grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbberechnung:erdreich:eigenschaften
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grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbberechnung:erdreich:eigenschaften [2015/04/08 16:40] – [Weiterführende Literatur bezüglich der Vorgehensweise im PHPP] mschueren | grundlagen:bauphysikalische_grundlagen:waermebruecken:wbberechnung:erdreich:eigenschaften [2022/01/20 13:19] – [Wärmekapazität des Erdreichs] yaling.hsiao@passiv.de | ||
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====== Besonderheiten und Eigenschaften erdberührter Bauteile ====== | ====== Besonderheiten und Eigenschaften erdberührter Bauteile ====== | ||
- | Die Vorgehensweise zur Berechnung von Wärmebrücken | + | Die Vorgehensweise zur Berechnung von Wärmebrücken |
- | ===== Einfluss des Erdreiches | + | ===== Einfluss des Erdreichs |
- | Die thermischen Wechselwirkungen eines Gebäudes mit seiner Umgebung sind komplex. Dies gilt insbesondere für das System Erdreich. Dieses System wird neben dem Erdreich von Schnee, Frostbildung, | + | Die thermischen Wechselwirkungen eines Gebäudes mit seiner Umgebung sind komplex. Dies gilt insbesondere für das System |
* die Temperatur θ des Erdreiches. | * die Temperatur θ des Erdreiches. | ||
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Der Wärmestrom durch die einzelnen Bauteilen eines Gebäudes wird durch die Temperaturdifferenz zwischen Innenraum und Außenraum bestimmt. Bei erdberührten Bauteilen ist der Wärmestrom abhängig von dem im Erdreich vorherrschendem Temperaturfeld. Dieses hängt zwar direkt von der Außenlufttemperatur ab, wird aber noch durch den Strahlungsaustausch der Erdoberfläche beeinflusst. In [[[grundlagen: | Der Wärmestrom durch die einzelnen Bauteilen eines Gebäudes wird durch die Temperaturdifferenz zwischen Innenraum und Außenraum bestimmt. Bei erdberührten Bauteilen ist der Wärmestrom abhängig von dem im Erdreich vorherrschendem Temperaturfeld. Dieses hängt zwar direkt von der Außenlufttemperatur ab, wird aber noch durch den Strahlungsaustausch der Erdoberfläche beeinflusst. In [[[grundlagen: | ||
- | Der Wärmstrom wählt den Weg des geringsten Widerstandes. 100 m Erdreich mit einer Wärmeleitfähigkeit von 2,0 W/(m·K) hat bereits einen U-Wert | + | Der Wärmstrom wählt den Weg des geringsten Widerstandes. 100 m Erdreich mit einer Wärmeleitfähigkeit von 2,0 W/(m²·K) hat bereits einen U-Wert |
- | von nur noch 0,02 W/(m 2·K), daher findet der relevante Wärmeaustausch nur zur Außenluft statt. Der Wärmestrom, | + | von nur noch 0,02 W/(m 2·K), daher findet der relevante Wärmeaustausch nur zur Außenluft statt. Der Wärmestrom, |
- | liche Bauteilschicht des betreffenden Gebäudeteiles anzusehen, dessen Wärmeleitfähigkeit den U -Wert des Bauteils beeinflusst. Den Wärmeübergangswiderstand kann man allerdings nicht mehr nach R = λ/d bestimmen, da das Erdreich um ein Gebäude keine homogene Bauteilschicht darstellt. Folglich ist eine reine eindimensionale Betrachtung nicht mehr ausreichend. Um dies dennoch zu berücksichtigen, | + | |
==== Wärmekapazität des Erdreichs==== | ==== Wärmekapazität des Erdreichs==== | ||
- | Die Wärmespeicherfähigkeit wird im Bauwesen | + | Die Wärmespeicherfähigkeit |
- | {{ : | + | {{ : |
- | Die Amplituden der sinusförmigen Temperaturverläufe nehmen mit zunehmender Tiefe deutlich ab. Gleichzeitig findet eine Phasenverschiebung statt, so dass Temperaturspitzen der Außenluft erst viel später in tieferen Regionen ankommen. Die Amplitudenspitze | + | Die Amplituden der sinusförmigen Temperaturverläufe nehmen mit zunehmender |
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+ | Im [[planung: | ||
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+ | === Beispielvideo einer zweidimensionalen instationären Betrachtung verschiedener Bodenplatten | ||
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+ | Das Video zeigt den Verlauf der Temperaturen unter der Bodenplatte eines Gebäudes für drei verschiedene Fälle: | ||
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+ | - Einfache Bodendämmung, | ||
+ | - Dämmschürze, | ||
+ | - Ohne Dämmung | ||
+ | Parallel wird der Zeitverlauf des Wärmeverlustes durch die drei Bodenplattentypen dargestellt. | ||
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+ | {{ youtube> | ||
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+ | **Weiterführende Literatur zum Thema Dämmschürzen: | ||
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+ | **[AkkP 48]** Einsatz von Passivhaustechnologien bei der Modernisierung von Nichtwohngebäuden / Wärmeverluste zum Erdreich ; Protokollband Nr. 48 des Arbeitskreises kostengünstige Passivhäuser, | ||
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- | Im PHPP wird durch das Superpositionsprinzip die Problematik aufgeteilt. Der sinusförmige Verlauf des Wärmestroms wird aufgeteilt in eine stationäre $L_s$ und eine harmonische Komponente $L_{pe}$. Beide Anteile können im PHPP jeweils durch längenbezogene Wärmedurchgangskoeffizienten korrigiert werden. Im Gegensatz zu $L_s$ muss $L_{pe}$ durch einen harmonischen längenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten korrigiert werden, der durch eine instationäre Simulation zu ermitteln ist. Vereinfacht kann dieser jedoch auch mit dem stationären Ψ-Wert gleichgesetz werden. | ||
===== Instationäre oder stationäre Ψ-Werte? ===== | ===== Instationäre oder stationäre Ψ-Werte? ===== | ||
- | Bei der Berechnung von erdberührten | + | Bei der Berechnung von Wärmebrücken |
- | ==== Weiterführende Literatur | + | ==== Weiterführende Literatur ==== |
**[AkkP 27]** **Wärmeverluste durch das Erdreich**; Protokollband Nr. 27 des Arbeitskreises kostengünstige Passivhäuser \\ 1. Auflage, Passivhaus Institut, Darmstadt 2004 ({{: | **[AkkP 27]** **Wärmeverluste durch das Erdreich**; Protokollband Nr. 27 des Arbeitskreises kostengünstige Passivhäuser \\ 1. Auflage, Passivhaus Institut, Darmstadt 2004 ({{: | ||
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grundlagen/bauphysikalische_grundlagen/waermebruecken/wbberechnung/erdreich/eigenschaften.txt · Zuletzt geändert: 2022/01/20 13:20 von yaling.hsiao@passiv.de