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Thermisch-hygrisches Verhalten von Glasdoppelfassaden unter solarer Einwirkung - Theorieevaluierung durch Vorortmessung

Präzisierung der Ausgangsparameter von thermodynamischen Simulationsberechnungen durch Vorortmessungen an der fünfgeschoßigen Doppelfassade des Bundessozialpädagogischen Instituts Baden bei Wien

Inhaltsbeschreibung

Status

abgeschlossen

Kurzfassung

Im Zuge des sprunghaften Anstiegs der "Glas-Architektur" werden seit über 10 Jahren sogenannte GlasDoppelFassaden (GDF) international äußerst kontroversiell diskutiert.

Abgesehen von ästhetischen Aspekten werden in der Diskussion neben energetischen insbesondere schall- und lüftungstechnische Vorteile hervorgehoben. Diesen stehen mögliche Nachteile wie erhöhte Investitions- und Erhaltungskosten, mögliche bauphysikalische Probleme und nicht zuletzt nach wie vor erhebliche Planungsunsicherheiten gegenüber.

Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, instationäre thermische und fluidmechanische Simulationsmodelle durch Vorort-Messungen zu evaluieren, um Aufschlüsse über die Bedeutung der einzelnen äußerst wichtigen Ausgangsparameter dieser sehr komplexen Rechenmodelle zu erhalten. Die umfangreiche Literaturrecherche hat gezeigt, dass in den letzten Jahren international verstärkt Forschungsprojekte zu diesem Thema durchgeführt werden - was die Aktualität der gegenständlichen Forschungsaufgabe unterstreicht. Dennoch sind lückenlos dokumentierte Messergebnisse an realen, insbesondere kleineren und mittleren, Fassaden selten.

Von Oktober 2001 bis September 2002 wurden die Klima- und Strömungsverhältnisse an und in der Glasfassade des 1998 fertiggestellten Neubaues des Bundesinstituts für Sozialpädagogik in Baden bei Wien messtechnisch erfasst und auf ihre Korrelation mit den Ergebnissen der parallel durchgeführten numerischen Simulationsberechnungen untersucht. Dabei wurden zwei Extremfälle eines Fassadenzwischenraumes betrachtet: die freie, solar- und windinduzierte Strömung in dem ungestörten Spalt zwischen Primär- und vorgehängter Glasfassade und der Fall der komplex turbulenten Strömungsverhältnisse im Bereich der doppelten Glasflächen bzw. der im Fassadenzwischenraum eingebauten Fensterkästen.

Es konnte gezeigt werden, dass das Programmpaket TRYNSYS in seiner Basisversion gut geeignet ist, die thermische Situation im Fassadenzwischenraum zu beschreiben. Die gewonnenen Erkenntnisse können als Grundlage für die Weiterentwicklung des Rechenmodells für komplexere Fassadenkonstruktionen mit teiltransparenten Außenwänden (Doppelfassaden) herangezogen werden.

Die mit dem Programmpaket FLUENT durchgeführten CFD (Computational Fluid Dynamics) Berechnungen haben zum Teil ebenfalls gute Übereinstimmungen mit den Messergebnissen ergeben, empfehlen sich allerdings aufgrund des erheblichen Hardware- und Rechenzeitbedarfs eher für wissenschaftliche Anwendungen als für den baupraktischen Einsatz.

 

 

Downloads

Thermisch-hygrisches Verhalten von GlasDoppelFassaden unter solarer Einwirkung

Schriftenreihe 36/2002 P.Kautsch, J. Dreyer, H. Hengsberger et.al.
Deutsch, 207 Seiten, vergriffen

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Bibliographische Daten

Thermisch-hygrisches Verhalten von Glasdoppelfassaden unter solarer Einwirkung - Theorieevaluierung durch Vorortmessung

Endbericht

Auftragnehmer:
Technische Universität Graz, Institut für Hochbau und Industriebau

Autoren:
Ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. DDr. Peter Kautsch
Bundesinistitut für Sozialpädagogik - BiSOP
O. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. DDr. Jürgen Dreyer
Dipl.-Ing. Herwig Hengsberger
Dr. Robert Kouba
Ass.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Walter Meile
Ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. Wolfgang Streicher

Berichte aus Energie- und Umweltforschung 36/2002

Graz, Dezember 2002
207 Seiten

Projektbeteiligte

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Projektleiter: Ao.Univ.Prof.DDr.Peter Kautsch
Institut für Hochbau und Industriebau, Technische Universität Graz
Partner:

O.Univ.Prof.DI.Dr. Jürgen Dreyer
Institut für Baustofflehre, Bauphysik und Brandschutz, Leiter der Abteilung Bauphysik, Technische Universität Wien

Ass.Prof.DI.Dr. Walter Meile
Institut für Strömungslehre und Wärmeübertragung, Technische Universität Graz

Ao.Univ.Prof. DI.Dr. Wolfgang Streicher
Institut für Wärmetechnik, Technische Universität Graz

Beteiligtes Unternehmen: MSB Morocutti GmbH
Stahl-, Alu-, Fassadenbau

Kontakt

Ao.Univ.Prof.DDr.Peter Kautsch
Technische Universität Graz
Institut für Hochbau und Industriebau
Lesssingstraße 25
A 8010 Graz
Tel.: +43 316 873-6245
Fax: +43 316 873-6082
E-Mail: kautsch@tu-graz.ac.at

Dipl.-Ing. Herwig Hengsberger
Tel.: +43 316 873-6807
Fax: +43 316 873-4999
E-Mail: hengsberger@tugraz.at

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