Vorwort | 6 |
Inhaltsverzeichnis | 7 |
Inhaltsübersicht | 18 |
1 Grundbegriffe und Berechnungshilfen | 20 |
1.1 Einheiten-Umrechnungstafeln | 20 |
1.1.1 Länge | 20 |
1.1.2 Fläche | 20 |
1.1.3 Volumen | 20 |
1.1.4 Masse | 21 |
1.1.5 Zeit | 21 |
1.1.6 Kraft | 21 |
1.1.7 Spannung | 22 |
1.1.8 Druck | 22 |
1.1.9 Arbeit | 22 |
1.1.10 Leistung | 23 |
1.1.11 Wärmeleitfähigkeit | 23 |
1.1.12 Spezifische Wärmekapazität | 23 |
1.1.13 Wärmedurchgangskoeffizient | 24 |
1.1.14 Wärmestromdichte | 24 |
1.2 Griechisches Alphabet | 25 |
1.3 Mathematische Grundlagen | 26 |
1.3.1 Geometrie | 26 |
1.3.2 Rechenregeln | 33 |
1.3.3 Trigonometrie | 34 |
1.4 Wärmedämmstoffe | 35 |
1.4.1 Allgemeines | 35 |
1.4.2 Anwendungstypen / -gebiete | 37 |
1.4.3 Kennwerte am Markt verfügbarer Wärmedämmstoffe | 39 |
1.4.4 Verzeichnis der Wärmedämmstoff-Hersteller | 54 |
1.5 Wärme- und feuchteschutztechnische Kennwerte | 66 |
1.5.1 Putze, Mörtel, Asphalt und Estriche | 66 |
1.5.2 Beton | 67 |
1.5.3 Bauplatten | 69 |
1.5.4 Mauerwerk aus Klinkern und Ziegeln | 70 |
1.5.5 Mauerwerk aus Kalksandsteinen, Hüttensteinen und Porenbeton-Plansteinen | 74 |
1.5.6 Mauerwerk aus Betonsteinen | 75 |
1.5.7 Wärmedämmstoffe | 78 |
1.5.8 Holz und Holzwerkstoffe | 82 |
1.5.9 Fußbodenbeläge, Abdichtstoffe, Dachbahnen, Folien | 83 |
1.5.10 Lose Schüttungen | 84 |
1.5.11 Glas, Natursteine | 84 |
1.5.12 Lehmbaustoffe | 85 |
1.5.13 Metalle | 85 |
1.5.14 Böden | 86 |
1.5.15 Gase | 86 |
1.5.16 Gummi, Massive Kunststoffe | 87 |
1.5.17 Wasser, Eis, Schnee | 88 |
1.6 Wärme- und schalltechnische Kennwerte für Verglasungen | 88 |
1.7 Formularvorlagen für Berechnungen nach EnEV | 104 |
1.8 Literatur | 113 |
2 Wärmeschutz | 116 |
2.1 Physikalische Größen, Formelzeichen, Einheiten | 116 |
2.2 Wärmeschutztechnische Begriffe | 118 |
2.2.1 Rohdichte | 118 |
2.2.2 Wärmeleitfähigkeit | 118 |
2.2.3 Spezifische Wärmekapazität | 119 |
2.2.4 Temperaturleitzahl | 120 |
2.2.5 Wärmeeindringkoef. zient | 120 |
2.2.6 Wärmestrom | 121 |
2.2.7 Wärmestromdichte | 121 |
2.2.8 Wärmeübergangswiderstand | 122 |
2.2.9 Wärmedurchlasswiderstand | 125 |
2.2.10 Wärmedurchgangswiderstand | 130 |
2.2.11 Wärmedurchgangskoeffizient für opake Bauteile | 136 |
2.2.12 Wärmedurchgangskoeffizient für Fenster | 152 |
2.3 Bestimmung von Temperaturverteilungen | 159 |
2.3.1 Stationäre Randbedingungen | 159 |
2.3.2 Instationäre Randbedingungen | 161 |
2.4 Wärmebilanzen | 166 |
2.4.1 Einführung | 166 |
2.4.2 Netzwerk-Verfahren | 166 |
2.4.2 Netzwerk-Verfahren | 166 |
2.5 Wärmebrücken | 173 |
2.5.1 Einführung in die Thematik | 173 |
2.5.2 Rechnerische Untersuchung von Wärmebrücken | 176 |
2.5.3 Sanierung von Wärmebrücken durch Beheizung | 187 |
2.6 Mindestanforderungen an den Wärmeschutz im Winter | 189 |
2.6.1 Bautechnische Maßnahmen für eine energiesparende Bauweise | 189 |
2.6.2 Anforderungen an ein- und mehrschichtige schwere opake Massivbauteile | 189 |
2.6.3 Anforderungen an leichte opake Außenbauteile, Rahmen- und Skelettbauarten | 191 |
2.6.4 Anforderungen für Gebäude mit niedrigen Innentemperaturen | 191 |
2.6.5 Anforderungen im Bereich von Wärmebrücken | 191 |
2.6.6 Anforderungen an Fenster, Fenstertüren und Türen | 192 |
2.7 Energiesparender Wärmeschutz – Energieeinsparverordnung | 192 |
2.7.1 Einleitung | 192 |
2.7.2 Geltungsbereich der EnEV | 194 |
2.7.3 Bezugsgrößen und Anforderungen für Neubauten | 194 |
2.7.4 Bezugsgrößen und Anforderungen für Änderungen an bestehenden Gebäude und Anlagen sowie für Gebäude mit geringem Volumen ( Ve 100 m3) | 196 |
2.7.5 Struktur der Nachweisverfahren für Neubauten | 200 |
2.7.6 Ermittlung der Eingangsgrößen | 203 |
2.7.7 Tabellen zur Ermittlung der Wärmeverluste und -gewinne | 206 |
2.7.8 Planungshilfen zur Optimierung solarer Wärmegewinne | 217 |
2.7.10 Ermittlung der Anlagenaufwandszahl ep | 223 |
2.7.11 Berechnungsbeispiel: Wohnhaus gemäß vereinfachtem Verfahren | 228 |
2.7.12 Ausblick auf zukünftige Nachweiskonzepte | 240 |
2.8 Wärmeübertragung über das Erdreich | 250 |
2.8.1 Einführung | 250 |
2.8.2 Wärmeverluste über erdberührte Bodenplatten (nicht unterkellert) | 255 |
2.8.3 Wärmeverluste über aufgeständerte Bodenplatten (Kriechkeller) | 256 |
2.8.4 Wärmeverluste bei beheiztem Keller | 257 |
2.8.5 Wärmeverluste bei unbeheiztem oder teilweise beheiztem Keller | 258 |
2.9 Sommerlicher Wärmeschutz | 259 |
2.9.1 Einführung | 259 |
2.9.2 Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes nach DIN 4108-2 | 259 |
2.9.3 Beschreibung der Ein. ussfaktoren im Nachweisverfahren nach DIN 4108-2 | 264 |
2.9.4 Berechnungsbeispiel: Eckzimmer, Süd-West-Orientierung | 275 |
2.9.5 Temperaturamplitudenverhältnis und Phasenverschiebung | 277 |
2.10 Literatur | 281 |
3 Wärmebrückenkatalog zu DIN 4108 Beiblatt 2 (01.04) | 313 |
3.1 Allgemeines | 313 |
3.1.1 Berücksichtigung von Wärmebrücken beim EnEV-Nachweis | 313 |
3.1.2 Grundsätzliches zu DIN 4108, Bbl. 2 (01.04) | 314 |
3.1.3 Gleichwertigkeitsnachweis | 315 |
3.1.4 Restriktionen bzw. Grenzen von DIN 4108, Bbl. 2 | 316 |
3.2 Materialien und verwendete Kenngrößen | 317 |
3.3 Monolithisches Mauerwerk | 318 |
3.4 Außengedämmtes Mauerwerk | 332 |
3.5 Außengedämmter Stahlbeton | 342 |
3.6 Kerngedämmtes Mauerwerk | 344 |
3.7 Holzbauart | 359 |
3.9 Literatur | 374 |
4 Raumklima/Behaglichkeit | 375 |
4.1 Einführung | 375 |
4.2 Wertepaar: Raumlufttemperatur vs. Ober. ächentemperaturen | 376 |
4.2.1 Raumlufttemperatur vs. Ober. ächentemperatur insgesamt | 376 |
4.2.2 Raumlufttemperatur vs. Fußbodentemperatur | 378 |
4.2.3 Raumlufttemperatur vs. Deckentemperatur | 379 |
4.3 Raumlufttemperatur vs. Luftfeuchte | 380 |
4.4 Raumlufttemperatur vs. Luftgeschwindigkeit | 381 |
4.5 Behaglichkeitskriterien nach DIN 1946-2 (VDI-Lüftungsregeln) | 382 |
4.6 Analytische Bestimmung der thermischen Behaglichkeit nach E DIN EN ISO 7730 | 385 |
4.6.1 Anforderungen | 385 |
4.6.3 Bestimmung des vorausgesagten Prozentsatzes an Unzufriedenen (PPD) | 390 |
4.6.4 Bestimmung der Beinträchtigung durch Zugluft (DR) | 390 |
4.7 Literatur | 395 |
5 Feuchteschutz | 396 |
5.1 Physikalische Größen, Formelzeichen, Einheiten | 396 |
5.2 Feuchteschutztechnische Begriffe | 398 |
5.2.1 Wasserdampf | 398 |
5.2.2 Wasserdampfpartialdruck | 398 |
5.2.3 Wasserdampfsättigungsdruck | 400 |
5.2.4 Normatmosphäre | 402 |
5.2.5 Relative Luftfeuchte | 403 |
5.2.6 Konzentration der trockenen Luft | 403 |
5.2.7 Wasserdampfkonzentration | 403 |
5.2.8 Wasserdampfsättigungskonzentration | 404 |
5.2.9 Taupunkttemperatur | 405 |
5.2.10 Wasserdampf-Diffusionsübergangswiderstand | 407 |
5.2.11 Wasserdampf-Diffusionsleitkoeffzient ruhender Luft | 408 |
5.2.12 Wasserdampf-Diffusionsdurchlasswiderstand | 410 |
5.2.13 Wasserdampf-Diffusionsdurchgangskoeffzient | 410 |
5.2.14 Wasserdampf-Diffusionsstromdichte | 411 |
5.2.15 Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl | 413 |
5.2.16 Wasserdampfdi. usionsäquivalente Luftschichtdicke | 418 |
5.3 Feuchtetransport in Baustoffen | 419 |
5.3.1 Allgemeines | 419 |
5.3.2 Sorption | 421 |
5.3.3 Wasserdampfdiffusion | 425 |
5.3.5 Kapillarleitung | 428 |
5.4 Schlagregenschutz | 430 |
5.4.1 Allgemeines | 430 |
5.5 Klimabedingter Feuchteschutz nach DIN 4108-3 | 433 |
5.5.1 Allgemeines | 433 |
5.5.2 Tauwasserbildung und Schimmelpilzbildung auf Bauteilober. ächen | 434 |
5.5.3 Tauwasserbildung im Innern von Bauteilen | 437 |
5.5.4 Nachweisfreie Bauteilkonstruktionen nach DIN 4108-3 | 438 |
5.5.5 Ablauf der Nachweisführung im Glaser-Verfahren | 452 |
5.5.6 Berechnungsbeispiele zum Glaser-Verfahren | 467 |
5.5.7 Bautechnische Maßnahmen zur Vermeidung der Tauwasserbildung im Innern von Bauteilen | 483 |
5.6 Klimabedingter Feuchteschutz nach DIN EN ISO 13788 | 489 |
5.6.1 Allgemeines | 489 |
5.6.2 Außenseitige klimatische Randbedingungen | 489 |
5.6.3 Raumseitige klimatische Randbedingungen | 493 |
5.6.4 Raumseitige Oberflächentemperatur zur Vermeidung kritischer Oberflächenfeuchte | 495 |
5.6.5 Berechnungsbeispiele zur kritischen Oberflächenfeuchte nach DIN EN ISO 13788 | 502 |
5.6.6 Tauwasserbildung im Bauteilinnern | 504 |
5.6.7 Berechnungsbeispiele zur Tauwasserbildung im Bauteilinnern | 516 |
5.8 Bauwerksabdichtungen nach DIN 18195 | 528 |
5.8.1 Einleitung | 528 |
5.8.2 Zuordnung der Abdichtungsart | 530 |
5.8.4 Verarbeitung der Abdichtungsmaterialien nach DIN 18195-3 | 540 |
5.8.5 Abdichtung gegen Bodenfeuchtigkeit und nicht stauendes Sickerwasser nach DIN 18195-4 | 543 |
5.8.6 Abdichtung gegen nicht drückendes Wasser mit mäßiger bzw. hoher Beanspruchung nach DIN 18195-5 | 558 |
5.8.7 Abdichtung gegen von außen drückendes Wasser und aufstauendes Wasser nach DIN 18195-6 | 567 |
5.8.8 Abdichtung gegen von innen drückendes Wasser nach DIN 18195-7 | 575 |
5.8.9 Abdichtung von Bewegungsfugen nach DIN 18195-8 | 576 |
5.8.10 Abdichtungen im Bereich von Anschlüssen an Durchdringungen, Übergänge und Abschlüsse nach DIN 18195-9 | 581 |
5.9 Literatur | 583 |
6 Luftbedarf und Lüftung | 591 |
6.1 Luftbedarf | 591 |
6.1.1 Raumluftqualität | 591 |
6.1.2 Personen- und . ächenbezogene Mindest-Außenluftströme für die Auslegung raumlufttechnischer Anlagen nach DIN 1946-2 | 592 |
6.1.3 Zielsetzungen einer ausreichenden und kontrollierten Lüftung | 593 |
6.2 Luftdichtheit | 596 |
6.2.1 Einführung | 596 |
6.2.2 Anforderungen und Planungsempfehlungen gemäß DIN 4108-7 | 597 |
6.2.3 Überprüfung der Luftdichtheit (Blower-Door Test) | 601 |
6.3 Freie Lüftung | 605 |
6.3.1 Antriebsmechanismen | 605 |
6.3.2 Fugenlüftung | 605 |
6.3.3 Schachtlüftung | 606 |
6.3.4 Fensterlüftung | 606 |
6.4 Luftführung bei mechanischen Lüftungsanlagen | 608 |
6.4.1 Allgemeines | 608 |
6.4.2 Quelllüftung | 609 |
6.4.3 Quelllüftung in Verbindung mit einer Kühldecke | 609 |
6.4.4 Mischlüftung | 609 |
6.4.5 Verdrängungslüftung | 610 |
6.5 Mechanische Wohnungslüftung | 610 |
6.5.1 Lüftungstechnische Zonierung von Wohnungen | 610 |
6.5.2 Übersicht über Lüftungssysteme im Wohnungsbau | 612 |
6.5.3 Dezentrale Systeme (Einzelraumlüftung) | 612 |
6.5.4 Zentrale Abluftanlagen ohne Abwärmenutzung | 614 |
6.5.5 Zentrale Abluftanlagen mit Abwärmenutzung | 615 |
6.5.6 Zentrale Zu- und Abluftanlagen mit Wärmerückgewinnung | 615 |
6.5.7 Zentrale Zu- und Abluftanlagen mit Wärmerückgewinnung und Abwärmenutzung | 618 |
6.6 Wärmetauscher | 619 |
6.6.1 Verfahren zur Wärmerückgewinnung | 619 |
6.6.2 Kreuzwärmetauscher | 620 |
6.6.3 Gegenstrom-Wärmetauscher | 621 |
6.6.4 Kreisverbund-Wärmetauscher | 621 |
6.6.5 Wärmerohre („heat-pipes“) | 622 |
6.6.6 Rotations-Wärmetauscher | 622 |
6.6.7 Kapillar-Ventilatoren | 623 |
6.7 Zustandsänderungen feuchter Luft (h-x-Diagramm) | 623 |
6.7.1 Einführung | 623 |
6.7.2 Beispiele | 625 |
6.8 Literatur | 634 |
Index | 636 |