@article{AlsaadVoelker,
  author    = {Alsaad, Hayder and V{\"o}lker, Conrad},
  title     = {Performance assessment of a ductless personalized ventilation system using a validated CFD model},
  series = {Journal of Building Performance Simulation},
  volume    = {2018},
  journal   = {Journal of Building Performance Simulation},
  number    = {11, Heft 6},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3850},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20190218-38500},
  pages     = {689 -- 704},
  abstract  = {The aim of this study is twofold: to validate a computational fluid dynamics (CFD) model, and then to use the validated model to evaluate the performance of a ductless personalized ventilation (DPV) system. To validate the numerical model, a series of measurements was conducted in a climate chamber equipped with a thermal manikin. Various turbulence models, settings, and options were tested; simulation results were compared to the measured data to determine the turbulence model and solver settings that achieve the best agreement between the measured and simulated values. Subsequently, the validated CFD model was then used to evaluate the thermal environment and indoor air quality in a room equipped with a DPV system combined with displacement ventilation. Results from the numerical model were then used to quantify thermal sensation and comfort using the UC Berkeley thermal comfort model.},
  subject      = {Ventilation},
  language  = {en}
}
@article{VoelkerAlsaad,
  author    = {V{\"o}lker, Conrad and Alsaad, Hayder},
  title     = {Simulating the human body's microclimate using automatic coupling of CFD and an advanced thermoregulation model},
  series = {Indoor Air},
  volume    = {2018},
  journal   = {Indoor Air},
  number    = {28, Heft 3},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3851},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20190218-38517},
  pages     = {415 -- 425},
  abstract  = {This study aims to develop an approach to couple a computational fluid dynamics (CFD) solver to the University of California, Berkeley (UCB) thermal comfort model to accurately evaluate thermal comfort. The coupling was made using an iterative JavaScript to automatically transfer data for each individual segment of the human body back and forth between the CFD solver and the UCB model until reaching convergence defined by a stopping criterion. The location from which data are transferred to the UCB model was determined using a new approach based on the temperature difference between subsequent points on the temperature profile curve in the vicinity of the body surface. This approach was used because the microclimate surrounding the human body differs in thickness depending on the body segment and the surrounding environment. To accurately simulate the thermal environment, the numerical model was validated beforehand using experimental data collected in a climate chamber equipped with a thermal manikin. Furthermore, an example of the practical implementations of this coupling is reported in this paper through radiant floor cooling simulation cases, in which overall and local thermal sensation and comfort were investigated using the coupled UCB model.},
  subject      = {Numerische Str{\"o}mungssimulation},
  language  = {en}
}
@article{BenzTarabenLichtenheldetal.,
  author    = {Benz, Alexander and Taraben, Jakob and Lichtenheld, Thomas and Morgenthal, Guido and V{\"o}lker, Conrad},
  title     = {Thermisch-energetische Geb{\"a}udesimulation auf Basis eines Bauwerksinformationsmodells},
  series = {Bauphysik},
  journal   = {Bauphysik},
  number    = {40, Heft 2},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3835},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20181221-38354},
  pages     = {61 -- 67},
  abstract  = {F{\"u}r eine Absch{\"a}tzung des Heizw{\"a}rmebedarfs von Geb{\"a}uden und Quartieren k{\"o}nnen thermisch-energetische Simulationen eingesetzt werden. Grundlage dieser Simulationen sind geometrische und physikalische Geb{\"a}udemodelle. Die Erstellung des geometrischen Modells erfolgt in der Regel auf Basis von Baupl{\"a}nen oder Vor-Ort-Begehungen, was mit einem großen Recherche- und Modellierungsaufwand verbunden ist. Sp{\"a}tere bauliche Ver{\"a}nderungen des Geb{\"a}udes m{\"u}ssen h{\"a}ufig manuell in das Modell eingearbeitet werden, was den Arbeitsaufwand zus{\"a}tzlich erh{\"o}ht. Das physikalische Modell stellt die Menge an Parametern und Randbedingungen dar, welche durch Materialeigenschaften, Lage und Umgebungs-einfl{\"u}sse gegeben sind. Die Verkn{\"u}pfung beider Modelle wird innerhalb der entsprechenden Simulations-software realisiert und ist meist nicht in andere Softwareprodukte {\"u}berf{\"u}hrbar. Mithilfe des Building Information Modeling (BIM) k{\"o}nnen Simulationsdaten sowohl konsistent gespeichert als auch {\"u}ber Schnittstellen mit entsprechenden Anwendungen ausgetauscht werden. Hierf{\"u}r wird eine Methode vorgestellt, die thermisch-energetische Simulationen auf Basis des standardisierten {\"U}bergabe-formats Industry Foundation Classes (IFC) inklusive anschließender Auswertungen erm{\"o}glicht. Dabei werden geometrische und physikalische Parameter direkt aus einem {\"u}ber den gesamten Lebenszyklus aktuellen Geb{\"a}udemodell extrahiert und an die Simulation {\"u}bergeben. Dies beschleunigt den Simulations-prozess hinsichtlich der Geb{\"a}udemodellierung und nach sp{\"a}teren baulichen Ver{\"a}nderungen. Die erarbeite-te Methode beruht hierbei auf einfachen Modellierungskonventionen bei der Erstellung des Bauwerksinformationsmodells und stellt eine vollst{\"a}ndige {\"U}bertragbarkeit der Eingangs- und Ausgangswerte sicher. Thermal building simulation based on BIM-models. Thermal energetic simulations are used for the estimation of the heating demand of buildings and districts. These simulations are based on building models containing geometrical and physical information. The creation of geometrical models is usually based on existing construction plans or in situ assessments which demand a comparatively big effort of investigation and modeling. Alterations, which are later applied to the structure, request manual changes of the related model, which increases the effort additionally. The physical model represents the total amount of parameters and boundary conditions that are influenced by material properties, location and environmental influences on the building. The link between both models is realized within the correspondent simulation soft-ware and is usually not transferable to other software products. By Applying Building Information Modeling (BIM) simulation data is stored consistently and an exchange to other software is enabled. Therefore, a method which allows a thermal energetic simulation based on the exchange format Industry Foundation Classes (IFC) including an evaluation is presented. All geometrical and physical information are extracted directly from the building model that is kept up-to-date during its life cycle and transferred to the simulation. This accelerates the simulation process regarding the geometrical modeling and adjustments after later changes of the building. The developed method is based on simple conventions for the creation of the building model and ensures a complete transfer of all simulation data.},
  subject      = {Building Information Modeling},
  language  = {de}
}
@article{BenzTarabenLichtenheldetal.,
  author    = {Benz, Alexander and Taraben, Jakob and Lichtenheld, Thomas and Morgenthal, Guido and V{\"o}lker, Conrad},
  title     = {Thermisch-energetische Geb{\"a}udesimulation auf Basis eines Bauwerksinformationsmodells},
  series = {Bauphysik},
  journal   = {Bauphysik},
  number    = {40, Heft 2},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3819},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20181102-38190},
  pages     = {61 -- 67},
  abstract  = {F{\"u}r eine Absch{\"a}tzung des Heizw{\"a}rmebedarfs von Geb{\"a}uden und Quartieren k{\"o}nnen thermisch-energetische Simulationen eingesetzt werden. Grundlage dieser Simulationen sind geometrische und physikalische Geb{\"a}udemodelle. Die Erstellung des geometrischen Modells erfolgt in der Regel auf Basis von Baupl{\"a}nen oder Vor-Ort-Begehungen, was mit einem großen Recherche- und Modellierungsaufwand verbunden ist. Sp{\"a}tere bauliche Ver{\"a}nderungen des Geb{\"a}udes m{\"u}ssen h{\"a}ufig manuell in das Modell eingearbeitet werden, was den Arbeitsaufwand zus{\"a}tzlich erh{\"o}ht. Das physikalische Modell stellt die Menge an Parametern und Randbedingungen dar, welche durch Materialeigenschaften, Lage und Umgebungs-einfl{\"u}sse gegeben sind. Die Verkn{\"u}pfung beider Modelle wird innerhalb der entsprechenden Simulations-software realisiert und ist meist nicht in andere Softwareprodukte {\"u}berf{\"u}hrbar. Mithilfe des Building Information Modeling (BIM) k{\"o}nnen Simulationsdaten sowohl konsistent gespeichert als auch {\"u}ber Schnittstellen mit entsprechenden Anwendungen ausgetauscht werden. Hierf{\"u}r wird eine Methode vorgestellt, die thermisch-energetische Simulationen auf Basis des standardisierten {\"U}bergabe-formats Industry Foundation Classes (IFC) inklusive anschließender Auswertungen erm{\"o}glicht. Dabei werden geometrische und physikalische Parameter direkt aus einem {\"u}ber den gesamten Lebenszyklus aktuellen Geb{\"a}udemodell extrahiert und an die Simulation {\"u}bergeben. Dies beschleunigt den Simulations-prozess hinsichtlich der Geb{\"a}udemodellierung und nach sp{\"a}teren baulichen Ver{\"a}nderungen. Die erarbeite-te Methode beruht hierbei auf einfachen Modellierungskonventionen bei der Erstellung des Bauwerksinformationsmodells und stellt eine vollst{\"a}ndige {\"U}bertragbarkeit der Eingangs- und Ausgangswerte sicher. Thermal building simulation based on BIM-models. Thermal energetic simulations are used for the estimation of the heating demand of buildings and districts. These simulations are based on building models containing geometrical and physical information. The creation of geometrical models is usually based on existing construction plans or in situ assessments which demand a comparatively big effort of investigation and modeling. Alterations, which are later applied to the structure, request manual changes of the related model, which increases the effort additionally. The physical model represents the total amount of parameters and boundary conditions that are influenced by material properties, location and environmental influences on the building. The link between both models is realized within the correspondent simulation soft-ware and is usually not transferable to other software products. By Applying Building Information Modeling (BIM) simulation data is stored consistently and an exchange to other software is enabled. Therefore, a method which allows a thermal energetic simulation based on the exchange format Industry Foundation Classes (IFC) including an evaluation is presented. All geometrical and physical information are extracted directly from the building model that is kept up-to-date during its life cycle and transferred to the simulation. This accelerates the simulation process regarding the geometrical modeling and adjustments after later changes of the building. The developed method is based on simple conventions for the creation of the building model and ensures a complete transfer of all simulation data.},
  subject      = {Geb{\"a}udeh{\"u}lle},
  language  = {de}
}
@article{VoelkerKornadtOstry,
  author    = {V{\"o}lker, Conrad and Kornadt, Oliver and Ostry, Milan},
  title     = {Temperature reduction due to the application of phase change materials},
  series = {Energy and Buildings},
  journal   = {Energy and Buildings},
  number    = {40, 5},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3816},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20181025-38166},
  pages     = {937 -- 944},
  abstract  = {Overheating is a major problem in many modern buildings due to the utilization of lightweight constructions with low heat storing capacity. A possible answer to this problem is the emplacement of phase change materials (PCM), thereby increasing the thermal mass of a building. These materials change their state of aggregation within a defined temperature range. Useful PCM for buildings show a phase transition from solid to liquid and vice versa. The thermal mass of the materials is increased by the latent heat. A modified gypsum plaster and a salt mixture were chosen as two materials for the study of their impact on room temperature reduction. For realistic investigations, test rooms were erected where measurements were carried out under different conditions such as temporary air change, alternate internal heat gains or clouding. The experimental data was finally reproduced by dint of a mathematical model.},
  subject      = {Raumklima},
  language  = {en}
}
@article{VoelkerMaempelKornadt,
  author    = {V{\"o}lker, Conrad and M{\"a}mpel, Silvio and Kornadt, Oliver},
  title     = {Measuring the human body's micro-climate using a thermal manikin},
  series = {Indoor Air},
  journal   = {Indoor Air},
  number    = {24, 6},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3815},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20181025-38153},
  pages     = {567 -- 579},
  abstract  = {The human body is surrounded by a micro-climate which results from its convective release of heat. In this study, the air temperature and flow velocity of this micro-climate were measured in a climate chamber at various room temperatures, using a thermal manikin simulating the heat release of the human being. Different techniques (Particle Streak Tracking, thermography, anemometry, and thermistors) were used for measurement and visualization. The manikin surface temperature was adjusted to the particular indoor climate based on simulations with a thermoregulation model (UCBerkeley Thermal Comfort Model). We found that generally, the micro-climate is thinner at the lower part of the torso, but expands going up. At the head, there is a relatively thick thermal layer, which results in an ascending plume above the head. However, the micro-climate shape strongly depends not only on the body segment, but also on boundary conditions: the higher the temperature difference between the surface temperature of the manikin and the air temperature, the faster the air flow in the micro-climate. Finally, convective heat transfer coefficients strongly increase with falling room temperature, while radiative heat transfer coefficients decrease. The type of body segment strongly influences the convective heat transfer coefficient, while only minimally influencing the radiative heat transfer coefficient.},
  subject      = {Raumklima},
  language  = {en}
}
@article{VoelkerBeckmannKoehlmannetal.,
  author    = {V{\"o}lker, Conrad and Beckmann, Julia and Koehlmann, Sandra and Kornadt, Oliver},
  title     = {Occupant requirements in residential buildings - an empirical study and a theoretical model},
  series = {Advances in Building Energy Research},
  journal   = {Advances in Building Energy Research},
  number    = {7 (1)},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.3813},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20181015-38137},
  pages     = {35 -- 50},
  abstract  = {Occupant needs with regard to residential buildings are not well known due to a lack of representative scientific studies. To improve the lack of data, a large scale study was carried out using a Post Occupancy Evaluation of 1,416 building occupants. Several criteria describing the needs of occupants were evaluated with regard to their subjective level of relevance. Additionally, we investigated the degree to which deficiencies subjectively exist, and the degree to which occupants were able to accept them. From the data obtained, a hierarchy of criteria was created. It was found that building occupants ranked the physiological needs of air quality and thermal comfort the highest. Health hazards such as mould and contaminated building materials were unacceptable for occupants, while other deficiencies were more likely to be tolerated. Occupant satisfaction was also investigated. We found that most occupants can be classified as satisfied, although some differences do exist between different populations. To explain the relationship between the constructs of what we call relevance, acceptance, deficiency and satisfaction, we then created an explanatory model. Using correlation and regression analysis, the validity of the model was then confirmed by applying the collected data. The results of the study are both relevant in shaping further research and in providing guidance on how to maximize tenant satisfaction in real estate management.},
  subject      = {Post Occupancy Evaluation},
  language  = {en}
}
@techreport{VogelVoelkerArnoldetal.,
  author    = {Vogel, Albert and V{\"o}lker, Conrad and Arnold, J{\"o}rg and Schmidt, Jens and Thurow, Torsten and Braunes, J{\"o}rg and Tonn, Christian and Bode, Kay-Andr{\´e} and Baldy, Franziska and Erfurt, Wolfgang and Tatarin, Ren{\´e}},
  title     = {Methoden und Baustoffe zur nutzerorientierten Bausanierung. Schlussbericht zum InnoProfile Forschungsvorhaben},
  organization    = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  isbn      = {978-3-86068-501-3 (Printausg.)},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.2022},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20130830-20229},
  pages     = {106},
  abstract  = {Nutzerorientierte Bausanierung bedeutet eine gegen{\"u}ber dem konventionellen Vorgehen deutlich verst{\"a}rkte Ausrichtung des Planungs- und Sanierungsprozesses auf die Anforderungen und Bed{\"u}rfnisse des zuk{\"u}nftigen Nutzers eines Geb{\"a}udes. Dies hat einerseits ein hochwertigeres Produkt zum Ergebnis, erfordert andererseits aber auch den Einsatz neuer Methoden und Baustoffe sowie ein vernetztes Zusammenarbeiten aller am Bauprozess Beteiligten. Der Fokus der Publikation liegt dabei auf den Bereichen, die eine hohe Relevanz f{\"u}r die nutzerorientierte Bausanierung aufweisen. Dabei handelt es sich insbesondere um: Computergest{\"u}tztes Bauaufmaß und digitale Bauwerksmodellierung (BIM), bauphysikalische Methoden zur Optimierung von Energieeffizienz und Behaglichkeit bei der Sanierung von Bestandsgeb{\"a}uden, zerst{\"o}rungsfreie Untersuchungsmethoden im Rahmen einer substanzschonenden Bauzustandsanalyse und Entwicklung von Erg{\"a}nzungsbaustoffen. Das Projekt nuBau ist eine Kooperation zwischen den Fakult{\"a}ten Bauingenieurwesen und Architektur der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar. Die beteiligten Professuren sind: Bauphysik, Informatik in der Architektur, Polymere Werkstoffe und Werkstoffe des Bauens.},
  subject      = {Nutzerorientierte Bausanierung},
  language  = {de}
}
@misc{Voelker2005,
  type      = {Master Thesis},
  author    = {V{\"o}lker, Conrad},
  title     = {Untersuchungen hinsichtlich des Einflusses von PCM auf die Raumlufttemperatur},
  doi       = {10.25643/bauhaus-universitaet.663},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6639},
  school      = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar},
  year      = {2005},
  abstract  = {Das Ziel der vorliegenden Diplomarbeit war es, „Untersuchungen hinsichtlich des Einflusses von Phase Change Materials auf die Raumlufttemperatur" durchzuf{\"u}hren und anschließend die Ergebnisse auszuwerten. Dabei galt es, thermodynamische Grundlagen zu erl{\"a}utern sowie den derzeitigen Stand der Forschung darzulegen. Dies wurde umfassend bearbeitet, allerdings kann hierbei aufgrund des Umfangs und der Vielfalt im Bereich der internationalen PCM-Forschung kein Anspruch auf Vollst{\"a}ndigkeit erhoben werden. Ein Hauptteil dieser Arbeit bestand darin, den Versuchsaufbau der Referenzr{\"a}ume im Eiermann-Bau in Apolda als Grundlage f{\"u}r sp{\"a}tere Messungen detailliert zu beschreiben. Dabei wurde auf die gesamte Messanlage, die eingebrachten PCM sowie auf daraus resultierende physikalische Kenngr{\"o}ßen ausf{\"u}hrlich eingegangen. Es galt, geometrische, chemische und physikalische Einfl{\"u}sse einzusch{\"a}tzen, aber auch Schwachstellen aufzudecken, um die sp{\"a}ter folgenden Messreihen exakt auswerten zu k{\"o}nnen. Als kritisch einzusch{\"a}tzende Gr{\"o}ße fiel dabei besonders das eingebrachte Salzgemisch auf, welches hinsichtlich des Schmelz- und Kristallisationsbereiches als kaum beurteilbar auffiel. Dies konnte auch nach mehreren Untersuchungen, hier ist insbesondere die dynamische Differenzkalorimetrie zu nennen, nicht hinreichend gekl{\"a}rt werden. Basierend auf diesen Erkenntnissen wurden vergleichende Messreihen durchgef{\"u}hrt, welche durch verschiedene Luftwechselraten gestaltet wurden. Im Maximum konnte dabei im PCM-konditionierten Raum eine Reduktion der Temperatur um 6 K erreicht werden. Dabei muss allerdings ber{\"u}cksichtigt werden, dass diese Differenz gr{\"o}ßtenteils auf die thermische Masse des Salzgemischs zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden kann. Eine abschließende Messung ohne Salzgemisch zeigte, dass aufgrund des latenten W{\"a}rmespeicherverm{\"o}gens des PCM-Putzes lediglich eine thermische Differenz von 2 K erreicht werden kann. Hinsichtlich der Luftwechselrate ist anzumerken, dass die erwartete, vergleichsweise z{\"u}gige Ausk{\"u}hlung trotz L{\"u}ftung in der Praxis nicht nachvollzogen werden konnte. Zur Auswertung der gewonnenen Messwerte galt es, das am Lehrstuhl Bauphysik vorhandene mathematische Minimalmodell auf die am Objekt vorhandenen Randbedingungen anzupassen. Aus den Datenwolken der Atmosph{\"a}rentemperatur sowie der Globalstrahlung mussten Funktionen approximiert werden, da diese {\"a}ußeren Zw{\"a}nge einen entscheidenden Einfluss auf den Verlauf der Innenraumtemperatur aus{\"u}ben. Die Ergebnisse der Berechungen des Temperaturverlaufs k{\"o}nnen als zufrieden stellend betrachtet werden, jedoch wurde deutlich, dass ein genaues Nachstellen nicht m{\"o}glich ist. Dies ist vor allem auf die Tatsache zur{\"u}ckzuf{\"u}hren, dass das Minimalmodell lediglich eine Beschreibung der wesentlichen Prozesse mathematisch abbildet. Eine kritische Auseinandersetzung hinsichtlich allgemeiner Standpunkte als auch der Anwendbarkeit auf die Referenzr{\"a}ume wurde abschließend diskutiert.},
  subject      = {Latentw{\"a}rmespeicher},
  language  = {de}
}