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A/V-VERHÄLTNIS

Das „Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis“ (A/V-Verhältnis) besteht im Quotienten aus der Oberfläche A und dem Volumen V eines geometrischen Körpers und besitzt die Dimension 1/Länge.

Bei Kugel, Würfel und Quader (Seitenverhältnis 1:2:3) weist bei gleichem Volumen die Kugel die kleinste Oberfläche auf. Wächst das Volumen, nimmt das A/V-Verhältnis bei allen Körpern ab, da die Oberfläche quadratisch, das Volumen jedoch kubisch (in der dritten Potenz) wächst.

Von Bedeutung ist dieses Verhältnis für die Abkühlungsgeschwindigkeit verschieden großer Massen: Die Abkühlung erfolgt proportional zur Größe der Oberfläche, die beim Größerwerden jedoch langsamer wächst als das Volumen, so dass größere Massen langsamer abkühlen als kleine.

Sowohl in der Bauphysik als auch beim Wärmeschutznachweis stellt das A/V-Verhältnis eine wichtige Kenngröße für die Kompaktheit eines Gebäudes dar; es berechnet sich als der Quotient aus der wärmeübertragenden Hüllfläche (Flächen, die Wärme an die Umwelt abgeben, wie Wände, Fenster, Dach) und dem beheizten Gebäudevolumen und beeinflusst daher entscheidend den Heizenergiebedarf. Ein geringeres A/V-Verhältnis bedeutet bei gleichem Gebäudevolumen eine kleinere wärmeübertragende Außenfläche. Pro m³ Volumen ist somit weniger Energie notwendig, um die Wärmeverluste über die Hülle auszugleichen.

Große Gebäude weisen naturgemäß kleinere A/V-Verhältnisse auf, als z. B. Einfamilienhäuser. Typische Werte für Einfamilienhäuser liegen zwischen 0,8 und 1,0 m²/m³. Bei großen, kompakten Gebäuden sind Werte bis unter 0,2 m²/m³ möglich.

 

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