BauphysikPub Date : 2024-12-09DOI: 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":"<p>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.</p>","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}
BauphysikPub Date : 2024-12-09DOI: 10.1002/bapi.202400038
M.Sc. Maxim Shamovich, B.Sc. Simon Raming, Dr.-Ing. Avichal Malhotra, Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Christoph van Treeck, Apl. Prof. Dr.-Ing. Jérôme Frisch
{"title":"CityDPC: A Python library for handling 3D city model datasets","authors":"M.Sc. Maxim Shamovich, B.Sc. Simon Raming, Dr.-Ing. Avichal Malhotra, Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Christoph van Treeck, Apl. Prof. Dr.-Ing. Jérôme Frisch","doi":"10.1002/bapi.202400038","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202400038","url":null,"abstract":"<p>This study presents CityDPC, a Python library for geometric computations on CityGML and CityJSON datasets, merging features from tools such as CityATB. It supports loading, analyzing, validating, and manipulating 3D city model datasets, aiming to enhance Python applications for urban building stock analyses. It introduces a shared building class to expedite new data formats integration and improve software development and interoperability among urban-scope applications. A novel feature is the calculation of party or shared walls, showcased in a UBEM (Urban Building Energy Modeling) context through TEASER+ integration. This demonstrates the library's utility in urban energy modeling, calculating shared walls to advance existing tools’ functionality and foster innovative urban-scale building analysis applications.</p>","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 6","pages":"340-347"},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-12-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142860757","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}
BauphysikPub Date : 2024-12-09DOI: 10.1002/bapi.202480601
{"title":"Titelbild: Bauphysik 6/2024","authors":"","doi":"10.1002/bapi.202480601","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202480601","url":null,"abstract":"<p><b>Zum Titelbild</b>: Moderne Flachdächer bieten innovative Lösungen, die den Folgen des Klimawandels entgegenwirken: Begrünte Umkehrdächer etwa verbessern wirkungsvoll das Mikroklima im urbanen Raum und entlasten die Kanalisation bei Starkregen. Bei der neuen und langfristig sicheren Lösung für Retentionsdächer von JACKON Insulation by BEWI wird das Wasser ausschließlich oberhalb der Dämmebene angestaut. Dies verhindert zuverlässig eine Überlastung der Kanalsysteme. Ein Vorzeigeprojekt für nachhaltiges Bauen ist auch das neue Jobcenter in Unna. Hier tragen die Perimeterdämmung und das begrünte Umkehrdach mit JACKODUR®-Wärmedämmung zum hohen Energieeffizienz-Standard bei. Die Aufnahme schwerer Dachlasten, wie sie durch die geplante Photovoltaikanlage zur regenerativen Energieerzeugung entstehen, ist dank der hohen Druckfestigkeit der XPS-Produkte problemlos möglich. (Foto: JACKON Insulation by BEWI/V. Wiciok) Bericht siehe S. A4 f.</p>","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 6","pages":""},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-12-09","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/bapi.202480601","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142860727","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
BauphysikPub Date : 2024-10-11DOI: 10.1002/bapi.202400030
Prof. Dr.-Ing. Eberhard Möller, Dipl.-Ing. M.Eng. Ralf Ruszynski, Prof. Dr. Marcel Schweiker
{"title":"Effizienz und Behaglichkeit von Wärmeenergie und Potenziale akkubetriebener Wärmekleidung in Innenräumen","authors":"Prof. Dr.-Ing. Eberhard Möller, Dipl.-Ing. M.Eng. Ralf Ruszynski, Prof. Dr. Marcel Schweiker","doi":"10.1002/bapi.202400030","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202400030","url":null,"abstract":"<p>Allein für das Heizen von Gebäuden nutzt Deutschland im Winter mehr als 50 % des gesamten Endenergieverbrauchs. Damit gehen entsprechende klimaverändernde Nebenwirkungen einher. Allerdings erreicht nur ein minimaler Bruchteil des Aufwands die Menschen. Die Effizienz in Bezug auf den unmittelbaren menschlichen Nutzen ist entsprechend gering. Akkubetriebene Wärmekleidung hingegen wirkt direkt und kann die Behaglichkeit fördern. Ein Experiment der Firma SMA Solar Technology AG zeigt das große Potenzial des Ansatzes aktiver Wärmekleidung in Verbindung mit reduzierter Raumtemperatur. Ein Paradigmenwechsel weg vom indirekten Heizen hin zum unmittelbaren Wärmen von Menschen wird zwar eine herausfordernde Entwicklung für die Gesellschaft darstellen, kann aber wesentlich zu einer sinnvollen Balance zwischen Verbrauch und Gewinnung regenerativer Energie beitragen.</p>","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 5","pages":"249-257"},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-10-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142435706","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}
BauphysikPub Date : 2024-10-11DOI: 10.1002/bapi.202400019
Dipl.-Ing. (FH) Norbert Rüther, Dipl.-Ing. Xinyi Li, Prof. Dr.-Ing. Mike Sieder
{"title":"Wärmedämmverbundsysteme mit Holzfaserdämmplatten","authors":"Dipl.-Ing. (FH) Norbert Rüther, Dipl.-Ing. Xinyi Li, Prof. Dr.-Ing. Mike Sieder","doi":"10.1002/bapi.202400019","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202400019","url":null,"abstract":"<p>Wärmedämmverbundsysteme werden in Systemprüfungen hinsichtlich ihrer Gebrauchstauglichkeit und Standsicherheit untersucht. Die Prüfungen sind über Jahrzehnte entstanden und bergen einzelne Schwachstellen. Die Prognose des Trag- und Verformungsverhaltens mittels rechnerischer Methoden ist bisher in der Praxis unüblich, würde jedoch große Zeit- und Kostenersparnisse ermöglichen können. Insgesamt hat sich über die Jahrzehnte eine unbefriedigende Situation eingestellt. Im Rahmen mehrerer Vorhaben wurden umfangreiche experimentelle und rechnerische Untersuchungen an Materialien, Materialkombinationen und Bauteilen durchgeführt, die insgesamt zu einem größeren Verständnis bauphysikalischer und mechanischer Eigenschaften führen sollen. Die Erkenntnisse können dazu beitragen, das Trag- und Verformungsverhalten von WDVS mit Holzfaserdämmplatten mittels rechnerischer Verfahren prognostizieren zu können. In diesem Beitrag wird die Vorgehensweise innerhalb eines Forschungsvorhabens beschrieben. Die Ergebnisse der Arbeiten zeigen die Möglichkeiten der Simulation auf.</p>","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 5","pages":"272-285"},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-10-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142435198","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}
BauphysikPub Date : 2024-10-11DOI: 10.1002/bapi.202400023
DI Dr. techn. Maximilian Neusser, Dipl.-Ing. Paul Wegerer
{"title":"Optimierung des Trittschallschutzes von Holzbalkendecken in Gründerzeithäusern – Teil 2: Deckenaufbau und Flankenübertragung","authors":"DI Dr. techn. Maximilian Neusser, Dipl.-Ing. Paul Wegerer","doi":"10.1002/bapi.202400023","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/bapi.202400023","url":null,"abstract":"<p>Die Forschungsarbeit behandelt den Einfluss verschiedener Parameter im Deckenaufbau wie Hohlraumbedämpfung, Estrichdicke, Trittschalldämmung, Schüttung und abgehängte Unterdecken auf den Norm-Trittschallpegel typischer Gründerzeit-Holzbalkendecken. Die Messungen zeigen, dass ein dickerer Estrich, eine weichere Trittschalldämmung sowie eine schwerere Schüttung den Trittschallpegel deutlich verbessern. Die Bindung der Schüttung mit Polyurethan anstatt Zement bringt eine erhebliche Verbesserung im Frequenzbereich von 100 Hz bis 500 Hz. Während die Hohlraumbedämpfung durch Mineralwolle nur begrenzt zur Reduktion des Norm-Trittschallpegels beiträgt, liefert die Entkopplung der Schüttung auf einer elastischen Zwischenschicht signifikante Verbesserungen. Die Messungen zeigen weiters, dass die Dicke der Beplankung und der Typ der Abhänger bei Unterdecken wesentliche Auswirkungen auf die Trittschalldämmung haben. Die Untersuchungen zur Flankentrittschallübertragung verdeutlichen, dass bei der Planung höherer Anforderungsniveaus die Flankenübertragung unbedingt berücksichtigt werden muss. Besonders im Frequenzbereich zwischen 250 Hz und 800 Hz kann die Schallübertragung flankierender Bauteile eine bedeutende Rolle für die Gesamtübertragung spielen.</p>","PeriodicalId":55397,"journal":{"name":"Bauphysik","volume":"46 5","pages":"286-297"},"PeriodicalIF":0.2,"publicationDate":"2024-10-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"142435199","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}