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1.

Bauphysik

Die Bauphysik hat in erster Linie die Aufgabe physikalische Prozesse rund um das Gebäude zu beschreiben. Im Sinne einer konsequenten Methodik ist sie dazu veranlasst, Beschreibungen Analysen auf der physikalischen Methodik herzuleiten. Physikalisch-mathematische Modelle sind denn auch die Grundlagen numerischer komplexer Simulationsprogramme für Analytik und Diagnostik. Es ist absolut nicht Aufgabe der Physik technische Vereinfachungen und Faustregeln zu entwickeln, sondern vielmehr wissenschaftlich gesehen eine robuste Basis zur Verfügung zu erarbeiten.

Die Betrachtung der Wärmeanalytik ist sehr fundamental an physikalisch-mathematische Terminologie geknüpft. Die Wärmephänomene führen sich physikalisch gesehen auf komplexe Mechanismen sehr unterschiedlicher Natur zurück:

  • Wärmeleitung
  • Wärmekonvektion
  • Wärmestrahlung
  • Kondensation etc.

Die Thermodynamik als wissenschaftliche Betrachtung der makromolekularen Betrachtung der Wärmeenergie führt ziemlich direkt in abstrakte Gebiete wie Statistik, Wahrscheinlichkeit, Strahlung schwarzer Körper, usw.

So gesehen ist der "trockene Wärmetransport" durch eine homogene Wandstruktur für einen Physiker nicht wirklich eine Herausforderung.

a)

Elementare Eigenschaften

Für die simple Betrachtung "trockener Wärmeströme" in dieser Abhandlung genügen uns ein paar elementare physikalische Definitionen.

  • Wärmeleitfähigkeit         →  λ

  • Wärmekapazität            →  c     bezogen auf die Masse

  • Materialdichte                →  ρ

  • Wärmespeicherzahl             Volumen bezogen

b)

Thermisch dynamische Eigenschaften einer Schicht

Schliesslich werden aus den obigen Definitionen nachfolgende kombinierte Stoffeigenschaften definiert:

  • Temperaturleitfähigkeit  "a"

                       

       

  • Wärmeeindringvermögen  "b"

                         


c)

Zeitkonstante τ

Schliesslich findet die Bauphysik einen überproportionalen Zusammenhang zwischen Zeit und Schichtdicke einer klassischen Wandstruktur :

 

Bei einer Schichtdicke :              "d"

Zeitkonstante :