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Inhalt: Bauphysik 6/2024

IF 0.2 4区工程技术

Bauphysik Pub Date : 2024-12-09 DOI: 10.1002/bapi.202480611

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Orts- und Zeitangaben-Harmonisierung zwischen Strahlungsdaten und Simulationssoftware 统一辐射数据和模拟软件之间的位置和时间数据

IF 0.2 4区工程技术

Bauphysik Pub Date : 2024-12-09 DOI: 10.1002/bapi.202400031

Dr.-Ing. Mario Vukadinovic, Prof. Dr.-Ing. Anton Maas

{"title":"Orts- und Zeitangaben-Harmonisierung zwischen Strahlungsdaten und Simulationssoftware","authors":"Dr.-Ing. Mario Vukadinovic, Prof. Dr.-Ing. Anton Maas","doi":"10.1002/bapi.202400031","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202400031","url":null,"abstract":"Diese Untersuchung fokussiert auf die Herausforderungen, die sich bei der Verarbeitung von Klimadaten durch Simulationssoftware ergeben. Ein zentraler Aspekt besteht darin, die unterschiedlichen Definitionen von Ort und Zeit zu berücksichtigen, wenn Testreferenzjahre (TRY) verschiedener Datenreihen verwendet werden. Dabei werden die Definitionen und Angaben der Zeiten miteinander verglichen und bewertet. Die Untersuchung erfolgt exemplarisch für die TRY des Deutschen Wetterdienstes (DWD), ist jedoch auch auf andere Klimadatengeber übertragbar. Es wird dargestellt, wie Zeitdefinitionen die Umrechnung von direkter und diffuser Strahlung beeinflussen und dass für simulative Berechnungen präzise und eindeutige Zeiten für bestimmte Orte unerlässlich sind. In diesem Kontext werden die Definitionen in den DWD-TRY 2010, 2015 und 2045 beleuchtet. Es wird ersichtlich, dass Definitionen sogar innerhalb einheitlicher Datenreihen Inkonsistenzen aufweisen. Zudem wird erörtert, dass verschiedene Simulationssoftwares unterschiedlich mit diesen Definitionen umgehen. Abschließend betont die Analyse die Notwendigkeit einer genauen Übereinstimmung zwischen dem Standort des Gebäudes und dem Standort des Klimadatensatzes sowie die Bedeutung einer einheitlichen Zeitdefinition über verschiedene TRY-Datenreihen hinweg. Eine präzise Erfassung der Strahlungsdaten ist für korrekte Anwendungen unerlässlich und ermöglicht die genaue Aufteilung der Strahlungswerte zwischen Osten und Westen.","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 6","pages":"355-359"},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-12-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142860725","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Bauakustische Simulation einer Holzrahmenwand 木结构墙体的建筑声学模拟

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Bauphysik Pub Date : 2024-12-09 DOI: 10.1002/bapi.202400032

Dipl.-Ing. Alexander Stenitzer, Dipl.-Ing. Dr. techn. Maximilian Neusser, Dr. Bernd Nusser

{"title":"Bauakustische Simulation einer Holzrahmenwand","authors":"Dipl.-Ing. Alexander Stenitzer, Dipl.-Ing. Dr. techn. Maximilian Neusser, Dr. Bernd Nusser","doi":"10.1002/bapi.202400032","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202400032","url":null,"abstract":"Bauphysikalische Simulationen haben sich im Planungsalltag der Hygrothermik bereits fest etabliert. Die Simulation realer physikalischer Effekte in der Bauakustik, speziell im Leichtbau, und die Möglichkeit, präzise Vorhersagen zu treffen, stellt bisher aber noch eine Herausforderung dar. Mit zunehmender Nachfrage im Holzbau wachsen die Ansprüche sowie der Bedarf an Planungssicherheit. Die zuverlässige frequenzabhängige Prognose des Schalldämmmaßes von Leichtbauteilen könnte ressourcenintensive Messungen einsparen. Bisher hat sich die Finite Elemente Methode (FEM) als geeignete Methode erwiesen, um bauakustische Parameterstudien an Leichtbauteilen durchzuführen und konstruktive Veränderungen in Relation zueinander zu bewerten. In diesem Artikel wird die Simulation einer Holzrahmenwand in Fenstergröße mithilfe der FEM präsentiert. Die Simulationsergebnisse, durchgeführt mit der Software „COMSOL Multiphysics 6.1“, werden mit bauakustischen Messungen verglichen. Das Schalldämmmaß wird mit einer maximalen Abweichung von 5 dB pro Terzband prognostiziert. Bei der FEM ist die Qualität der Eingangsdaten entscheidend, wobei durch Modalanalysen relevante Steifigkeitswerte und Verlustfaktoren ermittelt werden. Dieser Ansatz gewinnt insbesondere bei mehrschichtigen Bauteilen mit anisotropen Materialien an Relevanz. Zusätzlich zur Modellvalidierung wurden anhand des Modells unterschiedliche Parametervariationen durchgeführt, deren Ergebnisse ebenfalls detailliert dargelegt werden.","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 6","pages":"323-331"},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-12-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142860724","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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BIMReason: Validating BIM model correctness BIMReason：验证 BIM 模型的正确性

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Bauphysik Pub Date : 2024-12-09 DOI: 10.1002/bapi.202400035

Ass. Prof. PhD Philipp Zech, Peter Burger, Dr. techn. M.Sc. Sascha Hammes, Dipl.-Ing. Dr. techn. David Geisler-Moroder, Univ.-Prof. Dr. Ruth Breu

{"title":"BIMReason: Validating BIM model correctness","authors":"Ass. Prof. PhD Philipp Zech, Peter Burger, Dr. techn. M.Sc. Sascha Hammes, Dipl.-Ing. Dr. techn. David Geisler-Moroder, Univ.-Prof. Dr. Ruth Breu","doi":"10.1002/bapi.202400035","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202400035","url":null,"abstract":"Compliance inspections and building analysis are critical to the success of any construction project. At present, such assessments are primarily conducted manually by experts in the architecture, engineering and construction (AEC) sector resulting in a tedious, labor-intensive, and generally inefficient undertaking. Yet, with the gradual adoption of Building Information Modeling (BIM), automated building analysis and compliance checking become feasible. The Industry Foundation Classes (IFC) has received a lot of traction in the AEC industry as a vendor-neutral data model. Its well-defined semantics can be exploited by reasoning engines that allow for semantic reasoning on building models, the core mechanism required for automated compliance checking and building analysis. In this paper, a general-purpose model checking framework for IFC building models, as well as an appropriate specification layout are introduced. Model checking via semantic reasoning is realized using various technologies from the Semantic Web. To present and evaluate our implementation, a sample specification is developed and tested on two IFC building models.","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 6","pages":"332-339"},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-12-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142860756","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Numerische Simulation von städtischen Wärmeinseln – Evaluierung von Simulationsergebnissen durch thermische Messungen 城市热岛的数值模拟--通过热测量评估模拟结果

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Bauphysik Pub Date : 2024-12-09 DOI: 10.1002/bapi.202400034

Prof. Dr.-Ing. Normen Langner, M. Eng. David Voellner, M. Eng. Marvin Reß

{"title":"Numerische Simulation von städtischen Wärmeinseln – Evaluierung von Simulationsergebnissen durch thermische Messungen","authors":"Prof. Dr.-Ing. Normen Langner, M. Eng. David Voellner, M. Eng. Marvin Reß","doi":"10.1002/bapi.202400034","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202400034","url":null,"abstract":"Die Bebauung in Städten, urbane Oberflächen sowie Vegetation und Wasserflächen beeinflussen das städtische Klima auf vielfältige Weise. Neben der geometrischen Struktur der Bebauung spielen Materialeigenschaften wie Wärmespeicherung und Strahlungsverhalten von Dächern, Fassaden und Verkehrsflächen eine Rolle bei der Entstehung von Wärmeinseln. Zur Vorhersage dieser Effekte werden zunehmend Klimasimulationen auf städtischer Ebene genutzt, die wissenschaftlich etabliert sind. Dabei stellt sich regelmäßig die Frage nach der Genauigkeit der Ergebnisse. Der vorliegende Beitrag konzentriert sich auf die Evaluierung von Simulationsergebnissen durch thermische Messungen, darunter Temperatur, Windgeschwindigkeit und Thermografie, die sowohl am Boden als auch mittels Drohnen durchgeführt werden. Durch den Abgleich der Simulationen mit den Messungen können die Eingabeparameter der Simulationen präzisiert werden. So lassen sich fundierte Prognosen zur Wirksamkeit grüner Infrastruktur, wie begrünte Dächer und Fassaden, bei der Minderung des städtischen Wärmeinseleffekts erstellen. Diese Erkenntnisse bilden die Grundlage für die Entwicklung geeigneter Anpassungsstrategien, um Städte widerstandsfähiger gegenüber intensiveren Hitzeereignissen zu machen.","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 6","pages":"348-354"},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-12-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142860758","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Thermische Bauteilaktivierung: Ein Gamechanger der Energiewende für die Gebäudesanierung

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Bauphysik Pub Date : 2024-12-09 DOI: 10.1002/bapi.202400033

Dipl.-Ing. Dirk Weiß, Dipl.-Ing. Katja Tribulowski, Dipl.-Ing. Luisa Kotte, Dipl.-Ing. Monika Wicke, Prof. Dr.-Ing. John Grunewald

{"title":"Thermische Bauteilaktivierung: Ein Gamechanger der Energiewende für die Gebäudesanierung","authors":"Dipl.-Ing. Dirk Weiß, Dipl.-Ing. Katja Tribulowski, Dipl.-Ing. Luisa Kotte, Dipl.-Ing. Monika Wicke, Prof. Dr.-Ing. John Grunewald","doi":"10.1002/bapi.202400033","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202400033","url":null,"abstract":"Diese Studie analysiert den Einfluss der thermischen Speichermasse auf die Energieeffizienz und das Lastmanagement in unterschiedlichen Gebäudesanierungsvarianten: ein Wärmedämmverbundsystem (WDVS) mit bestehenden Heizkörpern, WDVS in Kombination mit einer Flächenheizung und eine außenliegende Fassadenkonditionierung durch das Aktive Dämmheizkühlsystem (AktivDHKS). Ziel der Untersuchung ist es, das Potenzial dieser Sanierungsansätze zur Verbesserung der Lastverschiebung (Load-Shifting) und zur Reduktion von Lastspitzen (Peak-Shaving) im Stromnetz zu bewerten. Durch den Einsatz von thermischen Simulationen werden die dynamischen Reaktionen der Gebäudehüllen auf externe und interne Lasten sowie deren Interaktionen mit dem Energieversorgungssystem evaluiert. Die vorläufigen Ergebnisse deuten darauf hin, dass insbesondere das AktivDHKS durch seine direkte Aktivierung der thermischen Masse erheblich zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen kann. Diese Erkenntnisse bieten wertvolle Impulse für die Entwicklung nachhaltiger Sanierungsstrategien, die sowohl ökonomische als auch ökologische Vorteile bieten und unterstützen somit die Realisierung der Ziele der Energiewende.","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 6","pages":"374-380"},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-12-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142860721","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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Simulationen und Messungen als Schlüsselinstrumente für Klimaneutralität im Gebäudebereich

IF 0.2 4区工程技术

Bauphysik Pub Date : 2024-12-09 DOI: 10.1002/bapi.202480631

Univ. Prof. DI Dr. Thomas Bednar

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Supporting the mainstreamed implementation of life cycle assessment 支持生命周期评估的主流化实施

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Bauphysik Pub Date : 2024-12-09 DOI: 10.1002/bapi.202400039

M.Eng. Muriel Lauschke, Dr.-Ing. Sebastian Ebertshäuser, M.Sc. Rafael Horn

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Vorschau: Bauphysik 1/2025

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Bauphysik Pub Date : 2024-12-09 DOI: 10.1002/bapi.202480699

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Simulativer Vergleich der thermischen Bedarfsabschätzung eines Einfamilienhauses

IF 0.2 4区工程技术

Bauphysik Pub Date : 2024-12-09 DOI: 10.1002/bapi.202400036

M.Sc. Tobias Spratte, M.Sc. David Jansen, M.Sc. Laura Maier, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dirk Müller

{"title":"Simulativer Vergleich der thermischen Bedarfsabschätzung eines Einfamilienhauses","authors":"M.Sc. Tobias Spratte, M.Sc. David Jansen, M.Sc. Laura Maier, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dirk Müller","doi":"10.1002/bapi.202400036","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202400036","url":null,"abstract":"Im IBPSA Project 1 wurde neben der Kernbibliothek Modelica-IBPSA auch die Bibliothek AixLib zur quelloffenen Modellierung von Gebäudeenergiesystemen mit Modelica entwickelt. Verglichen mit dem speziell für die energetische Gebäudesimulation entwickelten quelloffenen Programm EnergyPlus ermöglichen die Modelica-Bibliotheken eine physikalisch realistischere Modellierung der Regelung moderner Anlagentechnik. In EnergyPlus hingegen ist die Wärmeübertragung durch die Gebäudehülle mit einem höheren Detailgrad modelliert. Fraglich ist, in welchem Ausmaß die in der AixLib getätigten Vereinfachungen die Ergebnisse einer energetischen Gebäudesimulation beeinflussen. In dieser Studie werden die erforderliche Heizleistung und der Heizbedarf eines Einfamilienhauses mittels Jahressimulationen des in der AixLib enthaltenen High-Order-Gebäudemodells des Einfamilienhauses und eines EnergyPlus-Gebäudemodells des Einfamilienhauses ermittelt und verglichen. Die Ergebnisse des AixLib-Gebäudemodells zeigen einen nach oben verschobenen Verlauf der erforderlichen Heizleistung gegenüber den Ergebnissen des EnergyPlus-Gebäudemodells. In der kalten Jahreshälfte wird mit dem AixLib-Gebäudemodell ein etwa 1 %, in der warmen Jahreshälfte ein etwa 31 % und im gesamten Jahr ein etwa 2 % höherer Heizbedarf berechnet. Die in EnergyPlus umgesetzte zusätzliche Diskretisierung der einzelnen Wandschichten führt insbesondere im Sommer zu höheren Oberflächentemperaturen der Außenwände, wodurch ein geringerer Heizbedarf berechnet wird.","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 6","pages":"360-367"},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-12-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142860726","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

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