Die Altbausanierung nimmt im gesamten Baubereich eine immer bedeutendere Stellung ein. Falls die geplanten Sanierungsmaßnahmen nicht unter den Bestandsschutz von Baudenkmälern fallen, sind die Anforderungen der zum Zeitpunkt der Sanierung baurechtlich eingeführten Normen zu berücksichtigen. Das Bauteil, das bei der Sanierung eine besonders sorgfältige Planung erfordert, ist die Wohnungstrenndecke, die in Altbauten häufig als Holzbalkendecke ausgeführt wurde. Die vorhandenen Planungsgrundlagen für den Schallschutznachweis von Holzbalkendecken sind sowohl in der Normung als auch in der Literatur sehr lückenhaft. Um bessere Planungsdaten zu erhalten, wurde deshalb am ift Rosenheim zunächst ein Forschungsvorhaben durchgeführt, in dem die Luft- und Trittschalldämmung typischer Altbaudecken und deren Verbesserungen durch unterschiedliche Sanierungsmaßnahmen unter Laborverhältnissen ohne Flankenübertragung untersucht wurden [1], [2]. In einem weiteren Forschungsvorhaben [3] wurde in Kooperation mit der Hochschule Rosenheim die Flankenübertragung bei unterschiedlichen Mauerwerkstypen und Deckeneinbindungen ermittelt. Der vorliegende Beitrag beschreibt den Einfluss der Deckenkonstruktion auf die Schalldämmung und die Ermittlung der Planungswerte für die direkte Übertragung über die Decke. In einem noch folgenden zweiten Beitrag werden Planungsdaten für die Flankenübertragung bei Altbaukonstruktionen behandelt.

Sound insulation of wood beam ceilings - design guidance for building refurbishment projects, part I: Direct sound insulation.
The restoration of existing buildings plays an increasing role in the construction industry. If projected remedial actions are not subject to preservation requirements, then the relevant requirements to be applied are those listed in the current building standards. One structural element that requires an especially careful planning is the vertical partition between apartments, which often comprises of a timber beam floor construction. The current knowledge for the planning of the acoustic properties is insufficient, both in the standards as in literature. In order to close this gap, a research project was carried out at the ift Rosenheim, in which insulation against airborne as well as impact sound was tested for typical floor constructions in existing old buildings. Also a variety of remedial actions to improve the acoustic insulation were tested under laboratory conditions (not including flanking transmission) [1] [2]. A subsequent research project was carried out in collaboration with the University of Applied Sciences Rosenheim to investigate flanking transmission for various types of connections of the masonry wall with the floor. The present article describes the influence of the floor construction on the acoustic insulation and the generation of numbers for acoustic planning parameters concerning the direct transmission of sound via the floor. A subsequent article will address the issue of planning data for the flanking sound transmission.

Wiedereröffnung des Mathematisch-Physikalischen Salons im Dresdner Zwinger nach Sanierung und Dämmung
3. Würzburger Schimmelpilz-Forum: zu viele fehlerhafte Sanierungen durch Unkenntnis
Neues VFF-Merkblatt HO.11 Holzschutz bei Fenstern, Haustüren, Fassaden und Wintergärten

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Berichtigungen zu DIN V 18599 Energetische Bewertung von Gebäuden
Neue Normen zur Erhaltung des kulturellen Erbes
DIN  EN  ISO  13788 Wärme- und feuchtetechnisches Verhalten von Bauteilen und Bauelementen
DIN  EN  ISO  6781-3 und DIN  EN  ISO 9972 Wärme- und feuchteschutztechnisches Verhalten von Gebäuden
DIN  EN  1793 und DIN  EN  14389 Lärmschutzvorrichtungen an Straßen
DIN EN 13964 Unterdecken
DIN  EN  13162 bis 13171 Wärmedämmstoffe für Gebäude - Werkmäßig hergestellte Produkte
DIN  EN  14509 Selbsttragende Sandwich-Elemente
Neue Normen für Wärmedämmstoffe für das Bauwesen
DIN  EN  13381-9 Brandschutzmaßnahmen für Stahlträger mit Stegöffnungen
Neue Normen Wärmedämmstoffe TGA und betriebstechnische Anlagen
DIN  EN  12428 Wärmedurchgangskoeffizienten für Tore
Neue Normen für geschäumte Wärmedämmstoffe für Gebäude
VDI-Richtlinie 3807 Verbrauchskennwerte Energie und Wasser für Gebäude
Standard Nachhaltiges Bauen Schweiz (SNBS)

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Mit der Neuausgabe der DIN V 18599-2 Ende 2011 ergeben sich Änderungen und Neuerungen bei der Berechnung der Nutzenergiebedarfe für Heizen und Kühlen von Wohn- und Nichtwohngebäuden. Diese werden zusammenfassend dargestellt, Hintergründe erläutert sowie anhand von Beispielrechnungen die Auswirkungen auf die energetische Bewertung von Gebäuden aufgezeigt. Die detaillierte Betrachtung umfasst die Themenbereiche saisonaler Luftwechsel bei Wohngebäuden, bedarfsgerechte Fensterlüftung bei Nichtwohngebäuden, Gebäudeautomation und neue Klimadatensätze.

Building energy needs for heating and cooling according to new DIN V 18599.
Along with the new issue of DIN V 18599-2 at the end of year 2011 there are modifications and innovations concerning the calculation method of energy needs for heating and cooling in residential and non-residential buildings. These aspects will be summarised, backgrounds will be explained and the consequences for the assessment of energy efficiency of buildings will be displayed by using sample calculation results. The detailed reflection encloses the topic seasonal air change rate for residential buildings, demand orientated window airing for non-residential windows, building automation (energy management systems) and new climatic data sets.

Im Februar 2013 ist die Neufassung der DIN 4108 “Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Teil 2: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz“ [1] erschienen. Nach wie vor sind in DIN 4108-2 die Mindestanforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz formuliert, welche durch die Energieeinsparverordnung (EnEV) in Bezug genommen werden. Während sich die aktuelle EnEV 2009 [2] noch auf die Normenfassung vom Juli 2003 [3] bezieht, wird die EnEV-Novelle auf die Neufassung der DIN 4108-2 verweisen. Neben einer klareren Formulierung des Anwendungsbereichs und der Einführung neuer Definitionen wurden im Zusammenhang mit dem sommerlichen Wärmeschutz schwerpunktmäßig folgende Änderungen vorgenommen:
- Die Anforderungen an den sommerlichen Wärmeschutz wurden an neue Klimadaten angepasst,
- in diesem Zusammenhang wurde eine neue Klimakarte erstellt und
- das vereinfachte Nachweisverfahren (Sonneneintragskennwerte-Verfahren) wurde überarbeitet und erweitert.
- Darüber hinaus wurden die Berechnungsrandbedingungen für den sommerlichen Wärmeschutznachweis durch Simulationsrechnung konkretisiert.
Dieser Beitrag dokumentiert die Hintergründe und stellt die Neuerungen zur Überarbeitung des sommerlichen Wärmeschutzes in DIN 4108-2 dar.

Summer heat protection - Revised version of DIN 4108-2.
In February 2013 the revised version of DIN 4108-2 “Thermal protection and energy economy in buildings - Part 2: Minimum requirements to thermal insulation” has been published. As in the former version of this norm, herein expressed are the minimum requirements for summer heat protection those which are referenced by the German Energy Savings Regulation (EnEV). Whereas the current EnEV 2009 refers still to DIN 4108-2:2003-07 the new EnEV will point on the revised norm. In addition to a clearer wording for the scope of application and definitions, the essential modifications regarding summer heat protection in the revised DIN 4108-2 are:
- The requirements according to the summer heat protection have been adapted to new climate conditions and
- in this context a new climate map for Germany has been developed.
- The simplified proofing method for summer heat protection has been revised and enhanced.
- The boundary conditions for dynamic simulations according to the proof of summer heat protection have been concretized.
This article documents the background and improvements according to the revised version of DIN 4108-2.

Das Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) hat in Berlin ein Modellgebäude als Pilotobjekt für die neue Förderinitiative “Effizienzhaus Plus“ errichten lassen. Mit diesem Modellhaus sollen die Leistungsfähigkeit der verschiedenen Konzeptkomponenten erprobt und Erfahrungen für die Breitenanwendung gesammelt werden. Im Rahmen eines Monitoringprogramms wird das Gebäude vom Fraunhofer-Institut für Bauphysik im bewohnten Zustand zwei Jahre lang messtechnisch erfasst und energetisch bewertet. Dieser Bericht beschreibt die ersten Zwischenergebnisse nach Ablauf einer 12-monatigen Messperiode.
Die Messungen zeigen, dass trotz ungünstiger meteorologischer Randbedingungen die Erträge aus den fassadenintegrierten Photovoltaikanlagen höher ausfielen als die Gebäudetechnik und die Nutzer im Laufe der Messperiode für den Gebäudebetrieb benötigten. Mit der überschüssigen Energie konnten etwa 25 % des Energiebedarfs der Elektromobile abgedeckt werden. Unter “normalen“ meteorologischen Bedingungen hätte das Haus den kompletten Bedarf der Elektromobile abdecken können und noch Überschüsse ins Netz eingespeist.
Die meteorologischen Randbedingungen in der Messperiode März 2012 bis Februar 2013 führten zu etwa 20 % (3.320 kWh) geringeren Solarstromerträgen aufgrund der real aufgetretenen ca. 40 % geringeren Sonnenscheinstunden als im Jahresmittel der letzten zehn Jahre.
Die Energieverbräuche im Gebäude lagen im Messzeitraum etwa 75 % höher als vorherberechnet. Dies lag im Wesentlichen an Ineffizienzen im Bereich der Heizanlage aufgrund deutlich höherer Systemtemperaturen als geplant, an der nicht bedarfsgeregelten Außenluftmenge der Lüftungsanlage und an höheren Stromverbräuchen als angenommen im Haushaltsbereich.
Die Ergebnisse des ersten Betriebsjahres zeigen, dass bei hocheffizienten Häusern eine Monitoring- und Einregulierungsphase zwingend eingeplant werden muss, um die planerisch ermittelten Kennwerte auch im praktischen Betrieb realisieren zu können.

Validation measurements of the BMVBS Efficiency House Plus in Berlin - Survey period from March 2012 to February 2013.
In Berlin, the German Federal Ministry of Transport, Building and Urban Development (BMVBS) had a model building erected to pilot the new funding initiative ‘Efficiency House Plus’. This model is also intended to test and prove the performance of various components of the concept and to provide experience for a wider application. During a 2-year monitoring programme conducted by Fraunhofer IBP, data of the occupied building will be measured and analysed with regard to its energy performance. This report presents the first preliminary results obtained from a 12-month survey period.
Measurements found that - despite unfavourable meteorological boundary conditions - the power yields from façade-integrated PV systems still exceeded the energy needs of building services and building users during the survey period. The resultant surplus energy was used to cover about 25 % of the energy demand for electro-mobility. Under ‘regular’ weather conditions the House would have been able to completely cover the energy demand of the electric vehicles, and still there would have been energy left to be fed into the public grid.
The meteorological boundary conditions that were prevailing in the measurement period from March 2012 through February 2013 caused a 20 % drop (3,320 kWh) in the solar power yield due to an actual reduction of the sunshine hours, which were about 40 % less than the annual average of the last ten years.
In the survey period, the energy consumption in the building was about 75 % higher than predicted. This discrepancy was mainly due to the inefficient performance of the heating system (caused by substantially higher system temperatures than assumed). It was further due to the uncontrolled amount of outdoor air in the mechanical ventilation system and last but not least it was also due to the fact that the electricity consumption of household appliances was higher than expected.
The results of the first year of operation suggest that in the case of high-performance buildings it is absolutely required to include a planned monitoring and regulation/control phase, to be capable of realising the design parameters in practice.

Im Rahmen des Begleitforschungsvorhabens zur EnEff:Stadt-Forschungsinitiative des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) wurde vom Fraunhofer-Institut für Bauphysik eine Softwarelösung entwickelt, die Stadtplaner und andere Akteure in diesem Bereich in den ersten Planungsphasen unterstützt. Innerhalb des IEA ECBCS Annex 51 wurde in Zusammenarbeit mit internationalen Partnern hieraus ebenfalls eine englischsprachige Version mit länderabhängigen Rahmenbedingungen und Informationen erstellt. Die Software mit dem Namen “Energiekonzept-Berater für Stadtquartiere“ (“District Energy Concept Adviser“) enthält eine Sammlung von individuellen Hilfsinstrumenten für die Planung.
Das Herz der Software ist ein Tool, das ein Stadtquartier energetisch bewertet. Dazu werden Gebäudetypen und weitere vorkonfigurierte Systeme herangezogen, um eine einfache und schnelle Abbildung der Gebäude im Quartier zu ermöglichen. Dadurch benötigt der Anwender nur wenige Schritte, um das Energieeinsparpotenzial von verschiedenen Strategien aus dem Bereich der Gebäudehülle, der Anlagentechnik und zentralen Energieversorgungssystemen zu ermitteln.

EnEff:Stadt - The District Energy Concept Adviser.
Within the framework of the German research initiative EnEff:Stadt (launched by the German Federal Ministry for Economy and Technology), Fraunhofer Institute for Building Physics IBP has developed a computer programme to support actors in the field of urban planning during the first stages of planning energy-efficient district concepts. This programme was developed in collaboration with international partners from IEA ECBCS Annex 51 “Energy Efficient Communities“ and comprises a set of individual supporting tools.
The very heart of the programme is a tool for the energy assessment of districts, which uses archetypes and other pre-set configurations to allow for a simple and quick data input mapping all the buildings in the district. Thus it takes the user just a few steps to identify the energy saving potential of various strategies in the areas of building construction, technical building systems, and centralized supply systems.

Mit steigenden Anforderungen an die thermische Hülle von Gebäuden werden zu deren Design vermehrt dynamische Simulationsverfahren eingesetzt. Im Gegensatz zu Bilanzverfahren werden bei der dynamischen Simulation Wärmebrücken oft nicht berücksichtigt. Gerade eine Kombination von hygrothermischer Gebäudesimulation mit der Simulation von Wärmebrücken würde erlauben, den dynamischen Einfluss von Wärmebrücken auf den Energiebedarf des Gebäudes, aber auch ein mögliches Risiko für Schimmelpilzwachstum zu ermitteln.
Dieser Artikel stellt die Grundlagen der Simulationsverfahren für die dynamische hygrothermische Gebäudesimulation und die Wärmebrückenberechnung sowie die Kopplung beider Module vor. Nach der Validierung des Wärmebrückenmoduls, das die normgerechte Umsetzung der Wärmebrückenberechnung sicherstellt, wird für einen exemplarischen Anwendungsfall das gemeinsame Simulationswerkzeug angewendet. Wenn bei nebeneinander liegenden Wohnungen nachträglich eine der Wohnungen innen gedämmt wird, treten in der Praxis häufig Schimmelpilzprobleme in der nicht gedämmten Wohnung auf, in der vorher keine Schäden zu finden waren. Es wird gezeigt, wie sich die Temperaturverläufe in der Außenwand durch die teilweise Innendämmmaßnahme verändern. Der Einfluss von Raumlufttemperatur, Feuchteproduktion im Raum, Luftwechsel und Dämmstärke auf die relative Feuchte an der kältesten Stelle wird untersucht. Die Teilsanierung verursacht höhere und zum Teil kritische Feuchten an der Anschlussstelle zwischen Wohnungstrennwand und Außenwand.
Zusammenfassend wird eine hygrothermische Gebäudesimulation mit gekoppelter dreidimensionaler dynamischer Wärmebrückenberechnung vorgestellt. Das Wärmebrückenmodell wird erfolgreich validiert und die kombinierte Software für einen Praxisfall angewandt.

Coupling of dynamic thermal bridge and hygrothermal building simulation.
With increasing requirements on the thermal envelope of buildings dynamic building simulation is used more and more often for the design. Contrary to balance methods thermal bridges are often not accounted for in dynamic simulation. Especially the combination of a hygrothermal building simulation with the simulation of thermal bridges would allow assessing the dynamic influence of thermal bridges on the building energy demand, but also allow analyzing a possible risk for mould growth.
This article presents the simulation methods for hygrothermal whole building simulation and thermal bridge simulation as well as their coupling. After validation of the thermal bridge module, which ensures a standard-conform implementation, an exemplary application case for the new simulation software is shown. Mould growth is sometimes found in the non-insulated and before damage free apartment, in cases where one of two side-by-side apartments is retrofitted with interior insulation. It is shown, how the temperature distribution in the exterior wall is changed due to the partial interior insulation measure. The influence of room temperature, moisture production, room ventilation and insulation thickness on the relative humidity on the coldest spot in the corner is analyzed. The partial retrofit causes higher and sometimes critical moisture conditions on the connection between exterior wall and party wall.
In summary a hygrothermal whole building simulation software with coupled three dimensional dynamic thermal bridge simulation is presented. The thermal bridge module is successfully validated and the combined software applied to a practical case.

Ziel des vorliegenden Beitrags ist es, die Wirkung von Licht auf den Menschen aus Sicht der Psychologie darzustellen und einen Überblick aktueller psychologischer Forschungsbefunde zum Einfluss von Licht und Beleuchtungssystemen darzubieten. Um Beleuchtung optimal einsetzen zu können, ist es erforderlich, sowohl die Wirkweisen von Licht als auch den Einfluss von Licht und Beleuchtung auf Leistung, Wohlbefinden und Verhalten von dessen Nutzern zu kennen. Dementsprechend wird zunächst die grundlegende Wirkung von Licht auf den Menschen dargestellt, gefolgt von einem umfassenden Überblick der wichtigsten psychologischen Forschungsbefunde zum Einfluss von Licht auf Arbeitsleistung, Gesundheit und Wohlbefinden, Interaktionen mit anderen Personen sowie dem Konsumbereich. Abschließend werden der aktuelle Stand des Wissens und der weitere Forschungsbedarf zusammengefasst.

Psychological evidence on light and its impact on humans - an overview.
The aim of the present article is to describe the light’s effects on humans from a psychological perspective and to give an overview of actual psychological research on the influence of light and illumination. In order to optimize lighting applications, it is necessary to know both the routes of influence via which light affects humans and the impact of light and illumination on user’s performance, wellbeing, and behavior. Consequently, we first outline the fundamental effect of light on humans and then summarize psychological evidence on the light’s influence on task performance, health and wellbeing, social interactions and consumer behavior. Building on this review, the current state of knowledge and need for further research are summarized.

Der Energiebedarf von Gebäuden ist in den letzten Jahren durch die Vorgabe von EU-Richtlinien und durch nationale Normen begrenzt worden und erfordert eine entsprechende Bewertung der Gebäude zum Nachweis der jeweiligen Energiebedarfszahlen. Dies ist auch auf öffentliche Gebäude wie Museen umzusetzen. Die Themenschwerpunkte Heizung, Kühlung, Behaglichkeit, Lebenszyklusanalyse, konservatorische Klimaanforderungen, Lüftung, Strömungssimulation, Bausubstanzerhaltung und Raumakustik werden in einem Verbundprojekt des BMWi behandelt. Zusätzlich ist ergänzend die Umsetzung der energetisch optimierten Beleuchtung und Erkennbarkeit in abgesicherte Planungsvorschläge zu erarbeiten. Dies gilt sowohl für den Einsatz neuer Lampen- und Vorschalttechnik als auch für den kombinierten Einsatz der Tageslichttechnik und elektronischer Kontrollsysteme.

Energy-efficient lighting in museums, taking conservation into account.
Energy demand in buildings has been restricted in recent years by EU Directives and national standards. Buildings now need to be assessed as proof that they meet the relevant energy demand requirements. These assessments must also be performed on public buildings, including museums. As part of a collaborative project, the BMWi (Federal Ministry of Economics and Technology) is currently addressing the issues of heating, cooling, comfort, life-cycle analysis, conservation-related requirements for air-conditioning, ventilation, flow simulation, structural preservation and acoustics. The project will also involve the development of definitive design guidance for implementing lighting and visibility with maximum energy efficiency. This will cover both new lamp and ballast technology and the combined use of daylight technology with electronic control systems.

Sie werden als mögliche Gebäude der Zukunft in der Bundesrepublik Deutschland gesehen: Häuser, welche bei nachhaltiger Planung und Umsetzung sowie ressourcenschonender Nutzung mehr regenerative Energie erzeugen als sie verbrauchen. Bisher eilte der Energie+-Standard jedoch der aktuellen Gesetzgebung voraus. Der “ENERGIEAUSWEIS+ für Plusenergie-Wohngebäude“ ist als Ergänzung zum Energieausweis für Wohngebäude gedacht, welchem nach § 17 Absatz 4 Energieeinsparverordnung (EnEV) zusätzliche Informationen beigefügt werden dürfen [18]. Mit dem “ENERGIEAUSWEIS+ für Plusenergie-Wohngebäude“ steht ein Werkzeug zur Verfügung, mit dem Energie+-Konzepte unter Berücksichtigung aller nutzer- und planungsabhängigen Energieströme beurteilt werden können.

Energy performance certificate for PlusEnergy residential buildings, containing additional information in accordance with § 17 (4) of the German Building Energy Conservation Ordinance (EnEV).
These could represent the future of buildings in Germany: homes that generate more renewable energy than they consume, thanks to sustainable planning and construction coupled with efficient, responsible use. But legislation has been lagging behind the PlusEnergy standard. The new Energieausweis+ certificate for PlusEnergy residential buildings was designed as an add-on to the energy performance certificate for residential buildings, given the option provided in § 17 (4) of the German Building Energy Conservation Ordinance to include additional information [18]. The Energieausweis+ certificate for PlusEnergy residential buildings is a tool which can be deployed to assess PlusEnergy designs in terms of all user- and planning-dependent energy flows.

Sporthallen energetisch sanieren - weniger Kosten, mehr Klimaschutz
bauforumstahl schafft Einigungsstelle
Hochdiffusionsoffene Fassade schützt Liverpooler Zentralbibliothek

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Extrudierter Polystyrol-Hartschaum (XPS) hat aufgrund seiner ausgezeichneten Eigenschaften als lastabtragende Wärmedämmung in letzter Zeit große Aufmerksamkeit erregt. Diese Art der Wärmedämmung wird häufig unter Plattengründungen eingesetzt, bei denen hohe Druck- und teilweise auch Schubspannungen auftreten. Damit die Dämmplatten sicher in diesem Bereich angewendet werden können, sollte ihr Kriechverhalten untersucht und bewertet werden, um mögliche unverträgliche Setzungen zu vermeiden. Das Hauptziel der vorliegenden Untersuchungen ist es, das Kriechverhalten von lastabtragenden XPS-Wärmedämmstoffplatten unter reinen Schubspannungs- und kombinierten Druck-Schubspannungszuständen zu prüfen und eine potentielle Auswirkung, welche die Druckbelastungen auf das Schub-Kriechdehnungsverhalten unter kombinierten Belastungszuständen haben könnte, zu untersuchen. Mit einem speziell dafür entwickelten Prüfstand wurden Versuche zum Kriechverhalten von XPS-Hartschaumplatten unter Schub- und kombinierten Druck-Schubspannungszuständen durchgeführt. Versuchsergebnisse zeigten einen leichten Anstieg des Kriechdehnungsverhaltens aufgrund der Einwirkung von Druckbelastungen in kombinierten Lastzuständen. Die Ergebnisse der Versuche zum Kriechverhalten wurden verwendet, um möglichst genaue Annäherungen zu erhalten, die das Kriechverhalten unter den genannten Belastungen darstellen. Eine Übersicht, wie das Kriechverhalten anhand der Finite-Elemente-Methode mithilfe von mikrostrukturbasierten FE-Modellen simuliert werden kann, wurde vorgestellt. Die Mikrostruktur wurde mithilfe von Röntgenstrahlung festgehalten und sichtbar gemacht. Die entwickelten mikrostrukturbasierten FE-Modelle wurden dann verwendet, um eine Parameterstudie zur Optimierung des Kriechverhaltens von XPS Hartschaumplatten unter Schub- und Druckbelastungen durchzuführen.

Experimental and finite element analysis of creep behavior of extruded polystyrene rigid foam.
Extruded polystyrene (XPS) rigid foams have recently attracted a great attention as a superior load-bearing thermal insulation material. This type of thermal insulation material is commonly used under raft foundations, where high levels of compression loads and sometimes shear loads take place. To apply these boards safely in such application areas, their creep behavior should be intensively evaluated and analyzed to avoid any hazardous potential settlement. The principle objective of the current research is to investigate the creep behavior of XPS load-bearing thermal insulation boards under pure shear and combined shear-compression stress states and to explore any potential effect the compression stresses could have on the shear creep strains under the combined loading state. Creep tests were performed on XPS rigid foam boards under shear and combined shear-compression stress states using a specially developed test set-up. Experimental results showed a slight increase in the creep shear strains due to the application of compression stresses in the combined loading conditions. Creep test results have been used to investigate the most accurate approach able to model and extrapolate the creep behavior under these types of stresses. An overview of simulating the creep behavior through finite element method using microstructure-based FE models was introduced. The microstructure was captured by the x-ray computer tomography imaging technique. The developed microstructure-based FE models were then used to carry out a parametric study aiming to optimize the creep response of XPS boards under shear and compression loads.

DIN ISO 16938-1 Fugendichtstoffe auf porösen Substraten
DIN EN 15651-1 Fugendichtstoffe

Der Beitrag stellt ein Rechenverfahren vor, mit dem auf Basis einer laseroptischen Messmethode Temperaturfeldinformationen in Fluiden ermittelt und Wärmeübergangskoeffizienten berechnet werden können. Grundlage für die Lösung der Energietransportgleichung stellen Geschwindigkeitsfelder dar, die mittels stereoskopischer Particle Image Velocimetry (PIV)-Messungen erhalten werden. PIV ist eine laseroptische Messmethode zur Erfassung von Geschwindigkeitsfeldern. Da kein intrusiver Sensor nötig ist, können Strömungen ohne Beeinflussungen vermessen werden. Eine stereoskopische PIV-Messung erzeugt Rasterinformationen zu allen drei Geschwindigkeitskomponenten in einer Ebene der Strömung. Die Temperaturverteilung an den Rändern des Messgebiets wird durch punktuelle Messung (Temperaturdioden) und flächenhafte Messung (Infrarotkamera) ermittelt. Anhand der Strömungscharakteristika wird der Energietransport vom Rand aus durch das Messgebiet berechnet. Die Energiegleichung der Navier-Stokes-Gleichungen der Strömungsmechanik stellt hierbei die physikalische Grundlage für den Energietransport durch das Fluid dar. Ihre Lösung mittels eines numerischen Modells ergibt die Temperaturverteilung im Messgebiet. Das Verfahren wird am Beispiel der Bestimmung von konvektiven Wärmeübergangskoeffizienten bzgl. der freien instationären Eigenkonvektionsströmung eines Menschen demonstriert. Das Verfahren ist vielversprechend, da zeitlich und räumlich hochaufgelöste Temperaturfeldinformationen erhalten werden und in Raumluftströmungen laserinduzierte Fluoreszenzmethoden (LIF) auf Grund gesundheitsbedenklicher Tracergase bzw. toxischer Partikel nicht eingesetzt werden können.

Computational temperature field analysis based on Particle Image Velocimetry (PIV) measurement of natural buoyant thermal plume.
The article presents a calculation method for determining fluid flow temperature field data and convective heat transfer coefficients using a laser optical measurement procedure. Basis for solving the energy transport (heat) equation are velocity fields obtained by stereoscopic Particle Image Velocimetry (PIV) measurements. PIV is a laser optical measurement method for quantitatively capturing velocity fields. Since there is no intrusive sensor necessary it allows for undisturbed flow measurements. Stereoscopic PIV measures generate grid data with pixel-wise information of all three components of velocity vectors within a single two-dimensional image layer of the flow. The temperature distribution at the domain boundaries is determined punctually (by temperature diodes) and surface-wise by extensive infrared imaging. Energy transport from the boundaries through the interior of the measurement area is calculated in terms of the inlet flow characteristics. The energy equation of the Navier-Stokes equations defines the fundamentals for the energy transport within the fluid. Its solution using a numerical model results in the temperature distribution of the measurement area. The method is demonstrated for obtaining convective heat transfer coefficients in the case of the thermal plume of a heated manikin. The procedure is promising since it is possible to get high resolution temperature field data of indoor air flows, as related laser induced fluorescence methods (LIF) are not appropriate indoors as in this case harmful tracers and toxic particles must be used.

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Mit hygrothermischer Gebäudesimulation lässt sich der Feuchte- und Wärmetransport in einem Gebäude und über dessen Bauteile detailliert berechnen. Der natürliche oder mechanisch angetriebene Luftwechsel mit dem Außenklima sowie der Luftwechsel zwischen definierten Zonen innerhalb des Gebäudes tragen erheblich zu einem energetisch sinnvollen und behaglichen Raumklima bei. Es ist bei der Erstellung des Gebäudemodells möglich, den Luftwechsel je Zeitschritt vorzugeben. Jedoch ist dieser in Realität vom vorherrschenden Raumklima abhängig. Wird die hygrothermische Gebäudesimulation mit einem Mehrzonen-Gebäudedurchströmungsmodell gekoppelt, so werden das Innenklima und der Luftwechsel je Zeitschritt, gegenseitig beeinflussend, simuliert. Dieser Beitrag erzielt einen Einblick in das Berechnungsverfahren des Durchströmungsmodells und dessen Kopplung mit dem hygrothermischen Gebäudemodell. Ferner ist ein Beispiel der erweiterten Simulation mit Infiltration und interzonalem Luftaustausch, auch im Vergleich zum fest definierten eingegeben Luftwechsel, enthalten.

Hygrothermal building simulation coupled with multizone air flow model.
With hygrothermal whole building software it is possible to calculate heat and moisture transport within a building and its components. The natural or mechanical driven air exchange between indoor and outdoor climate as well as airflow between defined building zones are significant contributors to an energetically and comfortable indoor environment. At the design of the building model it is possible to set the ventilation per time step. However, the ventilation depends on the indoor climate. The hygrothermal whole building software coupled with a multizone building airflow model can simulate the indoor climate and the natural and interzonal air exchange influencing each other. This paper gives an insight into the airflow model and its implementation and shows some results of an example simulation.

Unsichere Randbedingungen haben einen großen Einfluss auf das Ergebnis von Gebäudesimulationen. Trotzdem werden Unsicherheitsbewertungen und Sensitivitätsanalysen bisher in der Planungspraxis und auch in wissenschaftlichen Untersuchungen selten durchgeführt. In diesem Beitrag wird eine Methodik zur Unsicherheitsbewertung und Sensitivitätsanalyse für thermische Gebäudesimulationen vorgestellt. Diese wird exemplarisch angewendet, um Einsatzmöglichkeiten darzustellen. Potentielle Einsatzgebiete sind Simulationen im Planungsprozess von Gebäuden sowie eine simulationsbasierte Gebäudebetriebsanalyse. Die Anwendung der Methodik kann dazu beitragen, den Planungsprozess und den Gebäudebetrieb zu verbessern.

Methodology for uncertainty and sensitivity analysis for building performance simulation.
Uncertainties in simulation input have a big influence on building performance simulation results. Nevertheless, uncertainty quantification and sensitivity analysis is not commonly applied in the design practice and also in scientific research. In this paper a methodology for uncertainty quantification and sensitivity analysis is introduced. The methodology is applied to an example case to illustrate possible applications. It can be used within the design stage of buildings as well as for simulation -based building operation analysis. The methodology can improve the design process as well as building operation.