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Autor(en)TitelZeitschriftAusgabeSeiteRubrik
Kernstudium des Bauingenieurwesens an Hochschulen für angewandte WissenschaftenBauphysik4/2015222Aktuell

Kurzfassung

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Bauer, Max; Bäumler, Armin; Bauer, MartinHinterlüftung und Tauwasserausfall bei Verbundfenstern - Experimentelle Labor- und Freilanduntersuchungen zu Hinterlüftung und Tauwasserausfall im Fensterzwischenraum eines VerbundfenstersBauphysik4/2015223-228Fachthemen

Kurzfassung

Verbundfenster werden immer dann eingesetzt, wenn erhöhte bauphysikalische Anforderungen an den Schall- und winterlichen Wärmeschutz gestellt werden. Dies wird durch den zweischaligen Fensteraufbau erreicht, wobei zusätzlich der Sonnenschutz im Fensterzwischenraum (FZR) zwischen äußerem und innerem Fensterflügel untergebracht werden kann [1].
Im Praxiseinsatz kommt es an verschiedenen Verglasungen zum Tauwasserausfall, wobei dieser speziell an der Innenseite der äußeren Verglasung (Bild 1, Pos. 2) besonders unerwünscht ist. Im Zuge detaillierter Untersuchungen eines Verbundfensters der Marke WICONA wird dieser instationäre Tauwasserausfall wissenschaftlich anhand von Labor- und Freilandmessungen bearbeitet.
Das Messprogramm zur experimentellen Ermittlung des Tauwasserausfalls wird auf Basis eines konstruktionsmethodischen Modells ausgearbeitet. Dazu wird das Verbundfenster in seine elementaren Bauteile gegliedert, die stofflichen und energetischen Flüsse werden bilanziert. Durch die Kombination aus bauphysikalischer und thermodynamischer Betrachtungsweise können Messfühler vorzugsweise an den Oberflächen angebracht werden, an denen es potenziell zu Tauwasserausfall kommt.
Die messtechnischen Untersuchungen zeigen, dass die Hinterlüftung sowie das Risiko eines Tauwasserausfalls an Pos. 2 hauptsächlich durch Öffnungsquerschnitte im Fuß- und Kopfpunkt des Verbundfensters beeinflusst werden können. Aufgrund kleiner Öffnungsquerschnitte ist ein sehr geringer Tauwasserausfall an Pos. 2 nachzuweisen. Ein erhöhter Luftaustausch zwischen dem FZR und der Umgebung kann bei größeren Öffnungsquerschnitten nachgewiesen werden, wodurch sich auch der Tauwasserausfall erhöht.

Ventilation and condensation water failure in coupled windows - Experimental laboratory- and outdoor measurement about the ventilation and the condensation water failure in den window interspace of a coupled window.
Coupled windows are always used when increased physical construction requirements are placed on the sound and heat protection in winter. This is achieved through the double skin window structure, with the additional benefit that a sunblind can be placed in the window space between the outer and inner window sash [1].
In practical use, condensation water occurs on different glazing types. This condensation water occurs especially on the inside of the outer glazing (Fig. 1, pos. 2) where it is least wanted. In the course of detailed studies on a coupled window of the WICONA brand, this transient condensation water occurrence is scientifically evaluated based on laboratory and field measurements.
The monitoring program for the experimental determination of the condensation water occurrence is elaborated on the basis of a construction methodological model. For this purpose, the coupled window is divided into its elementary components and the material and energy flows accounted for. Through the combined approach of building physics and thermodynamics probes can be attached preferably to the surfaces where there is potential risk for condensation water occurrence.
The metrological investigations show that the ventilation and the risk of condensation water on pos. 2 can be influenced mainly by placing opening sections at the base and head of the coupled window. Trough small opening cross sections, very little condensation water shall form on pos. 2. An increased air exchange between the window interspace and the environment can be detected with larger aperture cross-sections, which also increases the occurrence of condensation water.

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Bauer, Max; Bäumler, Armin; Bauer, MartinHinterlüftung und Tauwasserausfall bei Verbundfenstern - Experimentelle Labor- und Freilanduntersuchungen zu Hinterlüftung und Tauwasserausfall im Fensterzwischenraum eines VerbundfenstersBauphysik4/2015223-228Fachthemen

Kurzfassung

Verbundfenster werden immer dann eingesetzt, wenn erhöhte bauphysikalische Anforderungen an den Schall- und winterlichen Wärmeschutz gestellt werden. Dies wird durch den zweischaligen Fensteraufbau erreicht, wobei zusätzlich der Sonnenschutz im Fensterzwischenraum (FZR) zwischen äußerem und innerem Fensterflügel untergebracht werden kann [1].
Im Praxiseinsatz kommt es an verschiedenen Verglasungen zum Tauwasserausfall, wobei dieser speziell an der Innenseite der äußeren Verglasung (Bild 1, Pos. 2) besonders unerwünscht ist. Im Zuge detaillierter Untersuchungen eines Verbundfensters der Marke WICONA wird dieser instationäre Tauwasserausfall wissenschaftlich anhand von Labor- und Freilandmessungen bearbeitet.
Das Messprogramm zur experimentellen Ermittlung des Tauwasserausfalls wird auf Basis eines konstruktionsmethodischen Modells ausgearbeitet. Dazu wird das Verbundfenster in seine elementaren Bauteile gegliedert, die stofflichen und energetischen Flüsse werden bilanziert. Durch die Kombination aus bauphysikalischer und thermodynamischer Betrachtungsweise können Messfühler vorzugsweise an den Oberflächen angebracht werden, an denen es potenziell zu Tauwasserausfall kommt.
Die messtechnischen Untersuchungen zeigen, dass die Hinterlüftung sowie das Risiko eines Tauwasserausfalls an Pos. 2 hauptsächlich durch Öffnungsquerschnitte im Fuß- und Kopfpunkt des Verbundfensters beeinflusst werden können. Aufgrund kleiner Öffnungsquerschnitte ist ein sehr geringer Tauwasserausfall an Pos. 2 nachzuweisen. Ein erhöhter Luftaustausch zwischen dem FZR und der Umgebung kann bei größeren Öffnungsquerschnitten nachgewiesen werden, wodurch sich auch der Tauwasserausfall erhöht.

Ventilation and condensation water failure in coupled windows - Experimental laboratory- and outdoor measurement about the ventilation and the condensation water failure in den window interspace of a coupled window.
Coupled windows are always used when increased physical construction requirements are placed on the sound and heat protection in winter. This is achieved through the double skin window structure, with the additional benefit that a sunblind can be placed in the window space between the outer and inner window sash [1].
In practical use, condensation water occurs on different glazing types. This condensation water occurs especially on the inside of the outer glazing (Fig. 1, pos. 2) where it is least wanted. In the course of detailed studies on a coupled window of the WICONA brand, this transient condensation water occurrence is scientifically evaluated based on laboratory and field measurements.
The monitoring program for the experimental determination of the condensation water occurrence is elaborated on the basis of a construction methodological model. For this purpose, the coupled window is divided into its elementary components and the material and energy flows accounted for. Through the combined approach of building physics and thermodynamics probes can be attached preferably to the surfaces where there is potential risk for condensation water occurrence.
The metrological investigations show that the ventilation and the risk of condensation water on pos. 2 can be influenced mainly by placing opening sections at the base and head of the coupled window. Trough small opening cross sections, very little condensation water shall form on pos. 2. An increased air exchange between the window interspace and the environment can be detected with larger aperture cross-sections, which also increases the occurrence of condensation water.

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Vidmar, Gregor; Knez, FriderikMeasuring and modelling of linear water vapour transmittance of steel sandwich panels with mineral woolBauphysik4/2015229-236Fachthemen

Kurzfassung

Nowadays the measurement of water vapour diffusion resistance factor of building components is performed according to EN ISO 12572 or EN 12086. Both these standards use cup methods. However, measuring vapour transmission in this way by means of linear or point water vapour bridges would be difficult because of the limited sample size and shape. Therefore in this study water vapour pressure equipment with twin chambers, according to the old Slovenian standard JUS U.J5.024 standard were used, enhanced with a guard chamber. 15 cm thick sandwich panels composed of 2 steel sheets with a mineral wool core and 5 types of joints were measured. The type of sealant used between the steel sheets (outer and inner pair) and mineral wool differs: without it, with a PUR or with an EPDM sealant. Due to the slow process of water vapour diffusion through such panels, measurements were stopped well before steady state was reached. Experimental results were modelled to obtain linear water vapour transmittance. Our modelling function contains 2 fit-parameters. Due to the vapour-guard, final results improve systematically. Modelling procedure works on panels, which are faster than standardised steady-state ones.

Messung und Simulation der linearen Wasserdampftransmission durch Stahl-Sandwichpaneele mit Mineralwolledämmung.
Die Messung des Wasserdampfdiffusions-Durchlasskoeffizienten von Baukomponenten erfolgt nach EN ISO 12572 oder EN 12086. Beide Verfahren arbeiten mit Probenschalen. Die Messung der Dampftransmission auf diese Weise mittels linearer oder punktueller Wasserdampfbrücken ist aufgrund der Einschränkungen der Probengröße und -form jedoch schwierig. Deshalb wurde in der vorliegenden Studie ein 2-Kammern-Wasserdampfdruck-Versuchsaufbau nach der alten Norm JUS U.J5.024 verwendet und mit einer Abschirmkammer verbessert. Gemessen wurden 15 cm starke Sandwichpaneelen bestehend aus 2 Stahlblechen mit MW-Kern und 5 Arten von Fugen. Es wurden unterschiedliche Arten von Dichtstoffen zwischen den Stahlblechen (äußeres und inneres Paar) und der Mineralwolle verwendet: ohne Dichtstoff, mit einem PUR- oder mit einem EPDM-Dichtstoff. Aufgrund des langsamen Voranschreitens der Wasserdampfdiffusion durch derartige Paneelen wurden die Messungen lange vor Erreichen des stabilen Zustands beendet. Die Ergebnisse des Experiments wurden simuliert, um die lineare Wasserdampftransmission zu erhalten. Unsere Simulationsfunktion enthält 2 Fit-Parameter. Die Dampfabschirmung sorgt für eine systematische Verbesserung des Endergebnisses. Das Simulationsverfahren arbeitet mit Paneelen und ist hierdurch schneller als das Normverfahren im stationären Zustand.

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Vidmar, Gregor; Knez, FriderikMeasuring and modelling of linear water vapour transmittance of steel sandwich panels with mineral woolBauphysik4/2015229-236Fachthemen

Kurzfassung

Nowadays the measurement of water vapour diffusion resistance factor of building components is performed according to EN ISO 12572 or EN 12086. Both these standards use cup methods. However, measuring vapour transmission in this way by means of linear or point water vapour bridges would be difficult because of the limited sample size and shape. Therefore in this study water vapour pressure equipment with twin chambers, according to the old Slovenian standard JUS U.J5.024 standard were used, enhanced with a guard chamber. 15 cm thick sandwich panels composed of 2 steel sheets with a mineral wool core and 5 types of joints were measured. The type of sealant used between the steel sheets (outer and inner pair) and mineral wool differs: without it, with a PUR or with an EPDM sealant. Due to the slow process of water vapour diffusion through such panels, measurements were stopped well before steady state was reached. Experimental results were modelled to obtain linear water vapour transmittance. Our modelling function contains 2 fit-parameters. Due to the vapour-guard, final results improve systematically. Modelling procedure works on panels, which are faster than standardised steady-state ones.

Messung und Simulation der linearen Wasserdampftransmission durch Stahl-Sandwichpaneele mit Mineralwolledämmung.
Die Messung des Wasserdampfdiffusions-Durchlasskoeffizienten von Baukomponenten erfolgt nach EN ISO 12572 oder EN 12086. Beide Verfahren arbeiten mit Probenschalen. Die Messung der Dampftransmission auf diese Weise mittels linearer oder punktueller Wasserdampfbrücken ist aufgrund der Einschränkungen der Probengröße und -form jedoch schwierig. Deshalb wurde in der vorliegenden Studie ein 2-Kammern-Wasserdampfdruck-Versuchsaufbau nach der alten Norm JUS U.J5.024 verwendet und mit einer Abschirmkammer verbessert. Gemessen wurden 15 cm starke Sandwichpaneelen bestehend aus 2 Stahlblechen mit MW-Kern und 5 Arten von Fugen. Es wurden unterschiedliche Arten von Dichtstoffen zwischen den Stahlblechen (äußeres und inneres Paar) und der Mineralwolle verwendet: ohne Dichtstoff, mit einem PUR- oder mit einem EPDM-Dichtstoff. Aufgrund des langsamen Voranschreitens der Wasserdampfdiffusion durch derartige Paneelen wurden die Messungen lange vor Erreichen des stabilen Zustands beendet. Die Ergebnisse des Experiments wurden simuliert, um die lineare Wasserdampftransmission zu erhalten. Unsere Simulationsfunktion enthält 2 Fit-Parameter. Die Dampfabschirmung sorgt für eine systematische Verbesserung des Endergebnisses. Das Simulationsverfahren arbeitet mit Paneelen und ist hierdurch schneller als das Normverfahren im stationären Zustand.

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Sälzer, ElmarSanierung des Schallschutzes historischer Wände in Wohngebäuden - Sanierung alter Wohngebäude, Industriegebäude, KasernenBauphysik4/2015237-243Berichte

Kurzfassung

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Sälzer, ElmarSanierung des Schallschutzes historischer Wände in Wohngebäuden - Sanierung alter Wohngebäude, Industriegebäude, KasernenBauphysik4/2015237-243Berichte

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Rudolf, BernhardClosed Cavity Fassaden und D3-Fassaden: Geschlossene zwei- und dreischalige Fassaden für nachhaltige GebäudeBauphysik4/2015244-249Berichte

Kurzfassung

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Rudolf, BernhardClosed Cavity Fassaden und D3-Fassaden: Geschlossene zwei- und dreischalige Fassaden für nachhaltige GebäudeBauphysik4/2015244-249Berichte

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Aktuell: Bauphysik 4/2015Bauphysik4/2015250-253Aktuell

Kurzfassung

Deutsche Bauchemie wählt neuen Vorstand
FVHF-Windlastsoftware für VHF auf CD und als Download erhältlich
ForschungsVerbund FVEE über Phasen der Energiewende
Nominierungen für Deutschen Fassadenpreis für vorgehängte hinterlüftete Fassaden (VHF) 2015
9. Internationales BUILDAIR-Symposium
Aktives Schallschutzmodul macht Lüftungskanäle leiser
Neuer Master-Studiengang Ressourceneffizientes Planen und Bauen an der HS Coburg
Netzwerk Innendämmungen in historischen Gebäuden

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Aktuell: Bauphysik 4/2015Bauphysik4/2015250-253Aktuell

Kurzfassung

Deutsche Bauchemie wählt neuen Vorstand
FVHF-Windlastsoftware für VHF auf CD und als Download erhältlich
ForschungsVerbund FVEE über Phasen der Energiewende
Nominierungen für Deutschen Fassadenpreis für vorgehängte hinterlüftete Fassaden (VHF) 2015
9. Internationales BUILDAIR-Symposium
Aktives Schallschutzmodul macht Lüftungskanäle leiser
Neuer Master-Studiengang Ressourceneffizientes Planen und Bauen an der HS Coburg
Netzwerk Innendämmungen in historischen Gebäuden

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Technische Regelsetzung: Bauphysik 4/2015Bauphysik4/2015253-255Technische Regelsetzung

Kurzfassung

Normenreihe DIN 18531 bis DIN 18535 Abdichtung von Bauwerken
Neufassung VDI 2078 Raumtemperaturen und thermische Lasten
DIN 18545 Abdichten von Verglasungen mit Dichtstoffen
Neues Beiblatt 3 zu DIN V 18599 für standardisiertes Ausgabeformat für Energiebilanz
Neue Norm EN 16863 Reflektierende Wärmedämmstoffe für Gebäude

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Technische Regelsetzung: Bauphysik 4/2015Bauphysik4/2015253-255Technische Regelsetzung

Kurzfassung

Normenreihe DIN 18531 bis DIN 18535 Abdichtung von Bauwerken
Neufassung VDI 2078 Raumtemperaturen und thermische Lasten
DIN 18545 Abdichten von Verglasungen mit Dichtstoffen
Neues Beiblatt 3 zu DIN V 18599 für standardisiertes Ausgabeformat für Energiebilanz
Neue Norm EN 16863 Reflektierende Wärmedämmstoffe für Gebäude

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Veranstaltungen: Bauphysik 4/2015Bauphysik4/2015255-256Veranstaltungen

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Veranstaltungen: Bauphysik 4/2015Bauphysik4/2015255-256Veranstaltungen

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Inhalt: Bauphysik 3/2015Bauphysik3/2015Inhalt

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Titelbild: Bauphysik 3/2015Bauphysik3/2015Titelbild

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Die Grundschule “In der Steinbreite (IDS)“, Hannover kam in die engere Wahl zum BDA-Preis Niedersachsens 2012 (Architekt: SCHRÖDERARCHITEKTEN, Bremen). Der Schulneubau wurde in Massivbauweise im Passivhausstandard mit hochgedämmter und luftdichter Außenhülle erstellt. Die raumhohe Verglasung wurde mit dem GUTMANN Fassadensystem LARA GF umgesetzt. Die automatischen Außenjalousien dienen der Lichtlenkung für gute Tageslichtversorgung sowie dem Blend- und Hitzeschutz. Siehe Meldungen S. 195. (Foto: GUTMANN AG/© Architekturfotografie Frank Aussieker)

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Vorschau: Bauphysik 4/2015Bauphysik3/2015Vorschau

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Inhalt: Bauphysik 3/2015Bauphysik3/2015Inhalt

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Hausladen, Gerhard; Hutter, Christina; Jacobsen, CorneliaWege zur PlusenergieschuleBauphysik3/2015143-152Fachthemen

Kurzfassung

Als Pilotprojekte haben Plusenergieschulen eine Vorreiterrolle für die Umsetzung der Energiewende. Daher wird in einer Machbarkeitsstudie die Erreichbarkeit des Plusenergiestandards für Schulgebäude untersucht sowie eine Definition und Berechnungsmethodik für Plusenergieschulen entwickelt. Die Berechnungsmethodik wird an drei Beispielschulen unter Variation von Standort und Anlagentechnik überprüft und auf end- und primärenergetischer Ebene ausgewertet.
Bei der Berechnung der Beispielschulen zeigt sich, dass der Plusenergiestandard prinzipiell für alle drei Beispielschulen erreichbar ist. Voraussetzung hierfür sind ein hoher Dämmstandard sowie eine effiziente Anlagentechnik in Verbindung mit einer Photovoltaikanlage. Die Wärmeerzeugung muss zum Großteil auf Basis erneuerbarer Energieträger erfolgen. Ob eine Dach-PV-Anlage alleine ausreichend ist, die erforderliche Energieerzeugung für die Plusenergieschule bereitzustellen, hängt von der Gebäudekubatur und dem Verhältnis von Dachfläche zur Nettogrundfläche ab. Bei mehrgeschossigen Schulgebäuden muss die PV-Anlage gegebenenfalls noch durch eine fassadenintegrierte PV-Anlage ergänzt werden. Andere Stromerzeugungsanlagen (z. B. Windkraft auf dem Schulgelände) können nur einen geringen Beitrag zur Umsetzung des Plusenergiestandards leisten.

Ways of realizing energy-plus schools.
As pilot projects energy-plus schools could play a key role in the exit from nuclear and fossil-fuel energy. Therefore the practicability of energy-plus schools was examined and a definition as well as a calculation methodology developed. In addition the calculation methodology was vetted regarding three schools using sensitivity analyses in which final and primary energy were evaluated.
Calculations show that all three schools could meet the energy-plus standard provided that they have very good insulation and efficient building technologies paired with a photovoltaic system. Heat must be generated primarily via sources of renewable energy. Whether a roof-top photovoltaic system is sufficient to generate the required energy depends on the massings of the school and the ratio between rooftop capacity for PV modules and energy requirements. If necessary multi-level buildings must be optimized by installing PV units in façades. Other methods of producing electricity (e.g. wind energy on school ground) cannot provide a significant contribution.

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Hausladen, Gerhard; Hutter, Christina; Jacobsen, CorneliaWege zur PlusenergieschuleBauphysik3/2015143-152Fachthemen

Kurzfassung

Als Pilotprojekte haben Plusenergieschulen eine Vorreiterrolle für die Umsetzung der Energiewende. Daher wird in einer Machbarkeitsstudie die Erreichbarkeit des Plusenergiestandards für Schulgebäude untersucht sowie eine Definition und Berechnungsmethodik für Plusenergieschulen entwickelt. Die Berechnungsmethodik wird an drei Beispielschulen unter Variation von Standort und Anlagentechnik überprüft und auf end- und primärenergetischer Ebene ausgewertet.
Bei der Berechnung der Beispielschulen zeigt sich, dass der Plusenergiestandard prinzipiell für alle drei Beispielschulen erreichbar ist. Voraussetzung hierfür sind ein hoher Dämmstandard sowie eine effiziente Anlagentechnik in Verbindung mit einer Photovoltaikanlage. Die Wärmeerzeugung muss zum Großteil auf Basis erneuerbarer Energieträger erfolgen. Ob eine Dach-PV-Anlage alleine ausreichend ist, die erforderliche Energieerzeugung für die Plusenergieschule bereitzustellen, hängt von der Gebäudekubatur und dem Verhältnis von Dachfläche zur Nettogrundfläche ab. Bei mehrgeschossigen Schulgebäuden muss die PV-Anlage gegebenenfalls noch durch eine fassadenintegrierte PV-Anlage ergänzt werden. Andere Stromerzeugungsanlagen (z. B. Windkraft auf dem Schulgelände) können nur einen geringen Beitrag zur Umsetzung des Plusenergiestandards leisten.

Ways of realizing energy-plus schools.
As pilot projects energy-plus schools could play a key role in the exit from nuclear and fossil-fuel energy. Therefore the practicability of energy-plus schools was examined and a definition as well as a calculation methodology developed. In addition the calculation methodology was vetted regarding three schools using sensitivity analyses in which final and primary energy were evaluated.
Calculations show that all three schools could meet the energy-plus standard provided that they have very good insulation and efficient building technologies paired with a photovoltaic system. Heat must be generated primarily via sources of renewable energy. Whether a roof-top photovoltaic system is sufficient to generate the required energy depends on the massings of the school and the ratio between rooftop capacity for PV modules and energy requirements. If necessary multi-level buildings must be optimized by installing PV units in façades. Other methods of producing electricity (e.g. wind energy on school ground) cannot provide a significant contribution.

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Kersken, Matthias; Heusler, Ingo; Sinnesbichler, Herbert; Strachan, PaulEntwicklung eines neuen, messdatenbasierten Validierungsszenarios für die dynamische GebäudesimulationBauphysik3/2015153-158Fachthemen

Kurzfassung

Im Rahmen des ANNEX 58 “Reliable Building Energy Performance Characterisation Based on Full Scale Dynamic Measurements“ [1] werden im Programmschwerpunkt “Energy in Buildings and Communities“ (EBC) der “International Energy Agency“ (IEA) unterschiedliche messdatenbasierte Validierungsszenarien für Gebäudesimulationsprogramme erstellt. Die hierzu durchgeführten Messkampagnen werden an zwei identischen Versuchsgebäuden mit hohen thermischen Speichermassen, den sogenannten “Zwillingshäusern“ des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP in Holzkirchen bei München, durchgeführt. Ziel ist die Bereitstellung präziser Messdatensätze zur Validierung, also zur Qualitätskontrolle kommerzieller Simulationsprogramme (z. B. TRNSYS, WUFI® Plus, etc.), verbreiteter wissenschaftlicher und nicht-kommerzieller Anwendungen (z. B.ESPr, EnergyPlus, etc.) als auch eine Überprüfung der Anwendbarkeit vereinfachter Ansätze wie Lumped Capacity- und elektrischer Analogiemodelle (RC-Modelle). Diese Veröffentlichung erklärt das Versuchsdesign sowie die eigentliche Validierungsprozedur und beschreibt die in den einzelnen Szenarien generierten Messdaten, ihre Unterschiede und wie diese im Rahmen der Validierungsstrategie verwendet werden können.

Introduction of a new validation scenario for building energy simulation tools based on measurement data.
Within the ANNEX 58 “Reliable Building Energy Performance Characterisation Based on Full Scale Dynamic Measurements“ [1] of the “Energy in Buildings and Communities“ (EBC) program of the “International Energy Agency“ (IEA) different scenarios for the validation of Building Energy Simulation (BES) tools are developed. The required measurements are conducted on the two identical Twin Houses of the Fraunhofer Institute for Building Physics IBP. These two buildings have a high thermal mass and are located in southern Germany, between the city of Munich and the Alps. The purpose of these campaigns is to provide highly accurate measurement data and documentation for the quality assurance of simulation programs. This scenario is intended to be used for commercial software like TRNSYS and WUFI® Plus but also for commonly used research and non-commercial tools like ESPr and EnergyPlus. The validation data can also be applied on simplified approaches like lumped capacity and capacity-resistance (RC) models. This publication gives an overview over the experimental design and focuses on collected measurement data and on the differences between the three single scenarios.

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Kersken, Matthias; Heusler, Ingo; Sinnesbichler, Herbert; Strachan, PaulEntwicklung eines neuen, messdatenbasierten Validierungsszenarios für die dynamische GebäudesimulationBauphysik3/2015153-158Fachthemen

Kurzfassung

Im Rahmen des ANNEX 58 “Reliable Building Energy Performance Characterisation Based on Full Scale Dynamic Measurements“ [1] werden im Programmschwerpunkt “Energy in Buildings and Communities“ (EBC) der “International Energy Agency“ (IEA) unterschiedliche messdatenbasierte Validierungsszenarien für Gebäudesimulationsprogramme erstellt. Die hierzu durchgeführten Messkampagnen werden an zwei identischen Versuchsgebäuden mit hohen thermischen Speichermassen, den sogenannten “Zwillingshäusern“ des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP in Holzkirchen bei München, durchgeführt. Ziel ist die Bereitstellung präziser Messdatensätze zur Validierung, also zur Qualitätskontrolle kommerzieller Simulationsprogramme (z. B. TRNSYS, WUFI® Plus, etc.), verbreiteter wissenschaftlicher und nicht-kommerzieller Anwendungen (z. B.ESPr, EnergyPlus, etc.) als auch eine Überprüfung der Anwendbarkeit vereinfachter Ansätze wie Lumped Capacity- und elektrischer Analogiemodelle (RC-Modelle). Diese Veröffentlichung erklärt das Versuchsdesign sowie die eigentliche Validierungsprozedur und beschreibt die in den einzelnen Szenarien generierten Messdaten, ihre Unterschiede und wie diese im Rahmen der Validierungsstrategie verwendet werden können.

Introduction of a new validation scenario for building energy simulation tools based on measurement data.
Within the ANNEX 58 “Reliable Building Energy Performance Characterisation Based on Full Scale Dynamic Measurements“ [1] of the “Energy in Buildings and Communities“ (EBC) program of the “International Energy Agency“ (IEA) different scenarios for the validation of Building Energy Simulation (BES) tools are developed. The required measurements are conducted on the two identical Twin Houses of the Fraunhofer Institute for Building Physics IBP. These two buildings have a high thermal mass and are located in southern Germany, between the city of Munich and the Alps. The purpose of these campaigns is to provide highly accurate measurement data and documentation for the quality assurance of simulation programs. This scenario is intended to be used for commercial software like TRNSYS and WUFI® Plus but also for commonly used research and non-commercial tools like ESPr and EnergyPlus. The validation data can also be applied on simplified approaches like lumped capacity and capacity-resistance (RC) models. This publication gives an overview over the experimental design and focuses on collected measurement data and on the differences between the three single scenarios.

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Langner, Normen; Illner, MichaThermische Behaglichkeit nach DIN EN ISO 7730 - Ein Ansatz zur vereinfachten Datenaufnahme und Berechnung für die Bewertung von BürogebäudenBauphysik3/2015159-168Fachthemen

Kurzfassung

Im Rahmen zahlreicher Veröffentlichungen und Forschungsvorhaben zu Fragen der Energieeinsparung, der Ressourceneffizienz und dem nahezu allumfassenden Thema der Nachhaltigkeit wird häufig auch der Begriff der “Behaglichkeit“ als ein Teilaspekt der genannten Themengebiete aufgeführt. Es mehren sich Beiträge, in denen ausgeführt wird, dass die Qualität der Arbeitsumgebung - und damit verbunden die Zufriedenheit der Nutzer - in Büro- und Verwaltungsgebäuden eng mit deren Produktivität verbunden ist. Es wurde erkannt, dass im Laufe des Lebenszyklus einer Immobilie die vorhandenen Personalkosten alle anderen Gebäudekosten (einschließlich der Kosten für die Errichtung und den Betrieb eines Gebäudes) um ein Mehrfaches übersteigen. Mangelnde Qualität des Arbeitsplatzes ist damit für Investoren und Immobilienverwalter durchaus ein Faktor, der die Rentabilität eines Objektes nachteilig beeinflussen kann. Nicht zu vernachlässigen ist dieser Aspekt insbesondere vor der Tatsache eines Überangebots von (älteren) Büroflächen in Ballungsgebieten.
Dabei ist die thermische Behaglichkeit oder der thermische Komfort zunächst einmal ein indifferenter Körperzustand, bei dem weder ein übermäßiges Gefühl von Kälte (Frieren) noch von Wärme (Schwitzen) vorhanden ist. Mit thermischer Behaglichkeit wird demzufolge der Zusammenhang zwischen physiologischen Zuständen und Empfindungen von Personen beschrieben. Dieser Zusammenhang ist für die Bewertung des thermischen Komforts von großer Bedeutung, weil das Ziel von Investoren, Immobilienbesitzern und -verwaltern subjektiv zufriedene Nutzer sein müssen. Eine solche Zufriedenheit lässt sich durch geeignete objektive Untersuchungen und darauf abgestimmte bauliche und anlagentechnische Maßnahmen erreichen.
Das Ziel der nachstehend beschriebenen Arbeit sind Untersuchungen zur Frage, wie “Behaglichkeit“ in genutzten Bürogebäuden mit einfachen Mitteln erfasst und bewertet werden kann und wie sich daraus Maßnahmen ableiten lassen, die zu einer ggf. erforderlichen Verbesserung der vorgefundenen Arbeitsplatzqualität führen. Dazu werden zunächst die in Normen und Richtlinien definierten Kriterien der Behaglichkeit angewendet und hinsichtlich der vorhandenen Bewertungsverfahren für eine vereinfachte Anwendung in der Praxis untersucht. Die gewonnenen theoretischen Erkenntnisse zur Behaglichkeit werden anschließend für bestehende Bürogebäude angewendet und verifiziert.

Thermal comfort according to DIN EN ISO 7730 - A simplified method to collect and calculate data for the evaluation of commercial buildings.
In numerous publications and research projects concerning energy conservation, resource efficiency, and the almost universal field of sustainability, the term “comfort” is often mentioned as a partial aspect of the named topics. There are a growing number of scientific papers in which the quality of work environment in office buildings - and with this the associated user satisfaction - is closely linked to the productivity of the workforce. It was found, that during the lifecycle of a commercial building the employee costs exceed the total costs of the building (including costs for planning, construction and operation of the building) by several times. Therefore, a lack of quality in the work environment is a factor that investors and property managers will consider and that might also have a negative effect for the profitability of an object. Especially in urban areas with a growing oversupply of (aging) office spaces this aspect has to be considered.
First of all, thermal comfort is an indifferent body condition in which neither an excessive feeling of cold (freezing) or heat (sweating) is given. In this context, thermal comfort describes the relationship of different physiological states and the more or less subjective feelings of humans. This fact is of great importance for the evaluation of thermal comfort, because the goal of investors, property owners and managers must be satisfied users (in their subjective measure). Such satisfaction can be achieved through appropriate objective investigations of the indoor environment and valid constructional and technical measures.
The target of the following paper was to investigate how “comfort” can be described and measured in existing office buildings by simple means, and how measures can be derived that might lead to an improvement of the work environment quality. Therefore, in a first step the criteria of comfort, defined in certain standards and guidelines, were analyzed with regard to evaluation methods for an application in practice. Then, the theoretical findings for the evaluation of comfort were used in existing office buildings and reviewed.

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Langner, Normen; Illner, MichaThermische Behaglichkeit nach DIN EN ISO 7730 - Ein Ansatz zur vereinfachten Datenaufnahme und Berechnung für die Bewertung von BürogebäudenBauphysik3/2015159-168Fachthemen

Kurzfassung

Im Rahmen zahlreicher Veröffentlichungen und Forschungsvorhaben zu Fragen der Energieeinsparung, der Ressourceneffizienz und dem nahezu allumfassenden Thema der Nachhaltigkeit wird häufig auch der Begriff der “Behaglichkeit“ als ein Teilaspekt der genannten Themengebiete aufgeführt. Es mehren sich Beiträge, in denen ausgeführt wird, dass die Qualität der Arbeitsumgebung - und damit verbunden die Zufriedenheit der Nutzer - in Büro- und Verwaltungsgebäuden eng mit deren Produktivität verbunden ist. Es wurde erkannt, dass im Laufe des Lebenszyklus einer Immobilie die vorhandenen Personalkosten alle anderen Gebäudekosten (einschließlich der Kosten für die Errichtung und den Betrieb eines Gebäudes) um ein Mehrfaches übersteigen. Mangelnde Qualität des Arbeitsplatzes ist damit für Investoren und Immobilienverwalter durchaus ein Faktor, der die Rentabilität eines Objektes nachteilig beeinflussen kann. Nicht zu vernachlässigen ist dieser Aspekt insbesondere vor der Tatsache eines Überangebots von (älteren) Büroflächen in Ballungsgebieten.
Dabei ist die thermische Behaglichkeit oder der thermische Komfort zunächst einmal ein indifferenter Körperzustand, bei dem weder ein übermäßiges Gefühl von Kälte (Frieren) noch von Wärme (Schwitzen) vorhanden ist. Mit thermischer Behaglichkeit wird demzufolge der Zusammenhang zwischen physiologischen Zuständen und Empfindungen von Personen beschrieben. Dieser Zusammenhang ist für die Bewertung des thermischen Komforts von großer Bedeutung, weil das Ziel von Investoren, Immobilienbesitzern und -verwaltern subjektiv zufriedene Nutzer sein müssen. Eine solche Zufriedenheit lässt sich durch geeignete objektive Untersuchungen und darauf abgestimmte bauliche und anlagentechnische Maßnahmen erreichen.
Das Ziel der nachstehend beschriebenen Arbeit sind Untersuchungen zur Frage, wie “Behaglichkeit“ in genutzten Bürogebäuden mit einfachen Mitteln erfasst und bewertet werden kann und wie sich daraus Maßnahmen ableiten lassen, die zu einer ggf. erforderlichen Verbesserung der vorgefundenen Arbeitsplatzqualität führen. Dazu werden zunächst die in Normen und Richtlinien definierten Kriterien der Behaglichkeit angewendet und hinsichtlich der vorhandenen Bewertungsverfahren für eine vereinfachte Anwendung in der Praxis untersucht. Die gewonnenen theoretischen Erkenntnisse zur Behaglichkeit werden anschließend für bestehende Bürogebäude angewendet und verifiziert.

Thermal comfort according to DIN EN ISO 7730 - A simplified method to collect and calculate data for the evaluation of commercial buildings.
In numerous publications and research projects concerning energy conservation, resource efficiency, and the almost universal field of sustainability, the term “comfort” is often mentioned as a partial aspect of the named topics. There are a growing number of scientific papers in which the quality of work environment in office buildings - and with this the associated user satisfaction - is closely linked to the productivity of the workforce. It was found, that during the lifecycle of a commercial building the employee costs exceed the total costs of the building (including costs for planning, construction and operation of the building) by several times. Therefore, a lack of quality in the work environment is a factor that investors and property managers will consider and that might also have a negative effect for the profitability of an object. Especially in urban areas with a growing oversupply of (aging) office spaces this aspect has to be considered.
First of all, thermal comfort is an indifferent body condition in which neither an excessive feeling of cold (freezing) or heat (sweating) is given. In this context, thermal comfort describes the relationship of different physiological states and the more or less subjective feelings of humans. This fact is of great importance for the evaluation of thermal comfort, because the goal of investors, property owners and managers must be satisfied users (in their subjective measure). Such satisfaction can be achieved through appropriate objective investigations of the indoor environment and valid constructional and technical measures.
The target of the following paper was to investigate how “comfort” can be described and measured in existing office buildings by simple means, and how measures can be derived that might lead to an improvement of the work environment quality. Therefore, in a first step the criteria of comfort, defined in certain standards and guidelines, were analyzed with regard to evaluation methods for an application in practice. Then, the theoretical findings for the evaluation of comfort were used in existing office buildings and reviewed.

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