Der Bereich der thermischen Bauphysik befasst sich allgemein mit dem Wärme- und Feuchtigkeitsschutz von Gebäuden. Zu den wichtigsten Aufgaben der thermischen Bauphysik gehören die Erfassung, Analyse und Beurteilung von komplexen thermo-hygrischen Vorgängen in Bauteilen sowie eine Bilanzierung des energetischen Verhaltens von Gebäuden.
Die Primäraufgabe des Wärme- und Feuchteschutzes bei Bauten, die dem dauernden Aufenthalt von Menschen dienen, ist die Gewährleistung eines behaglichen und damit hygienischen Raumklimas. Zu den weiteren wesentlichen Faktoren gehören der Schutz der Bausubstanz vor Feuchtigkeitseinwirkungen und deren Folgeschäden, die Reduzierung des Energieverbrauches und dadurch der Bewirtschaftungskosten sowie Herstellungskosten.

Eine unzureichende Planung, Berechnung und Ausführung von Wärme- und Feuchteschutzmaßnahmen im Gebäudebestand führt nicht nur zu hohen Energieverlusten sondern auch zur Beeinträchtigung und Zerstörung der Bausubstanz sowie zur Herabsetzung der wohnklimatischen Bedingungen, die in einem direkten Zusammenhang mit dem gesundheitlichen Wohlbefinden der Bewohner stehen. Sowohl im Planungsstadium und während der Bauphase als auch bei bestehenden Gebäuden wird durch unsere Fachingenieure die Beratung, Untersuchung und Berechnung in folgenden Bereichen durchgeführt:

Unser Team bietet Ihnen eine schnelle, kompetente und preiswerte Unterstützung in folgenden Bereichen:
• Durchführung von Nachweisen und Beurteilung von Diffusionsvorgängen in Bauteilen unter stationären Bedingungen
• Rechnerische Untersuchung der Auswirkung von veränderlichen Klimabedingungen auf die Bauteile mittels einer thermischen und hygrischen Simulationsberechnung
• Berechnung von Wärmedurchgangskoeffizienten von Bauteilen nach DIN-Normen
• Berechnung von Wärmedurchgangskoeffizienten von Bauteilen mit feuchtigkeitsbezogener Korrektur
• Berechnung der Temperaturfelder und Oberflächentemperaturen in und auf den Bauteilen (2-dimensionale Wärmebrückenberechnung)
• Nachweis des Schimmelpilzkriteriums nach DIN 4108-2
• Rechnerische Untersuchung von Wachstumsvoraussetzungen für Schimmelpilze auf Bauteiloberflächen nach dem Isoplethenmodell
• Energetische Gebäudebilanzierung nach ENEV
• Ortung und Beurteilung von konstruktions– oder materialbedingten wärmetechnischen Schwachstellen (Wärmebrücken) in Verbindung mit DIN EN 13187 und DIN 4108
• Labortechnische Bestimmung der materialtechnologischen Kenndaten (Wasseraufnahme, Wärmeleitfähigkeit, thermische Längenänderung etc. )
• Flächen– und schichttiefen bezogene Messung der Feuchtigkeitsverteilung und des Feuchtigkeitsgehaltes von Bauteilen
• Messtechnische Langzeitaufnahme von klimatischen Bedingungen

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Veröffentlichungen aus der Fraunhofer-Gesellschaft

• — Framework for analysis of solar energy systems in the built environment from an exergy perspective

  Exergy analysis is a more powerful tool than mere energy analysis for showing the improvement potential of energy systems. Direct use of solar radiation instead of degrading other high quality energy resources found in nature is advantageous. Yet, due to physical inconsistencies present in the exergy analysis framework for assessing direct-solar systems commonly found in literature, high exergy losses arise in the conversion process of solar radiation in direct-solar systems. However, these losses are disregarded in indirect-solar systems. In this paper, contradictions and physical inconsistencies which result from including the conversion of solar radiation only for direct-solar systems are shown....

• — Detection of human effluents by a MOS gas sensor in correlation to VOC quantification by GC/MS

  Due to increasing interest in indoor air quality (IAQ) monitoring for demand controlled ventilation (DCV) aiming at improved perceived air quality, health, energy and cost saving, the objective of this study has been the development of a sensor module based on a single microelectromechanical-system (MEMS) metal oxide semiconductor (MOS) gas sensor for IAQ monitoring as close as possible to the human sensory impression in indoor environments. Based on the results of a statistical evaluation on human induced volatile organic compounds (VOCs) in the ambient air of indoor environments correlating with human presence and perceived air quality, the performance of differently...

• — Visualisation of hypopharyngeal cavities and vocal-tract acoustic modelling

  The hypopharyngeal cavities consist of the laryngeal cavity and bilateral piriform fossa, constituting the bottom part of the vocal tract near the larynx. Visualisation of these cavities with magnetic resonance imaging (MRI) techniques reveals that during speech, the laryngeal cavity takes the form of a long-neck flask and the piriform fossa takes the form of a goblet of varying shapes: the former diminishes greatly in whispering and the latter disappears during deep inhalation. These cavities have been shown to exert significant acoustic effects at higher frequency spectra. In this study, acoustic experiments were conducted for male and female mechanical vocal...

• — Development of system concepts for improving the performance of a waste heat district heating network with exergy analysis

  The building sector is responsible for a great share of the final energy demand and national CO2 emissions in countries like Germany. Nowadays, low quality thermal energy demands in buildings are mainly satisfied with high-quality sources (e.g. natural gas fired in condensing boilers). Exergy analysis, pursuing a matching in the quality level of energy supplied and demanded, pinpoints the great necessity of substituting high-quality fossil fuels by other low quality energy flows, such as waste heat. In this paper a small district heating system in Kassel (Germany) is taken as a case study. Results from preliminary steady-state and dynamic energy...

• — Analysis and design of innovative systems for low-exergy in the built environment - EU Cost Action C24 - COSTeXergy

  In buildings, high-grade energy is often used in heating, cooling and ventilation systems to meet low-grade heat demands, resulting in a mismatch between the quality levels of energy supply and end-use. Exergy is a thermodynamic concept which is useful for quantifying the mismatch between the low quality of heat required in buildings, and the high quality level of electricity and fossil fuels often used in heat supply systems. Application of exergy analysis to the built environment is likely to favour systems supplying and utilising low-grade thermal energy, and hence to support thermally neutral buildings. Exergy also provides a thermodynamic basis...