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Titelbild: Bauphysik 3/2019Bauphysik3/2019Titelbild

Abstract

Der Grundkörper des Wohnhauses ist kompakt und entspricht in seiner Dimension den benachbarten Altbau-Kubaturen. Die monolithische, homogene Bauweise sichert die gewünschte Massivität und Dauerhaftigkeit. Gleichzeitig sorgt das hohe Wärmedämmvermögen des Liapor-Leichtbetons für höchste Energieeffizienz und niedrige Heizkosten. Dank ausgezeichnetem Wärmespeicherungsvermögen und Diffusionsoffenheit herrscht dabei im Gebäude ein besonderes Komfortklima mit hohem Wohlfühlfaktor.
Bis auf das Dachgeschoss besteht die gesamte Gebäudehülle aus Liapor-Leichtbeton in 55 cm Stärke. (Foto: Udo Schönewald)

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Inhalt: Bauphysik 3/2019Bauphysik3/2019Inhalt

Abstract

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Renz, Tobias; Leistner, Philip; Liebl, AndreasSound Masking in B√ľroumgebungen - Personalisierte und konventionelle Systeme k√∂nnen die kognitive Leistung steigernBauphysik3/2019143-150Fachthemen

Abstract

Sound Masking, sprich das Einbringen eines definierten Geräusches in eine Bürofläche, kann die Störwirkung durch Hintergrundsprache verringern. Konventionelle Sound Masking-Systeme bestehen meist aus in der Decke eingebauten Lautsprechern in einem Raster von 2-4 m. Personalisierte Sound Masking Systeme, bei denen Lautsprecher lokal in Arbeitsplatznähe positioniert sind, sind bislang wenig erforscht. Bei solchen Systemen beeinflusst die Positionierung der Lautsprecher die Wirksamkeit. Der Aufsatz beschreibt die Ergebnisse eines Hörversuchs, der in einem Mehrpersonenbüro in laborähnlichen Bedingungen durchgeführt wurde. Die Versuchsteilnehmer bearbeiteten eine Aufgabe zur Messung der Kurzzeitgedächtnisleistung und einen Fragebogen unter zwölf Schallbedingungen. Die kognitive Leistung der Versuchspersonen war niedriger, wenn das Maskierungssignal und die Sprache aus unterschiedlichen horizontalen Richtungen anstatt aus der gleichen Richtung wiedergegeben wurden. Ein ähnlicher Effekt wurde beobachtet, wenn das Maskierungssignal über ein konventionelles System mit Deckenlautsprechern wiedergegeben wurde. Dieser Nachteil trat nicht auf, wenn die Deckenlautsprecher auch zwischen 100 und 200 Hz Schallenergie abgaben. Da die Maskierung mit konventionellen Deckenlautsprechern weder zu niedrigeren Fehlerraten führte noch als weniger lästig bewertet wurde, kann daraus geschlossen werden, dass das personalisierte Sound Masking-System genauso wirksam wie das konventionelle System war.

Sound Masking in Office Environments
Personalized and conventional systems can increase the cognitive performance: Sound masking, which denotes the specific creation of a background sound field, can reduce the disturbance by irrelevant background speech in open-plan offices. Conventional sound masking loudspeakers are usually positioned in the ceiling within a grid spacing of 2-4 meters. Personalized sound masking architectures with close-by sound masking loudspeaker positions are still subject to research. Such systems may depend on spatial masking release, and hence the loudspeaker position may have an impact on the efficiency. This paper reports on a study in an open-plan office with laboratory-like conditions. The subjects performed a serial recall task and completed a questionnaire during twelve different sound conditions. With regard to serial recall performance, a disadvantage was observed when the speech and masker signals were presented from different horizontal directions as opposed to the same direction. A similar disadvantage occurred when the masking sound was presented over conventional sound masking loudspeakers that were mounted in the ceiling. However, when the cut-off frequency of the high-pass filter that was applied to the masker signal was lowered from 200 to 100 Hz, this disadvantage did not occur. Since the sound conditions with masking from the ceiling did neither produce lower error rates nor were they rated as less annoying, these results imply that personalized sound masking could improve the ability to concentrate at work as efficiently as conventional sound masking.

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Fischer, Isabel; Meier, Andreas; K√ľbler, BernhardErmittlung und Vergleich von Verkehrsl√§rmspektren zur √úberpr√ľfung der Korrektursummanden der VDI 2719 hinsichtlich des Schallschutzes von FensternBauphysik3/2019151-154Fachthemen

Abstract

Das Bemessungsverfahren der VDI 2719: “Schalldämmung von Fenstern und deren Zusatzeinrichtungen” aus dem Jahr 1987 beinhaltet Korrektursummanden (K-Werte), die eine möglichst genaue Planung des Schallschutzes in Abhängigkeit des anliegenden Außenlärmspektrums ermöglichen sollen. Sowohl die Bemessung nach diesem Verfahren als auch der Schallschutznachweis nach DIN 4109 erfolgen ausschließlich unter Verwendung von Einzahl-Werten - frequenzabhängige Betrachtungen sind in beiden Regelwerken nicht vorgesehen. Aufgrund des Alters der VDI ist eine Überprüfung überfällig. Die in der aktuellen VDI 2719 genannten K-Werte basieren auf Messungen aus dem Jahr 1985. Neue Arbeiten beschäftigten sich bereits mit der Veränderung des spektralen Verlaufs der Schalldämmung von Fenstern bzw. mit heute vorliegenden Lärmspektren aus Bahnverkehr und ziviler Luftfahrt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden durch Messungen aktuelle Straßenverkehrslärmspektren bestimmt. Somit konnten die K-Werte der VDI 2719 überprüft und neu ermittelt werden.

Determination and comparison of road traffic noise spectra - Examination of the Correction Summands of VDI 2719 with regard to the sound insulation of windows.
The design procedure of the German guideline VDI 2719 “Sound insulation of windows and their additional equipment” from the year 1987 contains correction summands (K-values), which should enable a more precise planning of sound insulation depending on the adjacent external noise spectrum. The frequency-dependent sound insulation spectrum of the windows and other exterior components have not been taken into account so far. Due to the age of the VDI guideline revision is foreseeable. The K-values mentioned in the current VDI 2719 are based on measurements from 1985. New investigations looked at the change of the spectral course of the sound insulation of windows since then or at noise spectra available today in the field of railway noise and noise of civil aviation. To complete this series current exemplary road traffic noise spectra were determined by measurements within the scope of this work. The K-values of the VDI 2719 could be checked and redetermined.

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Aufhebung der Bauregellisten A und B und Liste CBauphysik3/2019154Technische Regelsetzung

Abstract

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Tudiwer, David; Vertal', Mari√°n; Korjenic, Azra; akyov√°, Katar√≠naAbbildung der w√§rmed√§mmenden Wirkung eines fassadengebundenen Begr√ľnungssystems in einem SimulationsmodellBauphysik3/2019155-161Fachthemen

Abstract

Im vorliegenden Aufsatz wird die wärmedämmende Wirkung eines Fassaden-Begrünungssystems in einem Simulationsmodel dargestellt. Für die Abbildung wurden in situ-Messungen an einem fassadengebundenem Trogsystem, das an einem Bürogebäude in Wien installiert wurde, verwendet. Das untersuchte Bürogebäude ist ungedämmt und die Fassade besteht aus Vollziegeln. Über einen Zeitraum von zwei Jahren wurden in-situ U-Wert-Messungen an zwei Positionen der Fassade durchgeführt. Eine Position ist an einem begrünten Fassadenabschnitt, die andere an einem unbegrünten Abschnitt. Die Messstellen liegen im selben Stockwerk, grenzen an denselben Raum und sind in dieselbe Richtung (südwärts) ausgerichtet. Die Auswertung der Messungen zeigt, dass der U-Wert am begrünten Teil der Fassade um rund 20 Prozent geringer ist, als am unbegrünten. Der Wärmedurchgangswiderstand erhöht sich um 0,33 m2K/W. Im Simulationsprogramm WUFI wurde die gemessene Situation nachgestellt und der zusätzliche Wärmedurchgangswiderstand dynamisch berechnet. Die Ergebnisse zeigen, dass die gemessenen Oberflächentemperaturen eine hohe Übereinstimmung mit den simulierten haben. In der Simulation sind die Extremwerte (besonders hohe oder niedrige Temperaturen) weniger ausgeprägt als bei der in situ-Messung. Die Erhöhung des Wärmedurchgangswiderstandes aufgrund der Begrünung beträgt bei der Simulation 0,25 bis 0,27 m2K/W und ist somit geringer als die der in situ-Messung.

Illustration of the heat-insulating effect of a façade greening system in a simulation.
In the present article the investigations of a façade greening system concerning the thermal insulation is shown. It is a greening system which is made out of boxes and installed at an office building in Vienna. The office building has no thermal insulation and the facade is made out of solid bricks. Over a period of about two years, in situ U-value measurements were taken at two positions of the facade. One position is on the greened part of the façade, the other on the not greened part of the façade. The measuring points are located at the same floor, bordering on the same room and facing the same direction (southwards). The evaluation of the measurements shows that the U-value at the greened part of the facade is about 20 % less than at the non-greened one. The heat transfer resistance increases by 0.33 m2K/W. In the simulation program WUFI the situation was adjusted and the increase of the heat resistance value was calculated dynamically. The comparison of the measured and simulated values shows that the extreme values of the measured values are more pronounced than the simulated ones. The heat transfer resistance increases by 0.25-0.27 m2K/W.

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Bemessung von Befestigungen in Beton - Veröffentlichung der neuen Norm EN 1992-4 und Erläuterungsheft des DAfStbBauphysik3/2019161Technische Regelsetzung

Abstract

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Korjenic, Azra; Blaha, Alexander; Hollands, JuttaNistpl√§tze f√ľr Geb√§udebr√ľter - Untersuchung bestehender und Entwicklung optimierter Fassadennistk√§stenBauphysik3/2019162-168Fachthemen

Abstract

Als Folge zunehmender Urbanisierung, steigender Verdichtung der Städte und Fassaden- und Dachsanierungen an Bestandsgebäuden finden Gebäudebrüter immer weniger Nistplätze bzw. verlieren ihre vorhandenen Plätze. Daher ist es notwendig, zusätzliche Nistplätze an Gebäuden zur Verfügung zu stellen. Im Rahmen eines Forschungsprojekts der TU Wien im Auftrag der Wiener Umweltschutzabteilung MA 22 werden drei verschiedene Modelle von Fassadennistplätzen näher untersucht. Anhand von Simulationsberechnungen werden mögliche Wärmebrücken, die durch in die Fassade integrierte Nistplätze verursacht werden, betrachtet und in weiterer Folge optimiert. Für eine detaillierte Simulation wurden die Abmessungen, die Wärmeleitfähigkeit etc. der einzelnen Materialien messtechnisch bestimmt. Simuliert wurden Nistkästen, die direkt an der Außenwand befestigt sind und in der optimierten Variante eine Dämmschicht zwischen Wand und Nistkästen aufweisen. Diese Simulationen wurden sowohl für Varianten der Außenwand aus Stahlbeton als auch aus Mauerwerk durchgeführt. Im Gegensatz zu direkt an der Wand befestigten Nistplätzen, gibt es bei den jeweiligen optimierten Varianten keine hygienisch kritischen Oberflächentemperaturzustände. In einem weiteren Schritt wurde eine mögliche direkte Integration der Nistkästen in ein Wärmedämmverbundsystem verfolgt, erste Varianten hierzu entwickelt und diese bezüglich ihrer bauphysikalischen Parameter untersucht.

Nesting places for building breeders - Investigation of existing and development of optimized facade nesting boxes.
As a result of increasing urbanization, increasing density of cities and facades and roofs on existing buildings, building breeders find fewer and fewer nesting places. Therefore, it is necessary to provide additional nesting places at buildings. Within the framework of a research project three different models of nesting places on facades are investigated in more detail. On the basis of simulation calculations, possible thermal bridges caused by nesting sites integrated into the facade are considered and subsequently optimised. For a detailed simulation, the dimensions and thermal conductivity of the individual materials were measured. Nesting boxes were simulated which are installed directly on the outer wall and in the optimized variant have an insulating layer between the wall and the nesting boxes. These simulations were carried out both for variants of the outer wall made of reinforced concrete and masonry. In contrast to nesting places attached directly to the wall, there are no hygienically critical temperature conditions for the respective optimised variants. In a further step, a possible direct integration of the nesting boxes into a thermal insulation composite system was also investigated and the first variants were developed and examined with regard to their building physics parameters.

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Knissel, Jens; Sch√∂berlein, Fritz; Dettner, Maximilian; Lichtme√ü, MarkusReduzieren des Nutzk√§ltebedarfs durch Fensternachtl√ľftungBauphysik3/2019169-177Fachthemen

Abstract

Die aus Klimaschutzgründen stetig steigenden Effizienzanforderungen an Gebäude erfordern einerseits technisch und ökonomisch sinnvolle Effizienzmaßnahmen. Andererseits müssen diese auch in den normativen Nachweisverfahren quantifizierbar sein, um die Effizienzsteigerung zu belegen. Im Beitrag wird ein Berechnungsansatz vorgestellt, um die Reduzierung des Nutzkältebedarfs durch Fensternachtlüftung bei Nicht-Wohngebäuden zu quantifizieren. Dieser Ansatz kann in die Bilanzberechnungen nach DIN V 18599 integriert werden. Es wird zwischen einer vereinfachten und einer variablen Methode unterschieden. Die vereinfachte Methode eignet sich insbesondere für den gesetzlichen Energieeffizienznachweis, da der zusätzliche Eingabeaufwand für den Anwender sehr gering ist. Mit der variablen Methode kann der Einfluss der Fensternachtlüftung für variable Randbedingungen ermittelt werden. Die Berechnung ist komplexer und der Eingabeaufwand für den Anwender höher, so dass der Anwendungsfall eher bei der Energieberatung oder Gebäudeplanung gesehen wird.

Reducing net cooling demand due to night ventilation through windows.
The legal requirements for energy efficiency of buildings are continuously increasing due to climate protection. To meet these requirements, on the one hand, economically feasible efficiency measures are necessary. On the other hand, the improvement of energy efficiency by these measures has to be quantifiable by using standardised methods. This article presents an approach to calculate the reduction of cooling net energy demand in non-residential buildings due to night ventilation through windows. The calculation procedure can be integrated into the energy balance calculations according to DIN V 18599. Presented are a simplified as well as a variable method. The simplified method is particularly suitable for the legal proof of energy efficiency, since the additional input effort for the user is low. The variable method makes it possible to calculate the energy savings by night ventilation through windows for variable boundary conditions. The calculations are more complex and the input effort for the users is higher, hence this method is particularly suitable for energy consulting or building planning.

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90 Jahre Fraunhofer-Institut f√ľr Bauphysik IBPBauphysik3/2019177Aktuell

Abstract

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Gärtner, Gabriele; Meißner, Frank; Söhnchen, AndreasGebäudemonitoring bei Anwendung von Innendämmung aus mikroporöser Dämmung und KalziumsilikatBauphysik3/2019178-184Berichte

Abstract

Ein knapp 150 Jahre altes Bauernhaus im oberbayrischen Landkreis Altötting wurde bereits 2011 in einzelnen Räumen mit einer kapillaraktiven und trotzdem sehr schlanken Innendämmung ausgestattet. Bei dieser Dämmung handelt es sich um einen Hybridbaustoff aus Kalziumsilikat und einer Hochleistungsdämmung (Fa. Evonik). Beide Komponenten sind rein mineralisch und dampfdiffusionsoffen. Bereits im zweiten Jahr nach der Applikation konnte im Rahmen eines angepassten Bauteilmonitorings nachgewiesen werden, dass diese spezielle Form der Dämmung nicht nur ein angenehmes Raumklima unterstützt, sondern auch das Austrocknen der Baufeuchte begünstigt.

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Aktuell: Bauphysik 3/2019Bauphysik3/2019184-190Aktuell

Abstract

Bauwerksdatenmodellierung im Deutschen Institut für vorbeugenden Brandschutz DIvB
VBI begrüßt Initiative gegen Abmahnvereine
Große Effizienzpotentiale durch moderne Beleuchtung - auch zur Miete
Technische Spezifikation für Wärmedämmputzmörtel vom VDPM
Neuer LED-Leuchtstoff spart Energie
Praxisgerechtes Nachweisverfahren des ift Rosenheim zur Lebensdauer von Vakuum-Isolierglas
Neuer Master-Lehrgang “Building Innovation”
Deutscher Holzbaupreis 2019

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Veranstaltungen: Bauphysik 3/2019Bauphysik3/2019191-192Veranstaltungen

Abstract

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Titelbild: Bauphysik 2/2019Bauphysik2/2019Titelbild

Abstract

In Hilden wurde auf dem Gelände der Waldkaserne der Bundeswehr ein neuer Musik-Campus aus einem Ausbildungsgebäude mit Orchestersälen, Proberäumen und einem Unterkunftsgebäude errichtet, siehe Meldung S. 139. Bis zu 140 angehende Orchestermusiker werden hier ausgebildet. Der Campus wurde durch hks I architekten, Aachen errichtet. Die Beratung und Planung der Raumakustik, des Schallschutzes und der Bauphysik wurde von GRANER + PARTNER Ingenieure, Bergisch Gladbach durchgeführt. (© Foto: Jörg Hempel)

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Inhalt: Bauphysik 2/2019Bauphysik2/2019Inhalt

Abstract

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Werning, Hanno; Denkl, Maximilian; Moarcas, OdetteHintergr√ľnde zum Nachweis des Glimmverhaltens f√ľr bestimmte BaustoffeBauphysik2/201979-85Fachthemen

Abstract

Einer der Kernpunkte des Europäischen Gerichtshof EuGH-Urteils vom Oktober 2014 war die für bestimmte Mineralwolle-Dämmstoffe geforderte nationale allgemeine bauaufsichtliche Zulassung zum Nachweis, dass der Dämmstoff “nicht glimmt”. Inzwischen existiert ein europäisches Prüfverfahren zum Schwel- und Glimmverhalten. Mit diesem kann nach der Prioritätenliste des Deutschen Instituts für Bautechnik (DIBt) der Nachweis geführt werden, dass ein Bauprodukt nicht glimmt. Der Aufsatz erläutert die Hintergründe des Glimmnachweises, das europäische Verfahren, die voraussichtliche zukünftige Entwicklung und die Folgen für die Planer und Verwender der Bauprodukte.

Backgrounds for demonstrating the glowing behaviour of certain building materials.
One of the key points of the ECJ ruling of October 2014 was the national general building approval required for certain mineral wool insulating materials to prove that the insulating material shows “no glowing combustion”. In the meantime, a European test method for smouldering and glowing combustion behaviour has been developed. According to DIBt's list of priorities, this can be used to prove that a building product does not smoulder. The article explains the background of the glow detection, the European test method, the expected future development and the consequences for planners and users of construction products.

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Riese, Olaf; Klippel, Andrea; Schneider, Volker; Stock, BorisEinfluss der Gitterweite auf die Ergebnisse von Brandsimulationsmodellen und Anwendung auf ein AtriumBauphysik2/201986-95Fachthemen

Abstract

In der vorliegenden Studie wurde eine Gittersensitivitätsstudie für ein Brandszenario in einem Raum mit Verbindung zu einem Atrium mit drei verschiedenen CFD-Modellen durchgeführt. Bei den 3 CFD-Modellen handelt es sich um den Open-Source Code FDS, den kommerziellen Strömungslöser CFX aus der ANSYS Suite sowie dem Brandsimulationsprogramm KOBRA 3D. Der Fokus bei den numerischen Berechnungen lag dabei auf der Untersuchung der Gittersensitivität, daher wurden gleiche oder ähnliche Ansätze zur Modellierung physikalischer Brandphänomene wie Turbulenz, Wärmestrahlung, Speziesumwandlung etc. gewählt. Die Auswertung der Daten erfolgte für physikalische Größen wie Temperaturen und Strömungsgeschwindigkeiten an definierten Messpositionen im Strömungsraum.
Für brandinduzierte Auftriebsströmungen, kann zur Bewertung der Gitterweite, das Verhältnis R* zwischen dem charakteristischen Branddurchmesser D* und der Gitterweite verwendet werden. Aus der Berechnung der charakteristischen Auflösung R* für das gegebene Beispiel zeigt sich, dass eine Gitterweite mit einer Kantenlänge von 5 cm eine sehr feine Auflösung der Brandfläche darstellt. Bei charakteristischen Auflösungen R* größer als 10 verändert sich bei Berechnung mit CFX (R* = 10 bzw. 20) das Ergebnis nur noch mit Unterschieden deutlich kleiner als 5% für berechnete Temperaturen in einem Atrium.

Influence of grid width on the results of fire simulation models - Application: Atrium.
In the present study, a grid sensitivity study for a fire scenario in a room connected to an atrium was performed using three different CFD models. The 3 CFD models are the open source code FDS, the commercial flow solver CFX from the ANSYS Suite and the fire simulation program KOBRA 3D. The focus of the numerical calculations was on the investigation of the grid sensitivity, therefore the same or similar approaches for the modelling of physical fire phenomena such as turbulence, heat radiation, species conversion etc. were chosen. The data were evaluated for physical quantities such as temperatures and flow velocities at defined measuring positions in the flow space.
For fire induced buoyancy flows, the ratio R* between the characteristic fire diameter D* and the grid width can be used to evaluate the grid width of the flow field. The calculation of the characteristic resolution R* for the given example shows that a grid width with an edge length of 5 cm represents a very fine resolution of the fire area. With characteristic resolutions R* greater than 10, the result only changes with differences significantly smaller than 5 % for calculated temperatures in an atrium when calculated with CFX (R* = 10 or 20).

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Goeke, JohannesW√§rme√ľbertragung in Eisspeichern und Energiegewinne aus dem ErdreichBauphysik2/201996-103Fachthemen

Abstract

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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Lipovcic, Dejan; Hafellner, Hans; Kautsch, PeterUnterschiedliche Berechnungsverfahren f√ľr die Berechnung der W√§rmestr√∂me erdber√ľhrter BauteileBauphysik2/2019104-110Fachthemen

Abstract

Ein Gebäude verliert einen nicht zu vernachlässigenden Teil seiner Wärme über die erdberührten Bauteile. Diese Wärmeverluste sind zwar nicht so groß wie jene von den Bauteilen, die an Außenluft angrenzen, dennoch spielen sie eine wichtige Rolle bei der Ermittlung des Gesamtwärmverlustes eines Gebäudes. Der Wärmestrom, der von den beheizten Bereichen über die erdberührten Bauteile zur Außenluft fließt, erfährt eine Dämpfung. Den wesentlichen Einfluss auf diese Dämpfung hat die dämmende und speichernde Wirkung des Erdreiches. Deswegen treten zeitliche Verzögerungen auf. Es ist von großer Bedeutung, diese Einflüsse bei der Berechnung des Wärmestromes von erdberührten Bauteilen zu berücksichtigen. Ziel dieser Untersuchung ist, die Ergebnisse der Berechnung von Wärmeverlusten über das Erdreich nach EN ISO 13370 mit jenen aus zwei- und dreidimensionalen Simulationen zu vergleichen. Die Wärmeverluste für die indirekte Methode mit yg-Werten nach EN ISO 13370 wurden einerseits anhand von Monatsmitteltemperaturen mit den Formeln, anderseits unter Verwendung sinusförmiger Temperaturschwankung und mit Hilfe von zweidimensionalen Wärmebrückenprogrammen berechnet. Drei verschiedene Anwendungsbereiche wurden untersucht und analysiert: nicht unterkellert, konditionierter Keller und unkonditionierter Keller. Weiterhin wurden für diese Systeme unterschiedliche Bauteilaufbauten definiert. Mit dieser Betrachtungsweise wurden die Einflüsse der wärmetechnischen Qualität der erdberührten Bauteile auf die Wärmeverluste analysiert. Außerdem wurden die Sockeldetails der nicht unterkellerten Systeme in unterschiedlichen Varianten untersucht, um den wesentlichen Einfluss der Einbausituation auf die Wärmeverluste festzustellen.

Different calculation methods for determining the heat flow of earth-contacting components.
A building loses a not insignificant part of its heat through over the earth-coupled elements. Although these heat losses of are not as enormous as those of the elements that are in contact with the outside air, they still play an important role in determining the total heat loss of a building. The heat flow, which flows from the heated areas via the earth-coupled elements to the outside air, undergoes damping. The main influence on this damping is the large thermal inertia of the ground. That is why the time delays occur. It is very important to consider these influences when calculating the heat flow of earth-coupled elements. In this study, the results of the calculation of heat losses to the ground according to EN ISO 13370 are compared with two- and three-dimensional simulations. The heat losses for the indirect method with yg-values according to EN ISO 13370 were calculated on the one hand based on median monthly temperatures with the formulas, on the other hand using sinusoidal variations in temperature and with the aid of a two-dimensional thermal bridge programs. Three different applications were examined and analyzed: bottom slab, conditioned basement and unconditioned basement. Furthermore, different component structures were defined for these systems. With this approach, the effects of the thermal quality of the earth-coupled elements on the heat losses were analyzed. In addition, the base details of the systems were examined in different variants to determine the major influence of the installation situation on the heat losses.

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Kimmling, Mathias; Hoffmann, SabineBehaglichkeitsmonitoring - fl√§chendeckend und kosteng√ľnstig mit der Sensorstation CoMoSBauphysik2/2019111-119Fachthemen

Abstract

Zur Erfassung von thermischen Umgebungsparametern wurde die Behaglichkeitsmessstation CoMoS (engl. Comfort Monitoring Station) entwickelt. Ziel der Entwicklung war ein kostengünstiges System mit gleichzeitig hoher Messgenauigkeit zum flächendeckenden Einsatz in Gebäuden. Diese Vorgabe wurde durch einen Aufbau erzielt, der auf kompakten, integrierten Sensoren für Lufttemperatur, relative Luftfeuchte, mittels Schwarzkugel gemessener Globe-Temperatur und Luftgeschwindigkeit basiert.
Eine individuelle Kalibrierung aller Sensoren bezogen auf ein Referenzgerät ermöglichte eine Minimierung von Messabweichungen und damit eine hohe Vergleichbarkeit einzelner Messstationen untereinander. Dabei zeigten Kalibrier- und Vergleichsmessungen sehr gute Ergebnisse für die Messgrößen Lufttemperatur, Luftfeuchte und Globe-Temperatur, wohingegen die Luftgeschwindigkeit nur mit einer für den Einsatzzweck ausreichenden Genauigkeit erfasst werden kann. In einem Feldtest wurde nach Abschluss der Kalibrierung und Evaluation die Funktionsfähigkeit des Systems unter realen Umgebungsbedingungen belegt. Die aus der Entwicklung hervorgegangenen Ergebnisse wurden über diesen Beitrag hinaus in Form einer detaillierten Aufbauanleitung einschließlich der zugrunde liegenden Programmierung und der Kalibrierfunktionen online veröffentlicht, siehe Living Lab smart.

Comfort monitoring - comprehensive and cost-effective with the sensor station CoMoS.
The Comfort Monitoring Station CoMoS has been developed to record ambient conditions in indoor environments. The aim of the development was a cost-effective yet accurate system for comprehensive use in buildings. The requirement was met through a design based on compact, integrated sensors for air temperature, relative humidity, globe temperature, and air velocity.
An individual calibration of all sensors in relation to a reference device resulted in a minimization of measurement deviations and thus a high comparability of individual sensor stations. Calibration and evaluation measurements showed very good results for the readings of air temperature, relative humidity, and globe temperature, whereas the air velocity can only be measured with adequate accuracy for the application. After calibration and evaluation, the functionality of the system was proven under actual environmental conditions in a field test. In addition to this article, the results of the development have been published online in the form of detailed assembly instructions including source code and calibration functions, see Living Lab smart.

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Hollands, Jutta; Tudiwer, David; Korjenic, AzraBerechnung der K√ľhlgestehungskosten von fassadengebundenen Begr√ľnungssystemen im st√§dtischen RaumBauphysik2/2019120-124Fachthemen

Abstract

Im vorliegenden Aufsatz wird eine neue Methode zur ökonomischen Bewertung von Bauwerksbegrünung vorgestellt. Aufbauend auf bereits publizierten ökonomischen Analysen wird hier auf eine in diesem Bereich bisher unbeachtete Berechnungsmethode verwiesen, die derzeit meist in der Energiewirtschaft Anwendung findet. In dieser Methode werden die Gestehungskosten ermittelt. Erstmalig werden die Kühlgestehungskosten einer südseitigen begrünten Fassade berechnet. Dabei wirken sich drei voneinander unabhängige Parameter auf die Kühlgestehungskosten aus: die Verdunstungsleistung der begrünten Fassade, die Gesamtkosten für das Begrünungssystem und die Anzahl der Sommertage. Demnach beeinflussen unter anderen die Bauart, die Bepflanzung, die Lebenszykluskosten sowie der Standort der Fassadenbegrünung die Höhe der Kühlgestehungskosten. Das Ergebnis dieser Beispielberechnungen für den Standort Wien zeigt, dass das derartige Kühlen der Umgebung 0, 80 /kWh entzogene Wärmeenergie kostet. Diese Art der Kühlung kann dem Urban Heat Island (UHI)-Effekt entgegenwirken.

Calculation of the cooling production costs of façade-bound greening systems in urban areas.
This paper presents a new method for the economic valuation of a building's greenery. Based on already published economic analyses, this article refers to a calculation method which has not been considered in this area up to now and which is currently mostly used in the energy industry. In this method the production costs are determined. For the first time, the cooling production costs of a south-facing green façade are calculated. Three independent parameters affect these cooling production costs: the evaporation capacity of the green façade, the total costs for the green system and the number of summer days. Accordingly, the type of construction, the planting, the life cycle costs and the location of the façade greening, among other things, influence the height of the cooling production costs. The result of these example calculations for Vienna shows that such cooling of the environment costs 0.80 /kWh extracted heat energy. This type of cooling can counteract the Urban Heat Island effect.

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Deutscher Bautechnik-Tag 2019Bauphysik2/2019124Aktuell

Abstract

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Gei√üer, Georg; K√ľnzel, Hartwig; Zegowitz, AndreasExperimentelle und rechnerische Untersuchung eines neuen WandtrocknungssystemsBauphysik2/2019125-132Fachthemen

Abstract

Zur thermischen Trocknung von Wänden nach einem Wasserschaden werden häufig Infrarot-Heizplatten eingesetzt. Zum Erreichen der gewünschten Trocknungstemperatur an der Bauteiloberfläche benötigen diese über den Zeitraum der Trocknung große Mengen elektrischer Energie. Das Fraunhofer Institut für Bauphysik IBP in Stuttgart hat ein neues, elektrisch betriebenes, diffusionsoffenes und flexibles Flächenheizsystem (EDF-Trocknungssystem) entwickelt. Durch seine Funktionsweise trocknet es Wände energieeffizient und gleichmäßig. Zur Ermittlung des Ist-Zustands des EDF-Trocknungssystems bei kontinuierlicher Betriebsweise und zum trocknungstechnischen und energetischen Vergleich mit einer marktüblichen IR-Heizplatte wurden experimentelle und rechnerische Untersuchungen durchgeführt. Das mithilfe der durchgeführten Versuche validierte Simulationsmodell ermöglicht weitere Optimierungsstudien bezüglich der Betriebsweise des neuen Trocknungssystems.

Experimental and computational investigation of a new wall drying system.
Thermal drying of walls after water damages is often done with an infrared dryer. To reach the desired drying temperature at the wall surface this type of drying system needs a large amount of electrical energy during the drying period. The Fraunhofer Institute for Building Physics IBP in Stuttgart has developed a new, electrically operated, open to diffusion and flexible surface heating system (EDF drying system). Due to its functionality it dries walls energy efficient and even. Experimental and computational investigations have been carried out to determine the actual state of the EDF drying system in continuous operation mode and to compare the drying process and the amount of energy with a commercially available infrared dryer. The simulation model, validated with the results of the performed experiments, allows further optimization studies regarding the operation mode of the new drying system.

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Lips, WalterFuchs, Helmut V.: Raum-Akustik und Lärm-Minderung. Konzepte mit innovativen Schallabsorbern und -dämpfern.Bauphysik2/2019133Buchbesprechung

Abstract

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Aktuell: Bauphysik 2/2019Bauphysik2/2019133-141Aktuell

Abstract

Planungshilfen des InformationsZentrum Beton zur novellierten EnEV
Ulrich Finsterwalder Ingenieurbaupreis 2019
Genehmigungsrechtlicher Rahmen von Power-to-Gas-Anlagen im Forschungsprojekt PORTAL GREEN
VBI für systematische Kosten-Nutzen-Analysen in der Baunormung
VBI-Leitfaden zur Nachfolge im Planungsbüro in 6. Auflage
Auszeichnungsprojekt “Energieeffiziente Nichtwohngebäude in NRW”
HOAI unter Druck
Moderne Raumakustik für die Probesäle des Musik Campus der Bundeswehr in Hilden
Deutscher Nachhaltigkeitspreis 2019 für zukunftsweisende Architektur ausgelobt

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