Bauphysik-Kalender 2024 E-Book

• Herausgeber: Ernst, Wilhelm & Sohn
• Kategorie: Wissenschaft und neue Technologien
• Serie: Bauphysik-Kalender-eBundle
• Sprache: Deutsch
• Veröffentlichungsjahr: 2024

Seitenzahl: 1284

Beschreibung

Der Bauphysik-Kalender 2024 gibt Praxishinweise für die klimagerechte Planung von Gebäuden, aber auch von urbanen Räumen. Diese sind durch die hohen Verdichtungen und Versiegelungen besonders anfällig gegenüber der Klimaveränderung mit häufigeren Extremwetterereignissen. Aber sie sind gestaltbare Orte, an denen durch eine interdisziplinäre und zukunftsorientierte Planung eine weitere Verschärfung des Klimawandels gebremst und die Resilienz von Mensch, Flora und Fauna gegenüber seinen Folgen gestärkt werden kann. Das Buch bietet aktuelles Wissen um bauphysikalische Prozesse zu verstehen, Potenziale von Konstruktionen gezielt auszuschöpfen und die Gebäudetechnik und Automatisierung funktional zu halten. Außerdem werden Tools und Nachweisverfahren getestet und kommentiert, mit deren Hilfe Bilanzen über die Umweltwirkungen von Gebäuden bzw. Bewertungen der Klimaanpassung von Gebäuden ermittelt werden können. Der zweite diesjährige Schwerpunkt Brandschutz widmet sich der Holzbauweise sowie der Untersuchung von Brandeinwirkungen durch E-Fahrzeuge und kraftstoffbetriebene Fahrzeuge in Parkgaragen. Der Bauphysik-Kalender 2024 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.

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

Abdeckung

Inhaltsverzeichnis

Titelblatt

Copyright-Seite

Vorwort

Autor:innenverzeichnis

A Allgemeines und Normung

A 1 Umweltgerechtes Bauen für Mensch, Flora und Fauna am Beispiel neuer Grünfassadensysteme

1 Einleitung

2 Grundlagen und Stand des Wissens

3 Forschungs- und Erhebungsmethode

4 Ergebnisse

5 Von der Forschung in die Praxis

6 Zusammenfassung und Diskussion

Literatur

A 2 Klimaneutrale Bestandsquartiere im digitalen Zeitalter – welche Beiträge können von der modernen Gebäude- und Quartierssimulation erwartet werden?

1 Einleitung

2 Oberflächennahe(ste) Geothermie und kalte Nahwärmenetze

3 Simulationsplattform SIM-VICUS

4 Planungsleitfaden für Bestandssanierung mit Innendämmung

5 Bewertung oberflächennaher geothermischer Quellen

6 Ausblick

Literatur

B Dämmstoffe

B 1 Dämmstoffe im Bauwesen

1 Physikalische Grundlagen

2 Dämmstoffe im Bauwesen

3 Beschreibung von Dämmstoffen

Literatur

C Nachweisverfahren und Berechnungsmethoden

C 1 Die Klimaperformanz – eine neue Größe zur Quantifizierung und Bewertung der Klimaanpassung von Gebäuden

1 Einleitung

2 Begriffsdefinition klimaangepasstes Bauen

3 Stand des Wissens im klimaangepassten Bauen

4 Interviewstudie zum klimaangepassten Bauen

5 Bewertungsmethode zum klimaangepassten Bauen

6 Anwendung der Quantifizierungs- und Bewertungsmethode

7 Evaluierung der Quantifizierungs- und Bewertungsmethode

8 Bewertung und Beitrag der Arbeit

9 Zusammenfassung und Ausblick

Literatur

C 2 Ökobilanzielle Lebenszyklusbetrachtung von Gebäuden – eine numerische Methode zur Optimierung der Gebäudeplanung

1 Einleitung

2 Methode

3 Ergebnisse

4 Zusammenfassung

Literatur

C 3 Methode zur Bilanzierung raumphysiologischer Auswirkungen

1 Einleitung und Motivation

2 Zielstellung und methodisches Vorgehen

3 Bewertung des vorhandenen Wissensstandes

4 Grundlagen der Bilanzierungsmethode

5 Wirkungsabschätzung in der raumphysiologischen Bilanz

6 Sachbilanz in der raumphysiologischen Bilanz

7 Ziel und Untersuchungsrahmen der raumphysiologischen Bilanz

8 Anwendung der raumphysiologischen Bilanz

9 Zusammenfassung und Ausblick

Literatur

C 4 Anpassung des Nachweisverfahrens zum sommerlichen Wärmeschutz unter Berücksichtigung der Nachhaltigkeit

1 Einleitung

2 Sommerlicher Wärmeschutz

3 Bewertungskriterium der Übertemperaturgradstunden beim Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes

4 Bewertung der Erkenntnisse hinsichtlich des Bewertungskriteriums der Übertemperaturgradstunden

5 Zusammenfassung

Literatur

D Konstruktionen und Baustoffe

D 1 Abdichtungstechnische und energetische Instandsetzung von Balkonen und Loggien

1 Einleitung

2 Begriffsdefinitionen und Einwirkungen

3 Problemstellung und Ausgangssituation

4 Grundlagen der Instandhaltung von Balkonen und Loggien

5 Zustandsanalyse, Beurteilung und Entscheidung über Instandsetzung oder Erneuerung

6 Anforderungen und anzuwendende Regelwerke

7 Instandsetzungs- und Sanierungsmaßnahmen bei Balkonen und Loggien

8 Neubau von Balkonen und Loggien

9 Zusammenfassung

Literatur

D 2 Potenzial von Peltier-Elementen zum Einsatz als dezentrale Wärmepumpen in einem Flächentemperiersystem

1 Einleitung

2 Das Peltier-Element

3 Das Flächentemperiersystem

4 Experimentelle Grundlagenversuche

5 Experimentelle Versuche an einem Prototyp

6 Simulative Untersuchungen der Integration des Flächentemperiersystems im Gebäude

7 Diskussion

8 Zusammenfassung

9 Ausblick

Literatur

D 3 Implementierung von bauphysikalischen Funktionalitäten in der Automatisierung von Wohngebäuden

1 Einleitung und Motivation

2 Zielsetzung und Hinweise zur Methodik

3 Ganzheitliche Steuerung eines Smart Homes

4 Implementierung

5 Fallstudien

6 Zusammenfassung und Ausblick

Literatur

D 4 Experimentelle und numerische Untersuchungen als Grundlage für die Entwicklung eines vereinfachten Rechenverfahrens zur Bestimmung des Feuerwiderstandes von Ziegelmauerwerk

1 Einleitung

2 Stand der Forschung und Technik

3 Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Feuerwiderstandsverhalten von Ziegelmauerwerk

4 Zusammenfassung und Ausblick

Literatur

D 5 Brandschutztechnische Grundlagenuntersuchungen und Empfehlungen für die Planung von mehrgeschossigen Gebäuden in Holzbauweise bis zur Hochhausgrenze

1 Einführung

2 Experimentelle Untersuchungen

3 Risikobetrachtungen

4 Empfehlungen für die Praxis

5 Zusammenfassung

Literatur

D 6 Brandschutztechnische Bemessung einer raumabschließenden Holzrahmenbauwand anhand additiver Berechnungsmethoden

1 Einleitung

2 Grundlagen Brandschutz

3 Additive Berechnungsmethoden

4 Anwendung additiver Berechnungsverfahren bei Probekörpern für Großbrandversuche

5 Fazit

Literatur

D 7 Brandrisiko von Elektrofahrzeugen in Parkgaragen

1 Einführung

2 Entzündungsgefahr von Elektrofahrzeugen

3 Brandszenarien von Elektrofahrzeugen

4 Brandrisiko von Elektrofahrzeugen in offenen, oberirdischen Parkgaragen

5 Zusammenfassung

Literatur

E Materialtechnische Tabellen

E 1 Materialtechnische Tabellen für den Brandschutz

1 Einleitung

2 Stoffdaten

Literatur

E 2 Materialtechnische Tabellen

1 Vorbemerkungen

2 Wärme- und feuchtetechnische Kennwerte

3 Schallschutztechnische und akustische Kennwerte

Literatur

Stichwortverzeichnis

End User License Agreement

List of Tables

Chapter 1

Tabelle 1. Änderungssignale und regionale Betroffenheit in Deutschland aufgrun...

Tabelle 2. Normwerte Wärmeübergangskoeffizienten für Konvektion und Strahlung ...

Tabelle 3. Stoffwerte von Luft bei einem bar Druck zur Ermittlung der Wärmeübe...

Tabelle 4. Gesamtartenliste der gepflanzten und spontanen (mit * markiert) Pfl...

Tabelle 5. Übersicht der erfassten Messwerte an der UNA-TERRA-Grünfassade

Tabelle 6. Beeinflussungsmöglichkeit bodengebundener und fassadenintegrierter ...

Tabelle 7. Wärmeübergangskoeffizienten außen ohne und mit Berücksichtigung ein...

Tabelle 8. Zusammenstellung der Randbedingungen und Eingabeparameter der hygro...

Tabelle 9. Eingangsparameter der Oberflächeneigenschaften für die Gebäudesimul...

Tabelle 10. Übersicht der variierenden Parameter der Untersuchung zum Energieb...

Chapter 2

Tabelle 1. Am Projekt SimQuality beteiligte Simulationsprogramme

Chapter 3

Tabelle 1. Mindestwerte der Wärmedurchlasswiderstände R wärmeübertragender Mas...

Tabelle 2. Anhaltswerte der spezifischen Wärmekapazität c unterschiedlicher Ba...

Tabelle 3. Anhaltswerte der Temperaturleitzahlen a unterschiedlicher Baustoffe...

Tabelle 4. Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahlen μ unterschiedlicher Baustof...

Tabelle 5. Werte der Bezugskurve zur Bestimmung des bewerteten Schallabsorptio...

Tabelle 6. Längenbezogene Strömungswiderstände r unterschiedlicher Dämmstoffe ...

Tabelle 7. Dynamische Elastizitätsmoduln unterschiedlicher Baustoffe

Tabelle 8. Baustoffklassen und ihre Benennungen nach DIN 4102-1 [16]

Tabelle 9. Zusammenstellung der zur Klassifizierung von Baustoffen erforderlic...

Tabelle 10. Klassifizierung des Zusatzkriteriums „Rauchentwicklung“

Tabelle 11. Klassifizierung des Zusatzkriteriums „Brennendes Abtropfen/Abfalle...

Tabelle 12. Europäische Klassen des Brandverhaltens von Baustoffen (außer Bode...

Tabelle 13. Entwicklung der Marktanteile ausgewählter Dämmstoffe in Deutschlan...

Tabelle 14. Verfügbare Anwendungstypen und Baustoffklassen verschiedener Dämms...

Tabelle 15. Anwendungstypen und zuzuordnende Einsatzgebiete

Tabelle 16. Anwendungsgebiete und zugeordnete Kurzzeichen nach DIN 4108-10 [19...

Tabelle 17. Produkteigenschaften und zugeordnete Kurzzeichen nach DIN 4108-10 ...

Tabelle 18. Globales Erwärmungspotenzial (global warming potential GWP) versch...

Tabelle 19. Vergleichende bewertete Übersicht über die drei wichtigsten Folien...

Chapter 4

Tabelle 1. Übersicht der untersuchten Veröffentlichungen zur Analyse tradition...

Tabelle 2. Übersicht zu Bewertungsmethoden im Sinne eines klimaangepassten Geb...

Tabelle 3. Übersicht zu den Anwendungsbeispielen der Methode mit Informationen...

Tabelle 4. Einzelperformanzen repräsentativer Büroräume am Standort München na...

Tabelle 5. Methoden zur Anwendungsevaluation und Erfolgseinschätzung

Tabelle 6. Gegenüberstellung der von den Experten genannten Schwächen, Stärken...

Tabelle 7. Chancen und Herausforderungen der entwickelten Methode zu Quantifiz...

Tabelle 8. Übersicht der Anwendungsevaluation und Erfolgseinschätzung auf Basi...

Tabelle 9. Zusammenfassung der Anwendungsevaluation und Erfolgseinschätzung au...

Tabelle 10. Übersicht der Evaluationen des entwickelten Ansatzes zur Quantifiz...

Tabelle 11. Stärken, Schwächen, Chancen und Herausforderungen des entwickelten...

Tabelle 12. Übersicht des Beitrags der Arbeit für die Wissenschaft und Praxis...

Chapter 5

Tabelle 1. Randbedingungen und Eingangsparameter für die Vergleichsstudie (eig...

Tabelle 2. Untersuchte Varianten für jedes Gebäude (eigene Darstellung)

Tabelle 3. Übersicht der wichtigsten Kennwerte des Einfamilienhauses (eigene D...

Tabelle 4. Übersicht der Sachbilanz der Gebäudekonstruktion (EFH) (eigene Dars...

Tabelle 5. Übersicht der wichtigsten Kennwerte des Reihenmittelhauses (eigene ...

Tabelle 6. Übersicht der Sachbilanz der Gebäudekonstruktion (RMH) (eigene Dars...

Tabelle 7. Übersicht der wichtigsten Kennwerte des Mehrfamilienhauses (eigene ...

Tabelle 8. Übersicht der Sachbilanz der Gebäudekonstruktion (MFH) (eigene Dars...

Tabelle 9. Komponenten der untersuchten Gebäude (eigene Darstellung)

Chapter 6

Tabelle 1. Bestandteile des Untersuchungsrahmens in der Ökobilanz und der raum...

Tabelle 2. Untersuchungsrahmen – Anwendungsbeispiel: Optimierung eines Referen...

Tabelle 3. Sachbilanz der veränderlichen Parameter zum Betrachtungszeitpunkt 9...

Tabelle 4. Sachbilanz der veränderlichen Parameter zum Betrachtungszeitpunkt 1...

Tabelle 5. Sachbilanz der veränderlichen Parameter zum Betrachtungszeitpunkt 1...

Chapter 8

Tabelle 1. Randbedingungen für die Berechnung von Wärmebrücken in Räumen mit w...

Tabelle 2. Anwendung und Eigenschaften von Oberflächenschutzsystemen als Besch...

Tabelle 3. Flüssigkunststoffe (in Anlehnung an DIN 18531-5, Tab. 1)

Chapter 9

Tabelle 1. Relationen der Stromstärke I, der Temperaturdifferenz ΔT zwischen w...

Tabelle 2. Erreichte Temperaturdifferenzen zwischen warmer und kalter Peltier-...

Tabelle 3. Matrix der System-COP-Werte in Abhängigkeit der Temperaturdifferenz...

Tabelle 4. Vergleich der Energiebedarfe des erforschten Flächentemperiersystem...

Tabelle 5. Einfluss des Klimawandels auf die Effizienz des untersuchten System...

Chapter 10

Tabelle 1. Kategorien des Kontextes [21]

Tabelle 2. Randbedingungen zur Bestimmung der Prioritäten der Wirkgröße Lüftun...

Tabelle 3. Programmausgabe MATLAB-Schimmelmodul Wirkgrößenarray Fallstudie 1

Tabelle 4. Randbedingungen zur Bestimmung der Prioritäten und der Wirkgröße Lü...

Tabelle 5. MATLAB-Radonmodul Ausgabe des Wirkgrößenarrays für den Luftwechsel ...

Tabelle 6. MATLAB Wirkgrößenarray Schimmelmodul

Tabelle 7. MATLAB Wirkgrößenarray Radonmodul

Tabelle 8. MATLAB Wirkgrößenmatrix, prioritätenbereinigt mit Dilemma

Chapter 11

Tabelle 1. Zusammenfassende Darstellung der ermittelten Normeigenschaften der ...

Tabelle 2. Erläuterungen zu den Darstellungen in den folgenden Diagrammen

Tabelle 3. Materialkennwerte der Mauerziegel gemäß DIN EN 1996-1-2 und der unt...

Chapter 12

Tabelle 1. Eindimensionale Abbrandraten für die verschiedenen Holzarten, Konst...

Tabelle 2. Visualisierung der gemessenen Maximaltemperaturen der Elementfugen ...

Tabelle 3. Mindestauskragung der horizontalen Brandsperre

Tabelle 4. Ausführungsprinzipien für Bauteilanschlüsse und Elementfugen gemäß ...

Chapter 14

Tabelle 1. Entzündungsgefahr und Eigenschaften einzelner Komponenten von Lithi...

Tabelle 2. Phasen des Thermal Runaways eines Lithium-Ionen-Akkumulators in Anl...

Tabelle 3. Zusammenstellung der Fahrzeugabmessungen (90%-Quantil) nach Fahrzeu...

Tabelle 4. Zusammenstellung der Fahrzeugmassen (90%-Quantil) nach Fahrzeugsegm...

Tabelle 5. Auftretenswahrscheinlichkeit der Fahrzeugkombinationen bei zwei Fah...

Chapter 15

Tabelle 1. Ausgewählte Materialdaten und deren Prüfnormen (Auszug)

Tabelle 2. Umrechnung von technischen Einheiten

Tabelle 3. Zündtemperaturen Feststoffe (ohne Kunststoffe)

Tabelle 4. Zündtemperaturen Kunststoffe

Tabelle 5. Zündtemperaturen Flüssigkeiten

Tabelle 6. Entzündungskriterien für brennbare Stoffe mit/ohne Pilotflamme [20]...

Tabelle 7. Abbrandgeschwindigkeiten für feste Stoffe (ohne Kunststoffe) nach [...

Tabelle 8. Abbrandgeschwindigkeiten von Kunststoffen nach [15, 17, 23]

Tabelle 9. Abbrandgeschwindigkeiten für brennbare Flüssigkeiten nach [15, 17, ...

Tabelle 10. Brandausbreitungsgeschwindigkeit bei festen Stoffen nach [22]

Tabelle 11. Brandausbreitungsgeschwindigkeit für brennbare Gase (räumlicher Ve...

Tabelle 12. Brandausbreitungsgeschwindigkeit von brennbaren Flüssigkeiten nach...

Tabelle 13. Heizwert von Feststoffen (ohne Kunststoffe)

Tabelle 14. Heizwert von Kunststoffen

Tabelle 15. Heizwert von Flüssigkeiten

Tabelle 16. Heizwert von brennbaren Gasen nach [20]

Tabelle 17. m-Faktor von Feststoffen (ohne Kunststoffe) nach [6]

Tabelle 18. m-Faktor von Kunststoffen nach [6]

Tabelle 19. m-Faktor von Flüssigkeiten nach [6]

Tabelle 20. Luftbedarf fester Stoffe (ohne Kunststoffe) nach [20]

Tabelle 21. Luftbedarf von Kunststoffen nach [20]

Tabelle 22. Luftbedarf von brennbaren Flüssigkeiten nach [20]

Tabelle 23. Luftbedarf von brennbaren Gasen nach [20]

Tabelle 24. Verbrennungseffektivität und Verbrennungsanteile (Yield) von Holz,...

Tabelle 25. Verbrennungseffektivität und Verbrennungsanteile (Yield) von Kunst...

Tabelle 26. Verbrennungseffektivität und Verbrennungsanteile (Yield) von Flüss...

Tabelle 27. Verbrennungseffektivität und Verbrennungsanteile (Yield) von Gasen...

Tabelle 28. Verbrennungseffektivität und Verbrennungsanteile (Yield) von Chemi...

Tabelle 29. Verbrennungseffektivität und Verbrennungsanteile (Yield) von Pesti...

Tabelle 30. Zersetzungstemperatur, Kohlenstoff Yield und Sauerstoffindex von K...

Tabelle 31. Unterer Heizwert und andere Eigenschaften von Polymeren nach [18]...

Tabelle 32. Flächenbezogene Brandleistung von Feststoffen (ohne Kunststoffe), ...

Tabelle 33. Flächenbezogene Brandleistung von Kunststoffen, nach [6]

Tabelle 34. Flächenbezogene Brandleistung von brennbaren Flüssigkeiten in Wann...

Tabelle 35. Brandentwicklung und spezifische Brandleistung für ausgewählte Lag...

Tabelle 36. Brandentwicklung und spezifische Brandleistung von einzelnen Möbel...

Tabelle 37. Maximale spezifische Brandleistung (kW/m Breite) von Holz und Kuns...

Tabelle 38. Brandentwicklung und Brandleistung für ausgewählte Nutzungseinheit...

Tabelle 39. Maximale spezifische Brandleitung für Materialien in Personenzügen...

Chapter 16

Tabelle 1. Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit und Richtwerte der Wasserdam...

Tabelle 2. Zeile 5 von DIN 4108-4, Tabelle 1 für Wärmedämmstoffe nach harmonis...

Tabelle 3. Wärmeschutztechnische Bemessungswerte für Baustoffe, die gewöhnlich...

Tabelle 4. Wärmedurchlasswiderstand R von Decken (DIN 4108-4, Tabelle 6) [6]

Tabelle 5. Wärmedurchlasswiderstand in (m

2

K)/W, von ruhenden Luftschichten – ...

Tabelle 6. Wärmedurchlasswiderstand R

u

von Dachräumen (DIN EN ISO 6946, Tabell...

Tabelle 7. Wärmeübergangswiderstände in (m

2

K)/W (DIN EN ISO 6946, Tabelle 7) ...

Tabelle 8. Wärmetechnische Eigenschaften des Erdreichs (DIN EN ISO 13370, Tabe...

Tabelle 9. Wärmeleitfähigkeit des Erdreichs (DIN EN ISO 13370, Tabelle G.1) [1...

Tabelle 10. Bemessungswerte des Wärmedurchgangskoeffizienten U

D,BW

von Toren i...

Tabelle 11. Bemessungswerte des Wärmedurchgangskoeffizienten U

D,BW

von Außentü...

Tabelle 12. Korrekturwerte ΔU

g

zur Berechnung der Bemessungswerte U

g,Bw

(DIN 4...

Tabelle 13. Gesamtenergiedurchlassgrad und Lichttransmissionsgrad in Abhängigk...

Tabelle 14. Korrekturfaktoren c für den Gesamtenergiedurchlassgrad (DIN 4108-4...

Tabelle 15. Anhaltswerte für Abminderungsfaktoren F

C

von fest installierten So...

Tabelle 16. Anhaltswerte für Lichttransmissionsgrade τ

D65

, U- und g-Werte von ...

Tabelle 17. Physikalische Kenngrößen für H

2

O (Wasser, Wasserdampf und Eis) (au...

Tabelle 18. Sättigungsdampfkonzentration für Wasserdampf in Luft über flüssige...

Tabelle 19. Sättigungsdampfdruck für Wasserdampf in Luft über flüssigem Wasser...

Tabelle 20. Taupunkttemperatur für Wasserdampf in Luft in Abhängigkeit von der...

Tabelle 21. Emissionsfaktoren, Absorptionsfaktoren und Strahlungskonstanten ei...

Tabelle 22. Richtwerte für den Strahlungsabsorptionsgrad verschiedener Oberflä...

Tabelle 23. Wärmeausdehnungskoeffizient α

T

verschiedener Baustoffe

Tabelle 24. Spezifische und volumenbezogene Wärmekapazität weiterer Stoffe [22...

Tabelle 25. Feuchte- und wärmetechnische Kenngrößen [19]

Tabelle 26. Feuchtebereichabhängige Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahlen ei...

Tabelle 27. Feuchteschutztechnische Eigenschaften und spezifische Wärmekapazit...

Tabelle 28. Wasserdampfdiffusionsäquivalente Luftschichtdicke von Folien (DIN ...

Tabelle 29. Ausgleichsfeuchtegehalte von Baustoffen (DIN 4108-4, Tabelle 3) [6...

Tabelle 30. Schallabsorptionsgrade verschiedener Baustoffe, Materialien und Ge...

Tabelle 31. Beispiele für die Schallabsorptionsfläche A in m

2

für eine frequen...

Tabelle 32. Beispiele für den Schallabsorptionsgrad α für eine frequenzabhängi...

Tabelle 33. Schallwellenwiderstand Z

1)

für verschiedene Stoffe [22]

Tabelle 34. Dynamischer Elastizitätsmodul, Dehnwellengeschwindigkeit, Verlustf...

Guide

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2024BAUPHYSIK KALENDER

Klimagerechtes Bauen Brandschutz

Herausgegeben von

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Nabil A. Fouad

24. Jahrgang

Hinweis des Verlages

Die Recherche zum Bauphysik-Kalender abJahrgang 2001 steht im Internet zur Verfügungunter www.ernst-und-sohn.de

Titelfoto: CampusRO, RosenheimFotograf: Sigurd Steinprinz, Düsseldorf

Bauherrin: CampusRO Projektentwicklungs GmbH & Co. KG, Pullach i. IsartalArchitektur und Entwurf: ACMS Architekten GmbH, WuppertalStatik Holzbau, Bauakustik und Brandschutz: Pirmin Jung Deutschland GmbH, AugsburgStatik Massivbau und Architektur ab LP 6: Guggenbichler + Wagenstaller GbR, RosenheimWärmeschutz und KFW-Anträge: LEICHTphysics GmbH, Bad Aibling

Bibliografische Information der Deutschen NationalbibliothekDie Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar.

© 2024 Ernst & Sohn GmbH, Rotherstraße 21, 10245 Berlin, Germany

Alle Rechte, insbesondere die der Übersetzung in andere Sprachen, vorbehalten. Kein Teil dieses Buches darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form – durch Fotokopie, Mikrofilm oder irgendein anderes Verfahren – reproduziert oder in eine von Maschinen, insbesondere von Datenverarbeitungsmaschinen, verwendbare Sprache übertragen oder übersetzt werden.

All rights reserved (including those of translation into other languages). No part of this book may be reproduced in any form – by photoprinting, microfilm, or any other means – nor transmitted or translated into a machine language without written permission from the publisher.

Die Wiedergabe von Warenbezeichnungen, Handelsnamen oder sonstigen Kennzeichen in diesem Buch berechtigt nicht zu der Annahme, dass diese von jedermann frei benutzt werden dürfen. Vielmehr kann es sich auch dann um eingetragene Warenzeichen oder sonstige gesetzlich geschützte Kennzeichen handeln, wenn sie als solche nicht eigens markiert sind.

Umschlaggestaltung: Sonja Frank, BerlinHerstellung: pp030 – Produktionsbüro Heike Praetor, BerlinSatz: le-tex publishing services GmbH, LeipzigDruck und Bindung:

ISSN 1617-2205Print ISBN 978-3-433-30002-2ePDF ISBN 978-3-433-61175-3ePub ISBN 978-3-433-61174-6oBook ISBN 978-3-433-61170-8

Vorwort

Der Klimaschutz spielt auf dem heutigen Bausektor eine wesentliche Rolle. Es wird insbesondere angesichts des Klimawandels und der knapper werdenden Ressourcen immer wichtiger, möglichst nachhaltige Gebäude zu errichten, die energiesparende und ressourcenschonende Qualitäten aufweisen. Hierfür sind die Maßnahmen zur Anpassung von Gebäuden an die Auswirkungen des Klimawandels im Gestaltungs- und Planungsprozess zu optimieren. Es hat sich gezeigt, dass die Bauphysik in diesem Zusammenhang wesentliche Aspekte abdecken kann.

Der Bauphysik-Kalender 2024 widmet sich dem Thema des klimagerechten Planens und Bauens von Gebäuden als auch von urbanen Räumen. Er soll sowohl für die Planung und Ausführung bei Neubauten als auch im Bestand eine aktuelle, verlässliche und praxisgerechte Arbeitsgrundlage auf diesem Gebiet schaffen und dabei helfen, bauphysikalische Prozesse zu verstehen und Potenziale von Konstruktionen gezielt auszuschöpfen.

Die folgenden Inhalte werden vermittelt:

Überblick über den aktuellen Stand der Technik und Forschung zu den Themen des umwelt- und klimagerechten sowie ressourceneffizienten und nachhaltigen Bauens;

Beiträge zu gebräuchlichen und innovativen Dämmstoffen, insbesondere aus nachwachsenden Rohstoffen;

Beiträge zu Lebenszyklusanalysen von Bauwerken sowie kreislaufgerechter Verwendung von Baustoffen und Bauelementen;

Beiträge zum aktuellen Stand der Technik und Forschung hinsichtlich der Nachweisverfahren und Berechnungsmethoden insbesondere unter Berücksichtigung möglicher Maßnahmen zur Klimaanpassung bei Gebäuden;

Vorstellung von Ausführungsbeispielen zu innovativen, nachhaltigen und ressourcenschonenden Bauwerken bzw. Gebäuden sowie zur Bau- und Gebäudetechnik.

Weiterhin beinhaltet der Bauphysik-Kalender 2024 mehrere Beiträge zum Thema Brandschutz. Es werden die neusten Entwicklungen und Forschungsergebnisse auf dem Gebiet der brandschutztechnischen Planung von Ziegelmauerwerk und mehrgeschossigen Gebäuden in Holzbauweise sowie eine Brandrisikoanalyse von Elektrofahrzeugen in Parkgaragen vorgestellt.

Das Werk wird durch die jährlich aktualisierten Beiträge mit den bauphysikalischen Materialkennwerten und den materialtechnischen Tabellen für den Brandschutz abgerundet.

Der Bauphysik-Kalender 2024 will mit der dargestellten Beitragsvielfalt den Bogen von der Forschung zur Praxis und vom Planungsbüro zur ausführenden Firma spannen und dabei auf neue Entwicklungen und Tendenzen hinweisen. Das Buch ist eine solide Arbeitsgrundlage sowie ein aktuelles Nachschlagewerk nicht nur für die Praxis, sondern auch für die Lehre und Forschung. Für kritische Anmerkungen sind die Autoren, der Herausgeber und der Verlag dankbar.

Der Herausgeber möchte an dieser Stelle allen Autoren für ihre Mitarbeit und dem Verlag für die angenehme Zusammenarbeit herzlich danken.

Hannover, im November 2023

Nabil A. Fouad

Autor:innenverzeichnis

Bender, Eva, Dipl.-Ing.

Studium Landschaftsarchitektur/Landschaftsplanung an der Univ. Kassel, mehrjährige Mitarbeit in Planungsbüros im In- und Ausland, seit 2022 wiss. Mitarbeiterin am Inst. für Landschaftsplanung und Ökologie (ILPÖ) der Univ. Stuttgart, Betreuung von Forschungsprojekten zu Grünfassaden mit dem Fokus auf biodiversitätsfördernde Potenziale von vertikalen Grünstrukturen.

Universität Stuttgart, Institut für Landschaftsplanung und Ökologie, Keplerstraße 11, 70174 Stuttgart

Binsfeld, Carole, Dr.-Ing.

Studium des Umweltingenieurwesens und des Bauingenieurwesens an der TU München, seit 2019 wiss. Mitarbeiterin und Lehrbeauftragte am Lehrstuhl für Bauphysik an der TU München mit dem Schwerpunkt Raumklima und Behaglichkeit, 2023 Promotion an der TU München.

Technische Universität München, Lehrstuhl für Bauphysik, Arcisstraße 21, 80333 München

Blum, Tobias, Dr.-Ing.

Studium des Bauingenieurwesens an der HTW des Saarlandes und an der TU Kaiserslautern, 2020–2021 Fernstudium Technoethik an der TU Kaiserslautern, 2023 Promotion am Fachgebiet Bauphysik/Energetische Gebäudeoptimierung der RPTU, seit 2019 wiss. Mitarbeiter am FG Bauphysik/Energetische Gebäudeoptimierung der RPTU.

Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Fachgebiet Bauphysik/Energetische Gebäudeoptimierung, Paul-Ehrlich-Straße 29, 67663 Kaiserslautern

Brunkhorst, Sven, M.Sc.

Studium Holzingenieurwesen HAWK Hildesheim, Bauingenieurstudium TU Braunschweig, 2016–2022 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Baustoffe, Massivbau und Brandschutz, TU Braunschweig, seit 2022 Fachplaner für vorbeugenden Brandschutz bei hhpberlin Ingenieure für Brandschutz GmbH.

hhpberlin Ingenieure für Brandschutz GmbH, Kurze Mühren 20, 20095 Hamburg

Butscher, Daniel, Dr.-Ing.

Bachelorstudium Umwelt-Engineering an der TU Bergakademie Freiberg, Masterstudium Nachhaltige Energiesysteme an der Otto-von-Guericke Univ. Magdeburg, 2014–2018 wiss. Mitarbeiter am Lehrstuhl für Technische Thermodynamik der Otto-von-Guericke Univ. Magdeburg, seit 2018 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Brand- und Katastrophenschutz Heyrothsberge, 2021 Promotion Otto-von-Guericke Univ. Magdeburg.

Institut für Brand- und Katastrophenschutz Heyrothsberge, Biederitzer Straße 5, 39175 Biederitz/OT Heyrothsberge

Carrigan, Svenja, apl. Prof. Dr. rer. nat.

Studium der Physik an der TU Karlsruhe, 2007 Promotion am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg, 2009–2011 wiss. Mitarbeiterin an der Univ. Padua, Italien, 2011–2014 am MPIK, 2014–2016 am FG Bauphysik/Energetische Gebäudeoptimierung an der TU Kaiserslautern, 2016–2019 Juniorprofessorin (W1) für Bauphysikalische Modellierung an der TU Kaiserslautern, seit 2020 außerplanmäßige Professorin an der RPTU Kaiserslautern-Landau.

Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Fachgebiet Bauphysik/Energetische Gebäudeoptimierung, Paul-Ehrlich-Straße 29, 67663 Kaiserslautern

Dienst, Sebastian, M.Eng.

Zimmerer, 2007–2011 Studium HAWK Hildesheim, Schwerpunkt Holzbau, 2013–2015 Studium Vorbeugender Brandschutz (Master) HS Kaiserslautern, seit 2011 Projektleiter bei Pirmin Jung Deutschland GmbH, Remagen, seit 2017 Mitglied der Geschäftsleitung, seit 2022 Geschäftsführer Pirmin Jung Deutschland GmbH.

PIRMIN JUNG Deutschland GmbH, Am Güterbahnhof 16, 53424 Remagen

Eden, Wolfgang, Dr.-Ing.

Studium des Bauingenieurwesens an der Leibniz Univ. Hannover, 1989–1991 Bauleiter bei Goldbeckbau/ Lufthansa im Flugzeugdockbau, Promotion an der Univ. Kassel im Fachbereich Werkstoffe des Bauwesens, seit 1991 Leiter Forschung, Technologie und Umwelt bei der Forschungsvereinigung Kalk-Sand e. V.

Forschungsvereinigung Kalk-Sand e. V., Entenfangweg 15, 30419 Hannover

Engel, Thomas, M.Sc.

Studium Bauingenieurwesen TU München, 2014–2017 hhpberlin Ingenieure für den Brandschutz GmbH, seit 2017 wiss. Mitarbeiter am Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion der TU München und Projektleiter der Verbundforschungsvorhaben TIMpuls und Fire-SafeGreen, 2017–2021 Tätigkeit als Brandschutzingenieur und -sachverständiger, seit 2022 Inhaber der Brandschutz-Engel GmbH, seit 2015 Kommandant einer Abt. der Freiwilligen Feuerwehr München.

Technische Universität München, TUM School of Engineering and Design, Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion, Arcisstraße 21, 80333 München

Fischer, Leonie K., Prof. Dr. rer. nat.

Studium der Landschaftsplanung/Landschaftsarchitektur an der TU Berlin, Stadtökologin, Untersuchungen zu den Wechselwirkungen zwischen Menschen und Natur sowie Strategieentwicklung für das Management der städtischen Umwelt, Schwerpunkt urbane Biodiversität, 2012 Promotion, 2011–2019 wiss. Mitarbeiterin am FG Ökosystemkunde/Pflanzenökologie der TU Berlin, seit 2019 Professorin für Landschaftsplanung und Ökologie der Univ. Stuttgart und Institutsleitung Univ. Stuttgart (ILPÖ), Mitarbeit in Fachgremien und Arbeitskreisen.

Universität Stuttgart, Institut für Landschaftsplanung und Ökologie, Keplerstraße 11, 70174 Stuttgart

Fouad, Nabil A., Univ.-Prof. Dr.-Ing.

Bauingenieurstudium Ain Shams Univ. Kairo, wiss. Mitarbeiter am Inst. für Stahlbetonbau; wiss. Mitarbeiter und Promotion am Inst. für Baukonstruktionen und Festigkeit der TU Berlin, seit 2001 Prof. an der Leibniz Univ. Hannover, Leiter des Inst. für Bauphysik; ö. b. u. v. Sachverständiger für Bauphysik und vorbeugenden Brandschutz, Geschäftsführer der 3B Bauconsult GmbH, Hannover.

Leibniz Universität Hannover, Institut für Bauphysik (IfBP), Appelstr. 9A, 30167 Hannover

Freudenberg, Peggy, Dr.-Ing.

Studium der Architektur an der TU Dresden mit den Schwerpunkten CAD, Sozial- und Gesundheitsbauten, Industriebau, 2006–2009 SHK-Tätigkeit am IBK, TU Dresden und Arbeit in diversen Architektur- und Planungsbüros in Dresden, 2009–2012 Landesinnovationsstipendium für die Promotion ESF, Sachsen, 2009–2021 wiss. Mitarbeiterin am Inst. für Bauklimatik der TU Dresden, 2015 Promotion, 2021–2023 Professurvertretung „Klimagerechtes Bauen und Technischer Ausbau“, Fak. Architektur, TU Dresden.

Technische Universität Dresden, Bereich Bau und Umwelt, Fakultät Architektur, Institut für Bauklimatik, Zellescher Weg 17, 01069 Dresden

Göttig, Roland, Dr.-Ing.

Studium der Physikalischen Technik an der FH München und Studium der Architektur an der TU München, wiss. Mitarbeiter am Fraunhofer-Inst. für Bauphysik, selbständiger Ingenieur und wiss. Mitarbeiter (Postdoc) an der TU München im Fachgebiet Computer Aided Architectural Design und am Lehrstuhl für Bauphysik.

Technische Universität München, Lehrstuhl für Bauphysik, Arcisstraße 21, 80333 München

Götz, Tobias, Dipl.-Ing. (FH)

Zimmerer, 2001–2005 Studium HAWK Hildesheim, Schwerpunkt Holzbau, 2005–2006 Projektleiter Kompetenzzentrum für Holzbau & Ausbau, Biberach a.d. Riss, 2006–2010 Projektleiter bei Pirmin Jung Schweiz AG, Rain, seit 2010 geschäftsführender Gesellschafter Pirmin Jung Deutschland GmbH.

PIRMIN JUNG Deutschland GmbH, Am Güterbahnhof 16, 53424 Remagen

Grunewald, John, Prof. Dr.-Ing.

Studium des Bauingenieurwesens an der HS für Bauwesen Cottbus, bis 1993 wiss. Angest. im Labor für zerstörungsfreie Prüfung der BAM Berlin und am Inst. für Bauphysik der MFPA Weimar, 1994–2000 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Bauklimatik der TUD, 1997 Promotion an der TUD, 2000–2006 wiss. Oberassistent am Inst. für Bauklimatik der TUD, 2006–2007 Außerord. Prof. an der Syracuse University NY, Acting Director des Building Energy and Environmental, Systems Laboratory (BEESL) an der Syracuse University, Dep. of Mech. and Aerospace Eng., NY, USA, seit 2007 Direktor des Inst. für Bauklimatik der TU Dresden und Inhaber der Professur für Bauphysik.

Technische Universität Dresden, Bereich Bau und Umwelt, Fakultät Architektur, Institut für Bauklimatik, Zellescher Weg 17, 01069 Dresden

Guenat, Solène, Dr. Phil.

Studium der Ökologie und soziale Umweltwissenschaften an der Univ. Neuchâtel und Univ. Lund, 2015–2020 wiss. Mitarbeiterin am Inst. für Nachhaltigkeitsforschung der Univ. Leeds, Promotion mit dem Thema „Verständnis des Erhaltungspotenzials städtischer Grünflächen in Subsahara-Afrika“, 2020–2022 wiss. Mitarbeiterin am Inst. für Landschaftsplanung und Ökologie der Univ. Stuttgart, seit 2023 Postdoc an der Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL.

Universität Stuttgart, Institut für Landschaftsplanung und Ökologie, Keplerstraße 11, 70174 Stuttgart

Hirsch, Hauke, M.Sc.

Bachelorstudium Regenerative Energietechnik FH Nordhausen, 2011–2013 Masterstudium Maschinenbau TU Ilmenau, 2015–2016 wiss. Mitarbeiter Inst. für Solarenergieforschung Hameln (ISFH), seit 2018 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Bauklimatik TU Dresden.

Technische Universität Dresden, Bereich Bau und Umwelt, Fakultät Architektur, Institut für Bauklimatik, Zellescher Weg 17, 01069 Dresden

Hirth, Stephan, Dipl.-Ing.

Studium Regenerative Energiesysteme und Studium Bauingenieurwesen an der TU Dresden, Studium Energie- und Klimaingenieurwesen, INSA Strasbourg, seit 2019 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Bauklimatik der TU Dresden, Arbeitsschwerpunkte: thermische Simulation von Gebäuden und Quartieren, div. Veröffentlichungen im Bereich der Qualitätssicherung von Simulationsprogrammen.

Technische Universität Dresden, Bereich Bau und Umwelt, Fakultät Architektur, Institut für Bauklimatik, Zellescher Weg 17, 01069 Dresden

Hoch, René, Dipl.-Medieninf.

Studium Medieninformatik TU Dresden, seit 2012 wiss. Mitarbeiter am Inst. für Bauklimatik, Arbeitsschwerpunkte: Forschung, thermische Gebäudesimulation, Mitarbeit Energiekonzepte für Gebäude und Quartiere, Lehre: Grundlagenvorlesung Baustoffe, seit 2023 Mitarbeit in der Arbeitsgruppe VDI 2552 Blatt: 11.

Technische Universität Dresden, Bereich Bau und Umwelt, Fakultät Architektur, Institut für Bauklimatik, Zellescher Weg 17, 01069 Dresden

Hohmann, Rainer, Prof. Dr.-Ing.

Professor für Bauphysik an der FH Dortmund, Mitglied im Sachverständigenausschuss „Bauwerks- und Dachabdichtung“ des DIBt, Obmann im DIN-Ausschuss der DIN 18197 „Abdichten von Fugen in Beton mit Fugenbändern“ und der DIN 18541 „Fugenbänder aus thermoplastischen Kunststoffen zur Abdichtung von Fugen in Ortbeton“, Mitglied im DAfStb-Ausschuss „Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton“ sowie in den DBV-Arbeitskreisen „Injektionsschlauchsysteme und quellfähige Einlagen für Arbeitsfugen“, „Hochwertige Nutzung von Untergeschossen“ und „Beschichtete Fugenbleche“.

Fachhochschule Dortmund, Fachbereich Architektur, Fachgebiet Bauphysik, Emil-Figge-Straße 40, 44047 Dortmund

Istanbuly, Zakaria, M.Sc.

Studium des Bauingenieurwesens an der Leibniz Univ. Hannover, 2022 Masterabschluss, seit 2023 stellvertr. Leiter der Forschungsvereinigung Kalk-Sand e. V. und stellvertr. Leiter des Prüf- und Forschungsinstituts.

Bundesverband Kalksandsteinindustrie e. V., Entenfangweg 15, 30419 Hannover

Kampmeier, Björn, Prof. Dr.-Ing.

Studium Holzingenieurwesen an der FH Hildesheim, Studium Bauingenieurwesen an der TU Braunschweig, 2004–2012 wiss. Mitarbeiter und Oberingenieur am iBMB, dort Promotion mit dem Thema „Risikogerechte Brandschutzlösungen für den mehrgeschossigen Holzbau“, seit 2012 Professor an der HS Magdeburg-Stendal für die Studiengänge Bauingenieurwesen und Sicherheit und Gefahrenabwehr.

Hochschule Magdeburg-Stendal, Fachgebiete Brandschutz und Baukonstruktion, Breitscheidstraße 2, 39114 Magdeburg

Kornadt, Oliver, Prof. Dr. rer. nat.

Studium der Mathematik und Physik an der Univ. des Saarlandes, 1992 Promotion an der RWTH Aachen, 1993–2001 Leiter des FG Bauphysik der Philipp Holzmann AG, 2001 Univ.-Prof. für Bauphysik an der Bauhaus-Univ. Weimar, 2012 Univ.-Prof. für Bauphysik/Energetische Gebäudeoptimierung an der TU Kaiserslautern, seit 1997 Mitglied und seit 2006 Obmann des NABau-Ausschuss zur DIN 4109-1 „Schallschutz im Hochbau“, 2006–2016 Chairman ISO/TC 43/SC 2 „Building Acoustics“.

Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Fachgebiet Bauphysik/Energetische Gebäudeoptimierung, Paul-Ehrlich-Straße 29, 67663 Kaiserslautern

Krause, Pia, Dr.-Ing.

Studium der Architektur und des nachhaltigen und energieeffizienten Bauens an der Univ. Stuttgart und der TU München, 2016–2022 wiss. Mitarbeiterin am Inst. für Akustik und Bauphysik, Promotion mit dem Thema „Numerisches Modell zur Quantifizierung klimaregulierender Wirkpotentiale von Hausbäumen“, seit 2023 wiss. Mitarbeiterin am Fraunhofer-Institut für Bauphysik.

Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP, Nobelstraße 12, 70569 Stuttgart

Kurzer, Christoph, M.Eng.

Studium des Bauingenieurwesens an der Beuth HS für Technik Berlin, 2016–2018 projektbetreuender Tragwerksplaner der EiSat GmbH, seit 2018 wiss. Mitarbeiter am Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion im Bereich Brandschutz an der TU München.

Technische Universität München, TUM School of Engineering and Design, Lehrstuhl für Holzbau und Baukonstruktion, Arcisstraße 21, 80333 München

Leistner, Philip, Prof. Dr.-Ing.