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Bauphysik / Building Physics

Deutsch / Englisch mit Wörterbuch

Autor	Hans-Peter Leimer
Verlag	Carl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr	2016
Seitenanzahl	179 Seiten
ISBN	9783446445864
Format	PDF
Kopierschutz	Wasserzeichen/DRM
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	19,99 EUR

Dieses zweisprachige Kompendium umfasst die grundlegenden Bereiche der Bauphysik, zugeschnitten auf Studienanfängerinnen und -anfänger des Bauingenieurwesens und der Architektur sowie international tätige Ingenieurinnen und Ingenieure in der Praxis.
Die bauphysikalischen Grundlagen des Wärmeschutzes, der Bauklimatik, des Feuchteschutzes und der Akustik werden simultan in deutscher und englischer Sprache ausführlich behandelt. Die zweisprachige Darstellung im Buch bzw. dreisprachige Darstellung im E-Book der komplexen bauphysikalischen Inhalte in parallelen Spalten ermöglicht es dem global agierenden Praktikerinnen und Praktikern, die Fachinhalte schnell mehrsprachig nachlesen und verinnerlichen zu können. Das zusätzlich beigefügte Wörterverzeichnis im Anhang macht das Buch zu einem 'dolmetschenden' Kompendium für das Berufsleben.
Mit Kauf des deutsch-englischen Buches erhält der Leser auch ein E-Book Deutsch-Englisch-Chinesisch, welches auch seperat erworben werden kann.

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Inhaltsverzeichnis

Bauphysik	4
Inhalt	6
1 Einführung in die Bauphysik	12
1.1 Welche Gebiete umfasst die Bauphysik?	12
1.1.1 Wärmeschutz	12
1.1.2 Feuchteschutz	13
1.1.3 Schallschutz	14
1.1.4 Brandschutz	15
2 Wärmeleitung	16
2.1 Definition	16
2.2 Die stationäre eindimensionale Wärmeleitung durch eine ebene Wand (ohne Wärmequelle)	16
3 Konvektion	19
Definition	19
Grundgleichung	19
4 Wärme- oder Temperaturstrahlung	20
4.1 Definition	20
4.2 Energiebilanz der Strahlung	20
4.3 Erfassung des Wärmeaustausches bei praktischen Berechnungen	21
5 Wärmedurchgang	24
5.1 Der eindimensionale Wärmedurchgang durch eine homogene Wand	24
5.2 Der eindimensionale Wärmedurchgang durch ein mehrschichtiges Bauteil	27
5.3 Der eindimensionale Wärmedurchgang durch ein Bauteil mit Luftschichten	27
6 Wärmeübertragungsvorgänge infolge Sonnenstrahlung	29
6.1 Allgemeines	29
6.2 Wärmedurchgang durch nichttransparente Bauteile mit Sonnenstrahlung	29
6.3 Wärmedurchgang durch transparente Bauteile mit Sonnenstrahlung	31
6.4 Treibhauseffekt	33
7 Mindestwärmeschutz	34
7.1 Zweck	34
7.2 Tauwasserfreiheit der raumseitigen Bauteiloberfläche	34
7.3 Tauwassergefahr an der Bauteiloberfläche	36
8 Wärmebrücken	37
8.1 Klassifizierung	37
8.1.1 Materialbedingte Wärmebrücken	37
8.1.2 Geometrisch bedingte Wärmebrücken	38
8.2 Mindestanforderungen an den Wärmeschutz im Bereich von Wärmebrücken	38
Einzelnachweis zur Vermeidung von Schimmelpilzbildung	38
9 Sommerlicher Wärmeschutz	41
9.1 Zweck	41
9.2 Behaglichkeitsniveau	41
9.3 Der Sonneneintragskennwert	42
10 Thermisch-energetische Simulationsberechnungen für Gebäude	44
10.1 Grundlagen	44
10.2 Das Simulationsmodell	46
10.2.1 Das Informationsflussschema	46
10.2.2 Außenklimadaten	47
10.2.3 Modell zur Umrechnung der Strahlungsdaten auf die Flächenorientierungen	48
10.2.4 Das thermische Modell des Gebäudes	49
10.2.5 Zeitunabhängige Parameter	52
10.2.6 Zeitabhängige Eingangswerte	53
10.3 Typische Aufgabenstellungen für eine Gebäudesimulation	54
10.3.1 Klimasimulation für den Sommerfall	54
10.3.2 Energiediagnosen	55
10.3.3 Weitere Anwendungsfälle	56
10.4 Schlussbemerkung	56
11 Bauklimatik	58
Thermodynamik der „Feuchten Luft“	58
12 Feuchteschutz	64
12.1 Die Grundstadien des Feuchtetransportes	65
12.2 Baustofffeuchten	67
12.2.1 Sorption	69
13 Kapillarleitung	72
13.1 Numerische Ermittlung des Wärme- und Feuchtetransports	75
13.2 Thermische und hygrische Bauteilsimulationsberechnung	76
13.3 Wasserdampfdiffusion	77
14 Praktischer Feuchteschutz	82
14.1 Feuchteproduktion in Räumen	82
14.2 Tauwasser in Bauteilen infolge Wasserdampfkonvektion	83
14.3 Sommerkondensation und Umkehrdiffusion	84
14.4 Schlagregenschutz	84
15 Schallschutz	86
15.1 Schwingungen und Wellen	86
15.1.1 Longitudinalwellen (Längswellen)	87
15.1.2 Transversalwellen (Querwellen)	88
15.1.3 Dehnwellen	88
15.1.4 Biegewellen	89
15.2 Ausbreitung und Geschwindigkeit des Schalls	89
15.3 Frequenz f	90
15.4 Wellenlänge ?	91
15.5 Ton, Klang, Geräusch	92
15.6 Schall, Schallschutz	92
15.7 Schalldruck, Schalldruckpegel	93
15.8 Lautstärke	95
15.9 Addition mehrerer Schalldruckpegel	97
15.10 Ausbreitung des Schalls in Luft (freies Schallfeld)	97
16 Grundlagen zum Luftschallschutz	100
16.1 Allgemeines	100
16.2 Schalldämm-Maß R, R'	100
16.3 Bewertetes Schalldämm-Maß Rw und R'w	103
16.4 Subjektive Wirkung der Schalldämmung	104
16.5 Abschätzung des Schallpegels im leisen Raum	105
16.6 Zusammenwirken von Flächenanteilen mit unterschiedlicher Schalldämmung (R'w res)	106
16.7 Grenzfrequenz, biegesteife Bauteile, biegeweiche Schalen	107
16.8 Resonanzfrequenz zweischaliger Bauteile	110
17 Grundlagen zum Trittschallschutz	112
17.1 Allgemeines	112
17.2 Normtrittschallpegel Ln	112
17.3 Bewerteter Normtrittschallpegel Ln,w	113
17.4 Trittschallverbesserungsmaß DLw von Deckenauflagen	114
17.5 Äquivalenter bewerteter Normtrittschallpegel Ln,w,eq	115
17.6 Normtrittschallpegel von Massivdecken	116
18 Grundlagen zum Schallimmissions- und Schallemissionsschutz	117
18.1 Immissionsgleichung	117
18.2 Emissionsgrößen und ungestörte Schallausbreitung	118
18.3 Einwirkungen auf die Schallausbreitung	120
18.4 Zeiteinflüsse	123
19 Anforderungen an den Schallschutz	124
19.1 Vorbemerkung	124
19.2 Anforderungen an den Schallschutz im Inneren von Gebäuden	125
19.2.1 Allgemeines	125
19.2.2 Mindestanforderungen an die Luftschalldämmung in Wohngebäuden	127
19.2.3 Mindestanforderungen an die Trittschalldämmung in Wohngebäuden	127
19.3 Anforderungen an den Schallschutz gegen Geräusche aus haustechnischen Anlagen und Betrieben	128
19.4 Anforderungen an den Schallschutz gegen Außenlärm	129
19.4.1 Grundlagen	129
19.4.2 Anforderungen an die Luftschalldämmung von Außenbauteilen	131
19.4.3 Schallschutz gegen Fluglärm	132
20 Nachweis des geforderten Schallschutzes	133
20.1 Nachweis mit bauakustischen Messungen (Eignungsprüfungen)	133
20.2 Nachweis ohne bauakustische Messungen	134
20.3 Luftschalldämmung von massiven Außenbauteilen	135
20.3.1 Rechenwerte R'w,R	135
20.3.2 Ermittlung der Masse m'	137
20.4 Luftschalldämmung von leichten Außenbauteilen mit biegeweichen Schalen	138
20.4.1 Allgemeines Verhalten	138
20.4.2 Rechenwerte R'w,R	139
20.5 Luftschalldämmung von Fenstern	141
20.6 Luftschalldämmung von Innenbauteilen	142
20.6.1 Allgemeines	142
20.6.2 Luftschalldämmung von Innenbauteilen in Massivbauart	144
20.6.3 Luftschalldämmung von zweischaligen Gebäudetrennwänden	148
20.7 Luftschalldämmung von Innenbauteilen in Holz- und Skelettbauart	149
20.7.1 Allgemeines	149
20.7.2 Nachweis	149
Nachweis analog Massivbauart (vgl. 20.6.2)	149
Vereinfachter Nachweis	150
Genauerer Nachweis	150
20.7.3 Rechenwerte	152
20.8 Trittschallschutz von Decken	154
20.8.1 Nachweis	154
20.8.2 Rechenwerte	155
20.9 Schutz vor Körperschall aus haustechnischen Anlagen	157
Fachwörterbuch	162
Building Physics	4
Content	6
1 Introduction to Building Physics	12
1.1 Which areas does Building Physics include?	12
1.1.1 Heat Protection	12
1.1.2 Moisture protection	13
1.1.3 Noise Protection	14
1.1.4 Fire Protection	15
2 Thermal conduction	16
2.1 Definition	16
2.2 Steady-state linear thermal conduction through an even wall (without heat source)	16
3 Convection	19
Definition	19
Principal equation:	19
4 Thermal radiation	20
4.1 Definition	20
4.2 Energy balance of radiation	20
4.3 Survey of heat exchange in practical computations	21
5 Heat transfer	24
5.1 Linear heat transfer through a homogenous wall	24
5.2 Linear heat transfer through a multilayer construction element	27
5.3 Linear heat transfer through a construction element with air layers	27
6 Heat transfer processes due to solar radiation	29
6.1 General Information	29
6.2 Heat flow through non-transparent construction elements with solar radiation	29
6.3 Heat flow through transparent construction elements with solar radiation	31
6.4 Greenhouse effect	33
7 Minimum thermal protection	34
7.1 Purpose	34
7.2 Prevention of condensate on interior surfaces	34
7.3 Analysis of the risk for water condensation at the construction element surface	36
8 Thermal bridges	37
8.1 Classification	37
8.1.1 Material thermal bridges	37
8.1.2 Geometric thermal bridges	38
8.2 Minimum requirements for thermal protection when dealing with thermal bridges	38
Single check to avoid mould fungus formation	38
9 Summer thermal protection	41
9.1 Purpose	41
9.2 Comfort level	41
9.3 The solar transmittance value	42
10 Thermal-energy simulation calculations for buildings	44
10.1 Basics	44
10.2 The simulation model	46
10.2.1 Diagram of information flow	46
10.2.2 Exterior climate data	47
10.2.3 Model for converting radiation data to surface orientations	48
10.2.4 Thermal building model	49
10.2.5 Time-independent parameters	52
10.2.6 Time-variable input values	53
10.3 Typical tasks for a building simulation	54
10.3.1 Climate simulation for the summer	54
10.3.2 Energy assessments	55
10.3.3 Further areas of application	56
10.4 Final remark	56
11 Building climate control	58
Thermodynamics of “humid air”	58
12 Moisture protection	64
12.1 The basic stages of moisture transport	65
12.2 Building material moisture content	67
12.2.1 Sorption	69
13 Capillary conduction	72
13.1 Numerical determination of heat and moisture transport	75
13.2 Thermal and hygric computer simulation for building components	76
13.3 Water vapour diffusion	77
14 Practical moisture protection	82
14.1 Moisture production in rooms	82
14.2 Condensate in construction elements due to water vapour convection	83
14.3 Summer condensation and reverse diffusion	84
14.4 Driving rain protection	84
15 Purpose of sound protection	86
15.1 Oscillations and waves	86
15.1.1 Longitudinal waves (l-waves)	87
15.1.2 Transverse waves	88
15.1.3 Quasi-longitudinal waves	88
15.1.4 Bending waves	89
15.2 Diffusion and speed of sound	89
15.3 Frequency f	90
15.4 Wavelength ?	91
15.5 Pure tone, complex sound, noise	92
15.6 Acoustic noise, sound insulation	92
15.7 Acoustic pressure, sound pressure level	93
15.8 Sound volume	95
15.9 Adding several sound levels	97
15.10 Propagation of sound in the air (free sound field)	97
16 Principles for protection against airborne noise	100
16.1 General information	100
16.2 Sound insulation index R, R'	100
16.3 Weighted sound insulation index Rw and R'w	103
16.4 Subjective effect of sound insulation	104
16.5 Appraising the sound level in a quiet room	105
16.6 Interrelation of area portions with different sound insulation (R'w res)	106
16.7 Cut-off frequency, rigid construction components, flexible shells	107
16.8 Resonance frequency of double-layer construction elements	110
17 Principles of impact sound protection	112
17.1 General information	112
17.2 Normalized impact sound pressure level Ln	112
17.3 Evaluated normalized impact sound pressure level Ln,w	113
17.4 Impact sound level reduction DLw of floor coverings	114
17.5 Equivalent assessed normalized impact sound pressure level Ln,w,eq	115
17.6 Normalized impact sound pressure level of solid floors	116
18 Principles of protection against sound immission and emission	117
18.1 Immission equation	117
18.2 Emission values and uninterrupted sound propagation	118
18.3 Influences on sound propagation	120
18.4 Influences of time	123
19 Requirements for sound protection	124
19.1 Preliminary remark	124
19.2 Requirements for sound protection in building interiors	125
19.2.1 General information	125
19.2.2 Minimum requirements for airborne sound insulation in residential buildings	127
19.2.3 Minimum requirements for impact sound insulation in residential buildings	127
19.3 Requirements for sound protection against noises from building service installations and systems	128
19.4 Requirements for sound protection against outside noise	129
19.4.1 Basic information	129
19.4.2 Requirements for the airborne sound insulation of exterior construction elements	131
19.4.3 Sound protection against aircraft noise	132
20 Testing the required sound protection	133
20.1 Testing with building acoustic measurements (suitability tests)	133
20.2 Testing without building acoustic measurements	134
20.3 Airborne sound insulation of heavy exterior construction elements	135
20.3.1 Calculated values R'w,R	135
20.3.2 Determining m'	137
20.4 Airborne sound insulation of lightweight exterior construction elements with flexible shells	138
20.4.1 General behavior	138
20.4.2 Calculated values R'w,R	139
20.5 Airborne sound insulation of windows	141
20.6 Airborne sound insulation of interior construction elements	142
20.6.1 General information	142
20.6.2 Airborne sound insulation of interior construction elements in solid constructions	144
20.6.3 Airborne sound insulation of double-shell building partition walls	148
20.7 Airborne sound insulation of interior construction elements in timber wood and frame constructions	149
20.7.1 General information	149
20.7.2 Testing	149
Testing analogous to solid constructions (see 20.6.2)	149
Simplified testing	150
More precise testing	150
20.7.3 Calculated values	152
20.8 Impact sound protection of floors/ceilings	154
20.8.1 Testing	154
20.8.2 Calculated values	155
20.9 Protection against structure-borne sound from building service installations	157
Subjectdictionary	162
????	4
??	6
1 ??????	12
1.1 ???????????	12
1.1.1 ??	12
1.1.2 ??	13
1.1.3 ??	14
1.1.4 ??	15
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2.1 ??	16
2.2 ???????????????(???)	16
3 ???	19
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5.1????????????	24
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