Thermische Gebäude- und Anlagensimulation

Thermische Gebäude- und Anlagensimulation ermöglicht es, das dynamische Zusammenspiel von Gebäudehülle, Gebäudetechnik, und Gebäudenutzung abzubilden und unterstützt damit die Entwicklung von innovativen Architektur- und Gebäudekonzepten. Thermische Simulation wird direkt an der Schnittstelle zwischen einzelnen Planungsdisziplinen (Architektur, Heizungs- und Klimatechnik, Beleuchtung, Bauphysik,…) eingesetzt und ist somit ein optimales Werkzeug um bei integralen Planungsansätzen die Kooperation zwischen den beteiligten Fachplanern zu unterstützen.

Durch eine optimale Kombination von baulichen und anlagentechnischen Maßnahmen können letztlich Betriebskosten eingespart, Umwelteffekte minimiert und optimale Verhältnisse (Raumklima, Licht, Luftqualität…)  für den Nutzer geschaffen werden.

Technische Features:

• dynamische Heiz- und Kühllastberechnung
  
• gekoppelte Simulation von Gebäude und Anlagentechnik
• multizonale Gebäudemodelle
• 3D Gebäudemodell mit Reflexions- und Verschattungssimulation
• integrierte Modelle für innovative Gebäude- und Haustechnikkomponenten (Thermische Bauteilaktivierung, Bohrpfähle, Lichtlenkung, transparente Wärmedämmung, Gründächer, ...)
  
• detaillierte Modelle für sämtliche Mechanismen des Wärmetransportes in hoher zeitlicher Auflösung (transiente Wärmeleitung und -speicherung, Wärmestrahlung, kurzwellige Strahlung, Konvektion, ...)
• Abbilden komplexer Regelungsstrategien
  
• multizonale Durchströmungssimulation mittels Knotennetzwerk (natürliche und erzwungene Konvektion)
• thermische Behaglichkeitsmodelle
  
• Simulation auch mit aktuellen, lokalen Wetterdaten oder langfristigen Klimaprognosen möglich
  

Tageslicht Simulation

Der richtige Einsatz von Tageslicht führt zu einer Reduktion des Energiebedarfs für künstliche Beleuchtung und zu einer höheren Behaglichkeit durch natürliches Sonnenlicht. Tageslichtsimulationen liefern wichtige Kennzahlen (z.B. Beleuchtungsstärke, Tageslichtquotient, Tageslichtautonomie, Blendungsindex) zur Beurteilung und Optimierung der Tageslichtverhältnisse im Gebäude.

Technische Features:

• räumliche Verteilung der Beleuchtungsstärke auf definierten Bezugsflächen
  
• Tageslichtquotient (Verhältnis der Beleuchtungsstärke an einem Punkt im Innenraum zur Beleuchtungsstärke unter freiem Himmel)
  
• Tageslichtautonomie (Anteil der Nutzungsstunden eines Raumes bzw. Arbeitsplatzes mit ausreichender Tageslichtversorgung)
• Tageslicht als Steuerungsparameter in der thermischen Simulation (z.B. Abbilden von Beleuchtungs- oder Verschattungssteuerungen)
• Tageslicht Visualisierungen
  

Wärmebrückensimulation

Mit zunehmenden Dämmstoffdicken steigt der relative Anteil der Wärmeverluste durch Wärmebrücken stark an. Mithilfe einer Wärmebrückensimulation können Planer Konstruktionsdetails optimieren und dadurch:

• Wärmeverluste minimieren,
  
• die Behaglichkeit steigern,
• Bauschäden (z.B. Tauwasserausfall, Schimmelbildung) verhindern.
  

Darüber hinaus kann man durch eine detailierte Berücksichtigung von Wärmebrücken im Energieausweis einen hohen pauschalen Wärmebrückenzuschlag vermeiden, was sich unter Umständen in einer besseren Energieeffizienzklasse äußert.

Technische Features:

• 2D/3D Temperaturverteilungen im Bauteil und an den Oberflächen
  
• 2D/3D Wärmeströme
• 2D/3D Wasserdampf-Diffusionsströme
• längen- und punktbezogene Wärmedurchgangskoeffizienten
• Matrix der thermischen Leitwerte (2D, 3D)
• Temperaturgewichtungsfaktor g* und Temperaturfaktor fRsi*
• Wasserdampfkondensation an Oberflächen (relative Grenzfeuchte)