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RUHR-UNIVERSITÄT BOCHUM Baukonstruktionen und Bauphysik

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Wolfgang M. Willems

Repetitorium Bauphysik V 2.0 Rep BP - 1

Wärmeschutz

1. Aufgabe

Ermitteln Sie die Wärmedurchgangskoeffizienten der Außenwand und des Daches gemäß DIN EN ISO 6946. Nehmen Sie für das Dach eine Sparrenbreite von 12 cm und einen lichten Sparrenabstand von 65 cm an.

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Lösung:

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2. Aufgabe

Ermitteln Sie den spezifischen Transmissionswärmeverlust HT [W/K] des nachfolgend dargestellten Reihenmittelhauses!

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Lösung:

A 300,38 m²=∑

WWU 1,10 m²K= Annahme

AWWU 0,20 m²K=

BPWU 0,24 m²K=

KWWU 0,31 m²K=

²' 4,689=Tm KR W ²'' 4,491=T

m KR W 0,22 ²=DachWU m K

TH 104,63 W K= TH ' 0,35 W m² K= ⋅

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Lösung:

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Feuchteschutz

1. Aufgabe

Dimensionieren Sie die erforderliche Dampfbremse auf der Innenseite der Außenwand unter der Forderung, dass eine Tauwasserfreiheit gewährleistet werden soll. Es sind hierzu die klimatischen Randbedingungen nach DIN 4108-3 anzunehmen. Nutzen Sie für die folgende Tabelle.

Lösung:

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Lösung: 1. Klimatische Randbedingungen (s.a. DIN 4108, Teil 3)

Lage innen außen

θi

[°C]

pSi

[Pa]

φi

[%]

pi=φi⋅pSi

[Pa]

θe

[°C]

pSe

[Pa]

φe

[%]

pe=φe⋅pSe

[Pa]

Winter (Tauperiode)

2. Berechnung

Nr. Bauteilschicht

n

dn λn μn

θ ps

– – [m] [W/(m⋅K)] [m²⋅K/W] – [m] [K] [°C] [Pa]

– Wärmeübergang (innen)

1

2

3

4

5

6

- Wärmeübergang (außen)

RT =

nn

n

dR =λ

si seR R,

d ns =,

n ndμ ⋅

θ =Δ

( )ni e

n

d Uθ − θλ

T

1UR

= =

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Schallschutz

1. Aufgabe

Bemessen Sie schalltechnisch die massive Trenndecke zwischen zwei Hotelzimmern in einem Hotel mit erhöhten Anforderungen! Verwenden Sie eine Trittschalldämmung mit s‘ = 20 MN/m³ und einem Edyn = 0,9 MN/m².

Lösung:

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2. Aufgabe

Ein Klassenzimmer liegt an einer Autobahn, die in einer Entfernung (Straßenmitte) von 100 m an der Fassade vorbei führt und auf die 45000 Kfz pro Tag fahren. Die Raumgeometrie und den Bauteilaufbau der Außenwand entnehmen Sie den Zeichnungen. R‘Fenster = 38 dB Wie groß darf aus schalltechnischer Sicht die Fensterfläche sein? Machen Sie einen Vorschlag um eine größere Fensterfläche bauen zu können (ohne Berechnung)!

Bezeichnung

1 Stahlbeton

2 EPS 035

3 Stahlbeton

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Lösung:

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Lösung:

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3. Aufgabe

Welche Dicke muss der Putz eines WDVS haben, damit die Außenwand schalltechnisch optimiert ist?

Nehmen Sie folgende Randbedingungen an:

Mauerwerk: KSV 1,4; d = 24 cm

Wärmedämmung: Edyn = 1,2 MN/m²; dDäm = 15 cm

Die Innenwand ist nicht verputzt.

Lösung:

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4. Aufgabe

Beurteilen Sie die Raumakustik der Schulaula! Machen Sie gegebenenfalls Verbesserungsvorschläge (mit Bemessung der Verbesserung).

Randbedingungen:

- Gesamter Boden: Linoleum auf Beton

- Die Publikumsfläche ist allseitig von einem 1,00 m breiten Gang umschlossen.

- Das Publikum sitzt auf Holzstühlen und die Veranstaltungen sind immer voll besetzt.

- 70 % der Veranstaltungen sind Musikveranstaltungen der Rest sind Sprachdarbietungen.

- Die Bühne ist mit 8 Musikern a 2,3 m² besetzt

- Die Bühnenfläche und Bühnenansichtsfläche bestehen aus Parkett hohlliegend.

- Die Wände wurden aus Sichtmauerwerk erstellt und haben Isolierglasfenster.

- Die Decke wurde mit einem Glattputz versehen.

- Die Türe ist vernachlässigbar.

- Betrachteter Frequenzbereich: 1000 Hz

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Lösung:

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5. Aufgabe

Bei der Untersuch einer Trenndecke wurden die folgende frequenzabhängige Schalldämm-Maße R‘(f) gemessen.

Ermitteln Sie das bewertete Schalldämm-Maß R’W!

Zeichnen Sie als erstes die Messwerte in das Diagramm ein, berechnen die verschobene Bezugskurve und zeichnen die endgültig verschobene Bezugskurve auch in das Diagramm ein. Benutzen Sie für die Berechnungen die Tabelle auf der folgenden Seite.

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Frequenz f in Hz 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 ∑

R‘(f) 25,3 28,5 37,2 42,8 46,3 44,5 42,0 41,9 41,8 42,5 39,2 39,8 47,1 47,6 48,5 40,1 -

Bezugskurve 33 36 39 42 45 48 51 52 53 54 55 56 56 56 56 56 -

verschoben Bezugskurve -

Unterschreitungen

verschoben Bezugskurve -

Unterschreitungen

verschoben Bezugskurve -

Unterschreitungen

R’w = 43 dB

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Brandschutz

1. Aufgabe

Bemessen Sie eine Flachdecke aus Stahlbeton ohne Stützenkopfverstärkung für die Feuerwiderstandsklasse F90-A. Wie verändert sich die Bemessung wenn eine Stützenkopfverstärkung eingeplant wird. Die Deckenplatte ist 4,00 x 4,00 m groß, 2-achsig gespannt und 3-seitig gelagert.

Lösung:

2. Aufgabe

Bemessen Sie für eine Holzbalkendecke die sichtbaren Deckenträger aus Brettschichtholz (Nadelholz) für die Feuerwiderstandsklasse F60. Statisch erforderlich ist ein Querschnitt von 80/180 mm.

Lösung: