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Erhöhung der Anwendbarkeit vereinfachter Berechnungsverfahren zur Bestimmung des Heizwärme- und Kühlbedarfs von Gebäuden. Online Ressource

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[Quelle: http://www.ub.tuwien.ac.at]

Die Methode, die in Österreich zur Ermittlung des Heizwärme- und Kühlbedarfs von Gebäuden herangezogen wird, ist das monatsbezogene Bilanzverfahren, oftmals auch Monatsbilanzverfahren genannt. Dieses ist in der europäischen Norm EN ISO 13790 beschrieben und die dort angeführten Berechnungsverfahren stellen den europäischen Standard dar. Das vereinfachte monatsbezogene Bilanzverfahren beruht auf einem empirisch gefundenen Ausnutzungsgrad, für den eine eindeutige mathematische Ableitung fehlt. Dies führte in der Arbeit zu einer systematischen Untersuchung der Rechengenauigkeit an tausenden von Gebäudemodellen, also zu einer Parametervariation. Unter dieser Systematik ist die sukzessive Veränderung der Gebäudeparameter, um den gesamten technisch realisierbaren Bereich von Parameterkombinationen für Gebäude darzustellen, zu verstehen. Die Kopplungseigenschaften der Gebäudezonen spielen für die Genauigkeit des Rechenverfahrens eine entscheidende Rolle. Bei der Erhöhung der Anwendbarkeit vereinfachter Rechenverfahren ist zum Einen die Genauigkeit der Verfahren zu überprüfen und zum Anderen die Vorhersagegenauigkeit bei Veränderung der Gebäudeparameter zu kontrollieren. An einem Büromodell wurde die Rechenungenauigkeit des Monatsbilanzverfahrens für den Heizwärme- und Kühlbedarf für Wien quantifiziert. Die Feststellung der Rechenungenauigkeit des vereinfachten Verfahrens führte zu Korrekturfaktoren, die auch als Teilsicherheitsbeiwerte aufgefasst werden können. Die festgelegten Teilsicherheitsbeiwerte können als Basis für ein semiprobabilistisches Sicherheitskonzept bei der Ermittlung des Heizwärme- und Kühlbedarfs für Gebäude dienen.

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Das Fachbuch aus der Reihe Detailwissen Bauphysik beschäftigt sich mit den thermischen und hygrischen Besonderheiten bei Bauteilanschlüssen und geht im Besonderen Fragestellungen der Modellbildung bei Wärmebrückenberechnungen nach. Dazu werden dem Leser dabei auftretende Probleme näher gebracht und Lösungsvorschläge aufgezeigt. Ein kritischer Blick auf die derzeitigen Anforderungen des Mindestwärmeschutzes nach DIN 4108-2 leistet einen wertvollen Beitrag zur aktuellen Diskussion um die Thematik der Schimmelpilzbildung.

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Fernando Acosta Urrea, Frank Dehn, Lothar Stempniewski
Influence of elevated temperatures up to 100 °C on the mechanical properties of concrete
Karlsruher Reihe Massivbau, Baustofftechnologie, Materialprüfung, Band 84
Dissertationsschrift
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Experiments to characterize the effects of moisture content and temperature on the mechanical properties of concrete were conducted. Based on these experiments, a new overall material model capable of predicting the mechanical behaviour of concrete subject to elevated temperatures up to 100 °C was developed. The material model estimates the time, temperature and moisture dependency of the compressive and tensile strength, creep and shrinkage of concrete.

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Achim Hamann
Energieeffiziente Nichtwohngebäude
Grundlagen, Beispiele und Bilanzierungsansätze nach DIN V 18599
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Fraunhofer IRB Verlag

 

 

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Anton Pech
Bauphysik
Baukonstruktionen, Band 1
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2., Aufl.
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Ein klassischer Kurs über die Gegenstände der Bauphysik: Wärmeschutz - Schallschutz - Brandschutz, ergänzt durch zahlreiche Beispiele, Bilder und Tabellen. Das Buch bietet einen Überblick zum derzeitigen Stand der Bauphysik, gestützt auf die verbindlichen Grundlagen der europäischen Normung. Dabei werden die relevanten Inhalte der Bauproduktenrichtlinie und nachfolgender Richtlinien der EU ebenso berücksichtigt wie nationale Regelungen. Die im Band angeführten Beispiele sind mehrheitlich zugleich die Grundlage für weiterführende Bauteilbeschreibungen in den Folgebänden der Reihe Baukonstruktionen und ermöglichen somit eine besonders umfassende Betrachtungsweise. Die zweite Auflage wurde insbesondere mit Blick auf Energiekennzahlen überarbeitet.

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Oliver Kornadt, Svenja Carrigan, Tim Schöndube, Stefan Winter, Klaus Mindrup, Gerhard Knieriemen, Franz Loderer, Juliane Nisse, Hans R. Peters, Saif Rashid, Christof Richter, Torsten Schoch, André Staniszewski
Dynamisch thermisch-hygrisches Verhalten von Massivbaukonstruktionen: Entwicklung eines Wärmespeicherfähigkeitsindex für Gebäude aus Mauerwerk und thermisch aktivierbare Massivholzelemente. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 3129
2019, 189 S., 192 Abb. u. 80 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die thermische Speicherfähigkeit von Baukonstruktionen kann erheblichen Einfluss auf den Energieverbrauch und die thermische Behaglichkeit von Gebäuden haben. Im Zuge immer genauerer Berechnungs- und Bilanzierungsverfahren ist es notwendig, auch den Einfluss der Wärmespeicherfähigkeit eines Gebäudes auf den Energiebedarf zu berücksichtigen. Hier setzt das vorliegende Forschungsprojekt mit einer Untersuchung und Bewertung der Auswirkungen der Wärmespeicherfähigkeit auf das thermische Verhalten von Gebäuden an. Außerdem wird eine Berücksichtigung der Wärmespeicherfähigkeit auch für moderne Holzkonstruktionen immer wichtiger. Ziel des Forschungsprojektes war zum einen die Entwicklung eines Wärmespeicherfähigkeitsindex für Gebäude, welcher es ermöglicht, ohne aufwendige Simulationsrechnungen Aussagen bezüglich des Einflusses der Wärmespeicherfähigkeit auf den Nutzenergiebedarf für Heizen, das sommerliche Überhitzungspotential und die thermische Behaglichkeit treffen zu können.

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Norbert Sack, Manuel Demel
Auswirkungen der Überarbeitung der EN ISO 10077-2 auf die wärmetechnischen Nachweise von Rollladenkästen - Erarbeitung eines Vorschlages zur Anpassung der Rollladenkastenrichtlinie
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2019, 64 S., 2 Abb. u. 39 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Rahmen der Revision der EN ISO 10077-2 wurden aus technischer Sicht im Wesentlichen die Regelungen für die Behandlung von Lufthohlräumen geändert. Dies hat beim Rollladenkasten Auswirkungen auf die Ermittlung des Wärmedurchlasswiderstandes des Rollraumes. Aktuell liegen keine Vergleichswerte bzw. Erfahrungen vor, mit welchen Auswirkungen durch die Änderung der Algorithmen zu rechnen ist. Daher ist auch nicht bekannt, in welcher Größenordnung sich Änderung bei den wärmetechnischen Eigenschaften von Rollladenkästen bei der Umstellung des Nachweisverfahrens auf die neue EN ISO 10077-2 ergeben würden. Ziel des Forschungsvorschlages war es daher vergleichende Berechnungen der wärmetechnischen Eigenschaften von Rollladekästen durchzuführen. Durch diese Berechnungen können die Auswirkungen der "neuen" EN ISO 10077-2 auf die wärmetechnischen Kennwerte von Rollladenkästen ermittelt werden.

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Matthias Pahn, Dirk Bayer, Sven O. Krumke, Christian Caspari, Tillman Gauer, Dirk Miguel Schluppkotten, Michael Holzhauser, Torsten Weiler
Großdemonstrator - Multifunktionale Betonfertigteile für energetisch nutzbare Gebäudetragstrukturen. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 3135
2019, 100 S., 64 Abb. u. 28 Tab., Softcover
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Das Forschungsprojekt befasst sich mit der Entwicklung und Umsetzung des Großdemonstrators Smallhouse IV. Hierbei wird ein Gebäudeenergiekonzept erarbeitet, welches die Gebäudemasse aktiv zur Wärmespeicherung heranzieht. Ähnlich wie in Solaraktivhäusern soll die gesamte Wärmebereitstellung mittels einem minimalen primärenergetischen Bezug gewährleistet werden. Hierfür soll jedoch die solare Wärme nicht in überdimensionalen Wasserspeichern, sondern in der vorhandenen Gebäudemasse gespeichert werden. Zu diesem Zweck werden thermisch aktivierte Betonfertigteile entwickelt, die neben ihren statischen Aufgaben auch die thermischen Funktionen Wärmedämmung, Wärmespeicherung und Temperierung übernehmen. Diese Bauteile werden als multifunktionale Betonfertigteile bezeichnet.

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Stefan Schäfer, Robert Burgaß
Quantifizierung und Reduzierung von feuchtigkeitsbedingten Wärmeverlusten im denkmalgeschützten Gebäudebestand. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau , Band F 3110
2019, 255 S., 20 Abb. u. 9 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Gerade im Gebäudebestand liegen häufig Wandkonstruktionen vor, die durch einen ungenügenden oder fehlenden Feuchteschutz und durch starke Schwankungen der Bauteiltemperaturen geprägt sind. Die Reduzierung der Feuchte- und Temperaturbeanspruchungen bietet hier die Chance, auch ohne Dämmstoffe, eine energetische Ertüchtigung durchzuführen. Die Ziele des Forschungsprojektes waren daher, die Wechselbeziehungen zwischen feuchtigkeitsbelastetem Ziegelmauerwerk und den daraus resultierenden Wärmeverlusten zu untersuchen, Änderungen der Dämmeigenschaften und des Energieaufwands zum Beheizen zu quantifizieren sowie geeignete Ertüchtigungsmaßnahmen auszuarbeiten und zu analysieren, die zu einer messbaren Reduzierung von feuchtigkeitsbedingten Wärmeverlusten führen.

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Jochen Zehfuß, Jens Spille
Bewertung überarbeiteter Rechengrundlagen zur Wärmeleitfähigkeit im Zuge der Novellierung von EN 1992-1-2. Abschlussbericht
Bauforschung , Band T 3358
2018, 50 S., 30 Abb. u. 4 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bei der Berechnung von Temperaturen innerhalb von Betonquerschnitten weist die thermische Leitfähigkeit einen großen Einfluss auf die Ergebnisse auf. DIN EN 1992-1-2 benennt für den temperaturabhängigen Verlauf der thermischen Leitfähigkeit eine untere und eine obere Grenzwertfunktion. Der nationale Anhang schreibt in Deutschland die Anwendung der oberen Grenzfunktion vor. Thermischen Berechnungen unter Ansatz der oberen Grenzwertfunktion für die thermische Leitfähigkeit haben gezeigt, dass dieser Ansatz bei der Bewertung des Raumabschlusskriteriums zu konservativen Ergebnissen führt, die nicht übereinstimmen mit den Mindestdicken nach Abschnitt 5 DIN EN 1992-1-2, für die das Raumabschlusskriterium als eingehalten gilt. Auch aufgrund geänderter Betonzusammensetzungen und geänderter Messtechnik wurde daher in der CEN/TC 250/SC 2/WG 1/TG 5 eine geänderte Grenzwertfunktion für den Verlauf der thermischen Leitfähigkeit vorgeschlagen, welche anhand von numerischen Vergleichsrechnungen zu ausgewählten experimentell bestimmten Temperaturzeitkurven überprüft wurde.

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Zeitschriftenartikel

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Altmannshofer, Robert
Energieeffizienzklassen für Industrieisolierungen. VDI 4610 Blatt 1 und Blatt 2
Industriebau, 2019

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Kahmer, Herbert; Busch, Alexandra
Wärmeenergie der Luft, Erde und Sonne nutzen. Neuartige Massivabsorber und Hybrid-Wärmepumpen - ein effizientes System
Opus C, 2019

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Weinläder, Helmut
Noch in Ordnung oder bereits ein Sanierungsfall? Energetische Beurteilung von Bestandsverglasungen
db Deutsche Bauzeitung, 2018

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Paschko, Kerstin
Superisolationsmaterialien. Funktionsweise und Anwendung
Bauen plus, 2018

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Henzler, Tobias
Energieeinsparpotenzial durch adaptive Gebäudehüllen
HLH Lüftung/Klima, Heizung/Sanitär, Gebäudetechnik, 2018

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