Gebäude- und Anlagensimulation

Oft erweist sich der Einsatz moderner Modellierungs- und Simulationswerkzeuge als entscheidende Unterstützung, damit die zahlreichen Wechselwirkungen einer Fragestellung verstanden und die entsprechenden Problematiken bewältigt werden können.

Wenn Sie klaren und aussagekräftigen Ergebnisse brauchen, die Ihnen helfen werden, die richtigen Entscheidungen für Ihr Bauvorhaben zu treffen, sei es zur gesamten Optmierung des Energiekonzeptes oder zur Einzelbetrachtung eines Planungsaspektes, dann setzen wir unsere Expertise und Erfahrungen für Sie gerne ein.

Thermische Gebäudesimulation

Die thermodynamischen Prozesse, die in einem Gebäude stattfinden, sind komplexer Natur: das Ganze stellt ein dynamisches nichtlineares System dar, deren Zustandsvariablen durch zahlreichen Wechselwirkungen in abhängigkeit voneinander stehen.

Die thermische Gebäudesimulation ermöglicht es aber, die architektonischen und bauphysikalischen Aspekten des Gebäudes zusammen mit der Gebäudenutzung und dem Außenklima zu modellieren. Dadurch können das Raumklima im ganzen Gebäude und die entsprechenden Energiebedarfe ermittelt werden.

Dynamische Anlagensimulation

Zusäztlich zum Gebäude können wir auch die technische Anlage simulieren. Dies beinhaltet ebenso die Modellierung komplexer Regelungssysteme, die das Verhalten des Gebäudes an das der Anlage dynamisch rückkoppeln und uns das Funktionieren des Gesamtsystems besser untersuchen und begreifen lassen. Somit können wir verschiedene Variante untereinander vergleichen, Regelungstrategien überprüfen und das Gesamtenergiekonzept effizient optimieren.

Beispiele

Gebäude- und Anlagensimulation für die Neubau Depotgebäude in Schwerin

Für die Neubau Depotgebäude in Schwerin soll die angestrebte hygrothermische Konditionierung der verschiedenen Depoträume durch Einsatz mehrerer RLT-Anlagen erfolgen. Durch die Modellierung und dynamische Simulation der Gebäude sowie der Anlagen konnten wir genau untersuchen, wie sich die Depoträume im Laufe der Jahreszeiten verhalten und ob die gewünschten Klimaprofile eingehalten werden. Möglich war es auch, die erforderlichen Leistungen der unterschiedlichen Lüftungsgeräten zu analysieren, verschiedenen Regelungsstrategien zu erproben und somit das Gesamtkonzept zu optmieren.


Thermische Untersuchung einer Cobiax-Decke durch Berechnung mit der Finite-Elemente-Methode (FEM)

Von der Firma Cobiax werden Bauteile hergestellt, die aus mit Luft befüllten Höhlkörpern bestehen und während der Bauphase als Gitter mit Beton eingegossen werden. Diese Bauweise erfordert weniger Baumaterial (Beton) und bietet eine äquivalente Tragfähigkeit (siehe www.cobiax.com ).

Der U-Wert eines solchen Bauteils läßt sich durch FEM-Berechnung ermitteln, indem ein zweidimensionales Gitter hergestellt und für dieses die stationäre Fourier-Gleichung gelöst wird. Aus dem daraus erhaltenen Temperaturprofil kann der innere thermische Widerstand des Bauteils und somit auch der U-Wert errechnet werden.

Die ermittelten Werte weichen wesentlich von den Werten ab, die sonst mit der vereinfachenden Annahme eines nur aus Beton bestehenden Bauteils erhalten werden.
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