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Energienews


27.08.2018

Simulations-Tool: Sommerliche Temperaturentwicklung in Wohnräumen

Berechnung des Temperaturverlaufs im Inneren eines Gebäudes.

Man kann allerdings von vornherein darauf achten, dass das Problem gar nicht erst entsteht: bei der Planung neuer Gebäude lassen sich zahlreiche Maßnahmen anwenden und sinnvoll kombinieren, um Wohnräume im Sommer angenehm kühl zu halten. Als Ergebnis einer an der TU Wien durchgeführten Dissertation steht nun kostenlos ein Raumsimulationstool zur Verfügung, mit dem man im Planungsprozess einer Überhitzung von Räumen während Hitzeperioden gezielt entgegensteuern kann. Da das Tool auch dazu geeignet ist, die Gründe von Überhitzungen zu analysieren und die Wirksamkeit von Gegenmaßnahmen zu quantifizieren, ist es nicht nur für den Bereich der Bauplanung interessant.

Viele Faktoren: Sommerhitze ist kompliziert

„Die Temperaturentwicklung in einem Raum während sommerlicher Hitzeperioden hängt von vielen Einflüssen ab, die sehr komplex zusammenhängen“, sagt Joachim Nackler, der sich im Rahmen seiner Dissertation bei Prof. Klaus Krec (Institut für Architektur und Entwerfen) intensiv mit diesem Thema beschäftigt hat. „Gebäudestandort und Orientierung des Raumes spielen genauso eine Rolle wie die Größe und Art der Fenster, die Nutzung von Verschattungseinrichtungen oder Wärmequellen im Raum, wie elektrische Geräte.“ Auch die Baukonstruktion selbst, etwa die Wärmespeicherfähigkeit der verwendeten Materialien, beeinflusst die Temperaturentwicklung deutlich.

„Bisher war es nur Spezialfachleuten möglich, die Temperaturentwicklung in einem Raum schon während der Planung abzuschätzen“, erklärt Joachim Nackler. „Man benötigte teure Spezial-Programme und auch die lieferten oft keine verlässlichen Ergebnisse, weil sie teilweise mit vereinfachten Norm-Verfahren arbeiteten, anstatt auf fundierte, physikalische Simulationen zu setzen.“

Deshalb wurde das Programm Thesim 3D entwickelt – speziell abgestimmt auf die Bedürfnisse von Architekten und Planern. Es generiert automatisch eine thermische Gebäudesimulation und berechnet den Temperaturverlauf der Raumluft sowie der Oberflächen im Raum. Gleichzeitig wurde auf eine einfache Eingabe und eine selbsterklärende Benutzeroberfläche Wert gelegt.

Ausprobieren und Erfahrung sammeln

Nackler: „Der große Vorteil ist, dass der Zusammenhang zwischen Ursache und Wirkung bei der Planung auf einen Blick erfasst werden kann. Man kann ganz leicht ausprobieren, wie sich bauliche Maßnahmen, etwa Fenstergröße, Art der Verglasung oder Verschattung auf den Tagesverlauf der im Raum empfunden Temperatur auswirken. Besonders wichtig ist, dass das Programm die Auswirkung der Bauweise und der damit verknüpften Wärmespeicherfähigkeit der Baukonstruktion auf das sommerliche Temperaturverhalten sehr genau abbildet. So kann das Programm auf fast spielerische Weise schon im Planungsprozess wichtige Erfahrungen in Hinblick auf thermische Optimierung vermitteln.




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