Hessisches Kultusministerium Landesabitur 2014  
Bautechnik Thema und Aufgabenstellung 
Leistungskurs Vorschlag B 
 
Seite 1 von 5 Hinweise für den Prüfling 
 
Auswahlzeit: 30 Minuten Bearbeitungszeit: 240 Minuten  
 
Auswahlverfahren 
Wählen Sie von den zwei vorliegenden Vorschlägen einen zur Bearbeitung aus. Der nicht ausgewählte 
Vorschlag muss am Ende der Auswahlzeit der Aufsicht führenden Lehrkraft zurückgegeben werden. 
 
 
Erlaubte Hilfsmittel 
1. ein Wörterbuch zur deutschen Rechtschreibung 
2. ein eingeführter Taschenrechner (Bei grafikfähigen Rechnern und Computeralgebrasystemen ist 
ein Reset durchzuführen.) 
3. ein Tabellenbuch Bautechnik 
4. eine Liste der fachspezifischen Operatoren Fachrichtung Technik 
 
 
Sonstige Hinweise 
Zeichenkarton DIN A3, unkariert 
In jedem Fall vom Prüfling auszufüllen 
 
 Name:   Vorname:     Prüferin / Prüfer:   Datum:

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Bautechnik Thema und Aufgabenstellung 
Leistungskurs Vorschlag B 
 
Seite 2 von 5 Energietechnische Sanierung eines Einfamilienhauses von 1938 
Aufgaben  
 
Ein kleines Einfamilienhaus mit Satteldach, gebaut 1938 in Butzbach (200m ü. NN), soll energietech-
nisch saniert werden. Hierbei ist beabsichtigt, dass das Dachgeschoss zu Wohnraum ausgebaut werden 
soll (dargestellt durch den Schnitt in Material 1).  
Die Dachneigung ist 50°, der Dachüberstand beträgt allseitig 30cm (waagerecht). 
Die Außenwand des Gebäudes ist im Bestand folgendermaßen aufgebaut: 
– 1,5cm Kalkgipsputz innen 
– 24cm Hohlblocksteine (Hbl, 16DF, „Bimsstein“, γ = 10kN/m3, λ = 0,39W/mK, ρ = 800kg/m3) 
– 2cm Zementputz außen 
Das Satteldach ist im Bestand folgendermaßen aufgebaut: 
– Sparren 8/12 (cm), NH C24, Sparrenabstand 65cm 
– ohne (Zwischensparren) Dämmung 
– Biberschwanzziegel-Doppeldeckung auf Traglattung 24/48 (mm) 
Mögliche Sanierungsmaßnahmen sollen geplant und konstruktiv sowie wärmetechnisch überprüft wer-
den. Weitere Angaben sind der Zeichnung des Querschnitts des Einfamilienhauses in Material 1 zu 
entnehmen. 
 
1. Energietechnische Planung – Sanierung Außenhülle 
 
1.1 Listen Sie in tabellarischer Form mögliche Sanierungsmaßnahmen hinsichtlich der Außenbau-
teile des Gebäudes auf. Die umfassenden Wände, die unteren und oberen Begrenzungen des 
Gebäudes, sowie die Fenster und andere Öffnungen sind zu berücksichtigen. 
Beurteilen Sie die Wirksamkeit der jeweiligen Sanierungsmaßnahme. 
 (8 BE) 
 
1.2 Für die Außenwand soll eine energietechnische Sanierung geplant werden, bei der ein U-Wert 
von höchstens 0,24W/m2K erreicht werden soll. Die Innentemperatur wird mit 20°C, die Au-
ßentemperatur mit –10°C angenommen. 
Entwickeln und beschreiben Sie eine mögliche Sanierungsmaßnahme und stellen Sie den Tem-
peraturverlauf mit Hilfe einer Skizze des Querschnitts der sanierten Außenwand grafisch dar.  
(20 BE) 
 
1.3 Für das Dach ist eine Sanierungsmaßnahme zu entwickeln, bei der ein U-Wert von 0,24W/m2K 
erreicht werden soll.  
Entwerfen Sie einen Dachaufbau für die von Ihnen geplante Sanierung. Berechnen und weisen 
Sie nach, dass der geforderte U-Wert erreicht wird. 
(15 BE) 
1.4 Im Rahmen dieser Sanierungsmaßnahmen müssen die Dachbauteile an das Mauerwerk trauf- 
und giebelseitig fachgerecht angeschlossen werden.  
Erläutern Sie in diesem Zusammenhang die Notwendigkeit der Luft- und Winddichtheit der 
Gebäudehülle. 
(6 BE)

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Seite 3 von 5 2. Konstruktionstechnische Planung 
 
Skizzieren Sie die einzelnen Schichten der geplanten Sanierungsmaßnahmen aus Aufgabe 1.2 
und 1.3 direkt in den Detailausschnitt A (Material 2). Realisieren Sie hier Ihre Überlegungen 
aus Aufgabe 1.4 und stellen Sie notwendige Luftdichtheitsschichten bzw. Dampfsperren oder 
Dampfbremsen dar.  
Hinweise: Die Skizze ist ohne Dacheindeckung zu erstellen. Normgerechte Schraffuren, 
Bemaßungsarten und Bezeichnungen sind zu verwenden.  
 (20 BE) 
 
3. Tragfähigkeitsnachweis des Dachsparren  
 
Mit dem Tragfähigkeitsnachweis soll überprüft werden, ob die vorhandenen Sparren 
ausreichend für den in Aufgabe 1.3 gewählten Dachaufbau dimensioniert sind. 
Nehmen Sie eine Eigenlast des Dachaufbaus inkl. Sparren von g k = 0,95kN/m2 an. 
 
3.1 Zum späteren Nachweis der Tragfähigkeit wird ein Sparren von Mittelpfette zu Firstpfette als 
Einfeldträger betrachtet.  
Skizzieren Sie das statische System dieses Sparrenteils als schrägen Träger auf zwei Auflagern. 
Stellen Sie alle einwirkenden Lasten in der Systemskizze dar. 
(6 BE) 
 
3.2 Führen Sie die Lastannahme E d (einschließlich Sicherheitsbeiwerte) durch und dokumentieren 
Sie diese mit den Einzelwerten für die Eigenlast g d in kN/m2, die Schneelast s d in kN/m2 und 
die Windlast w d in kN/m2. 
(15 BE) 
 
3.3 Ermitteln Sie für den Tragfähigkeitsnachweis das maximale Bemessungsmoment M Ed eines 
Sparrens.  
Führen Sie für den vorhandenen Sparren (8/12, NH C24, f k = 24N/mm2) den Tragfähigkeits-
nachweis unter den Annahme von k mod = 0,9 durch.  
Beurteilen Sie die Tragfähigkeit des vorhandenen Sparrens (vorh. W y ≥ erf. W y). 
(Falls Sie die Teilaufgabe 3.2 nicht lösen konnten, führen Sie den Nachweis mit folgenden 
Werten: g d = 2,0kN/m2; sd = 0,35kN/m2; wd = 0,75kN/m2). 
(10 BE)

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Seite 4 von 5 Material 1 
Querschnitt des Einfamilienhauses

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Seite 5 von 5 Material 2 
Detailausschnitt A (nicht maßstäblich)