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Untersuchungen zur Optimierung von Holzfaserdämmstoffen in Abhängigkeit von Rohstoff, Herstellverfahren und Aufschlussbedingungen

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[Quelle: http://e-collection.library.ethz.ch]

Holzfaserplatten bieten neben herkömmlichen Materialien aus Mineralfasern oder organischen Schäumen eine Alternative und erfreuen sich zunehmender Marktakzeptanz. Während bei den etablierten Dämmstoffen die hygrothermischen Eigenschaften systematisch optimiert wurden, fehlt dies für Holzfaserplatten weitgehend. Erstes Ziel der Arbeit war deshalb die systematische Untersuchung der hygrothermischen Eigenschaften von Holzfaserplatten und der Vergleich mit anderen Faserdämmstoffen. Der Schwerpunkt lag dabei auf der Wärmeleitfähigkeit. Ein weiteres Ziel war die Untersuchung der Auswirkung des Rohmaterials, da die bisherige Materialgrundlage aus Fichtenholz bzw. Tannenholz zunehmender Verknappung unterliegt und theoretische Grundlagen für den Einsatz anderer Hölzer fehlen. Ein drittes Ziel der Arbeit war die Erarbeitung theoretischer Grundlagen zum Vergleich der Herstellungsverfahren von Holzfaserdämmplatten hinsichtlich der hygrothermischen Eigenschaften. Die Untersuchungen erfolgten an industriell hergestellten Holzfaserprodukten und Vergleichsmaterialien im Rohdichtebereich von 43-290 kg/cbm sowie an Materialkombinationen. Zudem wurden industrielle Holzfaserstoffe aus Fichten-, Kiefern- und Buchenholz untersucht und es erfolgte die labortechnische Herstellung von Holzfaserstoffen aus Fichtenholz. Anhand der Ergebnisse wurden anschließend ein vorhandenes Modell zur Bestimmung der Wärmeübertragung für Holzfasern angepasst und validiert sowie Handlungsoptionen zur Optimierung von Holzfaserdämmstoffen erarbeitet.

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Bücher, Broschüren

Bauphysik-Kalender 2022
Bauphysik-Kalender
Schwerpunkt: Holzbau
2022, XXVIII, 708 S., 339 SW-Abb., 139 Farbabb., 243 Tabellen. 244 mm, Hardcover
Ernst & Sohn

 

 

Die aktuelle Ausgabe des Bauphysik-Kalenders behandelt das gesamte bauphysikalische Themenspektrum rund um den Holzbau, welcher seit einigen Jahren eine wachsende Aufmerksamkeit erhält. Die Bauweise zeichnet sich durch geringes Gewicht und kurze Bauzeiten aufgrund der Vorfertigung aus. Energetisch optimierte Holzkonstruktionen mit großen Dämmstoffdicken sind im Holzrahmenbau und Holztafelbau möglich. Im Fokus dieses gewachsenen Interesses steht außerdem die Anwendung des nachwachsenden Rohstoffes Holz, weil das gebundene CO2 aus der Wachstumsphase im Gebäude gespeichert bleibt und ein relativ geringer Einsatz von Energie bei der Herstellung nötig ist. Damit dieser Vorteil gegenüber den Massivbauweisen mit Beton bzw. Mauerwerk tatsächlich zum Tragen kommt, muss die Lebensdauer der Gebäude und Bauwerke in Holzbauweise vergleichbar lang sein. Für die höheren Gebäudeklassen kommt hierbei den bauphysikalischen Aspekten eine entscheidende Rolle zu: Feuchteschutz, Wärmeschutz, Brandschutz müssen die Dauerhaftigkeit der Konstruktion sichern und, zusammen mit dem Schallschutz, die hochwertige Nutzung gewährleisten. Der Einsatz von Naturfaserdämmstoffen zu diesen Zwecken wird gemeinsam mit dem Holzbau ebenfalls attraktiver. Der neue Bauphysik-Kalender 2022 bietet eine solide Arbeitsgrundlage und ein verlässliches aktuelles Nachschlagewerk für die Planung in Neubau und Bestand, alle Kapitel bewegen sich nahe an der Ingenieurpraxis. Das Buch enthält Planungshinweise, Konzepte und Praxisbeispiele für energieeffizientes, schadenfreies, nachhaltiges Bauen mit Holz.

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Patrick Filipaj
Architektonisches Potenzial von Dämmbeton
3., Aufl.
2019, 140 S., zahlr. Abb. und Fotos, Pläne, s/w. 302 x 230 mm, Softcover
vdf Hochschulverlag AG

 

 

Gebäude, deren Außenhüllen aus homogenem Dämmbeton oder "Konstruktionsdämmsichtbeton" bestehen, haben die besondere Eigenschaft, dass sie auf eine zusätzliche Dämmschicht verzichten können. Diese spezielle Betonart stößt bei vielen Architektinnen und Architekten auf großes Interesse: endlich ein Material, mit dem wieder ontologische Betonkonstruktionen möglich sind, die mit ihren beidseitigen Sichtbetonflächen an die Tradition der Beton-brut-Architektur der 1950er- und 1960er-Jahre anknüpfen. Das Buch gibt zukünftigen Anwendern und interessierten Fachleuten einen Überblick über das Potenzial dieses zukunftsträchtigen Materials. Im ersten Teil wird der Baustoff Dämmbeton von seiner Entstehungsgeschichte her beleuchtet, die in ihren Vorläufen bereits in der Antike beginnt. Es folgt die materialtechnologische Sicht mit besonderem Augenmerk auf die relevanten Unterschiede zu Normalbeton, beispielsweise bei der Frischbetonherstellung. Im zweiten Teil werden zeitlich und architektonisch besonders interessante Dämmbetonbauten als Case Studies ausführlich dokumentiert. Die Übersicht zeigt das gestalterische Potenzial von Dämmbeton und mögliche Detaillösungen anhand von Fotos, Werk- und Detailplänen. Im Schlusskapitel wird dargestellt, wieso Dämmbeton erst jetzt beziehungsweise gerade jetzt auf ein so starkes Interesse stößt; zugleich wird das mögliche Potenzial von zukünftigen Dämmbetonprojekten aufgezeigt.

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Christoph Sprengard, Sebastian Treml, Andreas H. Holm
Technologien und Techniken zur Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden durch Wärmedämmstoffe
Metastudie Wärmedämmstoffe - Produkte - Anwendungen - Innovationen
2014, 284 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Durch eine Beschreibung des Stands der Technik und aktueller Innovationen in Bezug auf die eingesetzten Dämmstoffe, die Anwendungsbedingungen, die ökologischen und gesundheitlichen Aspekte und qualitätssichernden Maßnahmen sowie einer realistischen und bauteilbezogenen Abschätzung des Einsparpotentials bei Sanierungsmaßnahmen im Bestand, sollen den privaten und öffentlichen Entscheidungsträgern und Investoren umfassende Informationen zum Nutzen von Wärmedämmmaßnahmen bereitgestellt werden.

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Ehab Sadek
Evaluation of Creep Behavior of Extruded Polystyrene Load-Bearing Thermal Insulation Boards
Berichte des Instituts für Bauphysik der Leibniz Universität Hannover, Band 6
2013, 393 S., num. col. illus. and tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Extrudierter Polystyrol-Hartschaum (XPS) hat aufgrund seiner ausgezeichneten Eigenschaften als Last abtragende Wärmedämmung in letzter Zeit große Aufmerksamkeit erregt. Diese Art der Wärmedämmung wird häufig unter Plattengründungen eingesetzt, bei denen hohe Druck- und teilweise auch Schubspannungen auftreten. Damit die Dämmplatten sicher in diesem Bereich angewendet werden können, sollte ihr Kriechverhalten untersucht und bewertet werden, um mögliche unverträgliche Setzungen zu vermeiden. Das Ziel der Arbeit ist es, das Kriechverhalten von Last abtragenden XPS-Wärmedämmstoffplatten unter reinen Schubspannungs- und kombinierten Druck-Schubspannungszuständen zu prüfen und eine potentielle Auswirkung, welche die Druckbelastungen auf das Schub-Kriechdehnungsverhalten unter kombinierten Belastungszuständen haben könnte, zu untersuchen. Mit einem speziell dafür entwickelten Prüfstand wurden Versuche zum Kriechverhalten von XPS-Hartschaumplatten unter Schub- und kombinierten Druck-Schubspannungszuständen durchgeführt. Versuchsergebnisse zeigten einen leichten Anstieg des Kriechdehnungsverhaltens aufgrund der Einwirkung von Druckbelastungen in kombinierten Lastzuständen.

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Gunnar Gebhardt
Holzfaserdämmplatten als aussteifende Beplankung von Holztafeln
Karlsruher Berichte zum Ingenieurholzbau, Band 23
2012, 283 S., graph. Darst. 21 cm, Softcover
KIT Scientific Publishing

 

 

Für die Verwendung von Holzfaserdämmplatten als aussteifende Beplankung von Holztafeln wurden die Grundlagen ermittelt. Für die Berechnung der Tragfähigkeit der Verbindung zwischen Beplankung und Rippen wurden bereits bekannte Gleichungen verwendet und erweitert sowie die Eingangsparameter in Versuchen ermittelt. Weitere Materialkennwerte wurden experimentell bestimmt. Das Trag- und Verformungsverhalten von Holztafeln wurde in Versuchen untersucht und Berechnungsmodellen gegenübergestellt.

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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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Nis Andresen, Andreas Zegowitz
Kennwerte und Rundversuch an Schaumglasschotterschüttungen (KRS)
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3382
2021, 76 S., 24 Abb. u. 59 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Verwendung von Schaumglasschotter als lastabtragende Wärmedämmung unter der Bodenplatte ist in nationalen und europäischen Zulassungen geregelt. Für die Bestimmung der mechanischen und bauphysikalischen Kennwerte wird auf bestehende Normen aus den Bereichen Dämmstoff und Gesteinskörnungen zurückgegriffen und diese werden in den Zulassungen spezifiziert. Durch die besonderen mechanischen Eigenschaften des Schaumglasschotters müssen für einzelne Prüfverfahren Abweichungen zur Prüfvorschrift vorgenommen werden. Um die Anwendung der in Bezug genommenen Normen weiter zu präzisieren sollten im Rahmen dieses Forschungsprojektes die Verfahren weiter präzisiert und verbessert werden. Ziel dabei war es, die Vergleichbarkeit der Prüfungen zu erhöhen.

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Frank U. Vogdt, Michael Schober
Bestimmung der Teilsicherheitsbeiwerte auf der Widerstandsseite für den Nachweis der Standsicherheit von geklebten Wärmedämmverbundsystemen (WDVS)
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3389
2021, 83 S., zahlr. Abb. u. Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Anwendbarkeit eines WDVS ist durch eine allgemeine Bauartgenehmigung (aBG) oder mit einer europäischen technischen Bewertung (ETA) unter Berücksichtigung der Vorgaben der Musterverwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) nachzuweisen. Die Auswertung der diesbezüglich erforderlichen Untersuchungen zur Standsicherheit und Dauerhaftigkeit erfolgt bislang - bei Annahme von vereinfachten Tragmodellen - mit dem konservativen Ansatz von globalen Sicherheitsbeiwerten. Für die Anpassung an das im Bauwesen gebräuchliche semiprobabilistische Nachweisverfahren sollten nun Teilsicherheitsbeiwerte für den Widerstand bestimmt werden.

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Wolfram Jäger, Eyas Alkhateeb, Hassan Youssef, Robert Masou
0-EneMau - Innovative Dämmtechnik zur Reduzierung der Transmissionswärmeverluste im Mauerwerksbau mit dem Ziel der Gewährleistung des 0-Energie-Standards
Abschlussbericht, Mai 2017.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3039
2020, 286 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Energieeinsparverordnung verschärft kontinuierlich die gesetzlichen Anforderungen an den Wärmeschutz bei Neubauten, was eine Steigerung des Bedarfes an hocheffektiven Dämmsystemen zur Folge hat. Das Projekt untersuchte einen Lösungsansatz für zweischaliges Mauerwerk durch eine neue Dämm- und Verbindungstechnik. Das im Projekt entwickelte Dämmsystem soll die Lücken in bisherigen Dämmsystemen, hinsichtlich der thermischen Anforderungen in Verbindung mit der Geometrie und deren Anwendbarkeit, schließen. Dadurch soll eine Systemverbesserung der Geometrie, Tragfähigkeit, Flexibilität, Lebensdauer und Demontierbarkeit erreicht werden, sowie der 0-Energie-Standard eingehalten werden können. Fokussiert wurden dabei Vakuumpaneele als mittlere Dämmschicht bei zweischaligen Mauerwerkswänden.

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Marc Klatecki, Stephan Schlitzberger, Anna Bauer, Luisa Vogt, Anton Maas, Rolf Gross, Armin Weissmüller
Entwicklung von Standardlösungen zur Wärmedämmung und Luftdichtheit von Bestandsgebäuden unter Verwendung von Einblasdämmung und Dichtkleber
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3216
2020, 169 S., 84 Abb. u. 62 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Eine wesentliche Herausforderung bei der energetischen Sanierung von Bestandsgebäuden ist die gleichzeitige Sicherstellung der Luftdichtheit und des Feuchteschutzes. Durch die unzureichende Betrachtung von Anschlussdetails kann es zu erhöhten Wärmeverlusten kommen, die in letzter Konsequenz zu einer Tauwasser- oder Schimmelpilzbildung führen. Zusätzlich können aufgrund einer mangelhaft ausgebildeten Luftdichtheit konvektive Feuchteeinträge auftreten, die als Folge tauwasserbedingte Schäden in der Konstruktion hervorrufen. Ziel des Forschungsvorhabens war es, unterschiedliche Einblasdämmstoffe und sprühbare Luftdichtheitsschichten sowie die dazugehörigen Applikationstechniken hinsichtlich ihrer Wirksamkeit und Anwendbarkeit bei der energetischen Sanierung von Gebäuden zu erproben.

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Frank Hansel, Horst Stopp, Peter Strangfeld, Torsten Toepel
Schadensfreie Aufbesserung des Gebäudebestandes mit expandiertem Korkschrot und Einblastechnologie für zweischaliges Mauerwerk - Materialfeuchtemessung von Schüttgütern in Hohlraummauerwerk
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3186
2020, 37 S., 28 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bei der energetischen Sanierung von Bestandsbauten mit zweischaligem Mauerwerk wird das Verfüllen des vorhandenen Hohlraumes mit einer Schüttdämmung zur Verbesserung des Wärmedurchlasswiderstandes angewandt. Die Wirksamkeit dieser Maßnahme ist davon abhängig, welche Feuchteverteilung sich im Dämmmaterial einstellt. Im Projekt wurden geeignete Messgeräte für die Materialfeuchtemessung in Schüttkork und Blähton unter diesen speziellen Bedingungen gesucht.

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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.

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Eicke-Hennig, Werner
Einblasdämmung hat Potenzial
Ausbau + Fassade, 2022

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Bremen, Rebecca
Weich entkoppelt. Körperschalldämmung
T+A Trockenbau und Ausbau, 2022

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Seitz, Peter
Gold vom Acker für Haus und Klima. Das uralte Baumaterial Stroh weist sehr gute Dämmeigenschaften auf - bei äußerst geringem Energieaufwand in der Herstellung und problemlosem Rückbau. Gute Argumente für heutige Bauten
Tec 21, 2021

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Bonso, Bernd
Wärmespeicherung mit einem Makadamspeicher. Effektive Wärmespeicherung muss nicht teuer sein
Bauen plus, 2021

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Noirfalisse, E.; Mahieu, E.
Welche Vorteile bietet die Unterteilung einer Flachdachdämmung in mehrere getrennte Bereiche? (kostenlos)
Kontakt, 2021

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Highlights aus dem Programm 2022