SOLAR.shell - Die parametrisch optimierte Fassade als Energiequelle. Abschlussbericht

Torsten Richter, Nabil A. Fouad
Guidelines for Thermography in Architecture and Civil Engineering
Theory, Application Areas, Practical Implementation
2021, 176 S., 209 col. illus. and 49 tab., Hardcover
Birkhäuser Verlag

 

 

Nabil A. Fouad, Torsten Richter
Leitfaden Thermografie im Bauwesen
Theorie, Anwendungsgebiete, praktische Umsetzung
4., überarb. und erw. Aufl.
2012, 172 S., 207 farb. Abb., 49 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Autoren geben in komprimierter Form ihre Erfahrungen mit der Thermografie in der Bautechnik weiter. Nach einer Einführung in die physikalischen Grundlagen bieten sie zunächst einen Überblick über die verschiedenen Thermografiesysteme und Kameratechniken und zeigen dann anhand einer Vielzahl von Praxisbeispielen die vielfältigen Möglichkeiten und Einsatzgebiete der Infrarot-Thermografie, aber auch ihre realistischen Anwendungsgrenzen auf. In einem Kurzleitfaden werden abschließend wichtige Hinweise und Voraussetzungen für eine erfolgreiche Thermogrammerstellung - von der Vorbereitung bis zum Protokoll der thermografischen Untersuchung - zusammengefasst.

Elke Haase, Ralph Krause, Sybille Krzywinski, Bernd Landgraf, Ralf Rogge, Hannes Rosenbaum, Frank Simon, Philipp Zimmermann
Entwicklung eines strahlungsadaptiven Markisengewebes mit erhöhter Durchsichtigkeit bei gleichzeitig erhöhten Blend- und Wärmeschutzeigenschaften für Senkrechtmarkisen an Nichtwohngebäuden. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3094
2018, 131 S., 94 Abb. u. 67 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Markisen sind windstabil und schmutzabweisend, doch diesen Vorteilen stehen Nachteile bei der Verstellbarkeit gegenüber. Für die Nutzung sind die Eigenschaften "Lichttransmission" und "Verschattungsgrad" sowie die "Durchsicht nach außen" wesentlich. Diese Eigenschaften sind von der Gewebestruktur abhängig und nicht veränderbar. Ein hohes Maß an Transparenz reduziert den Kunstlichtbedarf und verstärkt den Wärmeeintrag. Dieser ist im Winter gewollt, im Sommer nicht. Zur Lösung dieses Zielkonfliktes soll die Markise auf wechselnde Strahlungsintensität durch Veränderung der Transparenz reagieren. Die Funktionalisierung von schwer modifizierbaren PET-Geweben mit Nanopartikeln, die zuvor eine Modifizierung mit photochromen Farbstoffen erhielten, ist gelungen und reproduzierbar. Auch die Modifikation von PET-Geweben mit photochromen Farbstoffen über dünne Folienschichten war erfolgreich. Die Beeinflussung der wichtigsten Zielgrößen "Lichttransmission" und "Verschattungsgrad" konnte nachgewiesen werden. Das Maß der Beeinflussung erreichte noch nicht die im Forschungsantrag formulierte und für die Praxis notwendige Größenordnung (bisher ca. 50 Prozent erreicht).

Frank Hülsmeier, Adrian Heller, Stefan Huth, Sarah Knechtges, Jana Reise
SOLAR.shell - Die parametrisch optimierte Fassade als Energiequelle. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3062
2018, 111 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

SOLAR.shell beleuchtete Potentiale und Möglichkeiten zur Entwicklung ertragsoptimierter, architektonisch hochwertiger Photovoltaikfassaden (PV-Fassaden). Dabei wurde - entgegen aktuellen Trends - auf Kleinteiligkeit der PV-Module gesetzt. Diese können mit vielfältigen Fassadenmaterialien variabel kombiniert werden und durch parametrisch-generative Ausrichtung zur Sonne ein Leistungsmaximum erbringen. Im Projekt wurden zunächst geeignete parametrisch-generative Optimierungsprinzipien ermittelt, Fassadenmaterialien und -systeme sowie PV-Technologien hinsichtlich ihrer Eignung für BIPV untersucht, und ihre Kombinierbarkeit bewertet. Die generelle Machbarkeit neuartiger solar optimierter Fassaden in qualitätvoller Gestaltungsvielfalt unter Anwendung parametrisch-generativer Entwurfsmethodiken zur Ertragserhöhung wurde nachgewiesen.

Hans-Peter Leimer, Karl Heinz Kraft, Helgo Heuer, Thomas Müller, Gerald Hiller
Beiträge zur Minimierung von elektromagnetischen Belastungen in Wohngebäuden
WTA-Forschungsberichte, Band WTA 2
2008, 134 S., zahlr. Abb. u. Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Mit der Zunahme informationstechnischer drahtloser Anwendungen bei hohen Frequenzen und den damit verbundenen elektromagnetischen Einflüssen rücken Fragestellungen zu möglichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit in den Mittelpunkt des Interesses ("Elektrosmog"). Dabei wird das Wohngebäude zunehmend als Rückzugsbereich gesehen, von dem ein ausreichender Schutz vor elektromagnetischen Belastungen erwartet wird. Durch eine Analyse von bestehenden Möglichkeiten und Grenzen der Abschirmung vor elektromagnetischen Feldern in Gebäuden sollen realistische Planungsziele abgeleitet und Schutzziele definiert werden. Den Schwerpunkt der Betrachtungen soll hierbei der für den Mobilfunk relevante Frequenzbereich von ca. 1 GHz bis 2.5 GHz bilden, in dem auch Datennetze auf Funkbasis ("W-LAN") angesiedelt sind. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass die zugehörigen Grenzwerte europaweit stark differieren. Durch Bewertung der verfügbaren Schirmungsmethoden sollen bautaugliche Ansätze entwickelt und hinsichtlich ihrer Eignung verifiziert werden. Neben den schirmungsrelevanten Eigenschaften werden weitere bautechnisch relevante Eigenschaftsprofile untersucht. Dabei erscheinen sowohl die Integration schirmender Schichten in übliche Konstruktionslösungen oder die Realisierung bauphysikalischer Anforderungen über die Schirmschicht als mögliche Lösungsansätze. Auf dem Markt existieren einige Produkte, die gute Dämpfungseigenschaften besitzen und eine hinreichende Abschirmung von Wand- und Dachaufbauten sowie Glasscheiben ermöglichen. Über eine sachbezogene Marktanalyse soll der aktuelle Stand eruiert und die beschriebene Eigenschaftsbewertung durchgeführt werden. Ein besonderes Problem sind gebäudetypische Schirmungslücken. Neben der Identifikation der wesentlichen Schwachstellen soll eine Analyse zu möglichen Wirkungseinschränkungen erfolgen. Ziel ist die Entwicklung von realisierbaren Lösungen zur Beseitigung oder Reduzierung typischer Gebäudeschwachstellen. Die hierfür notwendigen baulich-konstruktiven Konzept

Michael Freinberger, Philipp Plathner, Norbert Sack
Integrale Bewertung innovativer Gebäudehüllen (IBIG). Teilprojekt A: Kalibrierung der kalorimetrischen Messeinrichtung. Teilprojekt B: Temperaturen an Mehrscheiben-Isolierglas mit im Scheibenzwischenraum integrierten Einbauten. Teilprojekt C: Beschleunigt. er Alterungstest für Mehrscheiben-Isolierglas mit großem Scheibenzwischenraum. Teilprojekt D: Dauerfunktionsfähigkeit integrierter Einbauten im Scheibenzwischenraum von Mehrscheiben-Isolierglas. Forschungsvorhaben Juni 2005
Gesamtausgabe Teilbericht A bis D.
2004, 214 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Sonnenschutzeinrichtungen werden 2006 mit der Einführung der Energieeffizienz-Richtlinie weiter an Bedeutung zunehmen. Um die Gebrauchstauglichkeit neuer Konstruktionen sicher zu stellen, wurden vom ift umfangreiche Prüfungen im Rahmen eines Forschungsprojekts durchgeführt. Der Einbau von Sonnenschutzelementen im Scheibenzwischenraum von Mehrscheiben-Isolierglas (MIG) ist eine interessante Alternative zu innen- oder außenliegenden Verschattungen. An das Isolierglas werden aber erhöhte Anforderungen bezüglich der bauphysikalischen Wirksamkeit des Sonnenschutzes sowie an die Funktionstüchtigkeit des Gesamtsystems gestellt. Bisher beziehen sich geltende Normen ausschließlich auf das Mehrscheiben-Isolierglas oder den Sonnenschutz. Im Forschungsvorhaben "Integrale Bewertung innovativer Gebäudehüllen (IBIG)" des ift Rosenheim wurden die Anforderungen und Wechselwirkungen beider Bereiche durch umfangreiche Prüfungen und Langzeittests untersucht, um Rückschlüsse über die Gebrauchstauglichkeit zu erhalten. Die Forschungsergebnisse bieten wichtige Informationen zur Planung, Entwicklung und Verwendung innovativer Sonnenschutzelemente.

Alexandra Raicu
IR-Thermografie im Bauwesen
Aufstellung eines Leitfadens zur Anwendung der Infrarotthermografie bei instationären Temperaturverhältnissen zur Feststellung versteckter Baufehler
Bau- und Wohnforschung
1999, 70 S., m. Abb. 29,5 cm,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel des Projektes war die systematische Untersuchung der Auswirkung der Umgebungsbedingungen und der verwendeten Ausrüstung beim Einsatz der Thermografie zur Visualisierung versteckter Verarbeitungsfehler oder Bauschäden. Die Zuverlässigkeit der Methode sollte verbessert werden. Im Rahmen einer Voruntersuchung wurden Empfehlungen bezüglich der Apparatur, die zur Visualisierung von Strukturen, Fehlerstellen oder Schäden am Bau einzusetzen ist, erarbeitet. Sowohl die thermografischen Messungen als auch die punktuellen Langzeitmessungen von Oberflächentemperaturen führten zu einem Leitfaden für Anwender. Die Ergebnisse betreffen den Einfluß der Randbedingungen (jahreszeit- und wetterabhängig) wie auch die Auswirkung der Aufstellung der Kamera (Abstand von der Testwand, Neigung) auf das Ergebnis der thermografischen Untersuchung. Unter Anwendung des Leitfadens ist es möglich geworden, thermografische Untersuchungen nicht nur im Winter, sondern auch im Sommer oder den Übergangsjahreszeiten bei Sonneneinstrahlung durchzuführen. Experimentelle Schlußfolgerungen konnten rechnerisch nachvollzogen werden. Die Simulation praxisrelevanter Situationen ist möglich, jedoch sehr aufwendig, und sollte nur in Ausnahmefällen eingesetzt werden.