Wärmeschutz, Feuchteschutz und Raumklima in Gebäuden; Begriffe und Definitionen
Allgemeine Begriffe
| Raum mit Personenbelegung | Raum oder Bereich innerhalb von Gebäuden, der für einen längeren Aufenthalt von Personen bestimmt oder geeignet ist. Als Räume mit Personenbelegung gelten insbesondere die Hauptnutzflächen gemäss SIA 416. |
| Natürliche Lüftung | Luftaustausch, angetrieben von Wind- und/oder thermischen Kräften. |
| Mechanische Lüftung | Luftaustausch, angetrieben von einem oder mehreren Ventilatoren. |
| Raum mit natürlicher Lüftung | Raum, indem der Luftaustausch hauptsächlich über die natürliche Lüftung erfolgt. |
| Raum mit mechanischer Lüftung | Raum, in dem der Luftaustausch durch eine mechanische Lüftungsanlage erfolgt und kontrolliert wird. |
Thermische Behaglichkeit
| Aussenlufttemperatur θa,e °C |
Trockentemperatur der Aussenluft, gemessen ohne Strahlungseinfluss und ausserhalb von lokalen Temperatureinflüssen. |
| Lufttemperatur θa °C |
Temperatur der Luft am betrachteten Ort. |
| Raumlufttemperatur θa,i °C |
Temperatur der Raumluft in der Raummitte, gemessen 1 m über Boden. |
| Innere Oberflächentemperatur θsi °C |
Temperatur der Oberfläche auf der Innenseite eines Bauteils. |
| Mittlere Strahlungstemperatur eines Raumes θr,i °C |
Oberflächentemperatur eines geschlossenen isothermen Raumes, in welchem für eine definierte Aufenthaltsposition die thermische Strahlung gleich der von den verschiedenen raumumschliessenden Flächen empfangenen Strahlung ist. In erster Näherung ist sie gleich der flächengewichteten inneren Oberflächentemperatur der raumumschliessenden Flächen. |
| Asymmetrie der Strahlungstemperatur Δθr K |
Differenz der mittleren Strahlungstemperaturen zweier durch eine gedankliche Ebene horizontal oder vertikal getrennter Halbräume. |
| Empfundene Temperatur θo °C |
Für die thermische Behaglichkeit des Menschen massgebende Temperatur unter Berücksichtigung der Lufttemperatur am betrachteten Ort im Raum und der Strahlungstemperatur der Umgebungsflächen.
Sie ist gleich der theoretisch gleichmässigen Oberflächentemperatur eines abgeschlossenen Raumes, in dem ein Nutzer die gleiche Wärmemenge durch Strahlung und Konvektion wie im tatsächlichen ungleichmässigen Raum abgeben oder aufnehmen würde. Wird auch als operative Temperatur bezeichnet. In geschlossenen Räumen mit kleiner Luftgeschwindigkeit (≤ 0,2 m/s) wird die empfundene Temperatur dem arithmetischen Mittel zwischen der Lufttemperatur und der mittleren Strahlungstemperatur gleichgesetzt. Für andere Fälle siehe SN EN ISO 7726, Anhang G. |
| Luftgeschwindigkeit va m/s |
Mass der Luftbewegung in einer gegebenen Richtung, gemessen als Strecke je Zeiteinheit. Bei Komfortbetrachtungen gilt der Medianwert der Luftgeschwindigkeit v50% für eine definierte Aufenthaltsposition. |
| Turbulenzgrad Tu |
Verhältnis der Standardabweichung der Luftgeschwindigkeit zur mittleren Luftgeschwindigkeit an der Messstelle. Eine laminare Störung ist turbulenzfrei (Tu ≈ 0), während eine stark turbulente Strömung einen Turbulenzgrad von 1 oder mehr aufweisen kann.
Messmethode gemäss SN EN ISO 7726. |
| Aktivitätsgrad, metabolische Aktivität M W/m2 oder met |
Wärmeabgabeleistung einer Person bei einer bestimmten körperlichen Tätigkeit, bezogen auf die Körperoberfläche. 1 met (= 58 W/m2) entspricht der Wärmeabgabe einer ruhig sitzenden Person. |
| Wärmedämmwert der Bekleidung Icl m2·K/W oder clo |
Der durch die Bekleidung hervorgerufene Wärmedämmwiderstand sensibler Wärme. Er wird angegeben als der thermische Widerstand zwischen Haut und Kleidungsoberfläche unter Ausschluss des Widerstandes, der sich aus der Luftschicht ergibt, die den bekleideten Körper umgibt.
1 clo = 0,155 m2·K/W; entspricht einer üblichen Hausbeklei- dung im Winter. |
| Erwartete durchschnittliche Bewertung der thermischen Behaglichkeit PMV |
Vorausgesagte durchschnittliche Beurteilung der thermischen Behaglichkeit einer grossen Anzahl von Personen anhand einer von -3 (kalt) über 0 (neutral) bis +3 (heiss) abgestuften Skala. Ausgehend von objektiven physikalischen Grössen wie Tätigkeit und Bekleidung von Personen, Temperatur, Feuchte, Geschwindigkeit der Luft und der mittleren Strahlungstemperatur lässt sich der PMV-Wert mit der Fanger-Gleichung in konditionierten Räumen berechnen (siehe SN EN ISO 7730).
Mit dem PMV nicht erfasst, wird die lokale Unbehaglichkeit, hervorgerufen durch Zugluft, hohe vertikale Temperaturunterschiede zwischen Kopf- und Fussgelenken, zu warme oder zu kalte Fussböden sowie zu hohe Asymmetrie der Strahlungstemperatur. |
| Erwarteter Anteil mit der thermischen Behaglichkeit unzufriedener Personen PPD % |
Erwarteter prozentualer Anteil der Personen, die mit der thermischen Behaglichkeit nicht zufrieden sind und sich also ausserhalb des Behaglichkeitsbereiches (PMV unter –1 oder über +1) befinden. Dieser Anteil kann anhand des PMV-Wertes berechnet werden. |
| Erwarteter Anteil mit der lokalen thermischen Behaglichkeit unzufriedener Personen PD % |
Erwarteter prozentualer Anteil der Personen, die mit der lokalen thermischen Behaglichkeit nicht zufrieden sind; unterschieden werden folgende Fälle: – vertikaler Temperaturunterschied – warme oder kalte Fussböden – Asymmetrie der Strahlungstemperatur (Decke, Wände). |
| Unbehaglichkeit infolge Zugluft DR % |
Vorausgesagter Prozentsatz von Personen, die sich für gegebene Werte der Raumluftgeschwindigkeit und des Turbulenzgrades unbehaglich fühlen.
Wird auch als Zugluftrisiko bezeichnet. |
| Aufenthaltsbereich | In einem Raum das Volumen, in dem sich die Personen oft aufhalten. Die Behaglichkeitsanforderungen gelten für den ganzen Aufenthaltsbereich. |
| Gleitender Mittelwert der Aussentemperatur θrm °C |
Mittelwert der stündlichen Aussenlufttemperaturen der vorangehenden Stunden. |
Lüftung, Luftdurchlässigkeit
| Hüllfläche für Luftdichtheit Ainf m2 |
Gesamtfläche aller Böden, Wände und Decken, die das untersuchte Volumen umschliessen. Flächen gegen Erdreich sind eingeschlossen. Für die Bestimmung der Hüllfläche müssen Innenmasse herangezogen werden. Die Stirnfläche der an die untersuchte Gebäudehülle angrenzenden Innenwände, Decken und Böden werden nicht abgezogen. Sie wird zur Bestimmung der Luftdurchlässigkeit der Ge- bäudehülle bei 50 Pa (qa50) verwendet. |
| Aussenluft-Volumenstrom qv,a,e m3/h |
Luftvolumenstrom, der von aussen durch eine Leitung, eine Öffnung oder durch Undichtheit in den Raum eindringt. |
| Leckagestrom qpr m3/h |
Luftvolumenstrom, der bei einer über die ganze Gebäudehülle gleichen Bezugsdruckdifferenz Δpr durch die Gebäudehülle dringt. |
| Bezugsdruckdifferenz Δpr Pa |
Druckdifferenz zwischen zwei Zonen, zum Beispiel zwischen der Umgebung und dem Innern des Gebäudes, die zur Messung des Leckagestroms verwendet wird. |
| Leckagekoeffizient CL m3/(h·Pan) |
Koeffizient in der Gleichung zur Darstellung des Luftleckagestromes:
qpr = CL·(Δpr)n |
| Leckageexponent n |
Exponent der Druckdiffernz in der Gleichung zur Darstellung des Luftleckagestromes. n liegt zwischen 0,5 (turbulente Strömung) und 1 (laminare Strömung). |
| Leckagestrom bei 50 Pa q50 m3/h |
Luftvolumenstrom, der bei einer über die ganze Gebäudehülle festgelegten Druckdifferenz Δpr von 50 Pa durch die Gebäudehülle dringt. |
| Luftdurchlässigkeit der Gebäudehülle bei 50 Pa qa50 m3/(h·m2) oder m/h |
Luftleckagestrom bei Normalbedingungen und 50 Pa Bezugsdruckdifferenz bezogen auf die Hüllfläche der Luftdichtheit. |
| Schadstoff | Gas, Flüssigkeit oder Feststoff, die für die Gesundheit der Benutzer schädlich sein können. |
| Schadstoffemmissionsrate G g/h, l/s, olf usw. |
Menge des pro Zeiteinheit in einem gegebenen Raum emittierten Schadstoffs. |
| Schadstoffkonzentration C |
Verhältnis der Schadstoffmenge zur gesamten Luftmenge. Cmax ist die maximal zulässige Schadstoffkonzentration im Raum. Sie kann in verschiedenen Einheiten angegeben werden. |
| Geruchsproduktionsrate Go olf |
Quellstärke für die von menschen durchschnittlich pro Zeiteinheit abgesonderten Gerüche. |
| Geruchskonzentration C pol |
Konzentration menschlicher Gerüche in einem sauberen Raum, in welchem die von einer Person durchschnittlich abgegebene Geruchsmenge in 1 Liter sauberer Luft pro Sekunden verdünnt wird. |
Wärmeübertragung und Wärmedurchgang
| Aussentemperatur θe °C |
Temperatur der Aussenluft unter der Annahme, dass die Strahlungstemperatur der Aussenumgebung nahezu gleich der Aussenlufttemperatur ist. (zulässige Vereinfa- chung bei Berechnungen von Wärmetransfers): θe = θa,e.
Für eine detaillierte Betrachtung ist die Berücksichtigung der Strahlungstemperatur und der Wärmeübergangskoeffizienten durch Strahlung und Konvektion nach SN EN ISO 6946 erforderlich. |
| Raumtemperatur θi °C |
Temperatur der Innenumgebung. Näherungsweise ist sie gleich dem arithmetischen Mittel der Raumlufttemperatur und der mittleren Strahlungstemperatur des Raumes (zulässige Vereinfachung bei der Beurteilung der thermischen Behaglichkeit und bei Berechnungen von Wärmetransfers): θi = (θa,i + θr,i)/2.
Für eine detaillierte Betrachtung ist die Berücksichtigung der Strahlungstemperatur und der Wärmeübergangskoeffizienten durch Strahlung und Konvektion erforderlich. |
| Wärmestrom Φ W |
Pro Zeiteinheit aufgenommene, abgegebene bzw. transportierte Wärmemenge. |
| Wärmestromdichte q W/m2 |
Durch die Flächeneinheit durchtretender Wärmestrom. |
| Wärmeleitfähigkeit λ W/(m·K) |
Wärmestromdichte in einem homogenen Stoff bei einem Temperaturgefälle von einem Kelvin pro Meter unter stationären Verhältnissen. |
| Wärmeübergabekofeffizient, flächenbezogen h W/(m2·K) |
Dichte des Wärmestroms, der beim stationären Wärmeaustausch mit der angrenzenden Luft (hcv) bzw. Strahlungsaustausch (hr) durch die Bauteiloberfläche fliesst, im Verhältnis zur Differenz der Bauteiloberflächentemperatur zur angrenzenden Luft- bzw. Strahlungstemperatur, bezogen auf die Bauteilfläche.
hi = Wärmeübergangskoeffizient an der inneren Oberfläche |
| Wärmedurchlasswiderstand R m2·K/W |
Verhältnis der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Seiten einer ebenen Bauteilschicht zur Dichte des Wärmestroms, welcher diese Schicht im stationären Zustand durchquert. Für eine planparallele homogene Schicht j gleich dem Quotienten aus Schichtdicke dj und Wärmeleitfähigkeit λj. |
| Wärmeübergangswiderstand Rs, Rsi, Rse m2·K/W |
Kehrwert des Wärmeübergangskoeffizienten. Man unterscheidet den Wärmeübergangswiderstand an der Innenseite (Rsi) und der Aussenseite (Rse) eines Bauteils. |
| Wärmedurchgangskoeffizient U W/(m2·K) |
Verhältnis der Dichte des Wärmestroms, der im stationären Zustand durch das Bauelement fliesst, zur Differenz der beiden angrenzenden Umgebungstemperaturen (Aussentemperatur, Raumtemperatur). Kehrwert des Gesamtdurchlasswiderstandes Rt. |
| Dynamischer Wärmedurchgangskoeffizient U24 W/(m2·K) |
Verhältnis der Amplitude der Schwingung des Wärmestromes auf der Innenseite eines Bauteils, der einer sinusförmigen Tagestemperaturschwankung ausgesetzt ist, zur Temperaturamplitude auf der äusseren Seite des Bauteils. Dieser Wert wird nach SN EN ISO 13786 berechnet. |
Interne Wärmeeinträge
| Interne Wärmeeinträge Qi kWh |
Wärme, die während des Berechnungsschritts im Raum bzw. innerhalb der thermischen Gebäudehülle durch andere Quellen als die Gebäudetechnische Anlage, insbesondere durch Personen (sensible Wärme), Beleuchtung und Betriebseinrichtungen, abgegeben wird. |
| Nettogeschossfläche ANGF m2 |
Teil der Geschossfläche zwischen den umschliessenden oder innenliegenden Konstruktionsbauteilen. |
| Spezifische interne Wärmeeinträge Qi Wh/m2 |
Interne Wärmeeinträge des Raumes bezogen auf seine Nettogeschossfläche. |
Solare Wärmeeinträge
| Gesamtenergiedurchlassgrad g |
Verhältnis des durch die transparenten Bauteile durchgelassenen Wärmestroms (inkl. sekundäre Wärmeübertragung) zur einfallenden Gesamtstrahlung der Sonne.
Die Norm SN EN 410 legt eine Rechenmethode für den Gesamtenergiedurchlassgrad von Gläsern fest und SN EN 13363-1 für Fenster mit und ohne Sonnenschutzeinrichtung. gtot = Gesamtenergiedurchlassgrad mit Sonnenschutzeinrichtung |
| Glasanteil fg |
Verhältnis der Summe der lichtdurchlässigen Glasflächen zur betreffenden Fassadenfläche.
Bei der Bestimmung des Glasanteils pro Raum wird die Glasfläche des betreffenden Raumes durch die Fassadenfläche des Raumes geteilt. Der Glasanteil einer Dachfläche ist gleich der Summe der lichtdurchlässigen Glasflächen geteilt durch die Geschossfläche. |
| Solare Wärmeeinträge Qs kWh |
Wärme aus Sonneneinstrahlung, die direkt oder indirekt durch die Gebäudehülle ins Gebäude eindringt.
Es wird unterschieden zwischen solaren Wärmeeinträgen durch transparente Bauteile oder durch opake Bauteile. |
Wärmespeicherfähigkeit
| Wärmespeicherfähigkeit C kWh/K |
Wärmemenge, die ein Bauteil speichert und wieder abgibt, wenn es mit einer bestimmten Periodenlänge der Wärmeschwankungen um 1 K erwärmt bzw. abgekühlt wird. |
| Wärmespeicherfähigkeit eines Raumes CR Wh/(m2·K) |
Mit der Fläche der Bauteile gewichtete Summe der Wärmespeicherfähigkeit aller dem Raum zugewandten Bauteile; bezogen auf die Nettogeschossfläche. |
| Flächenbezogene Wärmespeicherfähigkeit κi Wh/(m2·K) |
Verhältnis von Wärmespeicherfähigkeit zu Bauteilfläche, berechnet nach SN EN ISO 13786 mit Berücksichtigung der Wärmeübergangswiderstände. |
Feuchte
| Volumenbezogene Luftfeuchte ν kg/m3 oder g/m3 |
Wasserdampfmenge je Volumeneinheit des Gasgemisches. |
| Massebezogene Luftfeuchte x g/kg |
Verhältnis zwischen den Masseanteilen Wasserdampf und trockene Luft bei konstanter Temperatur.
Wird auch als Mischungsverhältnis bezeichnet. |
| Wasserdampfdruck pv Pa |
Der vom Wasserdampf durch Molekularbewegungen auf die Umfassungsflächen ausgeübte Partialdruck (Teil des gesamten Luftdrucks). |
| Wasserdampf-Sättigungsdruck pv,sat Pa |
Maximaler Wasserdampfdruck bei einer gegebenen Temperatur. Die Sättigungsmenge und damit auch der Wasserdampf-Sättigungsdruck sind von der Temperatur abhängig. |
| Relative Luftfeuchte ϕ % |
Verhältnis des effektive Wasserdampfdrucks zum Sättigungsdampfdruck bei gleicher Temperatur. |
| Raumluftfeuchte νi g/m3 |
Feuchte der Raumluft.
Sie kann auch als relative Feuchte in % angegeben werden. |
| Maximal zulässiger Wasserdampfdruck in der Raumluft pv,i,max oder p+v,i,max Pa |
In der Raumluft maximal zulässiger Wasserdampfdruck, der auf einem gegebenen Bauteil weder Kondensation noch Schimmelbildung verursacht.
p+v,i,max enthält einen Sicherheitsfaktor für die Berechnung des minimalen Oberflächentemperaturfaktors fRsi,min. |
| Relative Oberflächenfeuchte ϕs % |
Relative Feuchte der oberflächennahen Luftschicht an der raumseitigen Oberfläche von Aussenbauteilen. Sie wird anhand des Verhältnisses des Wasserdampfdrucks der Raumluft zum Sättigungsdruck bei der Temperatur der betrachteten Oberfläche berechnet. |
| Taupunkttemperatur θDP °C |
Temperatur eines Gemisches aus Luft und Wasserdampf, bei der eine weitere Abkühlung oder ein weiterer Zusatz von Wasserdampf zu einer Kondensation des Wasserdampfs aus der Luft führt. |
| Oberflächentemperaturfaktor fRsi |
Verhältnis der Differenz der inneren Oberflächentemperatur eines Aussenbauteils und der Aussenlufttemperatur zur Differenz der Innen- und Aussenlufttemperaturen bei vorgegebenem innerem Wärmeübergangswiderstand Rsi. |
| Wasserdampfleitfähigkeit δ mg/(m·h·Pa) |
Menge des Wasserdampfs, welcher im stationären Zustand pro Zeiteinheit durch einen homogenen Stoff diffundiert, wenn das Wasserdampfgefälle 1 Pa/m beträgt. |
| Wasserdampf-Diffusionswiderstand Zp m2·h·Pa/mg |
Verhältnis der Differenz der Dampfteildrücke der Umgebung zur Feuchtestromdichte senkrecht zu den Flächen einer Schicht. |
| Wasserdampf-Diffusionswiderstandszahl μ |
Kennwert der Dampfdurchlässigkeit von Baustoffen, der angibt, um wievielmal grösser der Diffusionswiderstand einer Stoffschicht als derjenige einer gleich dicken Luftschicht bei gleicher Temperatur. |
| Wasserdampf-diffusionsaquivalente Luftschichtdicke sd m |
Dicke einer ruhenden Luftschicht, die den gleichen Wasserdampf-Diffusionswiderstand hat wie die gegebene Stoffschicht. |
| Dampfbremse | Bauteilschicht, welche die Wasserdampfdiffusion durch diesen Bauteil verringert. Sie wird gekennzeichnet durch ihren Diffusionswiderstand Zp oder durch ihre diffusionsaquivalente Luftschichtdicke Sd. |
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