Bauphysik最新文献

Etablierte Systeme zur thermischen Trennung massiver Balkone kommen nicht ohne Verguss der Konstruktion aus und erfordern Stütz- und Schalkonstruktionen während der Erhärtungszeit. Daraus resultiert neben einer schlechten Rezyklierbarkeit am Lebensende des Balkons auch ein erhöhter Zeit- und Kostenaufwand bei der Herstellung. Der vorgestellte Balkonanschluss zeigt einen Weg auf, wie Fertigteilbalkone zukünftig ohne Verguss und vollständig ohne Stütz- und Schalkonstruktion dauerhaft befestigt werden können. Gleichzeitig ermöglicht die vorgestellte Konstruktion ein hochwertiges Recycling der eingesetzten Baustoffe sowie eine Wiederverwendung vollständiger Bauteile.

This series presents articles on the use of computer programmes in university teaching of building physics and building technology for architects and civil engineers. This contribution highlights the utilization of machine learning and artificial intelligence (AI) in building physics education, drawing upon the expertise of the Energy Design department. The research conducted within the department encompasses the development of custom-made digital tools, prototyping, and integration of sensors into energy concepts and the implementation of these concepts into building elements. It shows how the latest developments and the good availability and accessibility of algorithms and computing power have been used to train architects and how AI can be used to support the skills of the research and teaching team to create programs highly adapted to specific problems.

Zum Titelbild: An kalten Wintertagen im wenig tropischen Deutschland bei 26 °C unter Palmen zu liegen – wer davon träumt, ist willkommen im Tropical Islands, einem Freizeitbad im Süden Berlins. Es entstand in einem ehemaligen Luftschiffhangar, der sich heute im Besitz der spanischen Parques Reunidos Firmengruppe befindet. Sie verfolgt das Ziel, das Freizeitbad ebenso nachhaltig wie energiesparend zu betreiben. Steinwolle und eine im Windkanal erprobte Außenhülle machen das Bauwerk deshalb jetzt zukunftsfähig. Die aufwändigen Sanierungsarbeiten bei laufendem Betrieb sollen 2027 abgeschlossen sein. Ein Partner an der Seite des Bauherrn und seiner Fachplaner: die Deutsche Rockwool. Ihre Berater wurden hinzugezogen, als die Idee entstand, die über 100 m hohe Halle mit „Fixrock“ Fassadendämmplatten zu ertüchtigen.

(Foto: Deutsche Rockwool) Bericht siehe S. A4 ff

Die Speicherung von Energie ist in der Wärmeversorgung von Gebäuden ein lange bekanntes Prinzip zur Sicherstellung optimaler Effizienz und im Falle der Einbeziehung erneuerbarer Energie eine Notwendigkeit. Eine neue Form des Eisspeichers als erdvergrabenes Wasserreservoir ist in den letzten Jahren vermehrt zum Einsatz gekommen. Da in vielen Fällen Unklarheit über die solaren Energieflüsse bei der Beladung und bei der Entladung herrschen, werden in dieser Studie die Wärmeübertragungsbedingungen von Solarabsorbern als Wärmequelle sowohl für die Wärmepumpe als auch für den Eispeicher aus Strahlung und Umgebungsluft analysiert. Es werden die thermodynamischen Randbedingungen diskutiert, die den Wärmeertrag dominieren und exemplarisch Wärmemengen ermittelt. Dazu werden in einer Simulation die Wärmegewinne eines Solarröhrenabsorbers in Funktion mit einem Eisspeicher, Wärmepumpe und der Wärmelast des VDI Musterhauses (VDI 6009) dargestellt.

Durch die Auswirkungen des fortschreitenden Klimawandels und den daraus resultierenden Forderungen nach einem klimaneutralen Gebäudebestand ist es von großer Bedeutung, einen Großteil des Energiebedarfs durch die Nutzung erneuerbarer Energien decken zu können. Dazu wird im Rahmen eines Forschungsprojekts ein neuartiges Wärmespeicher- und Energieerzeugungssystem für Gebäude entwickelt, welches die Energieerzeugung und -speicherung in autarken „Energiepfählen“ anstrebt. Ziel der vorliegenden Analyse war die Auswertung eines ersten Prototyps, der im Zuge des Projekts entwickelt und experimentell untersucht wurde. Bei der Untersuchung standen die Energiegewinnung, die Energieeinspeicherung und die Dauer der Entladung des neuen Systems im Vordergrund. Es konnte gezeigt werden, dass die Energiegewinnung des Prototyps gut funktioniert und vergleichbar mit bestehenden Solarthermiekollektoren ist. Allerdings wurde mit Unterstützung einer Gebäudesimulation gezeigt, dass die Energieeinspeicherung nicht ausreicht, um den gesamten Nutzenergiebedarf für die thermische Konditionierung eines Beispielgebäudes wirtschaftlich durch den Energiepfahl zu decken. Die Untersuchungen zeigen, dass der Prototyp großes Potenzial besitzt, aber eine Weiterentwicklung notwendig ist, um eine wirtschaftliche Option darzustellen.