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Ermittlung der Genauigkeit von instationären hygrothermischen Bauteilberechnungen mittels eines stochastischen Konzeptes

Ziel dieser Arbeit soll die Erstellung eines Konzeptes zur Bestimmung der Genauigkeit von hygrothermischen Berechnungen sowie dessen softwaretechnische Realisierung sein. Für eine praktizierbare und anwenderfreundliche Umsetzung sind gewisse Vereinfachungen bei den Klimarandbedingungen und den Materialparametern notwendig. Entsprechend der Wechselwirkung eines Bauteiles mit den klimatischen Bedingungen (Tauwasserausfall, zu hohe Schlagregenbelastung etc.) bietet es sich an, vier typische hygrothermische Gefährdungskategorien mit Kurz-Klimazyklen zu definieren. Für diese Gefährdungskategorien wird ein Schnellverfahren entwickelt, das aus abschätzenden Vorabrechnungen erste Informationen über die "sensibelsten" Größen liefert. Für die komplexeren Materialkennwerte, wie Feuchtespeicherfunktion und Feuchtetransportkoeffizienten werden im Rahmen dieser Arbeit auch neuentwickelte Näherungsverfahren basierend auf einfachen Grundkennwerten vorgestellt, denn für eine praxisorientierte Anwendung sind die bisherigen Funktionen aufgrund des damit verbundenen Meßaufwands nicht geeignet. Durch den Vergleich mit Messungen muß gezeigt werden, ob diese Approximationsmethoden zufriedenstellend eingesetzt werden können. Damit wären materialspezifische Sensitivitätsstudien nur auf die einfachen Grundkennwerte beschränkt und somit überhaupt erst möglich.

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

Feuchteschäden - Vermeiden, Erkennen und Sanieren
55. Frankfurter Bausachverständigentag am 2.10.2020
2020, 46 S., 26 Abb. u. 4 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Wasser- und Feuchteschäden sind die am zweithäufigsten festgestellte Schadensart laut Auswertungen von Haftpflichtversicherungen und stellen alle am Bau Beteiligten immer wieder vor Herausforderungen. Auf dem 55. Frankfurter Bausachverständigentag zum Thema "Feuchteschäden" zeigten namhafte Experten Schwachstellen in der Gebäudeabdichtung auf und stellten Lösungen zur Schadensanierung und -prävention vor. Ursachen für Feuchteschäden liegen sowohl in der Planung als auch in der Ausführung von Abdichtungen. Darum müssen gerade im Gebäudebestand geeignete Maßnahmen getroffen werden, mit denen Gebäude auch nachträglich mit vertretbarem Aufwand dauerhaft abgedichtet werden können. In den Beiträgen der Tagung wird erläutert, wie die Abdichtung erdberührter Bauteile nach DIN 18533 geregelt ist und welche Vorgehensweisen die WTA-Merkblätter für eine erfolgreiche Bauwerksabdichtung empfehlen. Ein besonders hohes Schadenpotenzial haben Abdichtungsanschlüsse im Bereich bodentiefer Fenster- und Türelemente sowie barrierefreier Zugänge. Den Anforderungen an diese Bauelemente und den Ausführungsdetails ist ein eigener Beitrag gewidmet. Besonderen Feuchteschutz verlangt der Baustoff Holz. Im Zusammenhang des konstruktiven Holzschutzes werden die verschiedenen Nutzungsklassen, Dauerhaftigkeitsklassen und Gebrauchsklassen erläutert und aufgezeigt, welche Möglichkeiten der konstruktive Holzschutz sowie bauliche Maßnahmen bieten. Der Band enthält außerdem einen kurzen Überblick zum neuen Gebäudeenergiegesetz (GEG) sowie ein Rechtsupdate, das den Handlungsspielraum von Sachverständigen vor dem Hintergrund der aktuellen Rechtsprechung darlegt.

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Helmut Künzel
Richtiges Lüften in Wohnungen
6., überarb. Aufl.
2019, 24 S., zahlr. Abb., Geheftet
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Richtiges Lüften in Wohnungen, insbesondere in Neubauten und sanierten, neu gedämmten Häusern, ist unabdingbar. Eine verbesserte Wärmedämmung und Luftdichtheit kann bei falschem Verhalten schnell zu unliebsamen Feuchteschäden führen. Schimmelpilzbildung ist hier das bekannteste Symptom. Die Broschüre, jetzt vollständig überarbeitet, zeigt, wie solche "Wohnschäden" und unnötige Konflikte zwischen Bauherren und Mietern auf der einen und Bauherren und Architekten bzw. Handwerkern auf der anderen Seite vermieden werden können.

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Aachener Bausachverständigentage 2019
Aachener Bausachverständigentage, Band 45
Haftungsfalle Europa - Handelbarkeit versus Verwendbarkeit
2019, ix, 358 S., 24 SW-Abb., 91 Farbabb. 210 mm, Softcover
Springer

 

 

Ist ein Architekt "schuld", wenn eine geprüfte Dachbahn versagt? Wie umfänglich ist die Herstellerhaftung für bereits montierte Produkte? Muss ein Dachstuhl abgebrochen werden, dessen Pfetten keine CE-Kennzeichnung tragen? Müssen Schadstoffe in Kindergärten geduldet werden, weil keines der Bauprodukte nach europäischen Regeln danach zu prüfen ist? Sind europäisch harmonisierte Normen rechtlich bindend? Welche Haftungsfallen ergeben sich, wenn die für die Gebrauchstauglichkeit notwendigen Merkmale zumindest teilweise nicht mehr national bestimmt werden dürfen? Was muss geändert werden, damit Bauen mit vertretbarem Risiko möglich bleibt? Die 45. Aachener Bausachverständigentage 2019 zeigen Lösungen zu vielen offenen Fragen bei der Verwendung von Bauprodukten, die Grundlage des Bauens und Bewertens sind. Ebenso wird aufgezeigt, dass Schimmel innerhalb von Bauteilschichten in der Regel keine gesundheitlichen Risiken für Innenräume darstellt und damit der Instandsetzungsaufwand bei Schimmelschäden oft erheblich reduziert werden kann. Weitere Themen sind der Umgang mit Radon und fest gebundenem Asbest.

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Frischbetonverbundsysteme (FBV-Systeme) - Sachstand und Handlungsempfehlungen
DBV-Heft, Band 44
Fassung Oktober 2018.
2018, 71 S., Abb. u. Tab., Softcover

 

 

Das Ziel der Anwendung von FBV-Systemen als Zusatzmaßnahme bei WU-Betonkonstruktionen nach WU-Richtlinie ist die Erhöhung des Zuverlässigkeitsniveaus bei der Sicherstellung der Wasserundurchlässigkeit. Gleichwohl spiegelt der Markt wider, dass es Unklarheiten bzgl. der Eigenschaften und Anwendungsgrenzen der erforderlichen Planung und der Ausführungsrandbedingungen gibt. Zudem ist bislang die Regelwerksituation für FBV-Systeme auch vor dem aktuell sich ändernden Bauordnungsrecht unklar, und die Verwendungssicherheit der Systeme für die am Bau Beteiligten (Bauherr, Planer, Ausführende) ist nicht gegeben. Das Heft 44 gibt einen umfassenden Überblick zur Wirkungsweise der bisherigen Erfahrungen und zur baurechtlichen Einstufung sowie Handlungsempfehlungen zu Planung und Ausführung.

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WU-Bauwerke aus Beton
DBV-Heft, Band 43
Fassung Juni 2018, inkl. WU-Richtlinie des DAfStb.
2018, 98 S., 26 Abb. u. 24 Tab., Softcover

 

 

Die im Jahr 2003 erstmals veröffentlichte Richtlinie "Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton (WU-Richtlinie)" des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb) wurde inhaltlich und redaktionell überarbeitet und ist in der Fassung Dezember 2017 neu erschienen. Das DBV-Heft 43 enthält neben der WU-Richtlinie folgende erläuternde Beiträge: - Bedarfsplanung und Grundlagenermittlung für WU-Betonbauwerke; - Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton - Empfehlungen für die Zusammenarbeit von Bauherr, Planer, Fachplaner und Ausführenden; - Die neue DAfStb-WU-Richtlinie - Neuerungen und Grundlagen von WU-Betonkonstruktionen; - Planung und Ausführung von hochwertig genutzten Untergeschossen.

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Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
Weitere Informationen rund um das Thema Bauforschung finden Sie in unserem
Portal Bauforschung

Anmeldung zum Informationsdienst Bauforschung aktuell

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Thomas Ackermann
Untersuchung zu zeitlichen Schwankungen der Feuchte in Innenräumen im Hinblick auf den Feuchtetransport durch Bauteile und die Vermeidung von Schimmelpilzbildung auf Bauteilinnenoberflächen
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3371
2019, 89 S., 40 Abb. u. 23 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Mit dem vorliegenden Forschungsvorhaben zur Untersuchung der Temperatur und der absoluten Luftfeuchte in Gebäuden konnten erstmals Werte der Innenraumverhältnisse über einen Zeitraum ermittelt werden, die eine von einzelnen Jahren unabhängige mathematische Darstellung von Regressionskurven an verschiedenen Standorten in der Bundesrepublik und von Gebäuden unterschiedlichen Baualters ermöglichen. Die Auswertung von Messwerten der Temperatur und Feuchte in der Raumluft an 57 Standorten im gesamten Bundesgebiet zeigt, dass in neuzeitlichen Gebäuden, im Vergleich zu Gebäuden aus den fünfziger und sechziger Jahren, mit veränderten Verläufen der Temperatur und Luftfeuchte gerechnet werden muss. Bedingt durch die größere Luftdichtheit der Hülle, weisen die energiesparenderen Gebäude höhere Werte der absoluten und relativen Feuchte der Raumluft auf. Selbst durch den Einsatz gebäudetechnischer Anlagen zur Be- und Entlüftung gelingt es bei luftdichten Gebäuden nicht, den Wasserdampfgehalt in der Raumluft durch den Austausch trockener Außenluft gegen feuchte Innenluft in einer Weise zu senken, wie dies in einem älteren luftundichten Gebäude der Fall ist.

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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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Insa Christiane Hennen, Uwe Kalisch, Henning Kersten, Jens Klocke, Thomas Löther, Karin Petersen, Christoph Zimmermann
Ursachen des Schimmelbefalls an Orgeln. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3074
2018, 80 S., 67 Abb. u. 4 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Seit 20 Jahren wird an den Orgeln in deutschen Kirchen vermehrter Schimmelbefall beobachtet. Das Projekt untersuchte die Ursachen des Befalls. Zunächst wurde in einer Befragung zu rd. 400 Objekten eine breite Datenbasis erstellt und letztlich an 19 geeigneten Objekten detaillierte Untersuchungen durchgeführt. Schwerpunkte der Messungen und Untersuchungen vor Ort und im Labor waren die jeweiligen klimatischen Bedingungen und eventuell vorhandene wachstumsfördernde oder -hemmende Beschichtungen auf den Oberflächen der Instrumente, wie auch sonst im Raum. Dazu wurden Anzuchtversuche zu den Wachstumsansprüchen der aktiven Pilze sowie Langzeitklimamessungen und Nebelversuche zu den Temperatur- und Feuchteverhältnissen in den Kirchenräumen durchgeführt.

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Daniel Heite, Alexander Englberger, Lukas Osterloff, Frank Miebach, Andreas Rödel
H2O_WoodController: Entwicklung eines sicherheitsrelevanten Überwachungssystems für feuchtetechnische Problemstellungen im Holzbau
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3050
2018, 59 S., 33 Abb. u. 22 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Überwachung von sicherheitstechnischen Komponenten an Kraftfahrzeugen ist seit vielen Jahren Standard. Im Baubereich sind solche Systeme bisher kaum bzw. gar nicht vorhanden. Die Notwendigkeit der Bauwerksüberwachung erschließt sich jedoch aus vielen negativen Beispielen der Vergangenheit und Gegenwart. Nicht erkannte Schäden verursachen jedes Jahr Sanierungskosten in Milliardenhöhe. Auch Einstürze von Gebäuden sind dadurch nicht auszuschließen. Die meisten Bauschäden im Holzbau sind auf eindringende Feuchte, bzw. Feuchte aus besonderen bauphysikalischen Bedingungen zurückzuführen. Auf Grund der vielen möglichen Schadensursachen, wie Alterung von Abdichtungen, Planungs- und Montagefehlern sowie Nutzungsänderungen und falschem Nutzerverhalten, ist es nahezu unmöglich vorherzusagen, wo ein Schaden auftritt. Der "H2O Wood-Controller" ermöglicht eine nahezu flächendeckende und kostengünstige Analyse des Bauwerkzustandes.

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Thomas Kirmayr
High Tech Membranen zur energiesparenden und hygienischen Raumluftbefeuchtung
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3073
2018, 94 S., 75 Abb. u. 11 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Eine zu geringe Luftfeuchte zählt nachweislich zu den häufigsten Beschwerdegründen hinsichtlich des Raumklimas in Bürogebäuden. Heute verfügbare Lösungen weisen allesamt einen sehr hohen technischen wie energetischen Aufwand auf. Ionomere weisen interessante Potentiale zur Lösung dieses Problems auf und sind daher Schwerpunkt dieser Untersuchung. Das Ziel dieser Untersuchung lag demzufolge in der Untersuchung der Verwendbarkeit sowie der Ermittlung der Leistungskennwerte dieser High-Tech-Membranen zur Raumluftbefeuchtung in Gebäuden. Zu diesem Zweck wurden gemeinsam mit den Industriepartnern insgesamt 6 Funktionsmuster für unterschiedliche Einsatzzwecke entwickelt, hergestellt und vermessen. Insgesamt weisen die untersuchten Lösungen ein sehr interessantes Umsetzungspotential für eine industrielle Anwendung auf. Die entwickelten Funktionsmuster belegen die Möglichkeit einer zentralen Verwendung in klassischen Lüftungsanlagen sowie einem dezentralen manuellen Einsatz in Kombination mit einem Heizkörper.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

Zur Datenbank RSWB^®plus

Penkert, Sebastian; Glock, Christian
Smart Engineering: Innovative moisture measurement of screed by digital sensors (kostenlos)
Civil engineering design, 2020

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Nicolai, Andreas; Ruisinger, Ulrich
Performanceoptimierung hygrothermischer Simulationen durch Parameteroptimierung. Parameteroptimierung iterativer Gleichungslöser
Bauphysik, 2020

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Haun, Pia
Nutzungsklassen nach UBA. Neuer Lösungsweg oder neue Probleme? (kostenlos)
Der Bausachverständige, 2020

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Krus, Martin; Reinhold, Lorentz; Tröger?Müller, Steffen
Einsatz einer diffusionsoffenen Folie für schwimmenden Estrich zur Vermeidung von Feuchteschäden
Bauphysik, 2020

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Kober, Bernd
Schimmelleitfaden für Schimmelsanierungen verbindlich. Entscheidungsbesprechung von OLG Celle, Urteil vom 11.3.2020, Az. 14 U 32/16 (kostenlos)
Der Bausachverständige, 2020

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