Bauphysik: Die physikalischen Einflüsse auf Gebäude
Die Bauphysik beschäftigt sich mit Schall-, Wärme-, Feuchte- und Brandschutz in Gebäuden. Energieeffizienz, Nachhaltigkeit und Klimaschutz sowie Komfort stehen dabei im Mittelpunkt.
Brandschutz
Wärmeschutz
Feuchteschutz
Definition: Was ist Bauphysik?
Die Bauphysik meint die Anwendung von Physik auf Bauwerke und Gebäude. Die Disziplin untersucht, wie sich Wärme, Schall, Feuchtigkeit und Luft auf die Bautechnik auswirken. Sie möchte dabei den individuellen Ansprüchen für Komfort und Sicherheit gerecht werden. Auch Energieeffizienz und Klimaschutz sind immer wichtigere Bestandteile der Bauphysik. Der Brandschutz gehört ebenfalls zu dieser Disziplin. Denn die dafür nötigen Maßnahmen lassen sich nicht vom Schall- und Wärmeschutz entkoppeln. Die Thematik wird deshalb beispielsweise auch in Referat 6 der WTA behandelt.
Bauphysiker beschäftigen sich mit dynamischen Vorgängen. Sie gestalten ein Gebäude so, dass es trotz ständig wechselnder Umwelteinflüsse und Klimawandel Schutz bietet und das Wohlbefinden der Bewohner ermöglicht. Ihr Einsatzgebiet ist nicht nur in Gebäuden, sondern auch in der Planung von Schallschutzmaßnahmen an Straßen oder Gleisen, in der Entwicklung von Baustoffen mit wärme- oder schalltechnischen Eigenschaften sowie im Sound Design.
Grundlagen der Bauphysik in der Gebäudeplanung
Im Hochbau ist die Bauphysik besonders wichtig. Sie stellt eine noch eher junge Disziplin dar, die aber aufgrund des Klimawandels und der politischen Ziele in Deutschland inzwischen eine große Bedeutung hat. Dies sind die klassischen Bereiche der Bauphysik bei der Gebäudeplanung:
-
Winterlicher und sommerlicher Wärmeschutz
-
Hygienischer Wärmeschutz
-
Behaglichkeit
-
Thermische Ergonomie
-
Regenschutz
-
Bauakustik
-
Beleuchtung und Tageslichtnutzung
Häufig gehört die Bauschadensanalyse zur Bauphysik, da Wärme- und Feuchteschutz eng mit Schäden am Bau verwandt sind. Mit der Energieeinsparverordnung in Deutschland wurde eine Verknüpfung zwischen Wärmeverlusten, Dämmqualität und technischer Gebäudeausstattung geschaffen, sodass die Anforderungen an den Wärmeschutz für Bauphysiker deutlich gewachsen sind.
Inzwischen hat das Gebäudeenergiegesetz die Energieeinsparverordnung abgelöst. Es stellt eine wesentliche Grundlage der Bauphysik dar. Weitere wichtige Vorgaben finden sich in der DIN 4108-2 (Wärmeschutz), in der DIN 4108-3 (Feuchteschutz), in der DIN 4109 bzw. die neue DIN 45680 (Schallschutz), in der DIN 4108-7 (Luftdichtheit) sowie in der DIN 1946-6 (Mindestluftwechsel).
Die Disziplin der Behaglichkeit
»Behaglichkeit« ist kein deutlich umrissenes Arbeitsfeld, aber die Baudisziplin hat die Aufgabe, ein gemütliches und behagliches Wohnumfeld zu schaffen. Neben Wärmeschutz geht es auch darum, subjektiv wahrgenommene Faktoren wie Raumakustik, Schallschutz, Farbgestaltung, sommerlichen Wärmeschutz und Feuchteschutz zu gestalten, um die Lebensqualität von Bewohnern zu erhöhen.
Dabei befasst sich die Disziplin der Bauphysik mit Gefahren wie etwa Schimmelschäden und Tauwasserbildung an Fenstern oder Schimmel an Wänden und Decken. Durch die Steuerung von Feuchte- und Wärmeschutz gelingt es, ein behagliches und sicheres Raumklima zu schaffen. Auch vor Gefahren wie Hitze, Kälte, Feuchtigkeit und möglichen Bränden schützt die Bauphysik. Durch den Klimawandel sowie die ständig steigenden Anforderungen an Raumqualität handelt es sich um eine sehr dynamische Disziplin, die stets neue Vorschläge für Schutzmaßnahmen macht.
Brandschutz
Der Brandschutz ist keine klassische Disziplin der Bauphysik, gehört aber aufgrund der verwandten Faktoren dazu. Die Experten kennen sich mit Brandschutzklassen und Brandschutztechnik aus. Sie setzen durch Maßnahmen wie Brandschutztüren, passende Materialien und Notausgänge die geltenden Brandschutzordnungen um. Auch bei der Brandschutzbedarfsplanung kommt die Bauphysik zum Einsatz, um passende Brandschutzmaßnahmen festzulegen.
Wärmeschutz
Die Wärmedämmung von Gebäuden ist in kälteren Ländern wie Deutschland trotz Klimawandel von großer Bedeutung. Der Gebäudebestand hat großen Nachholbedarf, was den modernen Wärmeschutz angeht. Daher ist die Bauphysik unter anderem mit der Dämmung der Fassade, mit Bauwerksabdichtung, Thermodynamik und Wärmeschutzverglasung beschäftigt. Sie orientiert sich dabei an der Wärmeschutzverordnung.
Feuchteschutz
Auch der Feuchteschutz spielt eine große Rolle. Er ist eng mit der Gebäudeabdichtung und der Wohnraumlüftung verwandt. Um Schimmelbildung zu vermeiden und das gewünschte Wohnklima zu erzielen, beschäftigen sich die Profis hier unter anderem mit der korrekten Lüftung sowie mit Fensterdichtheit und Regenschutz.