Lehre am IABP

Lehrangebot

Das Lehrangebot befasst sich mit allen Teilgebieten der Bauphysik.

Lehrangebot für die Studiengänge Bauingenieurwesen sowie Immobilientechnik und Immobilienwirtschaft

  • Grundgesetze der Wärmeübertragung
  • Wärmeleitung, Wärmekonvektion, Wärmestrahlung
  • Energiebilanzen
  • Thermisches Verhalten von Räumen und Außenbauteilen
  • Energieeinsparungspotentiale
  • Instationäre Wärmeübertragung
  • Wärmebrücken
  • Feuchtetechnische Grundbegriffe
  • Feuchtetransport
  • Vermeidung von Oberflächentauwasser
  • Glaser-Verfahren
  • Lichttechnische Grundbegriffe
  • Tageslichtquotient
  • Praktische Anforderungen
  • Brandschutzziele
  • Brandverlauf ETK
  • Klassifizierung von Baustoffen und Bauteilen
  • Akustische Grundbergriffe
  • Raumakustik
  • Luft- und Trittschalldämmung
  • Akustische Phänomene
  • Straßenverkehrslärm
  • Installationsgeräusche
  • Klimagerechtes Bauen
  • Städtische Energiebilanz und Emissionen
  • Gebäudeaerodynamik

Bau- und Raumakustik

  • Akustische Grundlagen
  • Schallübertragung in Gebäuden
  • Mechanismen der Luft und Trittschalldämmung
  • Wege der Flankenübertragung,
  • Körperschalldämmung und Körperschalldämpfung
  • Anforderungen an den konstruktiven Schallschutz (Normen, Richtlinien, Vorschriften)
  • Abstrahlverhalten von Bauteilen
  • Statistische Energieanalyse
  • Installationsgeräusche
  • Gestaltung von Bauteilen
  • Mess- und Beurteilungsmethoden
  • Fehler in der Planung und Ausführung
  • Raumakustische Phänomene
  • Mechanismen der Schallabsorption
  • Raumakustische Gestaltung

Lärm und Lärmbekämpfung

  • Grundlagen (Größen, Begriffe und Definitionen)
  • Anatomie des Ohrs
  • Frequenzbewertung von Geräuschen
  • Physische, psychische und soziale Lärmwirkungen
  • Art und Verhalten von Lärmquellen
  • Grenz- und Richtwerte
  • Wege und Einflüsse der Schallausbreitung
  • Schallabschirmung durch natürliche und künstliche Hindernisse
  • Aktive und passive Lärmschutzmaßnahmen
  • Relevante Berechnungs- und Messmethoden sowie deren Auswertung
  • Lärmkosten
  • Lärmschutzrecht

Wärmeschutz und Energieeinsparung

  • Wärmeschutz und Energieeffizienz
  • Einführung Wärmebrücken
  • Baulicher Wärmeschutz
  • Bauliche und heiztechnische Maßnahmen zur Senkung des Energieverbrauchs von Gebäuden und der heizungsbedingten Emissionen
  • Niedrigenergie- und Nullheizenergiehaus
  • Energiebilanz
  • EPBD (Energy Performance of Buildings Directive)
  • Energiepass
  • Grundlagen und Grenzen für die Minimierung der Transmissions- und Lüftungswärmeverluste
  • Methoden zur Nutzung der Solarenergie
  • Wärmerückgewinnung
  • Sommerlicher Wärmeschutz nach DIN 18599

Altbausanierung

  • Kennenlernen des Gebäudebestandes
  • Typische Konstruktionsweisen
  • Gebäudetypologien
  • Hilfsmittel und Messverfahren bei der Bestandsaufnahme
  • Analyse von Bestandsgebäuden
  • Schwachstellen, Schäden und Mängel
  • Altlasten und Gefahrstoffe
  • Sanierungsmaßnahmen (energetisch, akustisch, feuchtetechnisch)
  • Bundesweite Förderprogramme
  • Vorgaben und Nachrüstverpflichtungen der EnEV 2014
  • Berücksichtigung von Wärmebrücken
  • Energetische Berechnung mit ZUB Helena Ultra

Baulicher Brandschutz

  • chemisch-physikalische Vorgänge bei Verbrennungen und Wärmetransport
  • Brandentstehung, Brandausbreitung und Brandwirkung
  • Vorbeugender Baulicher Brandschutz
    • Baurecht
    • Ziele des Brandschutzes
    • Baustoff- und Bauteilklassifizierung
    • Brandschutzkonzepterstellung
    • Gestaltung von Rettungswegen
    • Brandschutztechnische Anforderungen an Sonderbauten
    • Organisatorischer Brandschutz
    • Rauch- und Wärmeabzugsanlagen
    • Anlagen zur Löschwasserrückhaltung

Technischer Brandschutz

  • Baustoff- und Bauteilprüfung
  • Abwehrender Brandschutz
  • Anlagetechnischer Brandschutz
    • Funktionsweise und Dimensionierung von automatischen Brandmeldeanlagen
    • Funktionsweise und Dimensionierung von automatischen Feuerlöschanlagen
  • Anwendung von Ingenieurmethoden
    • Grundlagen der Brandsimulation unter Verwendung von CFD-Modellen am Beispiel von FDS
    • Grundlagen der Räumungsberechnung

Licht und Raum

  • Lichttechnischen Grundlagen
  • Photometrie
  • Kunstlichttechnik (Lampen, Leuchten, Betriebsgeräte)
  • Planungsgrundlagen
  • Tageslichttechnik
  • Innenraum- und Fassadengestaltung
  • Integration künstlicher Beleuchtungssysteme
  • Berechnungsverfahren (Lichtsimulationsverfahren für Kunst- und Tageslicht)
  • Bewertungsverfahren (Blendung und Energie)

Raumklima

  • Raumklima, Einführung und physiologische Grundlagen
  • Thermische Behaglichkeit, Grundlagen und Behaglichkeitsdiagramme
  • Wärmebilanzgleichung, konvektiver und strahlungsbedingter Anteil, Zugluft
  • Klimasummengrößen, Äquivalent- und Operativtemperatur
  • Fanger, Klimabewertungsskala, PMV und PPD
  • Thermische Behaglichkeitsmodelle, Alternativen zum Fanger-Modell
  • Innenluftqualität, Einführung, Zusammensetzung Atmosphäre, CO2, Staub
  • flüchtige organische Verbindungen (VOC) und Radon
  • Gerüche, Weber-Fechner-Gesetz
  • Düfte, Zusammensetzung, Einsatzbereiche, Gefährdungspotential
  • Fanger, Komfortgleichung zur Luftqualität, Einheiten Olf und Dezipol
  • natürliche Lüftung von Räumen

Baulicher Feuchteschutz

  • Grundbegriffe und Definitionen des Feuchteschutzes
  • Luftfeuchte, Stofffeuchte
  • Bilanz Raumluftfeuchte
  • Feuchteproduktion und Feuchteabfuhr
  • Lüftung und Lüftungssysteme
  • Bestimmungsverfahren der Kenngrößen
  • Transportphänomene und Tauwasserbildung
  • Konstruktive Anforderungen
  • Mechanismen der Feuchteübertragung
  • Feuchteübergang
  • Randbedingungen
  • Numerische Berechnungsverfahren
  • Tauwasserbildung an Bauteiloberflächen
  • Tauwasserbildung im Inneren von Bauteilen
  • Vereinfachte Klimarandbedingungen gem. DIN 4108-3
  • Vergleich Diffusion und Konvektion
  • Einführung Schimmelpilzbildung und -vermeidung
  • Anwendungsbeispiele
  • Tauwasserbildung infolge nicht ausreichender oder mangelhafter Belüftung
  • (Schlag-)Regenschutz
  • Fugen
  • Luftdichtheit, Winddichtigkeit
  • Planung und Ausführung von Dächern
  • Fachwerksanierung
  • Berechnungen zum Einfluss der Dampfbremse
  • Feuchteadaptive Dampfbremse
  • Mikroorganismen auf Bauteiloberflächen
  • Charakteristik der Algen und Schimmelpilze
  • Wachstumsvoraussetzungen von Schimmelpilzen
  • Gesundheitsgefährdung durch Schimmelpilze
  • Bauphysikalische Ursachen für Schimmelpilze in Wohnräumen
  • Vorhersagensmodelle
  • Mikroorganismen auf Fassaden
  • Taupunktunterschreitungen an Fassaden
  • Einfluss der Bauweise und Ausrichtung
  • Neuartige Ansätze

Hygrothermische Bauteilmodellierung

  • Hygrothermische Transport- und Übergangsphänomene
  • Grundzüge der hygrothermischen Modellierung
  • Definition sinnvoller Klimarandbedingungen
  • Diskretisierung der Bauteilaufbauten und der entsprechenden Rechenzeitschrittweiten
  • Ergebnisdarstellung instationärer mehrdimensionaler Transportphänomene
  • Evaluierung der Rechenergebnisse und deren Analyse bzw. Beurteilung

Stadtbauphysik

  • Meteorologische Grundlagen
  • Grundlagen der Bauphysik und der Behaglichkeit
  • Klimatische Besonderheiten in Städten
  • Aspekte der Stadtbauphysik
  • Einflüsse der Bebauung auf die Temperatur- und Feuchte in Städten
  • Einflüsse der Bebauung auf die Luftströmungsverhältnisse in Städten
  • Städtische Emissionen: Lärm, Luftschadstoffe, Licht und elektromagnetische Strahlung
  • Grundlagen Simulationstool ENVI-met

Klimagerechtes Bauen

  • Ziele und Grundprinzipen des klimagerechten Bauens
  • Vernakulare Gebäudeentwürfe in verschiedenen Klimagebieten
  • Relevante Klimadaten
  • Konstruktive klimagerechte Gestaltung von vernakularen und gegenwärtigen Gebäuden
  • Biogene Baumaterialien
  • Grundlagen Simulationstool WuFi-Plus

Kulturgerechtes Bauen

  • Definitionen und Bausteine der Kultur
  • Architektur europäischer Kulturen
  • Modelle zur Kulturklassifikation
  • Lärm
    • Messung der Schallausbreitung an Straßen
    • Lärmkartierung
    • Simulation von Lärmausbreitung
  • Wärme und Feuchte
    • Thermografie im Bauwesen
    • Messung von Oberflächentemperaturen
    • Simulation des Temperaturverlaufs und des Feuchtegehaltes von Bauteilen
    • Simulation von Wärmebrücken
  • Raumklima
    • Messung raumklimatischer Kenngrößen
    • Simulation des Raumklimas
  • Bauakustik
    • Berechnung des Schalldämm-Maßes
    • Messung der Schalldämmung
  • Raumakustik
    • Messung der Nachhallzeit und weiterer raumakustischer Kenngrößen mit Hilfe der Raumimpulsantwort
    • Messung und Berechnung der Schallausbreitung in einem Raum
    • Berechnung der Nachhallzeit

Einführung in die Ganzheitliche Bilanzierung

  • Einführung in die Lebenszyklusanalyse und Übersicht anhand definierter Problemstellung
  • Definition von Nachhaltigkeit und Einordnung der Ökobilanz in den Kontext der Nachhaltigkeit
  • Einführung in die Methode der Ökobilanz nach DIN ISO 14040:2006 und 14044:2006
  • Problematik vereinfachter Modelle der Ökobilanz
  • Anwendung und Anwendbarkeit der Methode der Ökobilanz und der Ganzheitlichen Bilanzierung
  • Technische, ökologische und ökonomische Parameter innerhalb der Ganzheitlichen Bilanzierung

Anwendung der Ganzheitlichen Bilanzierung

  • Einführung in die erweiterte Anwendung / neue Themenfelder der Ökobilanz, wie z.B.
    • Sozialökobilanz
    • LandUse
    • Biodiversität
  • Einblick in die Konzepte zum Design for Environment
  • Einblick in aktuelle Studien zur Vertiefung des theoretischen Verständnisses und der Anwendungsfelder der Ökobilanzen
  • Umsetzung der Methode mit Hilfe des Softwaresystems GaBi 4
  • Anwendung zur Identifizierung und Bewertung von Schwachstellen und des Verbesserungspotentials im gesamten Lebenszyklus

Nachhaltigkeit

  • Definition und Grundbegriffe der Nachhaltigkeit
  • Regenerative Systeme
  • Existierende Zertifizierungssysteme und Standards
  • Methodische Prinzipien der Zertifizierung
  • Einzelaspekte der Nachhaltigkeit

Hochschulöffentliche Fachvorträge über aktuelle Themen der Bauphysik. 

Konstruktive und Technische Bauphysik

  • stationäres und instationäres thermisches und hygrisches Verhalten von Bauteilen
  • schalltechnisches Verhalten von Bauteilen
  • Wechselwirkung bauphysikalischer Phänomene
  • Ausführungsbeispiele für konstruktive Details im Bestand und im Neubau
  • bauphysikalische Schwerpunkte bei der Konstruktion von Außenwänden, Fenstern, Dächern, erdberührten Bauteilen, Decken, Treppen und Innenwänden
  • Heizungstechnik
  • Nutzung erneuerbarer Energie
  • Wärmerückgewinnung
  • Erdwärme
  • Lüftungstechnik
  • Klimatechnik
  • natürliche und künstliche Beleuchtung
  • Installationsgeräusche

Bauphysikalischer Diskurs

  • Anwendung aus/in der Praxis,
  • Innovationen und Ausblicke sowie neue Materialien/Bauteile/Ausführungen
  • Schwachstellen und Fehlerquellen bei der Ausführung
  • Die Veranstaltung vermittelt Grundlagen bauphysikalischer Messtechnik. Sie zeigt Randbedingungen, Anwendungsgrenzen, Fehlerinterpretationen und deren Schwachpunkte auf.
  • Der Schwerpunkt des Studienfachs liegt in der Entwicklung einer funktionsfähigen Messkette in den Bereichen der Akustik, der Wärme, der Feuchte und des Lichtes.
  • Einführende Grundlagen:
    • Aufbau einer Messkette
    • Messgenauigkeit / Reproduzierbarkeit
    • Variieren der Randbedingungen
    • Auswerten und Darstellung der Messergebnisse
    • Interpretation der Ergebnisse
  • Gemessen wird:
    • Lufttemperatur
    • Oberflächentemperaturen
    • Wärmestrahlung (Thermografie)
    • Relative Luftfeuchte
    • Luftgeschwindigkeit
    • Schallpegel (Lärmpegel verschiedener Lärmquellen, A-Bewertung)
    • Nachhallzeit
    • Beleuchtungsstärke

Die Veranstaltung vermittelt Grundlagen wissenschaftlichen Denkens und Arbeitens, sowie effizienter Arbeitsorganisation in der späteren bauphysikalischen Praxis, wie auch der Informationsweitergabe und -verarbeitung mit anschließender Diskussion. Der Schwerpunkt dieser Lehrveranstaltung liegt in der Erstellung einer fachlichen Präsentation unter Berücksichtigung von nicht nur fachlichen Inhalten, sondern auch im Zusammenspiel mit der individuellen und visuellen Umsetzung vor einem Auditorium. Darüber hinaus wird bei einer anschließenden Diskussion neben der fachlichen auch die rhetorischen Fähigkeiten, sowie der Medieneinsatz und die Fähigkeit Kritik anzunehmen besprochen, erarbeitet und geübt. Wesentlicher Bestandteil der Veranstaltung ist die Aufzeichnung der jeweiligen Präsentation auf Video mit anschließender Auswertung und Selbstreflexion der vortragenden Person.

Vorbereitung einer Präsentation:

  • Informationsbeschaffung
  • Gliederung
  • Inhalt und Auswahl
  • Darstellung fachliche Inhalte/Visualisierungen
  • Präsentationstechnik und -medien
  • Manuskript und Handreichungen

Bei der Präsentation:

  • Umgang mit Lampenfieber
  • Sprache
  • Stimme
  • Körpersprache
  • Schwierige Situationen
  • Umgang mit/in einer Fachdiskussion (Diskussionsregeln)

Im Anschluss an die Präsentation:

  • Selbstreflexion
  • Fremdevaluation (schriftlich & mündlich)
  • Umgang/Äußerung mit/von Kritik (Feedbackregeln)

Anhand von Übungen in Form von Kurzvorträgen erfolgt im Nachgang jeweils eine komplette Präsentationsanalyse durch die Kommilitonen in Zusammenarbeit mit der Dozentin.

Lehrangebot in anderen Studiengängen

  • Schallfeldgrößen - Grundlegende Größen (Luft- und Körperschall), Pegel, komplexe und spektrale Darstellung
  • Schallquellen - Grundtypen, Abstrahlung, Wellenarten, strömungsinduzierte Schallquellen
  • Schallfelder - Schallreflexion, -absorption und -beugung, Kanal- und Raumakustik, Schalldämpfung und -dämmung
  • Beeinflussung von Schallfeldern - Schallabsorber, Schalldämpfer, Schalldämmende Elemente, Aktive Systeme
  • Messung und Analyse von Schallfeldern - Sensoren und Aktoren, Signalverarbeitung, Bestimmung der Schallleistung, Schallmessung in Strömungen
  • Wahrnehmung und Wirkung von Schall - Begriffe und Größen, Bewertung von Schall, Schallwirkungen, Psychoakustik und Sound Design
  • Technische Geräuschquellen - Kenngrößen und ihre Bestimmung, Typen und Bauformen, Wege zur Geräuschminderung
  • Akustische Behandlung technischer Systeme - Methodik, Normen und Grenzwerte, Beispiele

Ansprechpartnerin

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