@phdthesis{Wellnitz, author = {Wellnitz, Felix}, title = {BAUKLIMATISCHE ERT{\"U}CHTIGUNG UND NACHHALTIGE INSTANDSETZUNG DENKMALGESCH{\"U}TZTER VERWALTUNGSBAUTEN DER 1950er JAHRE AM BEISPIEL DER EHEMALIGEN BAYERISCHEN LANDESVERTRETUNG VON SEP RUF IN BONN}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2303}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20140919-23031}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {172}, abstract = {Viele Baudenkmale sind dem Konflikt aus baulichem Instandsetzungsbedarf f{\"u}r eine zeitgem{\"a}ße Nutzung und einer sich m{\"o}glicherweise daraus ergebenden Gef{\"a}hrdung der Denkmalsubstanz ausgesetzt. Gr{\"u}nde sind steigende Energiekosten f{\"u}r den Geb{\"a}udebetrieb, zeitgem{\"a}ße Anforderungen an Behaglichkeit und Arbeitsschutz, sowie die Vermeidung von Sch{\"a}den an der Substanz aufgrund baulicher M{\"a}ngel des konstruktiven W{\"a}rme- und Feuchteschutzes. Gleichzeitig gilt f{\"u}r viele Bauten aber auch die Notwendigkeit regelm{\"a}ßiger Nutzung und Bewirtschaftung, um den Erhalt {\"u}berhaupt zu sichern. Die energetische Ert{\"u}chtigung von Baudenkmalen scheitert in diesem Spannungsfeld oft am unl{\"o}sbaren Konflikt zwischen dem Erhalt der bauzeitlichen Substanz auf der einen und der notwendigen energetischen Optimierung der Geb{\"a}udeh{\"u}lle auf der anderen Seite. Zielsetzung dieser Fallstudie ist die beispielhafte Entwicklung einer bauklimatischen und denkmalgerechten Ert{\"u}chtigungsstrategie am Beispiel eines Verwaltungsgeb{\"a}udes der Nachkriegsmoderne als Beitrag zur L{\"o}sung dieses Konfliktes.}, subject = {Denkmalpflege}, language = {de} } @masterthesis{Tschernyschkow, type = {Bachelor Thesis}, author = {Tschernyschkow, Anton}, title = {Instation{\"a}re W{\"a}rmeleitung in geschichteten W{\"a}nden}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.3601}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170914-36014}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {61}, abstract = {Analytische L{\"o}sung der W{\"a}rmeleitungsgleichung f{\"u}r inhomogene Medien um ortsver{\"a}nderliche Materialeigenschaften zuzulassen, womit die sprunghafte {\"A}nderung der Stoffkennwerte n{\"a}herungsweise erfasst werden kann. Dazu ist ein Sturm-Liouville-Problem zu l{\"o}sen.}, subject = {W{\"a}rmeleitung}, language = {de} } @inproceedings{PetersenMeissner2000, author = {Petersen, Michael and Meißner, Udo F.}, title = {Energieoptimierte Geb{\"a}udeplanung mit verteilter Informationsmodellierung}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.606}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6066}, year = {2000}, abstract = {n allen Stadien des Planungsprozesses von Geb{\"a}uden nehmen Entwurfsentscheidungen starken Einfluß auf die bauphysikalische Qualit{\"a}t eines Geb{\"a}udes. Im Rahmen dieses Beitrags wird deshalb die Integration bauphysikalischer Gesichtspunkte in den Planungsprozeß vorgestellt, bei welcher dem Fachingenieur geeignete Werkzeuge zur Verf{\"u}gung gestellt werden, die es erlauben, das zu planende Geb{\"a}ude als Einheit von baulicher H{\"u}lle, Anlagentechnik und Nutzung zu betrachten. Darauf aufbauend wird eine gezielte {\"U}berpr{\"u}fung des Geb{\"a}udemodells mit Hilfe von bauphysikalischen Nachweisen und Simulationen durchgef{\"u}hrt, um eine bauphysikalische Entscheidungsunterst{\"u}tzung im Entwurfsprozeß vornehmen zu k{\"o}nnen. Das erarbeitete Programmsystem VAMOS (Verteilte Applikation zur Modellierung und Optimierung bauphysikalischer Systeme) nutzt die Middleware-Technologie CORBA konsequent f{\"u}r die dynamische, netzwerkweite Integration f{\"u}nf verschiedener aufgabenspezifischer Komponenten: Die erste Komponente zur Modellerzeugung und -manipulation wurde auf Basis des CAD-Systems AutoCAD als ARX-Laufzeitmodul erstellt. Dadurch ist es einerseits m{\"o}glich, bestehende Planungsabl{\"a}ufe unter Verwendung von Standardwerkzeugen des entwerfenden Ingenieurs zu erhalten, andererseits k{\"o}nnen die umfangreichen F{\"a}higkeiten des AutoCAD-Geometriekerns f{\"u}r die Erstellung komplexer dreidimensionaler Bauteilgeometrien genutzt werden. In der zweiten Komponenten wurde eine objektorientiertes Datenbanksystem in das Gesamtsystem integriert, das auch f{\"u}r die Verwaltung verschiedener Versionen von Geb{\"a}udeentw{\"u}rfen verwendet wird. Die bauphysikalischen Nachweise, die auf Basis der zentral im Netzwerk bereitgestellten Modelle automatisiert durchgef{\"u}hrt werden k{\"o}nnen, wurden auf Basis der Java-Applet-Technologie abgebildet, um die zentrale Wartbarkeit und Anpassbarkeit an Ver{\"a}nderungen der Vorschriften und Gesetzesgrundlagen zu erm{\"o}glichen. Dabei wurden sowohl die aktuelle W{\"a}rmeschutzverordnung (WSVO) als auch die Energieeinsparverordnung (EnEV) ber{\"u}cksichtigt. F{\"u}r die ganzheitliche Erfassung des Geb{\"a}udeenergiehaushaltes wurde das Simulationsprogramm TRNSYS um ein Schnittstellenmodul unter Verwendung von IDL-Interfaces erweitert, so daß die direkte Integration der umfangreichen Funktionalit{\"a}ten in das Gesamtsystem m{\"o}glich wird. Um die Modellierung auf der Basis von realistischen Parametern durchf{\"u}hren zu k{\"o}nnen, wurde eine Komponente entwickelt, die unter Verwendung der Technologie mobiler Internet-Agenten die dynamische Recherche von herstellerspezifischen Parametern im Internet erm{\"o}glicht.}, subject = {Bauphysik}, language = {de} } @masterthesis{Mueller, type = {Bachelor Thesis}, author = {M{\"u}ller, Naira}, title = {Erweiterung von Fliplife mit bauphysikalischen Inhalten}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1676}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20120704-16763}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {105}, abstract = {In dieser Arbeit wurde ein Konzept erstellt, das Fliplife um einen bauphysikalischen Karriereweg erweitert. In das Spiel wurden beispielhaft bauphysikalische Inhalte sowie spielkonzept-kompatible und wissensvermittelnde Spielmechaniken implementiert.}, subject = {Social Game}, language = {de} } @inproceedings{Jentsch, author = {Jentsch, Mark F.}, title = {Entwicklung eines Sommerreferenzjahres zur Bestimmung der sommerlichen {\"U}berhitzung von Geb{\"a}uden}, series = {Bauphysiktage Kaiserslautern 2015, Kaiserslautern, 21-22 Oktober 2015}, booktitle = {Bauphysiktage Kaiserslautern 2015, Kaiserslautern, 21-22 Oktober 2015}, editor = {Kornadt, Oliver}, publisher = {Eigenverlag der Technischen Universit{\"a}t Kaiserslautern}, address = {Kaiserslautern}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.3105}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170516-31058}, pages = {53-61}, abstract = {Die Ableitung von sommer-fokussierten warmen Referenzjahren aus langj{\"a}hrigen Klimadaten erfolgt in Europa bisher nach unterschiedlichen, l{\"a}nderspezifischen Methoden, die sich in der Regel allein auf die Trockentemperatur beziehen und in der Auswahl eines zusammenh{\"a}ngenden realen Sommerhalbjahres resultieren. Simulationsergebnisse zur sommerlichen {\"U}berhitzung von nat{\"u}rlich bel{\"u}fteten Geb{\"a}uden in Deutschland und Großbritannien zeigen jedoch f{\"u}r einige Wetterstationen weniger {\"U}berhitzung f{\"u}r Simulationen mit dem sommer-fokussierten Referenzjahr als f{\"u}r solche mit dem entsprechenden Testreferenzjahr (TRY) f{\"u}r den gleichen Ort. Dies gilt insbesondere dann, wenn einzelne Monate miteinander verglichen werden. Neben der Wahl eines kompletten Halbjahres, das sowohl extrem warme als auch vergleichsweise k{\"u}hle Monate beinhalten kann, liegt dies vor allem begr{\"u}ndet in der fehlenden Ber{\"u}cksichtigung der Solarstrahlung bei der Auswahl eines warmen Referenzjahres, die jedoch eine wichtige Rolle f{\"u}r sommerliche {\"U}berhitzungserscheinungen in Geb{\"a}uden spielt. Eine verl{\"a}ssliche, allgemein anerkannte Methode zur Erstellung von sommer-fokussierten Referenzjahren erscheint daher auch im Hinblick auf die rechtlichen Rahmenbedingungen in der Europ{\"a}ischen Union, die Strategien zur nat{\"u}rlichen Bel{\"u}ftung von Neubauten und Sanierungen beg{\"u}nstigen, erforderlich. Diese Arbeit pr{\"a}sentiert einen Ansatz zur Erstellung eines Sommerreferenzjahres (Summer Reference Year - SRY) aus dem TRY eines gegebenen Ortes und langj{\"a}hrigen Klimadaten. Die existierenden TRY-Daten werden hierbei skaliert, um den Bedingungen f{\"u}r Trockentemperatur und Solarstrahlung von nah-extremen Kandidatenjahren zu entsprechen, die separat {\"u}ber einen statistischen Ansatz ausgew{\"a}hlt werden. Anschließend werden Feuchttemperatur, Windgeschwindigkeit und Luftdruck des TRY durch lineare Korrelationen mit der Trockentemperatur angepasst, um die entsprechenden SRY-Daten zu erhalten. Der Vorteil dieser Methode liegt darin, dass das grundlegende Wettermuster des TRY erhalten bleibt und somit eine klare Relation zwischen SRY und TRY besteht, die eine Vergleichbarkeit von Simulationsergebnissen gew{\"a}hrleistet. {\"U}ber vergleichende Geb{\"a}udesimulationen mit dem zugrundeliegenden TRY und langj{\"a}hrigen Klimadatens{\"a}tzen kann nachgewiesen werden, dass sich das SRY zur Ermittlung sommerlicher {\"U}berhitzungserscheinungen in nat{\"u}rlich bel{\"u}fteten Geb{\"a}uden eignet. Weiterhin kann gezeigt werden, dass das SRY im Gegensatz zur direkten Nutzung eines Kandidatenjahres f{\"u}r einen nah-extremen Sommer die M{\"o}glichkeit eines monatsscharfen Vergleichs mit dem TRY erlaubt und frei von wenig repr{\"a}sentativen Besonderheiten ist, die in den entsprechenden Kandidatenjahren vorhanden sein k{\"o}nnen.}, subject = {Bauphysik}, language = {de} } @misc{Jahn, type = {Master Thesis}, author = {Jahn, Rosa}, title = {Evaluation von Nutzerbed{\"u}rfnissen in Wohngeb{\"a}uden unter Ber{\"u}cksichtigung hygrothermischer Messdaten}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1875}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20130320-18758}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, abstract = {Evaluation von Nutzerbed{\"u}rfnissen in Wohngeb{\"a}uden unter Ber{\"u}cksichtigung hygrothermischer Messdaten}, subject = {Raumklima}, language = {de} } @phdthesis{Hoffmann2006, author = {Hoffmann, Sabine}, title = {Numerische und experimentelle Untersuchung von Phasen{\"u}bergangsmaterialien zur Reduktion hoher sommerlicher Raumtemperaturen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.823}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20070709-8790}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2006}, abstract = {Moderne B{\"u}roarchitektur mit R{\"a}umen in Leichtbauweise und großen transparenten Fassa-denanteilen versch{\"a}rft im Zusammenwirken mit hohen internen Lasten die Problematik der sommerlichen {\"U}berhitzung in Geb{\"a}uden. Phasen{\"u}bergangsmaterialien (PCM: phase change materials) stellen eine interessante M{\"o}glichkeit dar, sommerliche {\"U}berhitzung in Geb{\"a}uden ohne aufw{\"a}ndige Anlagentechnik wie beispielsweise Klimaanlagen zu reduzieren. Der thermische Komfort in R{\"a}umen, die mit einem PCM-Putz ausgestattet sind, kann signifikant erh{\"o}ht werden. Die Arbeit untersucht Anwendungsm{\"o}glichkeiten und Optimierungspotential eines PCM-Putzes auf experimentelle und numerische Weise. Zur Untersuchung des PCM-Putzes wurden materialtechnische und experimentelle sowie numerische und numerisch-analytische Methoden eingesetzt. Die Kenntnis der thermischen Parameter des PCM-Putzes ist unabl{\"a}ssig f{\"u}r die Berechnung der m{\"o}glichen Temperaturreduktionen. Zur Bestimmung der Latentw{\"a}rme, des qualitativen Schmelz- und Erstarrungsprozesses sowie des Temperaturintervalls, in dem der Phasen{\"u}bergang stattfindet, wurden Messungen mit einem Differential Scanning Calorimeter (DSC) durchgef{\"u}hrt. F{\"u}r die experimentelle Untersuchung des PCM-Putzes wurden zwei identische Testr{\"a}ume in Leichtbauweise erstellt. Die R{\"a}ume wurden im Verifikationsobjekt „Eiermannbau" des Sonderforschungsbereiches SFB 524 der Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar gemessen. Nach der {\"U}berpr{\"u}fung, dass sich beide R{\"a}ume thermisch gleich verhalten, wurde ein Raum mit dem PCM-Putz und der zweite Raum mit einem vergleichbaren Innenputz ohne PCM verputzt. Thermoelemente zur Temperaturmessung im Bauteil, an der Oberfl{\"a}che und zur Raumlufttemperaturbestimmung wurden angebracht und mit einer Messwerterfassungsanlage verbunden. Der Verlauf der Außenlufttemperatur und die Globalstrahlung am Standort der Versuchsr{\"a}ume wurden aufgezeichnet, um einen Klimadatensatz zu erstellen. F{\"u}r die Berechnung der Temperaturverteilung in einem PCM-Bauteil mit kontinuierlichem Phasen{\"u}bergang existiert keine geschlossene analytische L{\"o}sung. Daher wurde ein numerischer Ansatz gew{\"a}hlt, bei dem der Phasen{\"u}bergang im Temperaturbereich T1 bis T2 mit Hilfe einer temperaturabh{\"a}ngigen W{\"a}rmekapazit{\"a}t c(T) innerhalb der erweiterten Fou-rier'schen W{\"a}rmeleitungsgleichung dargestellt wird. Die Funktion c(T) wird auf Basis der DSC-Messungen bestimmt. Die Modellierung erfolgte mit einem Finite-Differenzen-Verfahren auf Grundlage der Fourier'schen W{\"a}rmeleitungsgleichung. Im Rahmen der Arbeit wurde ein PCM-Modul entwickelt, das in ein Geb{\"a}udesimulationsprogramm implementiert wurde. Mit dem neuen Modul lassen sich sowohl die Temperaturverl{\"a}ufe in einem PCM-Bauteil wie auch seine Wechselwirkung mit dem Raumklima darstellen. Eine Validierung des entwickelten PCM-Moduls anhand von zahlreichen experimentellen Daten der Versuchsr{\"a}ume wurde f{\"u}r das PCM-Modul erfolgreich durchgef{\"u}hrt. Sommerliche {\"U}berhitzungsstunden k{\"o}nnen durch PCM in Wand- und Deckenelementen deutlich reduziert werden. Der PCM-Putz eignet sich vor allem f{\"u}r Anwendungen in Leichtbauten wie z.B. moderne B{\"u}ror{\"a}ume. In R{\"a}umen, in denen bereits eine ausreichende thermische Masse vorhanden ist, ist die Temperaturreduktion durch PCM nur gering. Kann das PCM w{\"a}hrend der Nachtstunden nicht erstarren, ersch{\"o}pft sich seine F{\"a}higkeit zur Latentw{\"a}rmespeicherung. Erh{\"o}hte Nachtl{\"u}ftung f{\"u}hrt bei entsprechend niedrigen Außentemperaturen zu h{\"o}herem W{\"a}rme{\"u}bergang und kann damit zur besseren Entladung des PCM beitragen. Im Rahmen der Dissertation konnten Aussagen zur idealen Phasen{\"u}bergangstemperatur in Abh{\"a}ngigkeit des verwendeten Materials und der Schichtdicke getroffen werden. Die Reduktion der Oberfl{\"a}chentemperaturen, die sich bei Einsatz eines PCM-Putzes unter geeigneten Randbedingungen ergibt, betr{\"a}gt 2.0 - 3.5 K f{\"u}r eine Putzschicht von 1 cm und 3.0 - 5.0 K f{\"u}r eine Putzschicht von 3 cm. Diese Werte wurden sowohl numerisch als auch durch experimentelle Untersuchungen ermittelt. Die Reduktion der Lufttemperaturen aufgrund einer Konditionierung des Raumes mit PCM-Putz betr{\"a}gt bei geeigneten thermischen Verh{\"a}ltnissen ca. 1.0 - 2.5 K f{\"u}r eine Putzschicht von 1 cm und 2.0 - 3.0 K f{\"u}r eine Putzschicht von 3 cm. Die operative Temperatur als wichtiger Komfortparameter kann durch den Einsatz des PCM-Putzes um bis zu 4 K gesenkt werden. Damit l{\"a}sst sich mit Hilfe eines PCM-Putzes die thermische Behaglichkeit in einem Raum deutlich erh{\"o}hen.}, subject = {Bauphysik}, language = {de} } @misc{Grossmann, author = {Großmann, Felix}, title = {Capturing Sheep With Minecraft}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1753}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20121107-17530}, pages = {24}, abstract = {Capturing Sheep With Minecraft befasst sich mit ausgew{\"a}hlten Problemen der Bauphysik und deren Umsetzung mithilfe des Computerspiels Minecraft. Es werden ausgew{\"a}hlte Probleme der Bauphysik in Minecraft abgebildet um diese Sch{\"u}lern und Studenten n{\"a}her zu bringen. Es wurde ein Szenario in Minecraft entworfen welches durch entgegenwirken der abgebildeten Probleme, durch den Spieler gel{\"o}st werden soll.}, subject = {Minecraft}, language = {de} } @masterthesis{Franke, type = {Bachelor Thesis}, author = {Franke, Carolin}, title = {Bauphysikalisches Quartett}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1772}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20121130-17723}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {74}, abstract = {Quartett ist ein ebenso altes, wie auch beliebtes Kartenspiel. Vor allem bei Kindern erfreut es sich großer Beliebtheit, w{\"a}hrend in den {\"a}lteren Generationen kaum jemand mit Quartettkarten spielt. Quartettspiele speziell f{\"u}r Kleinkinder sind zum Großteil mit Inhalten versehen, die Wissen auf spielerische Art und Weise vermitteln. Dabei werden gute Lernerfolge in dieser Zielgruppe verzeichnet. Wie lassen sich also diese Lernerfolge durch das Spielen mit Quartettkarten erzielen? Und wie kann dieser Effekt auch auf Studenten {\"u}bertragen werden? Ziel dieser Arbeit ist es, das Konzept des Quartettkartenspiels auf bauphysikalische Inhalte anzuwenden und gegebenenfalls die Spielprinzipien zu erweitern oder zu ver{\"a}ndern. Dabei sind die Studenten der Fakult{\"a}t Bauingenieurswesen die Zielgruppe, an die sich das Spiel richten soll. Besondere Herausforderung ist es, unterschiedliche Objekteklassen von bauphysikalischer Relevanz in einem Spiel zusammenzubringen und vergleichbar zu machen. Das sich ergebende Quartettkartenspiel sollte nicht nur eine Objektklasse, sondern mehrere Objektklassen zum Inhalt haben. Dabei sollen die Objektklassen so gew{\"a}hlt werden, dass sich Kategorien mit bauphysikalischem Inhalt finden lassen. Augenmerk sollte auch auf die Strukturierung der Lerninhalte gelegt werden, um eine leichte {\"U}bertragung des Spielkonzepts auf andere Fachdom{\"a}nen zu erm{\"o}glichen. Das Ergebnis der Arbeit sind zwei fertige und spielbare Quartette.}, subject = {Quartett}, language = {de} } @inproceedings{DokhanchiArnoldVogeletal., author = {Dokhanchi, Najmeh Sadat and Arnold, J{\"o}rg and Vogel, Albert and V{\"o}lker, Conrad}, title = {Acoustic Travel-Time Tomography: Optimal Positioning of Transceiver and Maximal Sound-Ray Coverage of the Room}, series = {Fortschritte der Akustik - DAGA 2019}, booktitle = {Fortschritte der Akustik - DAGA 2019}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.3877}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20190408-38778}, pages = {4}, abstract = {Acoustic travel-time tomography (ATOM) determines the distribution of the temperature in a propagation medium by measuring the travel-time of acoustic signals between transmitters and receivers. To employ ATOM for indoor climate measurements, the impulse responses have been measured in the climate chamber lab of the Bauhaus-University Weimar and compared with the theoretical results of its image source model (ISM). A challenging task is distinguishing the reflections of interest in the reflectogram when the sound rays have similar travel-times. This paper presents a numerical method to address this problem by finding optimal positions of transmitter and receiver, since they have a direct impact on the distribution of travel times. These optimal positions have the minimum number of simultaneous arrival time within a threshold level. Moreover, for the tomographic reconstruction, when some of the voxels remain empty of sound-rays, it leads to inaccurate determination of the air temperature within those voxels. Based on the presented numerical method, the number of empty tomographic voxels are minimized to ensure the best sound-ray coverage of the room. Subsequently, a spatial temperature distribution is estimated by simultaneous iterative reconstruction technique (SIRT). The experimental set-up in the climate chamber verifies the simulation results.}, subject = {Bauphysik}, language = {en} }