Artikeldatenbank
Autor(en) | Titel | Zeitschrift | Ausgabe | Seite | Rubrik |
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Ernst & Sohn (Hrsg.) | Jahresinhaltsverzeichnis 2012 | Bauphysik | 1/2013 | 00 | Jahresinhaltsverzeichnis |
Nytsch-Geusen, Christoph | Gebäudesimulation auf den Größenskalen Bauteil - Raum - Gebäude - Stadtquartier | Bauphysik | 1/2013 | 1 | Editorial |
Uphoff, Sonja; Krafczyk, Manfred; Martin , Schönherr; Stiebler, Maik; Zargari, Mani | Numerische Simulation von Gebäudebelüftung mit einem Lattice Boltzmann-LES-Modell | Bauphysik | 1/2013 | 2-7 | Fachthemen |
KurzfassungIn diesem Beitrag werden Belüftungseffekte am Beispiel des EnergieForums Berlin untersucht. Um Erkenntnisse über den Einfluss fluktuierender Windfelder auf die Belüftung zu erzielen, wird die Windumströmung und Temperatur im und um das Atriumgebäude mit einer Large Eddy Simulation (LES)-Modell zeitaufgelöst und räumlich untersucht. Dazu wird das Lattice Boltzmann-Verfahren mit dem Multi Relaxation Time (MRT)-Modell auf einem D3Q19-Gitter verwendet. Das kürzlich entwickelte Eso-Twist-Verfahren, das nur einen einzigen Lattice Boltzmann-Verteilungssatz benötigt, kommt zum Einsatz. Als LES-Modell wird das Smagorinsky-Modell verwendet. Zur Temperaturmodellierung dient das HTLB-Verfahren. Die Simulationen werden CUDA-basiert auf einer GeForceGTX 580 GPGPU durchgeführt. Anhand der Simulationen wird der Abfall der Tracergaskonzentration über der Zeit sowie der mittlere, durch Temperaturunterschiede und äußeren Wind induzierte Fluss bestimmt. x | |||||
Aktuell: Bauphysik 1/2013 | Bauphysik | 1/2013 | 7 | Aktuell | |
KurzfassungVBI fordert professionelles Controlling für Großprojekte und Stabsstelle für die Energiewende x | |||||
Gritzki, Ralf; Rösler, Markus | Komfort für Passivhaus-Büros - Planungsunterstützung mit Hilfe gekoppelter Gebäude-, Anlagen- und Strömungssimulation | Bauphysik | 1/2013 | 8-15 | Fachthemen |
KurzfassungIm Zuge der hier vorliegenden Studie wurden umfangreiche numerische Untersuchungen verschiedener Klimatisierungskonzepte für ein typisches Passivhausbüro durchgeführt. Dabei standen sowohl energetische Aspekte als auch Aspekte des erzielbaren thermischen und hygienischen Komforts im Fokus der Betrachtungen. Die Untersuchungen erfolgten mittels gekoppelter Gebäude-, Anlagen- und Strömungssimulation und erstreckten sich über eine Vielzahl zentraler und dezentraler Heiz-, Kühl-, Verschattungs- und Belüftungssysteme und deren Kombinationen. Die Resultate der Untersuchungen verdeutlichen, dass auch für Bürogebäude mit ihren spezifischen Nutzungsmerkmalen, wie der höheren Belegungsdichte und erhöhter interner thermischer Lasten (gegenüber Wohngebäuden) eine Bauweise im Passivhausstandard empfehlenswert ist. Bezüglich der Klimatisierungsvarianten zeigte sich zudem, dass eine Trennung von Belüftung und Temperierung (z. B. über Heiz-/Kühldecken) bei gleichzeitiger bodennaher Einbringung der Zuluft im Sinne des Quellluftprinzips den besten Kompromiss bezüglich Energieeffizienz und Behaglichkeit darstellt. x | |||||
HOAI-Reform mit Rückführung der Leistungen für thermische Bauphysik, Schallschutz und Raumakustik | Bauphysik | 1/2013 | 15 | Aktuell | |
Bauer, Martin; Lorz, Caroline; Sedlmeier, Michael; Schwanitz, Matthias; Fries, Eberhard; Hochhuber, Josef | Beitrag zur thermischen Speicherung von Netzüberlasten infolge regenerativer Energien in Gebäuden | Bauphysik | 1/2013 | 16-20 | Fachthemen |
KurzfassungBayern hat sich zum Ziel gesetzt, in den nächsten Jahren die Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien mit dem Ausbau von zusätzlich bis zu 1500 Windkraftanlagen zu forcieren. Zusammen mit dem Ausbau von Photovoltaik-Anlagen ergibt sich ein wesentlicher Anteil an ungeregelt anfallender Netzlast, die zeitweilig zu großen Leistungsüberschüssen führen kann. Vor diesem Hintergrund wird ein Versuchsprogramm zum Lastmanagement eines elektrischen Netzes vorgestellt, bei dem in einem Gebäude mit hoher Energieeffizienz elektrische Energie über thermische Speicher aufgenommen wird. Vergleichend werden Simulationsrechnungen zur Modellierung der Versuchsergebnisse unter besonderer Berücksichtigung des Speicherverhaltens der Baukonstruktion in der vorhandenen Betonkerntemperierung durchgeführt. x | |||||
Nytsch-Geusen, Christoph; Huber, Jörg; Ljubijankic, Manuel; Rädler, Jörg | Modelica BuildingSystems - eine Modellbibliothek zur Simulation komplexer energietechnischer Gebäudesysteme | Bauphysik | 1/2013 | 21-29 | Fachthemen |
KurzfassungAm Lehrstuhl für Versorgungsplanung und Versorgungstechnik der UdK Berlin wird die Modelica-Modellbibliothek “BuildingSystems“ zur objektorientierten Modellierung und Simulation komplexer energietechnischer Gebäudesysteme entwickelt. Die Modelle der Bibliothek decken ein breites Spektrum aus den Bereichen Raum und Gebäude, solare Energietechnik (Solarthermie, Photovoltaik) sowie Heizungs- und Klimatechnik ab und werden um weitere Spezialmodelle zum Erzeugen geeigneter Klima- und Nutzer-Randbedingungen ergänzt. Ein besonderes Merkmal der Bibliothek besteht darin, dass eine Reihe der Modelle in unterschiedlicher räumlicher oder physikalischer Detaillierungstiefe vorliegen. So lässt sich mit der Modellbibliothek ein Nahwärmenetz mit einer Reihe stark vereinfachter Gebäudeverbraucher-Modelle, aber auch ein detailliertes hydraulisches Netz einer Heizungsanlage zusammen mit einem detaillierten Mehrzonen-Gebäudemodell abbilden. Im vorliegenden Beitrag werden die grundlegenden Eigenschaften der Modelica-Bibliothek “BuildingSystems“ beschrieben und an Hand mehrerer Anwendungsbeispiele demonstriert. x | |||||
Stratbücker, Sebastian; Sumee, Park; Bolineni, Sandeep Rao | Effiziente Strahlungssimulation für ein thermisches Behaglichkeitsmodell | Bauphysik | 1/2013 | 30-37 | Fachthemen |
KurzfassungDer Beitrag untersucht globale und lokale Effekte asymmetrischer kurzwelliger und langwelliger Strahlung in Gebäudemodellen mit komplexen 3D-Geometrien. Das neu entwickelte Simulationsverfahren berechnet die thermische Last auf Personen durch nicht-uniforme Umgebungstemperaturen und solare Strahlung in Innenräumen. Das Berechnungsverfahren nutzt dabei eine effiziente Strahlverfolgung und Sichtfaktorberechnung mittels programmierbarer Grafik-Hardware. Dadurch werden aufwendige geometriebasierte Strahlverfolgungsalgorithmen auf Arbeitsplatzrechnern für die Praxis ermöglicht. Hierzu wird der temperaturabhängige langwellige Strahlungsaustausch berechnet, sowie die Einträge kurzwelliger diffuser und direkter Solarstrahlung. Zur Gesamtbewertung wird die in der Norm definierte langwellige Strahlungstemperatur Tumrt mit den Einträgen kurzwelliger Strahlung zu Tmrt erweitert. Zur lokalen Auswertung aller Strahlungseinträge werden virtuelle “Proben“ modelliert, wie z. B. Globe-Thermometer, und an ausgewählten Raumpositionen in ein Gebäudemodell integriert. Für eine genauere Analyse der lokalen thermischen Randbedingungen werden detaillierte virtuelle Menschmodelle verwendet. Die Strahlungstemperaturen werden pro Flächenelement durch richtungsabhängige Größen ermittelt, da insbesondere asymmetrische Bestrahlung als Einflussfaktor auf die Behaglichkeit in Innenräumen gilt. x | |||||
13. Deutscher Fassadentag 2012: Baukultureller Anspruch und Großsiedlungen schließen sich nicht aus | Bauphysik | 1/2013 | 37 | Aktuell | |
Urlaub, Susanne; Werth, Lioba; Steidle, Anna; van Treeck, Christoph; Sedlbauer, Klaus | Methodik zur Quantifizierung der Auswirkung von moderater Wärmebelastung auf die menschliche Leistungsfähigkeit | Bauphysik | 1/2013 | 38-44 | Fachthemen |
KurzfassungDie Umgebungstemperatur übt einen vielfältigen Einfluss auf Gesundheit, Wohlbefinden und Leistungsfähigkeit des Menschen aus. Durch die zunehmende Verlagerung von Arbeitsplätzen in Büros rückt der Bereich der moderaten Wärmebelastung, wie er beispielsweise in natürlich belüfteten Gebäuden im Sommer auftritt, in den Fokus. Hierzu ist aus der bisherigen empirischen Forschung ein Zusammenhang zwischen Raumtemperatur und Arbeitsleistung ermittelt worden, der allerdings verschiedene Nachteile für die Tauglichkeit als Planungskriterium für Gebäude aufweist. Der in der Psychologie weit verbreitete Ansatz der Meta-Analyse kann dabei einen wertvollen Beitrag zur Lösung dieses Problems leisten. In dem Beitrag wird systematisch die Methode der Meta-Analyse aufgezeigt und anhand einiger konkreter Beispiele das Potential für eine Integration von nutzerbasierten Verhaltensmustern in eine Gebäudesimulation dargestellt. x | |||||
Paepcke, Anne; Nicolai, Andreas | Alternating Direction Implicit-Methoden für die Bauteilsimulation: Chancen und Herausforderungen | Bauphysik | 1/2013 | 45-50 | Fachthemen |
KurzfassungDie Simulation komplexer baukonstruktiver Details stellt hohe Anforderungen an numerische Lösungsverfahren. In dem Artikel wird sich auf das Alternating Direction Implicit (ADI)-Verfahren als Alternative zum klassischen Impliziten Euler-Verfahren konzentriert. Neben der direkten Anwendung wird eine Block-Variante eingeführt und mit zwei verschiedenen Lösungsstrategien kombiniert: als ADI-Zeitschrittverfahren und als ADI-Vorkonditionierer für ein Krylov-Unterraum-Verfahren innerhalb einer impliziten Euler-Zeitschrittintegration. Die numerischen Verfahren werden an zwei repräsentativen Beispielen getestet: der Trocknungsprozess einer Ziegelwand und ein Wärmebrückenproblem. Die Ergebnisse geben Aufschluss über die Anwendbarkeit der numerischen Methoden auf hochgradig nichtlineare Problemstellungen unter dem Einfluss unstetiger Materialeigenschaften. x | |||||
Pfafferott, Jens; Kalz, Doreen | Energieeffiziente Kühlung und thermischer Raumkomfort (Teil 2): Simulationsbasierte Evaluierung von Kühlkonzepten in verschiedenen europäischen Klimazonen | Bauphysik | 1/2013 | 51-56 | Fachthemen |
KurzfassungUnter dem europäischen Programm Intelligent Energy for Europe (IEE) fanden sich acht europäische Partner zusammen, um im Rahmen des Projektes ThermCo Lüftungs- und Kühlenergiekonzepte für Nichtwohngebäude mit niedrigem Energieeinsatz im Hinblick auf die Energieeffizienz und den thermischen Raumkomfort zu bewerten (siehe Teil 1 dieser Veröffentlichung in Bauphysik 34 (2012), Heft 6. Mit Hilfe einer Simulationsstudie für ein typisches Bürogebäude wird das Potenzial unterschiedlicher Lüftungs- und Kühlstrategien unter Berücksichtigung von Energieeffizienz und Raumkomfort für verschiedene europäische Klimazonen bewertet. Die Ergebnisse weisen eine hohe Wirksamkeit von Nachtlüftungskonzepten im nord-europäischen Sommerklima mit verhältnismäßig niedrigen Außentemperaturen nach. Im mitteleuropäischen Sommerklima bietet das Erdreich ein ausreichend niedriges Temperaturniveau für den effizienten Einsatz von wassergeführten Flächentemperiersystemen. Im südeuropäischen Sommerklima kann eine aktive Kühlung über Luft die hohen und schnell fluktuierenden Kühllasten effizient abführen. x | |||||
Aktuell: Bauphysik 1/2013 | Bauphysik | 1/2013 | 57-59 | Aktuell | |
KurzfassungDas Nationalstadion Warschau gewinnt den 13. Ingenieurbau-Preis von Ernst x | |||||
Berufung Christoph van Treeck an die RTWTH Aachen | Bauphysik | 1/2013 | 59 | Persönliches | |
Technische Regelsetzung: Bauphysik 1/2013 | Bauphysik | 1/2013 | 59-61 | Technische Regelsetzung | |
KurzfassungVDI-Richtlinie 4650 Blatt 2 Bestimmung der Jahresheizzahl von Gas-Wärmepumpen x | |||||
Veranstaltungen: Bauphysik 1/2013 | Bauphysik | 1/2013 | 61-62 | Veranstaltungen | |
Inhalt: Bauphysik 6/2012 | Bauphysik | 6/2012 | Inhalt | ||
Sälzer, Elmar; Maack, Jürgen; Möck, Thomas | Sonderfälle des Trittschallschutzes Teil 2: Treppensanierungen, Terrassen, Balkone, Estriche auf Gummischrotbahnen | Bauphysik | 6/2012 | 249-255 | Fachthemen |
KurzfassungSeit Jahrzehnten besteht bei der Planung von Gebäuden das Problem, dass der größte Teil der praktisch vorkommenden Konstruktionen, die Anforderungen an den Trittschallschutz unterliegen, mit dem Instrumentarium von DIN 4109:1989-11 “Schallschutz im Hochbau“ rechnerisch nicht oder nicht wirtschaftlich nachweisbar ist. Auch der in Kürze neu erscheinende Entwurf zu DIN 4109 hat in dieser Beziehung nur unwesentliche Fortschritte gemacht. Im vorliegenden Aufsatz wird dargestellt, welche Parameter des Trittschallschutzes bei Nachweisen angesetzt werden können, wenn DIN 4109 hierzu keine Angaben macht. Darüber hinaus werden für spezielle Konstruktionen entsprechende Hinweise gegeben, bei deren rechnerischem Nachweis mit Einzahlangaben (z. B. Berechnungen des Norm-Trittschallpegels mit der bewerteten Trittschallminderung) unbefriedigende Ergebnisse aufgrund des Verlaufs der Trittschallminderung über der Frequenz gegeben sind. In Teil 1 wurden leichte, harte Beläge mit definierter Trittschalldämmung (Laminat, Parkett, Fliesen) und Trockenkonstruktionen (Trockenestriche und Trockenhohlraumböden sowie Terrassenbeläge) behandelt. Im vorliegenden 2. Teil wird insbesondere über die Sanierung von Treppen in Bezug auf den Trittschall- schutz, Balkone mit ihren besonderen Randbedingungen und speziell über Estriche auf Gummischrotbahnen unter besonderer Berücksichtigung der Zulassung derartiger Beläge berichtet. x | |||||
Kalz, Doreen; Pfafferott, Jens | Energieeffiziente Kühlung und thermischer Raumkomfort: Vergleichende Analyse von acht europäischen Nichtwohngebäuden (Teil 1) | Bauphysik | 6/2012 | 256-267 | Fachthemen |
KurzfassungUnter dem europäischen Programm Intelligent Energy for Europe (IEE) fanden sich acht europäische Partner zusammen, um im Rahmen des Projektes ThermCo Lüftungs- und Kühlenergiekonzepte für Nichtwohngebäude mit niedrigem Energieeinsatz im Hinblick auf die Energieeffizienz und den thermischen Raumkomfort zu bewerten. Die Analyse erfolgte auf Basis von detaillierten Langzeitmessungen über ein Betriebsjahr in acht Demonstrationsgebäuden in unterschiedlichen klimatischen Zonen Europas und einer standardisierten Datenauswertung. Im Quervergleich aller acht Gebäude werden die Kühlkonzepte gleichermaßen nach dem thermischen Kühlenergiebezug, dem thermischen Raumkomfort und dem Primärenergieeinsatz für die technische Gebäudeausrüstung und die Beleuchtung bewertet. Ein Energiekonzept ist erst dann zufriedenstellend, wenn mit möglichst geringem Energieeinsatz und bei hoher Anlageneffizienz ein guter thermischer Raumkomfort zur Verfügung gestellt werden kann. Mit entsprechenden Gebäudesignaturen werden diese Parameter in einen Zusammenhang gebracht und die Zielstellung überprüft. Detaillierte Komfortuntersuchungen nach der europäischen Komfortnorm DIN EN 15251:2007-08 geben Hinweise auf die Wirksamkeit der eingesetzten Kühltechnologien in den jeweiligen Klimazonen. Daraus lassen sich Handlungsempfehlungen ableiten. x | |||||
VFF-Merkblatt V.02 zur thermischen Beanspruchung von Gläsern in Fenstern und Fassaden | Bauphysik | 6/2012 | 267 | Aktuell | |
Hellwig, Runa Tabea; Bux, Kersten; Pangert, Roland | Zur Neufassung der Arbeitsstättenregel ASR A3.5 Raumtemperatur | Bauphysik | 6/2012 | 268-274 | Fachthemen |
KurzfassungDie Arbeitsstättenverordnung fordert eine gesundheitlich zuträgliche Raumtemperatur. Diese Anforderung wird in der 2010 revidierten Arbeitsstättenregel ASR A3.5 Raumtemperatur näher spezifiziert. Die Arbeitsstättenregel ASR A3.5 findet für alle Arten von Arbeitsplätzen im Innenraum Anwendung. Eine frühere Fassung dieser Regel forderte, dass die Raumtemperatur 26 °C nicht überschreiten soll. Nur im Falle von Außentemperaturen über 26 °C wurden höhere Raumtemperaturen im Ausnahmefall zugelassen. Im Hinblick auf Fehlinterpretationen dieser und weiterer früherer Fassungen durch Gerichte war es das Ziel, bei der Überarbeitung dieser Regel genauer zu erklären, wie mit erhöhten Raumtemperaturen in sommerlichen Hitzeperioden umzugehen ist. Im Vergleich zu den früheren Fassungen der Regel verwendet die überarbeitete Fassung ein Stufenmodell, um akzeptable Lufttemperaturen in sommerlichen Hitzeperioden zu definieren. Dabei wird dem Effekt der Adaptation an höhere Temperaturen im Sommer Rechnung getragen. Dieser Beitrag erläutert die Notwendigkeit einer Überarbeitung, das Vorgehen bei der Überarbeitung und die neue Regelung für sommerliche Außentemperaturen im Detail. x | |||||
Erster neuer Meisterberuf im Bauhandwerk seit Einführung der Handwerksordnung: Holz- und Bautenschützer | Bauphysik | 6/2012 | 274 | Aktuell | |
Hothan, Sascha; Häßler, Dustin | Zur Anwendung reaktiver Brandschutzsysteme auf Stahlzuggliedern | Bauphysik | 6/2012 | 275-285 | Fachthemen |
KurzfassungReaktive Brandschutzsysteme werden in zunehmendem Maße zum Schutz von sichtbaren Stahlkonstruktionen eingesetzt, weil mit den relativ geringen Beschichtungsdicken das architektonische Erscheinungsbild der Konstruktionen erhalten bleibt. Die Verwendbarkeit der Systeme wird durch nationale und europäische technische Zulassungen geregelt. Die Zulassungen erlauben eine Anwendung auf zugbeanspruchten Bauteilen nur unter Einschränkungen. Eine Verwendung der Systeme auf Zuggliedern mit Vollquerschnitt ist derzeit nicht abgedeckt. Dieser Beitrag beschreibt die aktuelle Situation zur Anwendung reaktiver Brandschutzsysteme und erläutert die physikalisch-technischen Hintergründe. Ferner wird anhand eines Beispiels außerhalb des Anwendungsbereiches der Zulassungen gezeigt, wie eine Anwendung auf Zuggliedern mit rundem Vollquerschnitt im Rahmen einer Zustimmung im Einzelfall ermöglicht werden kann. In einem weiteren Abschnitt werden die jüngsten Forschungsergebnisse aus einem durch das Deutsche Institut für Bautechnik geförderten und durch die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung bearbeiteten Vorhabens vorgestellt. Das Forschungsvorhaben verfolgt das Ziel, eine Anwendung reaktiver Brandschutzsysteme auf Zuggliedern mit Vollquerschnitten auf Grundlage von Zulassungen allgemein zu ermöglichen. x | |||||
Gratzl-Michlmair, Markus; Graf, Christian; Goerth, Andrea | Vergleichsberechnung eines Energieausweises nach deutschen und österreichischen Algorithmen | Bauphysik | 6/2012 | 286-291 | Fachthemen |
KurzfassungHäufig wird die Frage nach der Vergleichbarkeit von Energieausweis-Berechnungen nach unterschiedlichen nationalen Normen gestellt. Dieser Artikel beschäftigt sich mit der Bewertung eines komplexen Nichtwohngebäudes sowohl nach deutschen als auch nach österreichischen Berechnungsalgorithmen. Dabei werden einerseits Vorgangsweise und Aufwand und andererseits die Ergebnisse der unterschiedlichen Berechnungen miteinander verglichen. Die Ergebnisse zeigen, dass trotz erheblichen Mehraufwands der Großteil der Ergebniswerte der deutschen Berechnung nur geringfügig von jenen der österreichischen abweicht. x |