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Hygrothermische Simulation - Anwendungsmöglichkeiten für Planer und Sachverständige
Autor: Zirkelbach, Daniel
Quelle: Ausbau und Fassade. Wissen - Fakten - Erkenntnisse. 12. Internationale Baufach- und Sachverständigentagung Ausbau und Fassade, ISK 2013 in Regensburg, 11.-12. Oktober 2013. Tagungsband
Seiten: 119-129
2013
Publikationslisten zum Thema:
Bauteil, Feuchtigkeitsgehalt, Feuchtigkeitsverhalten, Tauwasserbildung, Tauwasserschutz, Schadensanalyse, Schadensvermeidung, Simulationsprogramm, Simulationsrechnung, Berechnungsverfahren, Verfahren, Vergleich, Anwendungsmöglichkeit, Arbeitshilfe, construction component, moisture content, moisture behaviour, condensation water formation, dripping water protection, damage analysis, damage prevention, simulation program, simulation calculation, calculation method, method, compromise, potentiality,
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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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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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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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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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