and coating systems are effective and what influence different water content levels have on thermal protection.

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Aktuell: Bauphysik 1/2018Bauphysik1/201848-51Aktuell

Abstract

Fertigteilfassaden aus Architekturbeton
Ideenwettbewerb EnEff.Gebäude.2050 für Gebäude und Quartiere
Brandschutz: Europas modernster Fassadenprüfstand eingeweiht
ift-Fachinformation SC-11/1 mit Bauteilkatalog “Schall” für Vorhangfassaden
Deutscher Fassadenpreis 2018 für VHF ausgelobt

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