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Bauphysik 1.1 Prüfung > Wärmeschutz 1. Semester > Flashcards

Wärmeschutz 1. Semester Flashcards

1
Q

Q

A

kWh
Energie = Leistung * Zeit
[kWh, MJ] = [kW, MJ/h] * [h]

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2
Q

Leistung

A

[kW]
Heizleistung, Kühlleistung, Wärmefluss,…
Leistung = momentan oder maximal gegebene Leistung
(einer Heizanlage, Wärmefluss durch einen Bauteil,…)

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3
Q

Flächenspezifische Last

A

[W/m2]
Heizlast, Kühllast, installierte Beleuchtungsleistung

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4
Q

Last

A

[kW]
Heiz- und Kühllast = maximal erforderliche Leistung Heizund Kühlleistung für die Auslegung der Anlagen

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5
Q

Energieverbrauch

A

[kWh/a, MWh/a]
Energieverbrauch pro Jahr

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6
Q

ENERGIEKENNZAHL

A

[kWh/m2a]
Flächenspezifischer Energieverbrauch
Energieverbrauch / Bezugsgröße

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7
Q

WÄRMESTROM Φ

A

WÄRMESTROM Φ
[W]
Wärmestrom ist die je Zeiteinheit übertragene Wärmemenge

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8
Q

WÄRMESTROMDICHTE ρ

A

WÄRMESTROMDICHTE ρ
[W/m2]
Wärmestromdichte ist der flächenbezogene Wärmestrom

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9
Q

WÄRMELEITFÄHIGKEIT λ

A

WÄRMELEITFÄHIGKEIT λ
[W/(mK)]
Wärmeleitzahl
Gibt an, welche Wärmemenge je Zeiteinheit durch 1 m2 einer 1m dicken Stoffschicht geleitet wird, wenn der
Temperaturunterschied zwischen beiden Oberflächen 1 K
beträgt

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10
Q

Materialien je nach Wärmeleitfähigkeit (Von niedrigster zur höchster)

A

Polystyrol
Holz
Hohlziegel
Wasser
Vollziegel
Kalkzementputz
Stahlbeton
Betonstahl
Aluminium

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11
Q

SPEZIFISCHE WÄRMEKAPAZITÄT

A

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

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12
Q

Materialien je nach spezifischer Wärmekapazität (Von höchster zur niedrigster)

A

Wasser
Holz
Polystyrol
Stahlbeton
Kalkzementputz
Vollziegel
Aluminium
Hohlziegel
Betonstahl

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13
Q

WÄRMEDURCHLASSWIDERSTAND R

A

WÄRMEDURCHLASSWIDERSTAND R
[(m2K)/W]
Resistance
R = d / λ
Jener Widerstand, den ein Bauteil der Dicke d dem
Durchgang einer Wärmeleistung von 1W/m2 bei einer
Temperaturdifferenz von 1K entgegensetzt. Er ist der
Quotient aus Schichtdicke und Wärmeleitfähigkeit und
beschreibt damit gewissermaßen die Wärmeleitfähigkeit
einer Bauteilschicht

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14
Q

Rs,i
Rs,e
+ abhängig von
+ Arten

A

Rs,i WÄRMEDURCHLASSWIDERSTAND innen
Rs,e WÄRMEDURCHLASSWIDERSTAND außen

Abhängig von:
Luftgeschwindigkeit
Richtung des Wärmestroms
Rauhigkeit der Oberfläche

Richtungen von Rs,i und Rs,e: Aufwärts, Horizontal, Abwärts => immer größere Werte bei Erhöhung der Dicke der Luftschicht

Richtung des Wärmestroms [m2K/W]
Aufwärts Horizontal Abwärts
Rs,i 0,1 0,13 0,17
Rs,e 0,04 0,04 0,04

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15
Q

U-Wert

A

WÄRMEDURCHGANGSKOEFFIZIENT U
[W/(m2K)]
U-Wert

U= 1 / (Rs,i + Σ (d/λ) + Rs,e)

Ist der Wärmestrom je m2, wenn die Temperaturdifferenz der Luft zu beiden Seiten der Konstruktion 1 K beträgt

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16
Q

Gebäudehülle + Aufgaben

A

Schutz vor Witterung
Sicherheit
Innenraumkomfort

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17
Q

Gebäudehülle: beeinflusst durch

A
  • Klima
  • Bauweise (Leichtbau / Massivbau)
  • Verhältnis transparente / opake Flächen
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18
Q

Opake Flächen - relevante Parameter, Materialeigenschaften

A

Nicht transparente Flächen

Relevante Parameter:
* Orientierung
* Neigung

Materialeigenschaften:
* Thermische Eigenschaften > U-Wert
* Schallschutz
* Brandschutz
* Ökologische Kriterien

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19
Q

Transparente Flächen - relevante Parameter

A

Orientierung,
Neigung
Verschattung
Größe (Flächenanteil an Fassade)

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20
Q

Transparente Flächen - Aufgaben

A

Wärmedämmung , Sonnenschutz, Schallschutz, Lichtumlenkung, Sichtschutz, Selbstreinigend, Selbsttragend, Architektonische Aspekte

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21
Q

Transparente Elemente - Materialeigenschaften

A

Materialeigenschaften:
* Thermische Eigenschaften: U-Wert [W/(m2K)]
* g-Wert [%]
* Lichtdurchlässigkeit (Transparenz ) [%]
* Schalldämm Maß : Rw [dB]
* Ökologische Kriterien

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22
Q

g-Wert

A

Gesamtenergiedurchlassgrad (nach den Verlusten aus Reflexion und dem Teil der Absorption, der nach außen geht)

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23
Q

Isolierglaseinheiten

A

Link

24
Q

Uw – Wert

A

U-Wert Fenster

25
Q

Uw – Wert - Formeln

A

Uw = (AgUg + AfUf + lgψg) / Aw Fenster
Uw = (AgUg + AfUf + lgψg + leψe) / Aw Fenster eingebaut

Ag, Af - A Glas/Fensterrahmen
Ug, Uf - U-Wert Glas/Fensterrahmen
lg Umfang der Verglasung
Ψg Wärmebrückenkoeffizient Glas / Rahmen [W/mK]
Ie - Einbauumfang des Fensters
Ψg Wärmebrückenkoeffizient Rahmen/Wand [W/mK]

26
Q

Dämmstoffe Aufgaben

A

Wärmeschutz
* Reduzierung des Heizwärmebedarfs
* Erhöhung der Behaglichkeit
* Vermeidung/Reduzierung von Kondensationsvorgängen
* Vermeidung von Bauschäden

Schallschutz
* Trittschalldämmende Maßnahmen
* Schalldämmende Maßnahmen

Brandschutz
* Erzielung von Brennbarkeitsklassen (A1, A2, B,..)

27
Q

GESCHÄUMTE KUNSTSTOFFE

A
  • Polystyrol (Styropor, XPS)
  • Neopor
  • Polyurethan

Anwendungen
Außendämmung
Flachdach
Dämmung des Kellerbereichs
Feuchtebeständige Dämmerfordernisse (XPS)

28
Q

ANORGANISCHE DÄMMSTOFFE

A
  • Mineralwolle (Steinwolle, Glaswolle)
  • Blähton
  • Perlite
  • Kalziumsilikat-Platten
  • Schaumglas

Anwendungen
Wärmedämmung im Dachraum
Hinterlüftete Fassade
Rohrisolierung
Trittschalldämmmung
Bandschutz (Steinwolle)

29
Q

SCHAUMGLAS (FOAMGLAS)

A

Unbrennbar, hitzefest, frostbeständig,
säurebeständig, wasser- und dampfdicht

Anwendungen >
Für Dach bei Fugenverguss mit Bitumen
(keine Dampfsperren erforderlich)
Böden zu Erdreich
Kühlräume
Stark druckbeanspruchte Konstruktionen

30
Q

NATURDÄMMSTOFFE (= nachwachsende Rohstoffe) und Dämmstoffe aus Recyclingmaterial

A

NATURDÄMMSTOFFE (= nachwachsende Rohstoffe)
* Holzfaser,
* Holzwolle (Zement- oder Magnesitgebunden)
* Schafwolle
* Kokosfaser
* Hanffaser
* Flachsfaser
* Kork
* See- und Wiesengras
* Schilfrohr

Dämmstoffe aus Recyclingmaterial
* Zellulose (aus Altpapier)
* Jeans

31
Q

ALTERNATIVE DÄMMMATERIALIEN

A
  • Vakuumdämmplatten / VakuumIsolationspanele (VIP)
    in Folie verpackte Dämmstoffen, die nach
    der Befüllung evakuiert werden ð um 5-10-
    fache reduzierte Wärmeleitfähigkeit
  • Transparente Wärmedämmung (TWD)
    gute Wärmedämmung + hohe
    Lichtdurchlässigkeit
  • Phase Changing Materials (PCM)
32
Q

Arten von Wärmebrücken

A

Link

33
Q

LINIENFÖRMIGER WÄRMEDURCHGANGSKOEFFIZIENT
(WÄRMEBRÜCKENKOEFFIZIENT) ψ

A

LINIENFÖRMIGER WÄRMEDURCHGANGSKOEFFIZIENT
(WÄRMEBRÜCKENKOEFFIZIENT) ψ
[W/(mK)]

…Störungen der thermischen Hülle, die
bezogen auf eine bestimmte Länge der Hülle
auftreten, z.B.
* Balkonanschlüsse (bei denen die
Deckenplatte durch die Wand läuft)
* Außenwandkanten
* Deckenauflager
* Fensterlaibungen

34
Q

PUNKTFÖRMIGER WÄRMEDURCHGANGSKOEFFIZIENT
(WÄRMEBRÜCKENKOEFFIZIENT)
χ

A

PUNKTFÖRMIGER WÄRMEDURCHGANGSKOEFFIZIENT
(WÄRMEBRÜCKENKOEFFIZIENT) χ
[W/K]

…Störungen der thermischen Hülle, die nur
lokal so stark begrenzt sind, dass sie nur
punktförmig auftreten, z.B.
* Befestigungselemente
* Stützen
* Anker

35
Q

Außen-/Innendämmung Keller/Außenwand - Beispiele des Wärmedurchgangs

A

Link

36
Q

Dämmqualität abhängig von:

A

Wärmedämmung, Wärmebrücken, Luftdichtheit

37
Q

Autochthone Architektur

A

einheimisch im Land / in der Region

38
Q

Vernakulare Architektur

A

Architektur, die auf den lokalen Ressourcen und
Bedürfnissen aufbaut; entworfen von lokalen Planern und weniger von ausgebildeten Architekten

39
Q

Klima-adaptive Architektur

A

Architektur, die an das lokale Klima angepasst ist;
spezifisch für eine bestimmte (klimatische) Region

40
Q

Makroklima

A
  • Geographische Breite
  • Höhe über dem
    Meeresspiegel
  • Meeresströmungen,
    Wind- und
    Luftdruckgürtel
41
Q

Mesoklima

A
  • Topographie
  • Lage zu großen
    Wasserflächen
  • Windverhältnisse
42
Q

Mikroklima

A
  • Bebauungsart- und -
    dichte der Umgebung
  • Bauweise (Materialien,
    Farben)
  • Vegetation
  • Wasserflächen in
    unmittelbarer
    Umgebung

= von der Planung beeinflussbar

43
Q

Globalstrahlung =

A

die gesamte an der
Erdoberfläche auf eine
horizontale Empfangsfläche
auftreffende Solarstrahlung

44
Q

Solarstrahlung - Arten

A

Direktstrahlung

Diffusstrahlung (Streuung
durch Wolken, Wasser,
Staubteilchen etc.)

45
Q

Mediterranes Klima

A

Milde Winter, warme + nicht zu feuchte Sommer

Massive Bauweise
Atriumhäuser (offener Raum in der Mitte)
Flexibler Übergang Innen / Außen
Wasserflächen

46
Q

Tropen

A

Link

47
Q

Steppe

A

Sehr heiß, sehr trocken, starke Winde

Massive Bauweise
In die Erde gebaut
Natürliche Belüftsungssysteme (‚Wind
Catchers‘)
Verschachtelte Anordnung

48
Q

Klimagerechtes Bauen: Merkmale

A
  • Formen variieren in Abhängigkeit von Rohstoffen und klimatischen
    Bedingungen
  • Traditionelle Bauweisen ð Lernen von einfachen Bauten
  • Klimagerechte Architektur
  • Nutzung von passiver Sonnenenergie
  • Natürliche Belichtung / Natürliche Belüftung
  • Nutzung von Speichermassen
  • Leichtbau / Massivbau je nach Klima
49
Q

Klimagerechtes Bauen: relevante Parameter

A
  • Temperatur : Minimum, Maximum, Häufigkeit, Jahres / Tagesverteilung
  • Luftfeuchtigkeit (Minimum, Maximum, Häufigkeit, Jahres / Tagesverteilung)
  • Temperatur in Zusammenhang mit Luftfeuchtigkeit
  • Wind (Richtung, Häufigkeit, Geschwindigkeit)
  • Solarstrahlung (Direkt, Diffus, Intensität)
50
Q

HGT, HGT 20/12

A

HEIZGRADTAGE
[Kd] K*Tage (pro Jahr)

Die Heizgradtage HGT sind die über alle Heiztage eines
Jahres gebildete Summe der täglich ermittelten Differenz zwischen Raumlufttemperatur Ti und mittlerer Tagesaußentemperatur Ta.
An jedem Tag der Heizperiode (= mittlere
Tagesaußentemperatur < Heizgrenze) wird die Differenz Raumlufttemperatur minus mittlere Tagesaußentemperatur gebildet. Diese Differenzen werden dann für jeden Tag derHeizperiode aufsummiert.

20/12 > Raumlufttemperatur 20°C / Heizgrenze 12°C

51
Q

NUTZUNGSPROFILE

A

Für die Berechnung des Heizwärmebedarfs und Kühlbedarfs
und der energetischen Kennwerte des Haustechnik- und
Heizsystems sind in Abhängigkeit der Gebäudenutzung
entsprechende Kennwerte zu verwenden
* Vergleichbarkeit > aber keine Planungsgrundlage
* Einfachheit > 14 Profile
* Sicherheit > im Winter wenig innere Wärme; im Sommer
viel innere Wärme

52
Q

STATIONÄRES BILANZVERFAHREN

A

Unter Wärme- oder Energiebilanz versteht man das Gleichgewicht aller Wärme- oder Energieströme die während einer Referenzperiode in das Gebäude hinein oder aus dem Gebäude hinaus transportiert werden

Räumlich begrenzt
Zeitlich begrenzt
Einheitliche Nutzungszonen
Einheitliche Temperaturzonen

Bilanzgrenzen: alle Außenkanten/-flächen des Gebäudes

53
Q

Wärmegewinne und -verluste

A

WÄRMEGEWINNE
Heizung
Interne Gewinne
Solare Gewinne

WÄRMEVERLUSTE
Infiltration
Lüftung
Transmission

54
Q

WÄRMEBILANZGLEICHUNG

A

Qh = QT + QV – η * (Qs + Qi)

Qh Heizwärmebedarf [Wh]

QT Transmissionswärmeverluste [Wh]
QV Lüftungswärmeverluste (Lüftung und Infiltration) [Wh]

Qs Solare Gewinne [Wh]
Qi Interne Gewinne [Wh]

η Ausnutzungsgrad der Wärmegewinne

55
Q

HEIZWÄRMEBEDARF lt. Energieausweis

A

[kWh/m2a]
HWB = Qh / BGF

BGF= Bruttogrundfläche

56
Q

Materialien nach Wärmeleitfähigkeit: Werte

A

Polystyrol 0,041
Holz 0,17
Hohlziegel 0,5
Wasser 0,6 (bei 20°)
Vollziegel 0,8
Kalkzementputz 1
Stahlbeton 2,3
Betonstahl 60
Aluminium 200

57
Q

Materialien nach spezifischer Wärmekapazität

A

Wasser 4190 (bei 20°)
Holz 1680
Polystyrol 1450
Stahlbeton 1000
Kalkzementputz 960
Vollziegel 920
Aluminium 900
Hohlziegel 800
Betonstahl 400

Bauphysik 1.1 Prüfung (8 decks)

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