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Fischer I Jenisch I Stohrer I Homann I Freymuth I Richter I Häupl Lehrbuch der Bauphysik Schall - Wärme - Feuchte - Licht - Brand - Klima 6., aktualisierte und erweiterte Auflage PRAXIS 11 VIEWEG+ TEUBNER

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Page 1: Verbundzentrale des GBV - Fischer Jenisch I Lehrbuch der ...8.4 Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteils mit unterschiedlichem Schichtaufbau in verschiedenen

Fischer I Jenisch I Stohrer I Homann IFreymuth I Richter I Häupl

Lehrbuchder BauphysikSchall - Wärme - Feuchte - Licht - Brand - Klima

6., aktualisierte und erweiterte Auflage

PRAXIS

11VIEWEG+TEUBNER

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Inhaltsverzeichnis

Schall Vo n Heinz-Martin Fischer

1 Einleitung 3

2 Grundlagen 42.1 Physikalische Grundlagen 42.2 Grundbegriffe der Bauakustik 8

2.2.1 Messung von Schall 82.2.2 Beurteilung zeitlich schwankender Geräusche 1I2.2.3 Kennzeichnung und Messung der Luft- und Trittschalldämmung 122.2.4 Kurzmessverfahren 18

3 Raumakustik 20

4 Schallschutz im Wohnungsbau 304.1 Luftschalldämmung von Wänden 39

4.1.1 Einschalige Wände 394.1.2 Einfluss der Schalll ängsleitung 424.1.3 Verbesserung durch biegeweiche Vorsatzschalen 454.1.4 Doppelschalige Haustrennwände 474.1.5 Ausführungsbeispiele nach DIN 4109 504.1 .6 Berechnung der Luftschalldämmung zwi schen Räumen nach EN 12354-1 55

4.2 Luft- und Trittschalldämmung von Decken 624.2.1 Massivdecken 624.2.2 Holzbalkendecken 67

4.3 Schallschutz beim Treppenhaus 694.4 Schallschutz bei haustechnischen Anlagen und gegenüber Betrieben 734.5 Schalltechnische Probleme bei der Altbausanierung 80

5 Schutz gegen Außenlärm 895.1 Schalldämmung von Fenstern, Rolladenkästen, Lüftern 925.2 Außenwände 955.3 Dächer 97

6 Schallschutz in Skelettbauten mit Montagewänden 98

7 Städtebaulicher Schallschutz 101

II Wärme Von Richard Jenisch und Martin Stohrer

Einleitung 109

Grundlagen der Wärmelehre 1091.1 Physikalische Größen, Formelzeichen, Einheiten und Indizes 1091.2 Temperatur 111

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XII Inhaltsverzeichnis

1.3 Thermische Längenänderungen 1111.4 Wärmetransport 112

1.4.1 Wärmeleitung 1131.4.2 Konvektion und Wärmeübergang 1141.4.3 Wännestrahlung 115

1.5 Fourier-Gleichung 122

2 Stationäre Wärmebewegungen 1222.1 Kenngrößen des Warmeschutzes von Bauteilen 122

2.1.1 W ärmedurchlasswiderstand homogener Schichten 1232.1 .2 Wänneiibergangswiderstand 1262.1.3 Wärmedurchgangswiderstand und Wännedurchgangskoeffizient.. 126

2.2 Wärmeleitfähigkeit von Baustoffen 1282.2.1 Einflussgrößen 1282.2.2 Wännedänunstoffe 133

2.3 W ärmedurchlasswiderstand von Luftschichten 1352.4 Temperaturen der Bauteile 135

2.4.1 Rechnerische Ennitt1ung der Temperaturen 1352.4 .2 Graphisch e Ermittlung der Temperaturen 138

3 Instationäre Wärmebewegung 1393.1 Stoffkenngrößen 1393.2 Aperiodische Temperaturänderungen 141

3.2.1 Auskühlen eines Raumes 1413.2.2 Die Aufheizung eines Raumes 142

3.3 Period ische Temperaturänderungen 1433.4 Näherungsverfahren zur Ermittlung eindimens ionaler, einstationärer

Temperaturfeider 144

4 Lüftung in Wohnungen 1444 .1 Fensterlüftung 1454.2 Fensterfuge und Luftwechsel 1454.3 Raumlüftung und Wasserdampfproduktion 1464.4 Lüftungswärmeverluste 147

5 Wärmeschutz von Bauteilen 1485.1 Außenwände 148

5.1.1 Einschalige Mauerwerkswände 1495.1.2 Außenwände mit Außendämmung 1505.1.3 Außenwände mit raumseitiger Wärmedämmung 1525.1.4 Zweischaliges Mauerwerk nach DIN 1053 1535.1.5 An das Erdreich grenzende Wände mit Pe rimeterdänunung 153

5.2 Decken 1545.2 .1 Rohdecken 1555.2.2 Fußbodenaufbau 156

5.3 Dächer 1585.3.1 Das nicht belüftete Flachdach 1585.3 .2 Das belüftete Dach 1625.3.3 Das geneigte Dach ohne Belüftung 164

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Inhaltsverzeichnis

5.4 Fenster 1665.4 .1 Transmissionswärmeverluste 1665.4.2 Wärmegewinne durch Sonnenstrahlung 1675.4.3 Sonnenstrahlung auf Fenster 1695.4.4 Äquivalenter Wärmedurchgangskoeffizient von Fenstern und temporärer

Wärmeschutz 1715.5 Transparente Wärmedämmung auf Außenwänden 174

5.5.1 Funktionsprinzip der transparenten Wärmedämmung (TWD) 1745.5.2 Bestandteile der transparenten Wärmedämmung 1755.5.3 Wirkungsweise der transparenten Wärmedämmung 1765.5.4 Energetische Einflussgrößen 1785.5.5 Thermische und hygrische Beanspruchung von transparent gedämmten

Außenwänden 1795.5.6 Tageslichtnutzung 179

6 Wärmebrücken 1806.1 Definition 1806.3 Wärmebrückenprobleme 1826.4 Untersuchung der W ärmebrücken 185

6.4 .1 Numerische Methode zur Untersuchung von W ärmebrücken 1856.4.2 Wärmebriickenkataloge 1916.4.3 Beiblatt 2 zu DIN 4108, Wärmebriicken; Planungs- und

Ausfiihrungsbeispiele 192

7 Schwachstellen der Gebäudehülle 1927.1 Außenwinkel und Außenecken 192

7.1.1 Winkel zweier Außenwände 1927.1.2 Außenecke 196

7.2 Fensteranschlüsse 1977.3 Deckenanschlüsse 20 I

7.3 .1 Wohnungstrenndecken und einschalige Außenwände 2017.3 .3 Decken über dem nicht beheizten Untergeschoss 204

7.4 Fla chdach 2057.4. 1 Randabschluss bündig mit der Außenwand 2067.4 .2 Überstehendes Flachdach 2067.4.3 Attika 207

7.5 Balkonplatten 2087.5.1 Thermische Trennung der Balkonplatte von der Deckenplatte 2097.5.2 Allseitig gedämmte Balkonplatte 2107.5 .3 Einlassung von Dämmplatten in die Deckenplatte 211

7.6 Durchgehende Betonstützen im Bereich eines Luftgeschosses 2117.7 Metallpaneele 213

8 Genormte Rechenregeln im baulichen Wärmeschutz 2158.1 Bemessungswert der Wärmeleitfähigkeit A 215

8.1 .1 Bezugswerte und Einflussgrößen bei der Festlegung desBemessungswertes 215

8.1.2 Wärmeschutztechnischer Bemessungs- und Nennwertnach DIN EN 12524 216

XIII

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XIV I Inhaltsverzeichnis

8.1.3 Umrechnung von einem Datensatz AI in einen anderen Datensatz 1..2 . . . . •••. . .• .. 2188.1.4 Bauregelliste 2218.1.5 Tabellenwerte nach DlN 4108-4 und DlN EN 12524 222

8.2 Bemessungswert des Wärmedurchgangskoeffizienten undLuftdichtheit von Fenstern 239

8.3 Wärmeübergangswiderstand und Wärmeübergangskoeffizient 2428.3.1 Wärmeübergangswiderstand bei üblichen Randb edingungen 2428.3.2 Wärmeübergangswiderstände bei abweichenden Randbedingungen 2438.3.3 Wärmeübergangswiderstand an einer nichtebenen Oberfläche 244

8.4 Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient eines Bauteilsmit unterschiedlichem Schichtaufbau in verschiedenen Abschnitten 2458.4.1 Oberer Grenzwert 2458.4.2 Unterer Grenzwert 2478.4.3 Mittelwert und relativer Fehler 2488.4.4 Keil förmige Schichten mit einer Neigung von höchstens 5 % 248

8.5 Wärmedurchlasswiderstand von Luftschichten nach DlN EN ISO 6946 2508.5 .1 Ruhende Luftschicht 2508.5.2 Schwach belüftete Luftschicht... 2518.5.3 Stark belüftete Luftschicht. 2518.5.4 Wärmedurchlasswiderstand unbelüfteter Lufträume begrenzter

Länge und Breite und Luftspalte in Bauteilen 2518.5.5 Effekt iver Wärmedurchlasswiderstand über angrenzende, nicht beheizte

Räum e zum Freien 2538.6 Einfluss von Störstellen auf den Wärmedurchgangskoeffizienten eines

Außenbauteils 2548.6 .1 Korrektur !lU g für Luftspalte zwischen Dämmschichten 2558.6.2 Korrektur !lUr für mechani sche Befestigungsteile 255

9 Hygienischer Mindest- Wärmeschutz 2569.1 Mindestanforderungen an den Wärme schutz im Winter nach DlN 4108-2 257

9.1.1 Ein- und mehrschichtige Außenbauteile mit einer flächenbezogenenGesamtmasse von mindestens 100 kg/rn- 258

9.1.2 Leichte Außenbauteile sowie Rahrnen- und Skelettbauarten mit einerflächenbezogenen Gesamtrnasse von weniger als 100 kg/m2 259

9.1.3 Minde stanforderungen im Bereich von Wärmebrücken 2609.1.4 Fenster, Fenstertüren und Außentüren 2619.1 .5 Anforderungen an die Luftdichtheit von Außenbauteilen 2619.1.6 Anforderungen für Gebäude mit niedrigen Innentemperaturen 2619.1.7 Anwendungshinweise 261

9.2 Wärmeschutz im Sommer 2639.2.1 Der sommerl iche Wärmeschutz nach DlN 4108-2 2659.2 .2 Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz nach DlN 4108-2 2719.2 .3 Beispiel zum sommerlichen Wärmeschutz 273

10 Energiesparender Wärmeschutz bei wohnähnlich genutzten Gebäuden 27410.1 Energiefluss in einem beheizten Wohngebäude 275

10.1.1 Energ ieflussdiagramm 27510.1.2 Definitionen energetischer Wärmeschutzgrößen 27710.1.3 Quasistation äre Näherungsverfahren 279

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Inhaltsverzeichnis

10.104 Dynamische Simulationsrechnung 28010.2 Grundlagen Gebäude-Wärmebedarf 280

10.2.1 Primärenergetische Bilanzierung 28110.2.2 Bestimmung der Transmissions- und Lüftungs-Wärmeverluste 28110.2.3 Bestimmung der solaren und internen Wärmegewinne 29010.204 Einfluss der Heizunterbrechnung 29410.2.5 Bestinunung des Warmwasserbedarfs 295

10.3 Grundlagen Heizung 29610.3.1 Methodik der Berechnung von Heizungsanlagen 29610.3.2 Primärenergie-AufwandszahI 298

1004 Energieeinsparverordnung EnEV 2002 2991004.1 Ziele der Verordnung 2991004.2 Nachweis nach EnEV 2002 für Neubauten 3011004.3 Nachweis nach EnEV 2002 bei Altbauten 309100404 Energiebedarfsausweis 309

10.5 Beisp iel zur EnEV 200210.5.1 Beschreibung des Bauvorhabens 31110.5.2 Berechnungsschritte zum Nachweis nach EnEV 2002 311

11 Gesamt-Energieeffizienz bei Gebäuden 316I I. I Energ iebilanzierung nach DIN V 18599 317

11.1.1 Primär- und Endenergie 31811 .1.2 Berechnung der Endenergie 31911.1.3 Berechnung der Nutzenerg ien 319

11.2 Energetische Beurteilung von Gebäuden nach EnEV 2007 32211.2.1 Energiebedarfsnachweis nach EnEV 2007 für Wohngebäude 32311.2.2 Energiebedarfsnachweis nach EnEV 2007 für Nicht-Wohngebäude 32511 .2.3 Nachweis nach EnEV 2007 bei der Änderung bestehender

Gebäude und Anlagen 33011.204 Energetische Bewertung bestehender Wohngebäude nach EnEV 2007 33011.2.5 Energetische Bewertung bestehender Nicht-Wohngebäude

nach EnEV 2007 33211 .3 Energieausweis nach EnEV 2007 ; 3321104 Kohlendioxid-Emission 335

III Feuchte Von Heinz Klopfer und Martin Homann

1 Ziel. 339

2 Feuchtespeicherung 3412.1 Feuchtespeicherung in Luft 341

2.1.1 Wasserdampfgehalt der Luft 3412.1 .2 Abkühlung und Erwärmung feuchter Luft 3472.1.3 Tauwasser- und Schimmelbildung an Bauteiloberflächen 3482.104 Die Raumluftfeuchte als Gleichgewichtszustand 351

2.2 Feuchtesp eicherung in Baustoffen 3532.2.1 Charakteristische Werte der Baustoff-Feuchte 3532.2.2 Hygroskopischer Wassergehalt 358

xv

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XVI nualtsverzeichnis

2.2.3 Üb erhyg ros kopisch e Wasser gehalte 3623 Mechanismen des Feuchtetransports 365

3.1 Di ffusi on der Wa ssermolekül e 3653.1. 1 Varian ten der Diffusion 3653.1.2 Transportgesetz der Wasserd ampfdi ffusion 3673.1.3 Diffusio nswiderstandszahl und sd-We rt 369

3.2 Wasse rtransport in unge sätti gten Poren 3723.2.1 Gre nzflächens pannung, Randwinkel und Kapillardruck 3723.2.2 Der Flüssigke itsleitkoeffizient lC 3763.2.3 Der Wasseraufnahmekoeffizie nt.. 379

3.3 Feuchte transpo rt du rch strömende Luft 3833.3.1 Schlagregenbelas tung von Fassaden 38 33.3.2 Luftströmungen in Kan älen und Luftsch ichten 3853.3 .3 Fuge nspaltströmu ngen und Raum durchl üftung 388

3.4 Strömung von Wa sser in gesätt igten Poren und in Rissen 3903.5 E lektro kinese 394

4 Feuchteübergang 3964.1 Der Stoffübe rgangskoeffizient.. 3964 .2 Stoffü bergang im konkreten Fa ll 3974.3 Schätzun g de r Wa sserv erdun stun g von Wasseroberfl äche n 400

5 Stationärer Feuchtetransport in Bauteil en 4015.1 Forme ln für sd-Werte zusammengesetzter Schichten 4015.2 Das Glaser- Verfahren .. 404

5.2.1 Be schrei bung des Verfah rens . 4045.2.2 Wa hl der Randbedingun gen 4095.2.3 Beispiele ty pischer Glaserdiagramme .............. ......... ..... ............................ . .4115.2.4 Unbedenk liche Bau teile 4 135.2.5 Berechnungs beis pie le zum Na chweis der Tauwasserbi ldung im

Bautei linnere n 4 165.3 Sommerko nde nsatio n und Wasserd ampf- Flank enübertragung 4215.4 Feucht etransport bei einseitiger Wa sserbelastun g 423

5.4 .1 Der zuge hörige Flüss igwassertra nsport 4235.4 .2 Flüssigwassertranspo rt und Diffusion in Serienschaltung .425

6 Instationärer Feuchtetransport in Bauteilen 4276.1 Differentialgleichu ng der instationären Feuchte bewegung 4276.2 Numerische Lösun g der Differ entialgleichung .4286.3 Wasserda mpfspeiche rung in Bausto ffoberfläch en 4296.4 Kapillares Saugen bei begrenztem Wasserangebot... .4326.5 Austroc knungs - und Be feuchtungsvorgän ge 433

7 Hygrische Beanspruchung von Bauteil en 43()7.1 Quellen und Schwinde n der Baustoffe 4367.2 Verformu ngen un d Risse in Mauerw erk zwischen Be tondecken .4407.3 Verformun gen u nd Risse in Estrichen und Beton bodenplatten .4437.4 Verformungen und Risse in Ho!zbauteilen .4467.5 Spannungen und Dehnun gen in Schichtve rbundsystemen 448

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Irinaltsverzeichnis

8 Bautechnischer Feuchteschutz 45 28.1 A llgemeine Aspekte 452

8. 1.1 Strategien des Feuchteschut zes 4528.1. 2 Feuchtetechnische Eigenschaften einiger Baustoffklassen 4548.1.3 Mögliche Folgen hohe r Wassergehalte in Baustoffen 457

8.2 Schutz vor dem Wasser im Baugrund 4598.2.1 Lastfalle, Dränm aßnahm en 4598.2.2 Abd ichtung mit Dichtungsbahnen 4608.2.3 Abd ichtung mit Beschichtungen 4638.2.4 Wa sserundurchlässige Betonbauwerke 465

8.3 Schutz vor Niederschlägen 4688.3.1 Dächer mit Dachdeckung 4688.3.2 Dächer mit Dach abdichtung 47')

8.3.3 Maßnahmen gegen Schlagregen und Spr itzwasser 4738.4 Schutz vor dem Wasser im Inneren des Bauwerks 478

8.4 .1 Tauwass ers chutz für Bauteiloberflächen 4738.4 .2 Maßnahmen gegen Tauwasseranfall im Baute ilinneren 4818.4.3 Tau wasserschutz für Luftschichten, Luftkanäle usw 48 38.4.4 Abführen der Baufeucht e 4858.4. 5 Abdichtung gegen Brauchwasser 489

IV Licht Von Hanns Freymuih

l\1ii~lichkeiten und Konsequenzen der Raumbeleuchtung mit Tageslicht 4931.1 Hohlraum mit Licht von außen 493

1.1.1 Einige Erl äuterungen am Bei spiel der Höhle 4931.1.2 Licht von oben - Licht von der Seite 494

1.2 Tageslicht durch ein e Fen sterwand 4961.2.1 Eigenarten und Bezeichnungen von Seitenl icht öffnun gen 4961.2.2 Einfluss der Raum- und Fensterhöhe 498J.2.3 Einfluss der Grundrissform 4991.2.4 Anw endungsgrenzen und Bemessungshilfen 499

1.3 Tageslicht durch mehrere Fensterwände 5021.3.1 Gegenüberliegende Fenster (zw eiseitige Fensteranordnung) 5021.3.2 Übe reck angeordnete Fen ster 5021.3.3 Anwendungsgrenzen und Bemessungshilfen 503

1.4 Tageslicht durch Oberlichtöffnungen 5041.4.1 Eigenarten und Bezeichnungen von Oberlichtöffnungen 5041.4.2 Einfluss der Raumproportion 5061.4.3 Einflu ss der Oberlichtanordnung 5061.4.4 Hinwe ise zur Bemessung 508

1.5 Ob erlicht gemeinsam mit Seitenlicht 5091.6 Schutz gegen störende Blendung 510

1.6.1 Blendung durch die Sonne 510j .6.2 Blendung durch den Himmei. 511

1.7 Einflüsse der Verglasung 512J .7.1 Durchsichtige Gläser 5121.7.2 Lichtstreuende und lichtl enkende Gläser 513

XVII

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XVIII Inhaltsverzeichnis

1.7.3 Spiegelungen in Gläsern 5141.7.4 Glasreinigung 514

1.8 Einfluss der Raumoberflächen 5151.9 Tageslicht-i.Technik" 515

2 Grundlagen für Untersuchungen zur Tagesbeleuchtung 5162.1 Beleuchtungstechnische Begriffe und Größen 516

2. I. 1 Lichtstrom, Lichtstärke 5162.1 .2 Beleuchtungsstärke 5182.1.3 Leuchtdichte 5182.1.4 Transmission, Reflexion, Absorption 520

2.2 Sonne und Himmel als Lichtquelle 5202.2.1 Astronomische Gegebenheiten 5202.2 .2 Meteorologische Gegebenheiten 5222.2.3 Leuchtdichteverteilung des Himmels 5232.2.4 Von Sonne und Himmel erzeugte Beleuchtungsstärken 523

2.3 Bewertungsmaßstäbe für Beleuchtungsverhältnisse 5242.3 .1 Helligkeitswahrnehmung 5242.3 .2 Tätigkeitsbezogene Maßstäbe Leuchtdichte und Beleuchtungsstärke 5252.3.3 Raumbezogener Maßstab Tageslichtquotient 5252.3.4 Gütemaßstab Gleichmäßigkeit der Beleuchtung 526

2.4 Richtwerte von Tageslichtquotienten 5262.5 Ermittlung von Tageslichtquotienten 528

2.5 .1 Außenanteile DH + D, hinter durchsichtiger Verglasung 5282.5 .2 Außenanteil Da von stark lichtstreuender Verglasung 5322.5.3 Lichtminderungsfaktoren 5332.5.4 Exkurs: Spektrale Strahlungsminderung durch Glas 5372.5.5 Innenreflexionsanteil DR hinter durchsichtiger Verglasung 5382.5.6 Innenreflexionsanteil DRdifhinter stark lichtstreuender Verglasung 5432.5.7 Anwendungshinweise an einfachen Beispielen 544

2.6 Grenzen der Vorausberechnung 5482.6 .1 Himmelslichtanteile 5482.6.2 Außenreflexionsanteile 5482.6.3 Innenreflexionsanteile 549

3 Besonnung: Gegebenheiten, Planungskonsequenzen, Arbeitshilfen 5503.1 Astronomische und Standorteinflüsse auf den Strahlungsempfang 5503.2 Konsequenzen für Stadt- und Gebäudeplanung 550

3.2.1 Sonnenbezogene GebäudesteIlung 5503.2.2 Sonnenschutz 5523.2.3 OberJichtausbildung 552

3.3 Untersuchungsgrundlagen 5533.3.1 Besonnungsmaßstäbe 5533.3.2 Darstellung der Besonnbarkeit 5553.3.3 Konstruktion von Schattenwürfen 5563.3.4 Sonnenwärmeeinstrahlung 5563.3.5 Wirksamkeit von Sonnenschutzmaßnahmen 557

4 Tageslichttechnische Messungen 559

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Inhaltsverze ichn is

V Brand V on Ekkehard Richter

1 Einführung 563

2 Ordnungen und Normen 5632. 1 Landesbauordnungen , Verordnun gen fiir bauliche Anlagen besonde rer

Art und Nutzung 5642.2 Richtlinien 5642.3 Normen 565

2.3.1 DIN 4102 .Brandverhalten von Bausto ffen und Bauteilen" 5652.3 .2 DIN 18 230 " Baulicher Brandschutz im Industriebau" ;

rechnerisch erforderliche Feuerwiderstandsdauer 5692.3.3 Sonstige als Techni sche Baubestimmungen eingefiihrte

Brandschutznorm en und Richtl inien im Bauwesen 5692.4 Europäische Brand schutznormung 570

3 Brandverlauf und Modelle zu seiner Beschreibung 5723.1 Wärme- und Massenbilanzen 5733.2 Normbrand 5753.3 Äquivalent e Branddauer 575

4 Mechanische und thermische Hochtemperatureigenschaften der Baustoffe 5764.1 Stahl 577

4. 1.1 Festigkeit und Verformung 5774.1.2 Elastizität 5794.1.3 Thermi sche Dehnung 5804.1.4 Wärmelei tfähigkeit 5804.1.5 Spezifische Wärmekapazität.. 5804.1 .6 Dichte 58 14.1.7 Temperaturleitfähigkeit 5814.1.8 Temper aturvert eilung 581

4.2 Beton 5844.2.1 Festigkeit 5844.2.2 Elastizitä t 5854.2.3 Gesamtverformung 5864.2.4 Krit ische Temperatur 5864.2.5 Zwängung 5874.2.6 Thermische Dehnun g 5884.2.7 Wärmeleitfähigkeit 5884.2.8 Spez ifische Wärmekapazität. 5884.2.9 Dichte 5894.2.10 Temperaturleitfähigke it 5894.2.11 Temperaturverte ilung 5894.2.12 Temperaturverteilung in Stahl-Verbundquerschn itten 592

4.3 Sonderbetone 5924.4 Mauerwe rk 5934.5 Holz 593

4.5.1 Entzündung, Abbrand 5934.5.2 Festigkeit 594

XIX

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XX Inhaltsverzeichnis

4.5.3 Elastizität 5954.5,4 Thermi sche Dehnung 5954.5.5 Wärmeleitfähigkeit 5954.5.6 Spezifi sche Wärmekapazität. 5964.5.7 Temperaturleitfähigkeit 5964.5.8 Temperaturverteilung 596

4.6 Gips 5974.6.1 Produkte 5974.6.2 Physiko-chemische Vorgänge bei Einwirkung erhöhter Temperatur 5974.6.3 Mechani sche Eigenschaften 5984.6,4 Thermi sche Eigenschafte n 598

4.7 Nichteisenmetalle 5994.8 Kunststoffe 5994.9 Dämmstoffe 602

4.9.1 Spezialputze 6024.9.2 Dämmschichtbildner 6024.9.3 Dämmplatten 602

5 Brandverhalten von Bauteilen 6035.1 Bauteile aus Stahl 604

5.1.1 Statisch bestimmte Systeme unter Biegebeanspruchung 6045.1.2 Statisch unbestimmte Systeme unter Biegebeanspruchung 6055.1.3 Vorwiegend auf Druck beanspruchte Systeme; Stützen 6065.1,4 Bekleidung 607

5.2 Bauteile aus Stahlbeton und Spannbeton 6085.2.1 Statisch bestimmte Systeme unter Biegebeanspru chung 6085.2.2 Stat isch unbestimmte Systeme unter Biegebeanspruchun g 6 125.2.3 Vorwiegend aufDruck beanspruchte Systeme, Stützen , Wände 613

5.3 BauteileausHolz 6145.3.1 Vorwiegend auf Biegung beanspruchte Systeme; Balken 6145.3.2 Vorwiegend aufDruck beanspruchte Systeme; Stützen 6155.3.3 Raumabschließende Holzbaute ile; Decken, Wände 6 15

5,4 Unterdecken 6165.5 Trennwände 6185.6 Verglasungen 6 18

6 Verhalten von Gesamttragwerken unter Brandbeanspruchung 620

7 Brandn ebenwirkungen 6237.1 Toxische Gase 6237.2 Rauch 6247.3 Korrosive Gase _.._ 624

8 Ergänzende Maßnahmen 6258. 1 Früherkennungs- und -meldeanlagen 6258.2 Frühbekämpfungsmaßnahmen 6268.3 Rettung swege 6268,4 Rauch- und Wärmeabzuganlagen 6268.5 Leitun gen, Schächte, Kanäle 627

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Inhaltsverzeichni s

8.6 Wandöffnungen; Türen und Tore 6288.7 Brandabschn itte 629

9 Definierter Objektschutz 63 1

VI Klima Von Karl Petzold und Peter Häupl

Einführung 635

1 Außenklima 6361.1 Außenlufttemperatur 637

1.1.1 Jahresgang der Au ßenlufttemperatur 6371.1.2 Simulation des tatsächlichen Temperaturganges 6391.1.3 Tagesgang der Außenlufttemperatur 6431.1.4 Summenhäufigkeit der Außenlufttemperatur 644

1.2 Wärmestrahlungsbelastung 6461.2.1 Kurzweilig e Strahlungswärmestromdichte auf eine Horizontalfläche 6471.2.2 Strahlungswärmestrorndichte auf beliebig orientierte und geneigte Flächen 6501.2.3 Langweilige Abstrahlung 660

1.3 Wasserdamp fdruck und relative Luftfeu chti gkeit... 66 11.3.1 Was serdampfsättigungsdruck 6611.3.2 Tat sächli cher Wasserdampfdruck 6631.3.3 Relative Luft feuchtigkeit 664

1.4 Niederschlag und Wind 6651.4.1 Regenstromdichte 6651.4.2 Windgeschwindigkeit und Wind richtun g 666

1.5 Schlagregenstrorndic hte auf eine vertikale Gebäudefläche 6691.6 Testreferenzja hr 6781.7 Lokalklimate 681

2 Raumklima 6832.1 Raumtemperaturen 683

2.1.1 Energie umsa tz des Mens chen 6832.2 Raumluftfeuchte 687

2.2.1 Relat ive Luftfeuchtigkeit 6872.2.2 Enthalpie und Wasserdampfgeh alt (h-x-Diagramm) 6912.2.3 Taupunkttemperatur 6932.2.4 Einfluss der Luftfeuchte und Strömungsgeschwindigkeit auf die

Behaglichkeit 696

3 Temperatur und Raumluftfeuchte bei freier Klimatisierung 6983.1 Einfuhrung 6983.2 Raumt emperaturen bei freier Klimatisi erung 699

3.2.1 Wärmeabsorptionsvermögen von Baut eiloberfl ächen 6993.2.2 Tagesgang der Raumtemperaturen 705

3.3 Raumluftfeuchte bei freier Klimatisierun g 7263.3.1 Mod ellierung der Stoffströme im Raum unter Berücksichtigung der

Speicherfähigkeit der Raumumschließungsfläche 726

XXI

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XXII Inhaltsverzeichnis

3.3.2 Feuchtea bsorptionsve rmöge n der Raumumschließungsflächen 7283.3.3 Jahresgang der Raumluftfeuchte 7353.3.4 Tagesgang der Raumluftfeuchte 739

4 Lüftung 7414.1 Windbelastung 7414.2 Thermischer Auftr ieb 7454.3 Freie Lüftung durch thermischen Auft rieb 747

5 Klimagerechtes Bauen 7505.1 Klimaeinteilun g 7505.2 Autochthone Bauweisen 752

5.2.1 Kaltes Klima 7535.2.2 Gemäßig tes Klima 7535.2.3 Trockenes Klima 7545.2.4 Warm- feuchtes Klima 756

Anhang 759Symbol verzeichn is 761Literaturverzeichn is 771

Sachwortverzeichnis 80I