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2.1 Eindimensionaler stationärer Wärmetransport

2018-09-24T15:24:25+02:00

2.1.1 Wärmetransportarten und deren charakteristische Eigenschaften Der Austausch von Wärme zwischen einem System und seiner Umgebung kann auf verschiedene Arten erfolgen: Wärmeleitung, Wärmestrahlung und Wärmeströmung (Konvektion). Wärmeleitung Bei der Wärmeleitung, die hauptsächlich in festen Körpern und stehenden Flüssigkeiten stattfindet, wird die Wärme sowohl durch thermische Gitterschwingungen (Phononen) als auch durch frei bewegliche Elektronen vom Ort [...]

3.1 Erscheinungsformen des Wassers und deren Einfluss auf das Bauwerk

2019-08-13T11:58:18+02:00

3.1.1 Wasser als Element Obwohl als Ganzes ladungsneutral, bestimmt die innere, unsymmetrische Ladungsverteilung im Wassermolekül (Dipolwirkung) einerseits die Eigenschaften in den verschiedenen Aggregatzuständen, andererseits speziell für den flüssigen wie für den gasförmigen Zustand, aber auch die Wechselwirkungen zwischen Wasser und Baustoffen. Abbildung 3.1: Strukturen des Wassers (Kalottenmodelle): Wasserdampfmolekül (Wasser als Gas) und Nebel-/Regentropfen als kleinste Erscheinungsformen von [...]

3.6 Kapillare Wasseraufnahme

2018-08-06T11:11:50+02:00

Der Transport von Feuchte in Baustoffen setzt je nach Transportphänomen treibende Ursachen voraus: Wasserdampfdruckdifferenz (Dampfdruckgradient dp/dx) → Diffusionsstrom. Dabei muss offener Porenraum zur Verfügung stehen, was im hygroskopischen Bereich unterhalb des kritischen Wassergehaltes ukr zutrifft (dies ist im Allgemeinen für « normal » trockene Baustoffe in der Praxis der Fall (vgl. Werte in Abb. 3.14, Tab. 3.6)) [...]

3.7 Wasserdampfdiffusion durch Baukonstruktionen

2019-08-13T11:54:32+02:00

3.7.1 Dampfdiffusion in der Luft ⓘ Bestehen in der Luft Zonen unterschiedlichen Wasserdampfpartialdruckes, so findet aufgrund des Fick ’schen Gesetzes eine Wanderung der Dampfmoleküle in Richtung geringerer Konzentration statt. Abbildung 3.15: Dampfdiffusion im Druckgefälle Dabei ist der Dampfdruckgradient die treibende Kraft (analog zum Temperaturgradienten als Ursache für den Transport von Wärmeenergie durch Wärmeleitung!). (3.11) → Dampfstromdichte: (3.12) Die [...]

3.9 Hinterlüftete Fassade als bauphysikalisch optimale Lösung

2019-08-13T11:48:26+02:00

Neben der Minimalisierung der Wärmetransportverluste aus dem Gebäudeinnern, dem Schutz vor allzu starker Erwärmung infolge Sonneneinstrahlung hat eine Aussenwand noch andere Aufgaben zu übernehmen, wie z. B. Schutz vor Schlagregen, Feuchte, Lärm etc. Bei einschaligen Wandkonstruktionen werden diese Aufgaben meist nur von einem oder wenigen Baumaterialien übernommen. Die hinterlüftete Fassade bietet die Möglichkeit, diese zum Teil [...]

4.2 Luftströmungen durch Fugen und Öffnungen

2019-08-13T12:07:50+02:00

Die Beschreibung des Luftaustausches in und um ein Gebäude [4.16] und die damit verbundenen Wärme-, Feuchte- und Schadstofftransporte stellen ein komplexes, instationäres, nicht lineares Mehrzonenproblem dar. Es sind die treibenden Kräfte (Winddruck, Temperaturdifferenzen usw.), die Strömungsdurchlässe (z. B. Fugendurchlasskoeffizient) sowie das Baustoff- (u. a. Speichereffekte) und das Benutzerverhalten (variable Öffnungen, Ausdünstungen usw.) zeitlich und örtlich zu berücksichtigen. [...]

4.4 Luftwechsel und Schadstofftransport

2018-09-24T15:51:33+02:00

4.4.1 Luftwechselgetragener Feuchteaustausch und Feuchtespeicherung ⓘ In bewohnten Räumen sind immer Feuchtequellen vorhanden, die zu einem Anstieg der Raumluftfeuchte beitragen (siehe Tab. 4.2). Je nach Belegung und Aktivitäten wird eine Wohnung mit mehreren Litern Wasser pro Tag belastet. Die produzierte Feuchtigkeit wird hauptsächlich durch den Luftaustausch mit der Umgebung abgeführt. Beispielsweise beträgt die Entfeuchtungsleistung durch [...]

4.7 Literatur: Luftströmungen

2019-08-13T14:12:06+02:00

[4.1] M. Sandberg, M. Sjøberg: The use of moments for Assessing air quality in ventilated rooms, Build. & Environ. 18(4), 181 (1983) [4.2] M. Sandberg: Distribution of ventilation air an contaminants in ventilated rooms – theory and measurements, Dissertation, Technische Hochschule, Stockholm (1984) [4.3] – M. Sandberg, E. Skåret: Air change and ventilation efficiency – new aids [...]

6.4 Speicherverhalten

2019-08-13T13:37:42+02:00

6.4.1 Speicherverhalten des Gebäudes ⓘ Aufwärmverhalten Die Aufwärmung eines Gebäudes oder Raumes durch interne Wärmequellen wie Personen, Beleuchtung, Geräte und durch Sonneneinstrahlungsgewinne der Fenster ist vom Speichervermögen der Raumumschliessungsflächen abhängig. Als Beurteilungsgrösse für das Speichervermögen kann die speicherwirksame Masse Mj der Bauteile (vgl. Kap. 2.2) herangezogen werden. Die Raumspeichermasse m' kann wie folgt ermittelt werden: [...]

7.3 Schallausbreitung im Freien

2018-09-24T16:11:46+02:00

7.3.1 Übersicht Die einfachste Form der Schallausbreitung ist durch eine Punktquelle und das ruhende Medium Luft gegeben. Zur Bestimmung des Schalldrucks an einem beliebigen Empfangspunkt (Immissionsort) ist lediglich die « Verdünnung » der Schallleistung auf die Kugeloberfläche und die Luftabsorption zu berücksichtigen. In realen Situationen sind allerdings praktisch immer zusätzlich Einflüsse zu berücksichtigen: Reflexionen an den Begrenzungsflächen [...]

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