Bauphysik Planung und Anwendung

Ausgehend und aufbauend auf gemeinsame Arbeitsergebnisse in Lehre und Forschung am Lehrstuhl für Baukonstruktion III - Bauphysik und Bauschadensfragen -an der R.-W. Technischen Hochschule Aachen haben die Verfasser des Buches als Architekten, Fachingenieure für Bauphysik und Gutachter Erfahrungen auf den Gebieten der Bauphysik und Baukonstruktion gesammelt, die in das vorliegende Buch eingegangen sind. Die Ar beitsergebnisse sind in Veröffentlichungen und Fortbildungssemina ren für bereits praktisch tätige Architekten verbreitet worden.Der Inhalt des Buches gliedert sich in die Hauptabschnitte Wärmes chutz, Wasserdampfdiffusion und Formänderungen, Belichtung und So nnenschutz, Raumakustik und Schallschutz. Ausgehend von den Planu ngsaufgaben der Architekten, werden in jedem Abschnitt Grundüberl egungen angestellt und die sich hieraus ergebenden Konstruktions- und Planungsempfehlungen aufgeführt. Nach der Zusammenstellung d er Forderungen und Bewertung folgen jeweils Anwendungsbeispiele. Nach dem Grundsatz "So wenig Theorie wie möglich und so viel wie nötig" ist das Schwergewicht auf die systematischen Schritte der Anwendung gerichtet.In die 4. Auflage wurden die DIN 4108 "Wärmeschutz im Hochbau" (8 /81) und die novellierte Wärmeschutzverordnung (2/82) einschließl ich der Empfehlung zum sommerlichen Wärmeschutz eingearbeitet.Auf dem Gebiet des Schallschutzes ist der neueste Stand der Regel werke berücksichtigt. Dies gilt sowohl für die Neufassung der DIN 4109 "Schallschutz im Hochbau" als auch für die Neufassung der D IN 18 005 "Schallschutz im Städtebau" (5/87) und die DIN 52 21 0 "Bauakustische Prüfungen - Luft- und Trittschalldämmung" (8/84).

Bauphysik — Planung und Anwendung.- zur 4., überarbeiteten Auflage.- Motivation zur Erstellung des Buches.- und Zweck des Buches.- Auswahl des Stoffes.- Stellenwert der Bauphysik.- Bauphysikalische Berechnungen.- Verantwortungsbereiche — Rechtsfragen.- Hinweise zur Benutzung des Buches.- Wärmeschutz.- Planungsaufgaben Grundüberlegungen.- 1 Wärmedämmfähigkeit von Einzelbauteilen.- 2 Wärmeverlust der Außenhülle eines Bauwerkes.- 3 Bedeutung der Innenoberflächentemperatur.- Konstruktions- und Planungshinweise.- Forderungen und Bewertung.- 1 Wärmedämmung eines Einzelbauteils (Mindestwärmeschutz — DIN 4108).- 2 Wärmeschutz der Außenhülle des Bauwerks (Erhöhter Wärmeschutz — Wärmeschutzverordnung).- 3 Gewährleistung einer optimalen Innenoberflächentemperatur (Vollwärmeschutz).- 4 Anmerkungen zu den Forderungen 1–3.- Beispiele.- Wasserdampfdiffusion.- Planungsaufgaben Grundüberlegungen.- 1 Begriffe und Einflußgrößen.- 1.1 Gesetzmäßigkeiten des Wasserdampfes.- 1.2 Dampfdiffusion durch Bauteile.- 2 Dampfdrücke und Temperaturen im Bauteilquerschnitt.- 3 Tauwasserbildung im Bauteilquerschnitt.- 3.1 Einschichtige Bauteile.- 3.2 Mehrschichtige Bauteile.- 4 Abtrocknung ausgefallenen Tauwassers im Sommer.- 4.1 Einschichtige Bauteile.- 4.2 Mehrschichtige Bauteile.- 5 Einfluß des Tauwassers auf die Wärmedämmfähigkeit.- 5.1 Feuchtigkeitszunahme.- 5.2 Veränderung der Wärmeleitzahl der durchfeuchteten Schicht.- 6 Tauwasser an der Innenoberfläche von Außenbauteilen.- Konstruktions- und Planungshinweise.- 1 Vermeidung von Oberflächentauwasser.- 2 Vermeidung von Tauwasser im Bauteilquerschnitt.- 2.1 Allgemeines.- 2.2 Wände.- 2.3 Das einschalige nichtbelüftete Dach (Warmdach).- 2.4 Das zweischalige belüftete Dach (Kaltdach).- 2.5 Das Umkehrdach.- Merkliste.- Forderungen und Bewertung.- 1 Das Verfahrender DIN 4108.- 2 Die Berechnung mit Monatsmittelwerten.- 3 Oberflächentauwasser.- 4 Anmerkungen zu den Forderungen 1...3.- Beispiele.- Überprüfung der Tauwasserbildung.- A im Querschnitt der Dachkonstruktion.- B im Querschnitt der Wandkonstruktion.- C an den Innenoberflächen der Außenwand.- Formänderungen.- Planungsaufgaben Grundüberlegungen.- 1 Begriffe und Einflußgrößen.- 2 Abschätzung der Formänderungen.- 2.1 Formänderungen angrenzender Bauteile.- 2.2 Durchbiegung von Stahlbetondecken.- Konstruktions- und Planungshinweise.- 1 Vermeidung zu großer Längenänderungen.- 1.1 Wärmedehnung.- 1.2 Schwinddehnung.- 1.3 Dachdeckenauflager.- 2 Vermeidung zu großer Deckendurchbiegungen.- Merkliste.- Forderungen und Bewertung.- 1 Klimatische Randbedingungen.- 2 Zulässige Dehnungsdifferenzen ?? und horizontale Verschiebewinkel tan ?.- 3 Begrenzung der Deckendurchbiegung.- 4 Anmerkungen zu den Forderungen 1...3.- Beispiele.- Überprüfung der Verformungen am Dachdeckenauflager.- A Dehnungsdifferenzen zwischen Wand und Dachdecke.- B Verschiebung zwischen Dachdecke und darunterliegender Geschoßdecke.- C Rißsicherheit der nichttragenden Trennwand.- Tageslichtbeleuchtung.- Planungsaufgaben Grundüberlegungen.- 1 Begriffe und Einflußgrößen.- 1.1 Sonnenstrahlung.- 1.2 Tageslicht — Kunstlicht.- 1.3 Lichttechnische Grundbegriffe.- 1.4 Gleichmäßigkeit.- 1.5 Blendung.- 1.6 Schattigkeit.- 1.7 Meteorologische Gegebenheiten.- 1.8 Tageslichtquotient.- 2 Berechnung des Tageslichtquotienten für Räume mit klarverglasten Seitenfenstern.- 2.1 Himmelslichtanteil TH.- 2.2 Außenreflexionsanteil TV.- 2.3 Innenreflexionsanteil TR.- 2.4 Lichtschwächungsfaktoren.- 3 Vereinfachte Bestimmung lichttechnisch ausreichender Fensterabmessungen.- Konstruktions- und Planungshinweise.- 1 Fensteranordnung.- 2 Verbauung.- 3 Raumabmessungen.- 4 Tageslichtquotient.- 5 Gleichmäßigkeit der Beleuchtung.- 6 Blendungsfreiheit.- 7 Schattigkeit und Lichteinfallsrichtung.- Merkliste.- Forderungen und Bewertung.- 1 Größe des Tageslichtquotienten.- 2 Gleichmäßigkeit.- Beispiel.- Überprüfung der ausreichenden Beleuchtung mit Tageslicht für Räume mit einseitiger Fensteranordnung und klarer Verglasung.- Besonnung.- Planungsaufgaben Grundüberlegungen.- 1 Sonnenstandsdiagramm.- 2 Schattenwinkelmesser.- Konstruktions- und Planungshinweise.- 1 Orientierung des Gebäudes.- 2 Grundrißgestaltung.- Forderungen und Bewertung.- Beispiel.- Beurteilung der Besonnungs- bzw. Verschattungs-verhältnisse einer Fassade und eines Platzes.- A Beurteilung der Besonnungs- bzw. Verschattungsverhältnisse der Fassade F.- B Beurteilung der Besonnungs- bzw. Verschattungsverhältnisse des Platzes P.- Sonnenschutz.- Grundüberlegungen.- 1 Begriffe und Einflußgrößen.- 1.1 Einfluß der Orientierung von Fenstern auf die Temperaturverhältnisse in Räumen.- 1.2 Sonnenschutzmaßnahmen.- 2 Energiedurchlässigkeit des Glases.- 3 Wärmeaufnahme der raumumschließenden Bauteile unter stationären Bedingungen.- 4 Instationäre Wärmeleitung von nichttransparenten Außenbauteilen.- Konstruktions- und Planungshinweise.- 1 Gebäudeorientierung und Grundrißgestaltung.- 2 Fensterfläche.- 3 Raumumschließende Bauteile.- 4 Energiedurchlässigkeit des Fensters.- 5 Sonnenschutzmaßnahmen.- 5.1 Allgemeine Anforderungen an Sonnenschutzeinrichtungen.- 5.2 Konstruktive Ausbildung von Sonnenschutzsystemen.- 5.3 Außenliegende Sonnenschutzeinrichtungen.- 5.4 Sonnenschutzeinrichtungen in der Fensterebene.- 5.5 Innenliegende Sonnenschutzeinrichtungen.- 6 Natürliche Lüftung.- 7 Klimatisierung.- Merkliste.- Forderungen und Bewertung.- 1 Wärmebelastung des Innenraumes.- 2 Ermittlung notwendiger Sonnenschutzmaßnahmen.- 3 Temperaturamplitudendämpfung und Phasenverzögerung.- Beispiel.- Überprüfung der Maßnahmen zur Vermeidung zu großer Raumaufheizungen im Sommer.- Schallschutz.- Physik — Physiologie.- 1 Schall als Wellenbewegung.- 2 Schall als Energieübertrager.- 3 Schall als physiologisch-psychologische Größe.- Außenlärm.- Planungsaufgaben Grundüberlegungen.- 1 Begriffe und Einflußgrößen.- 2 Lärmquellen und Lärmerfassung.- 3 Lärmausbreitung.- Planungshinweise.- 1 Schutzabstände.- 2 Abschirmmaßnahmen.- Merkliste.- Forderungen und Bewertung.- Beispiel.- Ermittlung der Lärmbelastung durch eine Straße mit Wall.- Raumakustik.- Planungsaufgaben Grundüberlegungen.- 1 Begriffe und Einflußgrößen.- 2 Elemente zur Regulierung der Raumakustik.- 2.1 Reflektoren.- 2.2 Diffusoren.- 2.3 Absorber.- 2.4 Abschirmwände und Teilkapseln.- Konstruktions- und Planungshinweise.- 1 Räume der Gruppe 1.- 1.1 Raumvolumen.- 1.2 Raumform.- 1.3 Raumbegrenzungsflächen.- 1.4 Nachhallzeit.- 2 Räume der Gruppe 2.- Merkliste.- Forderungen und Bewertung.- Beispiele.- Entwurf eines kleinen Hörsaals.- Akustische Planung eines Büroraumes.- Luftschallschutz.- Planungsaufgaben.- Grundüberlegungen.- 1 Begriffe und Einflußgrößen.- 2 Luftschalldämmung einschaliger Bauteile.- 3 Luftschalldämmung zweischaliger Bauteile.- 4 Luftschalldämmung mehrschaliger Bauteile.- 5 Einfluß von schlechtdämmenden Teilflächen.- Konstruktions- und Planungshinweise.- 1 Grundrißkonzeption.- 2 Einschal ige Wände.- 3 Zweischal ige Wände.- 4 Fugen und Öffnungen.- 5 Fenster.- 6 Türen.- Merkliste.- Forderungen und Bewertung.- Beispiel.- Planung des Schallschutzes einer Arztpraxis.- Trittschallschutz.- Planungsaufgaben Grundüberlegungen.- 1 Begriffe und Einflußgrößen.- 2 Trittschalldämmung einschaliger Bauteile.- 3 Trittschalldämmung mehrschaliger Bauteile.- 3.1 Schwimmende Estriche.- 3.2 Weichfedernde Gehbeläge.- 3.3 Unterdecken.- 3.4 Balkendecken.- 3.5 Einfluß von Schallbrücken.- Konstruktions- und Planungshinweise.- 1 Estriche.- 2 Fußböden.- 3 Unterdecken.- 4 Holzbalkendecken.- 5 Treppen, Laubengänge und Balkone.- Tabellen für den schalltechnischen Nachweis.- Merkliste.- Forderungen und Bewertung.- Beispiele.- A Nachweis durch Prüfzeugnis.- B Nachweis mit Hilfe der Deckengruppen.- C Nachweis mit Hilfe der Einzahlangaben.- D Nachweis mit Hilfe der Norm-Trittschallpegel-und Pegelminderungskurven.- Nebenwegübertragung.- Grundüberlegungen.- 1 Begriffe und Einflußgrößen.- 2 Flankenschalldämmung von Bauteilen.- Konstruktions- und Planungshinweise.- 1. Wände.- 2 Unterdecken.- 3 Doppelböden, schwimmen