Aufgaben
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<strong>Aufgaben</strong><br />
Aufgabe 2.1<br />
Die Fassade eines Büroraumes, die aus Wand- und Fensteranteilen besteht, soll feuchtetechnisch<br />
untersucht werden. Der Wandaufbau kann dem Bild A.2-11 entnommen werden.<br />
außen innen<br />
0,5 cm Kunstharzputz<br />
R ist zu vernachlässigen<br />
6,0 cm Wärmedämmschicht l = 0,04 W/mK<br />
24,0 cm Kalksandsteinmauerwerk l = 0,99 W/mK<br />
1,5 cm Putz (innen) l = 0,70 W/mK<br />
Bild A.2-11: Schematische Darstellung des Aufbaus der Außenwand.<br />
Daten<br />
Fenster: 12 mm Luftzwischenraum Rg = 0,14 m2K/W Randbedingungen<br />
Lufttemperatur: innen 20 °C; zeitlich konstant<br />
außen − 15 °C; zeitlich konstant<br />
relative Luftfeuchte: innen 50 %<br />
<br />
Wärmeübergangswiderstand: innen 0,17 m2K/W außen 0,04 m2K/W Fragen<br />
1. Skizzieren Sie die stationären Temperaturverteilungen über den Querschnitt der<br />
Außenwand und der Verglasung! Geben Sie die Temperaturen an allen Ober- und<br />
Trennflächen an! Der Wärmedurchlasswiderstand durch die Glasscheiben ist zu<br />
vernachlässigen.<br />
2. Tritt an den inneren Oberflächen von Verglasung und/oder Wand unter den gegebenen<br />
Bedingungen Tauwasserbildung auf?
70 Feuchteschutz und Tauwasservermeidung<br />
3. An welcher Stelle des Außenwandquerschnittes wird bei steigender Raumluftfeuchte<br />
zuerst Tauwasserbildung einsetzen? Die Frage ist aufgrund der Temperaturverteilung<br />
qualitativ zu beantworten.<br />
4. Welche Dämmschichtdicke ist für die Außenwand mindestens notwendig, um Tauwasserbildung<br />
gerade zu vermeiden?<br />
Aufgabe 2.2<br />
Am Ende eines erdgeschossigen Industriebaus sind ein Büro- und ein Kühlraum entsprechend<br />
der schematischen Darstellung in Bild A.2-12 vorgesehen.<br />
Daten<br />
4 m<br />
9 m<br />
Fenster<br />
Kühlraum Büro<br />
Kühlung Klimaanlage<br />
Betriebshalle J H<br />
9 m<br />
Bild A.2-12: Schematische Darstellung des Grundrisses der zu untersuchenden Räume.<br />
Räume: Höhe 3,5 m<br />
Außenwände: 24,0 cm Porenbeton-Wandelemente λ = 0,16 W/mK µ = 5<br />
Innenwände: 20,0 cm Porenbetonmauerwerk λ = 0,21 W/mK µ = 5<br />
Dämmmaterial im Kühlraum: R = 2,0 m 2 K/W µ · d = 20 m<br />
N
Randbedingungen<br />
Lufttemperatur: außen 20 °C<br />
Büro 20 °C<br />
Kühlraum 5 °C<br />
Betriebshalle 17 °C<br />
relative Luftfeuchte: außen 50 %<br />
Büro 40 %<br />
Kühlraum 80 %<br />
Betriebshalle 60 %<br />
Wärmeübergangswiderstand: innen 0,17 m 2K/W<br />
Fragen<br />
<strong>Aufgaben</strong> 71<br />
1. Mit welcher relativen Luftfeuchte ist unter den gegebenen Bedingungen unmittelbar<br />
an der büroseitigen Oberfläche der Trennwand zwischen Büro und Kühlraum zu<br />
rechnen?<br />
2. Wie hoch darf im Büroraum die relative Luftfeuchte ansteigen, bis an dieser Oberfläche<br />
Tauwasserbildung einsetzt?<br />
3. Welche in den Kühlraum hineindiffundierte Wassermenge muss stündlich abgeführt<br />
werden, um die vorgegebene relative Luftfeuchte nicht zu überschreiten?<br />
Anmerkung: Diffusion durch Boden und Decke ist zu vernachlässigen. Für die Tür<br />
zwischen Kühlraum und Betriebshalle werden die gleichen diffusionstechnischen<br />
Eigenschaften angenommen wie für die Innenwand.<br />
4. In welchem Bereich muss die Temperatur des Wasserabscheiders im Kühlraum<br />
liegen, damit keine Eisbildung erfolgt?<br />
Aufgabe 2.3<br />
Bei einem Wohnhaus mit Satteldach sollen die Holzsparrenkonstruktion und das Giebelmauerwerk<br />
feuchtetechnisch untersucht werden. Das Mauerwerk im Giebelbereich ist<br />
nach dem Glaser-Verfahren auf Tauwasserbildung in seinem Querschnitt zu untersuchen.<br />
Genauere Angaben gehen aus den Skizzen gemäß Bildern A.2-13 und A.2-14 hervor.
72 Feuchteschutz und Tauwasservermeidung<br />
Dacheindeckung<br />
belüfteter Zwischenraum<br />
Dachpappe<br />
Holzschalung<br />
Luftschicht (nicht mit der Außenluft<br />
in Verbindung)<br />
Wärmedämmschicht<br />
Holzsparren<br />
Holzverkleidung<br />
10 %<br />
Mitte Sparrenzwischenraum<br />
100 %<br />
Bild A.2-13: Detailskizze der Dachkonstruktion.<br />
außen innen<br />
11,5 cm Verblendungsschale<br />
l = 0,99 W/mK m = 18<br />
2,0 cm Mörtelfuge<br />
l = 0,87 W/mK m = 18<br />
24,0 cm Mauerwerk<br />
l = 0,48 W/mK m = 10<br />
Bild A.2-14: Detailskizze des Giebelmauerwerkaufbaus (Fensterbrüstung).<br />
Randbedingungen<br />
Lufttemperatur: Winter innen 20 °C; zeitlich konstant<br />
außen −10 °C; zeitlich konstant<br />
Sommer innen 12 °C; zeitlich konstant<br />
außen 12 °C; zeitlich konstant<br />
relative Luftfeuchte: Winter: innen 50 %<br />
außen 80 %<br />
Sommer: innen 70 %<br />
<br />
Wärmeübergangswiderstände gemäß Datenblatt 1<br />
außen 70 %<br />
Hinweis: Die Diagramme sind jeweils auf ein DIN A4 - Blatt maßstäblich zu zeichnen.<br />
Maßstab für Diffusionsdiagramm: (Blatt DIN A4 quer)<br />
Abszisse: 1 cm = 0,5 m<br />
Ordinate: 1 cm = 200 Pa (ca. 3 cm vom linken Rand!)
Fragen<br />
1. Ist der skizzierte Dachaufbau bauphysikalisch richtig? (Begründung!)<br />
Wenn nein, was ist zu tun?<br />
<strong>Aufgaben</strong> 73<br />
2. Tritt Tauwasserbildung im Querschnitt des Mauerwerks auf? Wenn ja, an welcher<br />
Stelle oder in welchem Bereich?<br />
3. Welche speziellen Kriterien müssen erfüllt werden, damit die gegebene Konstruktion<br />
gemäß Bild A.2-14 trotz Tauwassergefahr feuchtetechnisch zulässig ist? Falls<br />
Tauwassergefahr besteht, sind diese Kriterien im Einzelnen nachzuprüfen und die<br />
Zulässigkeit der Konstruktion zu beurteilen!<br />
4. Welche konstruktive Maßnahme könnte eine Tauwasserbildung verhindern?<br />
5. Welcher feuchtetechnische Kennwert ist für die Tauwasserbildung maßgebend,<br />
und wie groß müsste er mindestens sein, um sie gerade zu verhindern?<br />
Aufgabe 2.4<br />
In einem Mehrfamilienhaus, in dem zwei Wohnungen symmetrisch zueinander angeordnet<br />
sind, werden die aneinandergrenzenden Räume der Erdgeschosswohnungen gemäß<br />
Skizze in Bild A.2.-15 genutzt.<br />
Wohnung 2 Wohnung 1<br />
Bad 2 Bad 1<br />
Schlafzimmer Kinderzimmer<br />
Bild A.2-15: Schematische Darstellung der Grundrissanordnung der zu untersuchenden Räume.<br />
3,0
74 Feuchteschutz und Tauwasservermeidung<br />
Daten<br />
Raumhöhe 2,50 m<br />
Innenwand:<br />
0,5 cm Fliesen l = 1,00 W/mK m = 200<br />
2,0 cm Zementmörtel l = 1,40 W/mK m = 15<br />
24,0 cm Mauerwerk l = 0,99 W/mK m = 15<br />
2,0 cm Zementmörtel l = 1,40 W/mK m = 15<br />
0,5 cm Fliesen l = 1,00 W/mK m = 200<br />
Bild A.2-16: Aufbau der Innenwand zwischen den Bädern.<br />
Randbedingungen<br />
Lufttemperatur: Bad 1 24 °C; zeitlich konstant<br />
Bad 2 18 °C; zeitlich konstant<br />
relative Luftfeuchte: Bad 1 80 %<br />
Bad 2 80 %<br />
Wärmeübergangswiderstände gemäß Datenblatt 1<br />
Fragen<br />
1. Kann durch die Trennwand zwischen den beiden Bädern unter den gegebenen Bedingungen<br />
Wasserdampfdiffusion stattfinden? (Begründung!)<br />
2. Kontrollieren und begründen Sie, ob in der Trennwand zwischen den Bädern bei<br />
den gegebenen Bedingungen Tauwasser ausfallen kann!<br />
3. Welche relative Raumluftfeuchte darf sich im warmen Badezimmer höchstens einstellen,<br />
um Tauwasserbildung zu vermeiden? Wie groß ist dabei der Wasserdampfdiffusionsstrom?<br />
4. Im kälteren Bad wird anstelle der Fliesen eine andere Oberflächenbekleidung, die<br />
den gleichen Dämmwert aber einen anderen Dampfdiffusionswiderstand besitzt,<br />
angebracht. Kann dann unter den gegebenen Randbedingungen Tauwasser anfallen?<br />
Begründung!