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Technische Universität Dresden Institut für Baukonstruktion Marc-Steffen Fahrion Energieeffiziente Gebäude 05.07.2011 Algen und Pilze an Fassaden.

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1 Technische Universität Dresden Institut für Baukonstruktion Marc-Steffen Fahrion Energieeffiziente Gebäude Algen und Pilze an Fassaden

2 Energieeffiziente Gebäude | Algen und Pilze an Fassaden2|12 Technische Universität Dresden | Institut für Baukonstruktion Pilze Wachstumsvoraussetzungen Temperatur:0°C bis 50°C, Optimum zwischen circa 20 bis 35°C Relative Luftfeuchte:70 bis 100%, Optimum zwischen circa 80 bis 98% pH-Wert:1,5 bis 11, Optimum zwischen pH=5 und 7 Nährstoffe:Organischer Kohlenstoff, Stickstoff, Salze und Spurenelemente

3 Energieeffiziente Gebäude | Algen und Pilze an Fassaden3|12 Technische Universität Dresden | Institut für Baukonstruktion Algen Wachstumsvoraussetzungen Temperatur:-7°C bis 50°C, Optimum bei circa 20°C Relative Luftfeuchte:70 bis 100% pH-Wert:1 bis 11,5 Optimum zwischen pH=5 und 7 Nährstoffe:Leben autotroph, Fotosynthese

4 Energieeffiziente Gebäude | Algen und Pilze an Fassaden4|12 Technische Universität Dresden | Institut für Baukonstruktion Wachstumsvoraussetzung Feuchtigkeit Ursprung Schlagregen Spritzwasser Tauwasser (Autoscheiben, Raureif) Baufeuchte (nur Neubau)

5 Energieeffiziente Gebäude | Algen und Pilze an Fassaden5|12 Technische Universität Dresden | Institut für Baukonstruktion Wachstumsvoraussetzung Feuchtigkeit Tauwasser an Fassaden Wesentliche Ursache für mikrobiellen Bewuchs Voraussetzung: Klare Nacht Temperatur in der Tiefe des Weltalls 3 K Infrarotstrahlung des klaren, wolkenlosen Nachthimmels ist abhängig von der Richtung und der Höhe über NN Wolkenloser Nachthimmel, Außenluft- temperatur 0 °C, Himmelstemperatur im Zenit: Zürich -29 °C Davos -42 °C

6 Energieeffiziente Gebäude | Algen und Pilze an Fassaden6|12 Technische Universität Dresden | Institut für Baukonstruktion Wachstumsvoraussetzung Feuchtigkeit Tauwasser an Fassaden Teilweise gedämmtes Gebäude Thermografie während klarer Sommernacht Außenlufttemperatur 14,5 °C, 85 % r. F. Oberflächentemperatur rechts: 18,9 °C Oberflächentemperatur links: 11,9 °C

7 Energieeffiziente Gebäude | Algen und Pilze an Fassaden7|12 Technische Universität Dresden | Institut für Baukonstruktion Wachstumsvoraussetzung Feuchtigkeit Tauwasser an Fassaden Ursachen für tiefe Oberflächentemperaturen: Exposition zum wolkenlosen Himmel Geringer U-Wert Geringe oberflächennahe Wärmespeicherkapazität, Putzschicht thermisch entkoppelt Geringe solare Absorption, schattige Lage, helle Farben U-Wert beider Wandkonstruktionen 0,35 W/(m²K)

8 Energieeffiziente Gebäude | Algen und Pilze an Fassaden8|12 Technische Universität Dresden | Institut für Baukonstruktion Wachstumsvoraussetzung Feuchtigkeit Einfluss der Orientierung Am häufigsten Nord und Westfassaden befallen. Nachts: Oberflächentemperatur liegt unter Außenlufttemperatur Nord: Längere Taupunktunterschreitung, Tauwasser trocknet langsamer ab (keine Sonneneinstrahlung) West: Erhöhte Schlagregenbelastung Besonders stark gefährdet sind schräge oder horizontale Oberflächen

9 Energieeffiziente Gebäude | Algen und Pilze an Fassaden9|12 Technische Universität Dresden | Institut für Baukonstruktion Algen und Schimmelpilze Typische Schadensbilder Leopardeneffekt Tigereffekt Algenbewuchs führt zu keiner Schädigung des Putzsystems oder Wandaufbaus

10 Energieeffiziente Gebäude | Algen und Pilze an Fassaden10|12 Technische Universität Dresden | Institut für Baukonstruktion Leopardeneffekt Thermografie Wärmebrückenwirkung der Dübel Temperaturunterschied an der Bewuchsgrenze < 1 K Infolge der höheren Temperaturen weniger Tauwasser

11 Energieeffiziente Gebäude | Algen und Pilze an Fassaden11|12 Technische Universität Dresden | Institut für Baukonstruktion Lösungsmöglichkeiten Übersicht Dachüberstand Biozide Hydrophobierungen der Fassade (hat nicht den gewünschten Effekt) Dunkle Oberflächen (für Mikroorganismen letale Oberflächentemperaturen, Bewuchs weniger auffällig) Dickputz PCM, Nutzung von Latentwärmespeicher- Effekten Geringere Emissivität der Oberflächen, IR- Farben (bisher nicht ausreichend witterungsstabil)

12 Energieeffiziente Gebäude | Algen und Pilze an Fassaden12|12 Technische Universität Dresden | Institut für Baukonstruktion Lösungsmöglichkeiten PCM (Phase Change Materials) Funktionsweise: Phasenübergang zwischen fest und flüssig Kein Anstieg der sensiblen Wärme im Bereich des Phasenübergangs Die Energie wird latent gespeichert Beispiel: Verdunstung von Schweiß auf der Haut (Phasenübergang flüssig gasförmig) Weiteres Beispiel: Schmelzen von Eis


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