•   Home


•   Baustoffe | Bauphysik |
    Gebäudetechnik
•   Bauschäden | Bauerhaltung
    Denkmalpflege
•   Architektur | Innenarchitektur |
    Grünplanung
•   Gebäudeplanung |
    Baukonstruktion
•   Ingenieurbau
•   Abfall | Boden | Wasser
•   Bauwirtschaft | Baubetrieb
•   Bau und Planungsrecht |
    Bauvertragsrecht
•   Stadt und Raumplanung |
    Wohnungswesen

  FAQs   Über uns   Kontakt   Impressum   AGB   Datenschutz

Wir haben unsere Angebot aktualisiert und unser Sortiment auf baufachinformation.de verkleinert.
Unser Ziel: Ihnen möglichst relevante Inhalte anzubieten und die Navigation auf der Seite schnell und einfach zu gestalten.

Automated calibration of non-residential urban building energy modeling

  Link zum kostenlosen Volltext   

[Quelle: https://d-nb.info]

Gebäudesimulation unterstützt die Konzeptionierung, die Planung und den Betrieb von innovativen und ökonomischen Energieversorgungsoptionen für Gebäude und Städte. Typische Anwendungsfelder von urbanen Gebäudesimulationsmodellen (engl. Urban Building Energy Modelling) sind die Quantifizierung des Einflusses von Sanierungen oder die Optimierung der Wärmeübergabe an Fernwärmenetze. Die für eine physikalische Gebäudesimulation notwendigen Eingangsdaten sind für bestehende Gebäude oft nicht verfügbar. Archetyp-Gebäude werden genutzt, um die fehlenden Informationen zu vervollständigen und so eine dynamische Simulation einer großen Anzahl von Bestandsgebäuden zu ermöglichen. Die Simulationsergebnisse von Archetypen weisen durch statistische und diskrete Annahmen Differenzen zu zeitlich aufgelösten Messdaten individueller Gebäude auf. Um die Beschreibung und Vorhersage einzelner Gebäude zu verbessern, ist die Kalibrierung von Simulationsmodellen von zentraler Bedeutung. Die vorliegende Arbeit beschreibt eine Methode zur automatisierten Kalibrierung von individuellen urbanen Gebäudesimulationsmodellen unter Verwendung stündlicher Messdaten. Das vorgeschlagene Framework automatisiert alle notwendigen Schritte von der Modellerstellung, der Auswahl von sensitiven Parametern, der Kalibrierung, sowie der Bewertung mit Hilfe statistischer Kennzahlen. Die Modellerstellung nutzt das standardisierte Informationsmodell CityGML und dessen Erweiterung EnergyADE und nutzt alle zur Verfügung stehende Gebäudedaten. Zusätzlich werden mit Hilfe der Auswertung vorhandener Messdaten weitere Gebäudeparameter identifiziert. Die Auswahl der sensitiven Parameter wird für jedes Gebäude individuell durchgeführt und berücksichtigt somit spezifische Gebäudeeigenschaften. Als Kalibrierungsverfahren wird die Bayessche Kalibrierung verwendet, welche sich besonders durch die Ermittlung von Häufigkeitsverteilungen auszeichnet. Stündliche Messwerte werden in der Kalibrierung und der Bewertung der Simulationsergebnisse mit einer Kombination aus mehreren statistischen Kennzahlen berücksichtigt. Die Anwendung des Frameworks auf emulierte und reale Gebäude verhilft zu einem besseren Verständnis der Stärken und Schwächen automatisierter Kalibrierungen für Gebäudemodelle. Es wurde gezeigt, dass die Zuverlässigkeit von automatisierten Kalibrierungsprozessen nicht allein anhand von Simulationsergebnissen bewertet werden kann, sondern die kalibrierten Parameterwerte berücksichtigt werden müssen. In diesem Zusammenhang wurde Kompensationseffekte detailliert beschrieben. Es konnte gezeigt werden, dass je mehr Informationen für die Parametrierung des initialen Gebäudemodells genutzt werden und je mehr Messdaten in stündlicher Auflösung vorliegen, desto besser ist die Kalibrierung der Modelle in Bezug auf die Simulationsergebnisse und desto geringer sind Kompensationseffekte.

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

Thomas Duzia, Norbert Bogusch
Basiswissen Bauphysik
Grundlagen des Wärme- und Feuchteschutzes
3., überarb. u. erw. Aufl.
2020, 236 S., 199 Abb., 46 Formeln, 66 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Mit dem Grundlagenwerk "Basiswissen Bauphysik" erhalten Architekten, Planer, aber auch Studierende einen schnellen Überblick über Wärmelehre, geltende Normen und Regelwerke, energiesparendes Bauen und zukünftige Anforderungen an den Wärmeschutz. Planer und Entscheidungsträger erhalten Orientierung innerhalb der mannigfaltigen Normen und Regelwerke sowie Hintergrundwissen, um bauphysikalische Probleme des Planungsalltags leicht nachvollziehen und lösen zu können, damit Bauschäden vermieden werden. Der Autor geht in der dritten Auflage zusätzlich auf das Zusammenspiel der unterschiedlichen normativen Vorgaben ein und nimmt auf die Neufassung der DIN 4108-3 zum Feuchteschutz Bezug. Auch ergänzt er die Themenbereiche Energieeinsparverordnung und luftdichtes Bauen um die normativen und bauphysikalischen Hintergründe. Durch die Erfahrungen aus der gutachterlichen Tätigkeit werden zudem die bauphysikalischen Prozesse bildhaft beschrieben, die zu Bauschäden führen.

---

Energiekompendium
Ein Nachschlagewerk für Grundbegriffe, Konzepte und Technologien
2., unveränderte Aufl.
2020, 1284 S., 321 Abb., 106 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Gelingen der Energiewende erfordert einen weitreichenden Wandel des derzeitigen Energiesystems. Dazu müssen alle Bereiche des Systems enger miteinander verzahnt und in ihrer Gesamtheit umgestaltet werden. Eine wichtige Säule dessen ist die Energieforschung. Dieses Nachschlagewerk richtet sich an alle, die angesichts der vielfältigen Themen einen einfachen und grundlegenden Einstieg in die Begrifflichkeiten der Energieforschung suchen. Die Beiträge sollen dem Leser durch eine Fokussierung auf das Wesentliche helfen, sich schnell mit vielfältigen Themen der Energiewende vertraut zu machen und sich darin zu orientieren. Dazu decken über 3800 Stichwörter bzw. rund 2200 Beiträge sowohl Grundbegriffe aus Forschung und Technik, damit in Verbindung stehende Konzepte als auch zahlreiche energietechnologische Begriffe ab, die sich über die gesamte Energiewandlungskette hinweg erstrecken. Das Energiekompendium fasst Fachbegriffe für jedermann verständlich zusammen und ermöglicht einen schnellen und unkomplizierten Einstieg in alle Themenbereiche rund um die Energiewende. Es basiert auf dem Online-Lexikon "EnArgus-Wiki", ein Informationssystem zu den Projekten aus dem Energieforschungsprogramm.

---

Innovativ und praktikabel - vom Boden bis zum Dach
Tagungsband der 30. Hanseatischen Sanierungstage vom 7. bis 9. November 2019.
2020, 432 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Unter dem Motto "Innovativ und praktikabel - vom Boden bis zum Dach" berichteten auf der Jubiläumstagung des Bundesverbandes zwanzig namhafte Fachexperten aus Deutschland, der Schweiz und aus Dänemark über vielfältige Themen aus Denkmalpflege, Sanierungspraxis und Bautenschutz. Die Aufsätze des Tagungsbandes behandeln unter anderem die Themen Decken und Fußbodenkonstruktionen sowie deren Sanierung mit innovativen Dreistoffsystemen, die Revitalisierung von Böden, verschiedene Facetten des Holzbaus, Putzschäden und die Eigenschaften von Fassadenbeschichtungen sowie Konstruktionsfragen rund um Dächer und Terrassen. Ebenso werden rechtliche Aspekte sowie die Regelwerke und Normen beleuchtet, z. B. in einer Gegenüberstellung von DIN 4108 und DIN EN ISO 13788 zum wärme- und feuchtetechnischen Verhalten von Bauteilen und in einem Beitrag zur Abdichtung nach DIN 18531 und der Flachdachrichtlinie. Einblick in die praktische Denkmalpflege bieten Beiträge aus der Forschung für die Praxis sowie Praxisberichte zum Bauen im Bestand, z. B. zur Sanierung des Lübecker Rathauses und zur inzwischen abgeschlossenen Sanierung der Christi-Verklärung-Kirche auf der Insel Kischi/Karelien in Russland. Fester Bestandteil der Hanseatischen Sanierungstage ist die Verleihung des "Nachwuchs-Innovationspreises Bauwerkserhaltung", gestiftet vom BuFAS und unterstützt durch den Fraunhofer IRB Verlag und den Beuth Verlag. Mit diesem Preis zur Nachwuchsförderung werden herausragende wissenschaftliche Leistungen im Bereich der Bauwerkserhaltung gewürdigt. Alle eingereichten Beiträge finden Sie in dem Tagungsband.

---

Baustoffe im Fokus - von Bambus bis Beton
Tagungsband der 29. Hanseatischen Sanierungstage vom 1. bis 3. November 2018.
2018, 343 S., 206 Abb. und 17 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die 29. Hanseatischen Sanierungstage stehen unter dem Motto "Baustoffe im Fokus - von Bambus bis Beton". Der Tagungsband stellt die im Rahmen der Veranstaltung gehaltenen Vorträge zur Verfügung. Entsprechend dem Titel des Buches wird inhaltlich ein weiter Bogen über die unterschiedlichen Baustoffe gespannt. Von den Möglichkeiten und Grenzen bei der Kombination verschiedener Abdichtungsstoffe aus der Sicht des Sachverständigen, des Herstellers sowie der Materialprüfung, über die Schadensvermeidung beim Holzbau bis hin zu aktuellen Fragen zu Umweltaspekten wie z. B. radonsicheres Bauen oder der Umgang mit Fogging oder Chloranisol, weist der Tagungsband wieder ein breites Spektrum an Vorträgen auf. Ein Schwerpunkt liegt auf dem Vertiefungsthema Beton.

---

Ökologie und Ökonomie des Dämmens
Analyse und Bewertung von Dämmmaßnahmen in der Altbausanierung
2018, 306 S., 106 Abb. u. 37 Tab., Hardcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Buch stellt das große Thema der nachträglichen Gebäudedämmung aus ökologischer wie ökonomischer Sicht und über die gesamte Lebensdauer einer Dämmmaßnahme umfassend dar. Zusammen mit dem WTA-Merkblatt 2-13 "Wärmedämm-Verbundsysteme - Wartung, Instandsetzung, Verbesserung", das in dem Buch vollständig enthalten ist, gibt das Werk einen ausführlichen Überblick über die gesetzlichen und normativen Rahmenbedingungen und Regelungen in Europa und deren Umsetzung in nationale Regelwerke. Alle Aspekte einer Dämmung, von der Wirtschaftlichkeit und Amortisation über die Frage gesundheitlicher Auswirkungen bis hin zu ihrem Lebenszyklusende und ihrer umweltgerechten Entsorgung, werden erörtert und analysiert. Das Buch erläutert auch Umweltkennzeichnungen, Qualitätsauszeichnungen und Zertifizierungssysteme sowie Fördermöglichkeiten. Darüber hinaus werden sowohl die verschiedenen Schritte bei der Planung und Realisierung von Dämmmaßnahmen im Bestand als auch die Materialwahl, Untergrundvorbereitung und Applikation sowie Fragen der Ökotoxikologie und Qualitätssicherung betrachtet. So wird das Werk zu einem unverzichtbaren Kompendium für Planende und Ausführende in der Altbausanierung.

---

nach oben

Forschungsberichte

Bauforschungsberichte, Kurzberichte, Dissertationen, Hinweise auf laufende und abgeschlossene Forschungsvorhaben sowie Bauforschungs-Informationen aus dem deutschsprachigen Raum können Sie sich kostenlos/kostenpflichtig als Download direkt auf den Bildschirm holen oder online auf Papier bestellen.
Weitere Informationen rund um das Thema Bauforschung finden Sie in unserem
Portal Bauforschung

Anmeldung zum Informationsdienst Bauforschung aktuell

---

Katarzyna Zdanowicz, Michael Hansen
Chemische Vorspannung von textilbewehrten Sichtbetonbauteilen mit Quellbeton
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3197
2020, 87 S., 90 Abb. u. 12 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Ziel dieses Forschungsprojekts lag in der Entwicklung von dünnen Fassadenbauteilen in Sichtbetonqualität. Dafür sollte die chemische Vorspannung von textilbewehrtem Beton untersucht werden, die durch Zugabe von Quellmitteln zur Betonrezeptur entsteht. Dafür wurden Betone mit unterschiedlichen Rezepturen analysiert, wobei ihr Quellen und das damit verbundene Vorspannverhalten an Betonprobekörpern mit Betonstahl- und Textilbewehrung untersucht wurde. In dem Forschungsprojekt wird aufgezeigt, dass chemisch vorgespannte dünne Betonelemente mit Carbontextilbewehrung viele Vorteile im Bereich der Tragfähigkeit und insbesondere der Gebrauchstauglichkeit aufweisen. Durch die Vorspannung infolge einer kontrollierten, durch innenliegende Bewehrung behinderten Ausdehnung des Betons sind keine zusätzlichen mechanischen Vorspannvorrichtungen oder -verankerungen erforderlich. Insbesondere für die Fertigteilindustrie wäre die chemische Vorspannung mit wirtschaftlichen Vorteilen verbunden, da sich die Produktion der Fertigteile durch den Einsatz von Quellmitteln verkürzen würde.

---

Achim Menges, Oliver Bucklin, Oliver David Krieg, Hans Drexler
Baukonstruktionen aus Massiv-Holz, welche durch Form und Fügung konstruktive und bauphysikalische Anforderungen des energie-effizienten und nachhaltigen Bauens erfüllen
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3122
2019, 90 S., 36 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die weite Verbreitung, hohe Leistungsfähigkeit, und leichte Bearbeitbarkeit macht Holz zu einem idealen Baumaterial für innovative Konstruktionen. Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines Massiv-Holz-Bausystems, bei denen einfache Holz-Elemente durch digitale Fertigungsmethoden so bearbeitet werden, dass sie durch Form und Fügung konstruktive und bauphysikalische Anforderungen des energieeffizienten und nachhaltigen Bauens erfüllen. Am Beispiel eines variablen Prototypen-Gebäudes, das in Partnerschaft zwischen der Universität Stuttgart, der Jade Hochschule und der IBA Thüringen entwickelt und gebaut wird, soll das Bausystem erprobt werden. Als eines der ersten voll parametrisch entworfenen und digital hergestellten Gebäude mit einer Vollholzkonstruktion stellt das Projekt einen wichtigen Schritt für die moderne Architekturforschung dar. Vor allem die praxisnahe Evaluation der Entwurfs- und Fertigungsmethodik hat eine Reihe von wichtigen Erkenntnissen zur Folge. Das Forschungsprojekt kann insofern als ersten Schritt für die Entwicklung eines neuen Bausystems angesehen werden.

---

John Grunewald, Dirk Weiß, Anne Paepcke, Thomas Tian
NANDRAD Plug & Run Green Building Simulation Engine
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3168
2019, 33 S., 16 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel des Projektes war die Erstellung eines modernen Gebäudesimulationswerkzeuges für die Anwendung im deutschen Gebäudeentwurfsprozess. Innerhalb des Forschungsfeldes identifizierten die Autoren wesentliche Anforderungen an praxistaugliche Simulationsprogramme: Die Simulation sollte dynamisch durchgeführt werden und thermische Speichereffekte des Gebäudes genügend genau abbilden. Das Gebäude sollte dabei durch eine dreidimensionale graphische Oberfläche modelliert werden können. Komponenten der technischen Gebäudeausrüstung sollten in die Gebäudesimulation integriert sein. Zusätzlich sollte die thermische Behaglichkeit Berücksichtigung finden. Die Autoren setzten diese Anforderungen prototypisch in den Programmen NANDRAD und BIM HVACTool um. Das wissenschaftliche Simulationsprogramm NANDRAD wurde um hydraulische Netzwerke und Anlagenkomponentenmodelle erweitert mit Schwerpunkt auf detailgetreuer Wärmeübertragung, thermische Verzögerung von Heiz-/Speicherkomponenten und Leitungsverluste durch die Rohre. Dieser Ansatz erzeugt eine hochgradig detailgetreue Gebäudeantwort auf die technische Gebäudeausrüstung. Das kommerzielle Programm BIM HVACTool enthält eine dreidimensionale graphische Modellierungsoberfläche für Gebäude. Es wurde um die Unterstützung des NANDRAD Simulationslösers erweitert. Zusätzlich wurde die detaillierte Modellierung von Heizkörpern und die Modellierung von Rohrnetzwerken mit dreidimensionaler Darstellung umgesetzt. Besonders hervorzuheben ist nach Ansicht der Autoren eine automatische Prozedur zur Erzeugung der Rohrverlegung innerhalb der dreidimensionalen Gebäudesicht.

---

Norbert Fisch, Thomas Wilken, Caroline Fafflok, Dirk Schwede, Hans Drexler, Eva Schulze, Karoline Dietel, Bernd Wegener, Moritz Fedkenheuer, Hélène Bangert, Tobias Lode
Entwicklung von Methoden zur Erfassung und Bewertung von Nutzerzufriedenheit, Gebäudeperformance und Interaktion zwischen Wohngebäuden und Bewohnern. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3106
2019, 154 S., 51 Abb. u. 15 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Meistens stützt sich die Bewertung von Gebäuden nur auf einseitige quantitative Berechnung von bauphysikalischen Werten. In nur wenigen Fällen werden die in der Planung prognostizierten Werte im Nachgang durch ein Monitoring verifiziert und / oder eine Nutzerbefragung zur Feststellung der Zufriedenheit der Bewohner durchgeführt. Die Nutzerzufriedenheit kann als Indikator für die Akzeptanz eines Gebäudes herangezogen werden. In dem Forschungsprojekt soll ein Werkzeug entwickelt werden, das eine einfache aber präzise Auswertung der Nutzerangaben, aber auch der technischen Messwerte erzeugt und einen Vergleich der beiden Datengruppen ermöglicht, um dann in der Praxis verwendbar zu sein. Dazu wurden vorhandene Werkzeuge und unterschiedliche Methoden der Beschreibung und Prognose des Nutzerkomforts parallel eingesetzt, um Soll-Werte aus der Planung in drei Dimensionen - den Gebäudeeigenschaften, dem Innenraumklima und dem Nutzerkomfort - zu erheben und mit ihren Ist-Werten aus dem Betrieb zu vergleichen. Zusätzlich werden im Anschluss die drei Dimensionen untereinander verknüpft bzw. miteinander verglichen.

---

Thomas Ackermann
Untersuchung zu zeitlichen Schwankungen der Feuchte in Innenräumen im Hinblick auf den Feuchtetransport durch Bauteile und die Vermeidung von Schimmelpilzbildung auf Bauteilinnenoberflächen
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 3371
2019, 89 S., 40 Abb. u. 23 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Mit dem vorliegenden Forschungsvorhaben zur Untersuchung der Temperatur und der absoluten Luftfeuchte in Gebäuden konnten erstmals Werte der Innenraumverhältnisse über einen Zeitraum ermittelt werden, die eine von einzelnen Jahren unabhängige mathematische Darstellung von Regressionskurven an verschiedenen Standorten in der Bundesrepublik und von Gebäuden unterschiedlichen Baualters ermöglichen. Die Auswertung von Messwerten der Temperatur und Feuchte in der Raumluft an 57 Standorten im gesamten Bundesgebiet zeigt, dass in neuzeitlichen Gebäuden, im Vergleich zu Gebäuden aus den fünfziger und sechziger Jahren, mit veränderten Verläufen der Temperatur und Luftfeuchte gerechnet werden muss. Bedingt durch die größere Luftdichtheit der Hülle, weisen die energiesparenderen Gebäude höhere Werte der absoluten und relativen Feuchte der Raumluft auf. Selbst durch den Einsatz gebäudetechnischer Anlagen zur Be- und Entlüftung gelingt es bei luftdichten Gebäuden nicht, den Wasserdampfgehalt in der Raumluft durch den Austausch trockener Außenluft gegen feuchte Innenluft in einer Weise zu senken, wie dies in einem älteren luftundichten Gebäude der Fall ist.

---

nach oben

Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

Zur Datenbank RSWB^®plus

Klitzke, Lars
Systemischer Ansatz gewinnt. Energiedesign
Gebäude-Energieberater GEB, 2023

---

Siegele, Claudia
Alles in Einem. Modulfassaden mit integrierter Anlagetechnik
Gebäude-Energieberater GEB, 2023

---

Erdmann, Alexander
Auswirkung auf Wärmebrücken. Innendämmung
GEG Baupraxis, 2023

---

Schöner, Tobias; Gramm, Rafael; Kirmayr, Thomas
Übergabe von Bauwerks-Informationsmodellen (BIM) in den Gebäudebetrieb (kostenlos)
IBP-Mitteilung, IBP Report, 2022

---

Senkel, Carolin; Otto, Jens
Technology follows Construction - Potenziale von Lowtech-Gebäuden
Bauphysik, 2022

---

nach oben

Highlights aus dem Programm