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Bauphysik 1.1 Prüfung > Sommerliche Überwärmung > Flashcards

Sommerliche Überwärmung Flashcards

1
Q

Klimaveränderungen

A

Meeresspiegelanstieg:
- Anstieg Sturmflutrisiko
- Grundwasserversalzung
- langfristig: Aufgabe von Küstenstädte

Anstieg der globalen Mitteltemperatur:
- Städte werden (noch) wärmer
- Verstärkung des Urban Heat Island Effekts
- Verschiebungen im saisonalen Energiebedarf (Kühlung)
- regional: Trockenheit/Wassermangel

Mehr Wetterextreme:
- Hitzestress und öffentliche Gesundheit
- Infrastrukturrisiken
- örtlich: Überflutungen durch Starkregen

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2
Q

Effekte der urbanen Klimaveränderungen

A

steigende Temperaturen im Sommer,
steigende Häufigkeit der erhöhten Temperaturen,
urbaner Hitzeinseleffekt,
reduzierte Abkühlung der Temperaturen in der Nacht

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3
Q

Bauliche Maßnahmen gegen die sommerliche Überwärmung

A
  • Verschattung
  • Dachfarbe / Fassadenfarbe
  • Bepflanzung: Gründächer / Grünfassaden
  • Minimierung des ‚Heat Island Effects‘
  • Lüftung / Nachtlüftung
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4
Q

Optimale Verschattung

A
  • Optimierung des Tageslichts
  • Keine Blendung
  • Minimierung der
    (unerwünschten) solaren Erträge
  • Kein Wärmestau
  • Direktes Sonnenlicht auch im
    Winter
  • Blickbezug nach außen
  • Witterungsbeständig
  • Geringer Wartungsaufwand
  • Regelbarkeit / Bedienbarkeit
  • Optimiertes Brandverhalten
  • Optik
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5
Q

Verschattungssysteme

A
  • Außen, Scheibenzwischenraum,
    Innen
  • Jalousien, Fensterläden
  • Horizontale, Vertikale, Geneigte Systeme
  • Lichtlenkungsysteme
  • Fix, Beweglich
  • Geregelt, Manuell
  • Passiv, Aktiv (PV)
  • adaptive Systeme
  • Transparent, Opak
  • Scheiben, Lamellen,
    Lochbleche, Gitter, …
  • Holz, Aluminium, Metall, Stoff, …
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6
Q

AUSWAHL DES
VERSCHATTUNGSSYTEMS IN
ABHÄNGIGKEIT VON

A
  • Klima
  • Orientierung
    Tiefstehende Sonne: Vertikale
    Systeme
    Hochstehende Sonne: Horizontale
    Systeme
  • Haustechnik (geregelte Systeme;
    aktive Systeme)
  • Wartungsaufwand
  • Architektur
  • Kosten
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7
Q

Sommergangdiagramm

A
  • oberer Bogen Sommer
  • unterer Bogen Winter
  • Link
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8
Q

FASSADENFARBEN, DACHFARBEN

A

Licht = Elektromagnetische Strahlung

Reflexion = Licht fällt auf einen Gegenstand und wird zurückgestrahlt (komplett - weiß)

Absorption = ein Gegenstand erscheint farbig, weil ein Teil des auftretenden Wellenspektrums reflektiert wird. Der Rest wird absorbiert (komplett - schwarz)

Transmission = weder Reflexion noch Absorption; ‚Durchsichtigkeit‘ (streben danach, weil weiß den Menschen optisch stört)

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9
Q

ALBEDO

A

[ ]
Rückstrahlungsvermögen (Reflexionsstrahlung) von diffus reflektierenden Oberflächen;
Verhältnis von rückgestrahltem Licht und einfallendem Licht

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10
Q

GRÜNDÄCHER / GRÜNFASSADEN

A
  • Minimierung der Kühllasten
  • Wärmedämmende Funktion
  • Erhöhung des Innenraumkomforts
  • Reduktion von Regenwasser im System
  • Verbesserung des Mikroklimas
  • Reduktion von (Licht)Reflexion
  • Reduktion von (Schall)Reflexion
  • Gebäudeerhaltend (Schutz gegen UV Strahlen)
  • Artenvielfalt in der Stadt
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11
Q

Dachbegrünung - Arten

A

extensiv
intensiv
Link

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12
Q

Heat Island Effect

A
  • geringere Verdunstungskühlung
  • reduzierte Luftzirkulation
  • größere wärmeabsorbierende Flächen
  • unzureichende Beschattung
  • Abwärme durch Klimaanlagen
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13
Q

NATÜRLICHE BELÜFTUNG - abhängig von

A

Einfachste Form der natürlichen
Belüftung - Öffenbare Elemente in der
Gebäudehülle

Belüftung abhängig von:
* Windrichtung
* Windstärke
* Temperaturdifferenz innen / außen
* Neigung der Öffnung
* Fläche der Öffnung
* Ein / Zwei / Mehrseitige Belüftung
* Anordnung der Öffnungen (bei
mehrseitiger Belüftung)

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14
Q

Wind Catchers

A

Link

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15
Q

Labyrinth (Australien)

A

Link

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16
Q

ERDKANÄLE

A

Vorkühlung / Vorwärmung der Aussenluft durch
Speichermasse im Erdreich

17
Q

INSTATIONÄRES WÄRMEVERHALTEN VON BAUTEILEN

A

Im Verlauf des Tages ändern sich die äußeren und inneren Randbedingungen für einen Bauteil.

18
Q

WÄRMESPEICHERFÄHIGKEIT + abhängig von

A

Materialien können bei Erwärmung Wärme aufnehmen und bei Abkühlung Wärme abgeben

Bei einem instationärem Verhalten wird somit die Wärmespeicherfähigkeit des Materials relevant.

Die Wärmemenge die ein Material aufnehmen kann und damit die Wärmespeicherfähigkeit ist abhängig von:
* der spezifischen Wärmekapazität des Materials
* der Masse des Materials
* der Temperaturdifferenz zwischen Bauteil und Umgebung

19
Q

SPEZIFISCHE WÄRMEKAPAZITÄT c + abhängig von

A

[J/(kgK)]
Gibt an, welche Wärmemenge (J) zugeführt werden muss, um 1kg eines Stoffes um 1K zu erwärmen Kennzeichnet die Wärmespeicherfähigkeit eines Stoffes

Je größer die spezifische Wärmekapazität eines Baustoffes ist, desto langsamer erwärmt er sich.

Wärmespeicherfähigkeit hängt von der Rohdichte der Bauteile ab und damit direkt von der Masse der einzelnen Bauelement

20
Q

ρ

A

Dichte
[kg/m3]

21
Q

Baustoffe nach spezifischer Wärmekapazität (von höchster zu nieedrigster)

A

Wasser
Holz
Polystyrol
Stahlbeton
Kalkzementputz
Vollziegel
Aluminium
Hohlziegel
Betonstahl

22
Q

SPEZIFISCHE WÄRMEKAPAZITÄT
Abschätzung für Baustoffgruppen:

A

Mineralisch 1,0 kJ/(kgK)
Organisch 1,5 – 2,5 kJ/(kgK)
Metallisch 0,5 kJ/(kgK)

23
Q

WÄRMEAUFNAHME UND -ABGABE

A

Für die Erhöhung der Temperatur von 10°C auf 20°C muss einem z.B. 30cm starken Betonbauteil ca. 2 kWh/m2 zugeführt werden, und umgekehrt.

23
Q

Passive Maßnahmen mit Einfluss auf die sommerliche Überwärmung

A
  • Bauweise und Speichermaße
  • Dachbegrünung
  • u.a.
24
Q

Vorteile Dachbegrünung

A

Link

25
Q

Dachbegrünung - Aufbau

A

Vegetation
Substrat
Filterschicht
Drainage und Speicher
Schutz- und Speichervlies
Dachabdichtung
Unterkonstruktion

26
Q

SUBSTRAT /
VEGETATIONSTRAGSCHICHT

A

Das Substrat bietet Wurzelraum für die Pflanzen und dient der Speicherung von Wasser und Nährstoffen.
Die Substrate bestehen aus mineralischen offenporigen Schüttstoffen, wie z.B. Tonhartbrand, Blähton, Blähschiefer oder recyceltem Ziegelsplitt, welche mit organischer Substanz (Z.B. Kompost)
abgemischt werden.

extensiv: mind. 8 cm
intensiv: mind. 20 cm

27
Q

FILTERSCHICHT

A

Die Filterschicht trennt die Vegetationstragschicht von der Drainage und Speicherschicht. Damit wird das Verschlämmen der Drainschicht durch eingeschwemmte Feinanteile aus der Vegetationstragschicht verhindert. Besteht aus einem durchwurzelbaren und wasserdurchlässigen Vlies/Geotextil, welches seine Dampfdiffusionsoffenheit über Jahrzehnte erhalten muss.

28
Q

DRAINAGE- UND SPEICHERSCHICHT

A

Die Drainage- und Speicherschicht dient einerseits zur kontrollierten Ableitung von Starkregenereignissen und andererseits zur Speicherung und Bevorratung von Regenwasser. Sie besteht entweder aus mineralischen (Recycling-)Schüttstoffen oder aus vorgefertigten Festkörperdrainagen aus Kunststoff bzw. anderen Gemischen mit und ohne Wasserspeicherfunktion.

29
Q

SCHUTZLAGE

A

Die Schutzlage besteht aus einem
Vlies / Geotextil. Sie schützt die
Dachabdichtung in der Bauphase und
darüber hinaus vor Beschädigungen.

30
Q

Grünfassaden - Einwirkungen und Arten

A

Wärmeabsorption und Evapotranspiration
Refexion
= Kühlung durch Verdunstung, verminderte Sonneneinstrahlung und Reflexion

wandegundene Begrünung:
- an der Fassade - diffuse Wärmeeinstrahlung

bodengebundene Begrünung:
- von der Fassade versetzt - noch Platz für Luftzirkulation - auf 20% reduzierte Strahlung (Transmission)
verminderte Wärmeabsorption und -abstrahlung der Wandfläche

31
Q

Arten von Grünfassaden - Merkmale

A

Link

32
Q

Grünfassaden: Gebäudeoptimierung

A

Link

33
Q

Grünfassaden: Umfeldoptimierung

A

Link

34
Q

Speichermasse:
WÄRMEDURCHGANGSKOEFFIZIENT (U-Wert) vs FLÄCHENBEZOGENE MASSE

A

Link

Bauphysik 1.1 Prüfung (8 decks)

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