Fragenkatalog Bauphysik

Raumklima und Behaglichkeit

• Für die thermische Behaglichkeit in einem normalen Büroraum hat mittlere Strahlungstemperatur eine gleichwertige Bedeutung wie die Lufttemperatur

• Behaglichkeit ist der Geisteszustand in dem man mit den thermischen Umfeld zufrieden ist • Raumklima ist die Summer aller physikalischen Gegenseiten in einem Raum die den Wärmehaushalt und die Atmung eines Menschen Beeinflussen.

• Die Wärmeabgabe des Menschen wird nicht beeinflusst durch niederfrequente Schwingungen. • Wärmeabgabe eines normal bekleideten Menschen ohne körperliche Tätigkeit bei ruhender Luft. Diagramm mit Strahlung, Konvektion und Verdunstung)

• Bild mit Heizkörper im Raum - Strahlung, Konvektion und Leitung einzeichnen

• Wie lautet die Bezeichnung für einen normierten Geruchszustand, auf den viele verschiedene Gerüche, Ausdünstungen und Luftverunreinigung zurückführen lassen? -Olf

• Welcher max CO2-Gehalt der Raumluft wird lt. Hygieniker Max von Pettenkofer bzw durch die DIN 1946 Teil 2 empfohlen? -1000ppm

• Sie beraten einen Bauherrn und möchten für ihn eine bezüglich thermischen Komforts optimale Raumheizfläche vorschlagen, welche Variante ist die Beste? -Fußbodenheizung

• Fallströmung in einem Atrium

• laminare und turbulente Strömung

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Oberflächentemperatur 18°C, Außenluft 35°C/ 50%

• Sick-Bilding Syndrom -kollektives Erkrankungsphänomen wegen eines Gebäudes • Was ist BRI – Building Related Illness? -Krankheiten und Beschwerden von Einzelpersonen

Außenklima • Zusammensetzung der Atmosphäre 78% Stickstoff (N2) 21%Sauerstoff (O2) 0,04% Kohlendioxid (CO2) 1% Argon (Ar) u.a. Erdgase

• Was triff nicht auf eine Inversionswetterlage zu? (= umgekehrte Luftschichtung) - tritt bei überwiegend windarmen, klaren Hochdruckwetterlagen auf

• Inversion - umgekehrte Luftschichtung, Temperatur nimmt mit der Höhe zu, behindert den Luftaustausch Entstehung: nächtliche Strahlungsverluste in Bodennähe Absinken mächtiger Luftschichten Warmfronten

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Orientierung, Auswirkung_wo wird die beste Kühllast erzeugt (kWh/m2a)

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In der Abbildung sind die Strahlungsintensitäten für unterschiedlich orientierte Flächen aufgetragen. Ordnen Sie die Kurven zu den Himmelsrichtungen

• Strömungsverhalten bei unterschiedlichen Gebäudeanordnungen

• Wärmeinseleffekt - Temperaturerhöhung gegenüber dem Umland (0,5- 1,5°C) -Temperaturdifferenz nimmt Richtung Zentrum zu -Tiefdruckgebiete und Flurwinde entstehen

Wärmeübertragung •

Welche 3 Arten des Wärmetransports gibt es? Skizzieren Sie die Wirkungsweise im Raum.

Konvektion

Strahlung

Leitung

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Ein einschichtiges Bauteil mit einer Dicke von 20cm hat die Wärmeleitfähigkeit (lamda) [W/mK] von 0.04. Folgende Wärmeübetragungskoeffizienten gelten: hi = 8W/m2K he = 20 W/m2K. Um welches Bauteil handelt es sich? – Wärmedämmung EPS (u-wert 0.19 W/m2K)

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Der g-Wert einer Verglasung beträgt 36%. Die sekundäre Wärmeabgabe nach innen hat einen Wert von 24%. Der Lichttransmissionsgrad beträgt 66%. Wie hoch ist der transmittierte Anteil direkter Strahlung?
 -12%

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Was besagt er 1. Hauptsatz der Thermodynamik? - Energieformen können weder erzeugt noch vernichtet werden, sondern nur in andere Energieformen umgewandelt werden

0. Hauptsatz: Stehen zwei Systeme jeweils mit einem dritten im thermodynamischen Gleichgewicht, so stehen sie auch untereinander im Gleichgewicht.
 1. Hauptsatz: Energie kann weder erzeugt noch vernichtet, sondern nur in andere Energiearten umgewandelt werden.
 2. Hauptsatz: Thermische Energie ist nicht in beliebigem Maße in andere Energiearten umwandelbar.
 3. Hauptsatz: Der absolute Nullpunkt der Temperatur ist unerreichbar.

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Welche der folgenden Verglasungen charakterisiert durch das Verhältnis von Lichttransmission T und Gesamtenergiedurchlassgrad g hat die beste Selektivität? -66:33

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Selektivität von Glastypen -Symbole gegeben, im Diagramm einzuzeichnen

Lüftung •

In einem Raum mit V = 30m3 befindet sich eine Person. Der Anfangszustand der Luft beträgt 400ppm. Der durchschnittliche CO2 Ausstoss der Person beträgt qc= 18/h. Nach welcher Zeit ist im Raum der max. CO2 – Gehalt von 1000ppm erreicht? (Rechnung)

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In einem natürlich belüfteten Raum einer Altbauwohnung öffnet der Bewohner das Fenster für Stoßlüftung und verlässt das Zimmer. Er kehrt nach 15 Minuten zurück und stellt fest: - die relative Feuchtigkeit hat sich verringert

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Welche der folgenden Fenstergeometrien bewirkt den größten Luftvolumenstrom infolge Thermik? - h=200cm, b=60cm (wegen Sogwirkung)

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Welche Maßnahme kann getroffen werden, um eine natürliche Lüftung bei Hochhäusern, trotz hoher Winddrücke, zu ermöglichen? Planung einer/eines: -Doppelfassade

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Wann sollte man seinen Keller am besten lüften um zu trocknen? -Winter

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Empfundene Temperatur zu Tageszeit Diagramm - Zuordnen zu Kurve

• Natürliche Lüftung- Vorteile +keine Antriebsenergie notwendig +geringe Investitionskosten/Betriebskosten +geringer Wartungsaufwand +hohe Nutzerakzeptanz

• Druckverlauf infolge Auftrieb zwei übereinander liegenden Öffnungen (86)

• Neutrale Drucklinie bei natürlicher Lüftung durch thermischen Auftrieb (86)

Feuchtigkeit • 4 Arten von Feuchtigkeit - Feuchtigkeit im Raum - Oberflächenkondensat - Bauteilkondensat - Feuchtigkeit von Außen

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Welche Aussage für einen bauphysikalischen korrekten Schichtaufbau ist falsch? - Besteht die Gefahr von Bauteilkondensat, muss die Dampfsperre auf der kalten Seite angebracht werden

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Welche Wertereihe ordnet alle Wasserdampfdiffusionswiderstandsfaktoren u korrekt den jeweiligen Stoffen zu? (u gibt an wie viel schlechter ein Material Wasserdampf als Luft leitet)

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Zeichnen Sie bei folgender Flachdachkonstruktion (konventionelles Flachdach) die richtige Lage der Dampfsperre ein! Seitens des Bauherrn ist in den Innenräumen eine Sichbetonoberfläche gefordert.

• Was passiert bei zu geringer Feuchtigkeit im Raum? - Schleimhäute trocknen aus - Geruchsverbreitung wird begünstigt - Bildung von Staub und dessen Verbreitung wird begünstigt

• Wie verläuft die Wasserdampfdiffusion? (104) - Die Wasserdampdiffusion erfolgt meist in Richtung des Dampfdruckgefälles und meist ist das auch die Richtung des Temperaturgefälles

• Was ist der SD-Wert? - Der SD- Wert gibt an wie viel Meter Luftschichtdicke nötig wären, um dem Dampfstrom den gleichen Damfdiffusionswiederstand mit Dicke [d] entgegenzustellen wie das betreffende Material

Mollierdiagramm (h,x Diagramm) (S.100)

Schallschutz & Raumakustik • Schall wird übertragen mittels longitudinaler Wellen

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Welches Schwingungsphänomen, das zum Einbruch der Schalldämmeigenschaft von Bauteilen führt muss durch geeignete Baustoffwahl (Material, Dicke….) vermieden werden? - Resonanz

• Welche Konstruktion würden Sie für die Trennwand zwischen einer lärmempfindlichen Bibliothek und einem Raum mit starker Lärmeinwirkung vorschlagen? - Massivwand, Porenbeton 25cm

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4 Rückkühltürme, je 60dB; Wie hoch ist die Lärmbelastung durch alle 4 Stück? -66dB

• Von Reflexion spricht man, wenn Wellen an einer Oberfläche abprallen, also weder von der Oberfläche aufgenommen werden (Absorption), noch die Oberfläche durchdringen (Transmission)

• Was ist Absorption? - wenn Wellen von einer Oberfläche aufgenommen werden und in ihr abgeleitet werden bzw. sie teilweise durchdringen - Entzug von Schallenergie aus einem Raum durch Transmission oder Disspation

• Trittschallschutz Gebäude (140)

• Skizzieren Sie wie man ein Flatterecho im Gebäude verhindert (142)

• Es macht Sinn den Schallpegel mit einer Bewertungskurve zu Gewichten und den Wert in dB anzugeben. Dies ist nötig um…. …dem subjektiven Höreindruck des Menschen gerecht zu werden

Licht •

Adaption - Anpassungsvorgänge an die vorwiegenden Leuchtdichten im Gesichtsfeld durch: Variation des Pupillendurchmesseres: schnell Auf- und Abbau von Sehfarbstoffe in den Sehzellen: langsam (Dunkeladaption erfordert viel mehr zeit als Helladaption)

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Durch welche bauliche Maßnahme kann der Tageslichtquotient eines Raumes am effektivsten verbessert werden? -durch Vergrößerung der Fensterhöhe und Verminderung der Sturzhöhe

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Welche Beleuchtung ist für einen Büroarbeitsplatz min. notwendig? -500 lux

Gebäudehülle • Zeichnen Sie die Lages des Sonnenschutzes für die jeweiligen mittleren Durchlassfaktoren b ein (Öffnungswinkel 45°).

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Doppelfassade +Reduzierung der Wärmeverluste +Winddruckminderung (natürliche Hochhauslüftung) +Lüftung möglich bei hoher Belastung durch Aussenlärm +Lüftung möglich bei schlechtem Wetter und Schutz vor Einbruch +Quasi aussenliegender Sonnenschutz -Aufheizung der Luftschicht in der Doppelfassade -Verschlechterung des Tageslichtquotienten -Fassadenreinigung -Erhebliche Zusatzkosten

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Aufgabe der Außenfassade -Ausblicke/ Einblicke -Tageslicht/Blendschutz -Sonnenschutz/Wärmeschutz -Windschutz/Wetterschutz -Energieerzeugung/natürliche Lüftung -Schallschutz

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Auf welcher Fassadenseite ist eine „brise soleil“ am effektivsten? -Süd

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Wie hoch sind die Kostenanteile in einem typischen Bürogebäude für folgende Investitionen? -25% Fassade, 25% Rohbau, 25% Ausbau, 25% Gebäudetechnik

• Welches System basiert auf OIB Richtlinie 6? - Energieausweis