@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} } @misc{Rothe2005, type = {Master Thesis}, author = {Rothe, Christian}, title = {Untersuchung diffuser koh{\"a}renter Schallfelder in Atrien}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.678}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6786}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2005}, abstract = {In dieser Diplomarbeit werden - anhand eines Simulationsprogrammes - die diffusen Schallfelder in Atrien untersucht. Diesbez{\"u}glich standen Referenzobjekte in Berlin zur Verf{\"u}gung. Es wurde untersucht, inwieweit sich die Raumgeometrie, die Volumina und die Absorptionseigenschaften der Umh{\"u}llungsfl{\"a}chen auf die Energieverteilung im Atriumsraum auswirken. Ziel der Arbeit ist es, Optimierungspotenziale aufzuzeigen und L{\"o}sungsvorschl{\"a}ge zu entwickeln, die zeigen, mit welchen Mitteln und Methoden die Raumakustik nachtr{\"a}glich verbessert werden kann.}, subject = {Absorption}, language = {de} } @unpublished{VogelBenzVoelker, author = {Vogel, Albert and Benz, Alexander and V{\"o}lker, Conrad}, title = {Untersuchung des W{\"a}rme{\"u}bergangs von zyklisch beanspruchten Betonzylindern}, volume = {2020}, number = {Volume 42, Issue 3}, publisher = {John Wiley and Sons}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4181}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20200619-41813}, pages = {131 -- 138}, abstract = {Wiederkehrende Belastungen, wie sie beispielsweise an Br{\"u}cken oder Windenergieanlagen auftreten, k{\"o}nnen innerhalb der Nutzungsdauer solcher Bauwerke bis zu 1.000.000.000 Lastwechsel erreichen. Um das dadurch eintretende Erm{\"u}dungsverhalten von Beton zu untersuchen, werden diese zyklischen Beanspruchungen in mechanischen Versuchen mit Pr{\"u}fzylindern nachgestellt. Damit Versuche mit solch hohen Lastwechselzahlen in akzeptablen Zeitdauern durchgef{\"u}hrt werden k{\"o}nnen, wird die Belastungsfrequenz erh{\"o}ht. Als Folge dieser erh{\"o}hten Belas-tungsfrequenz erw{\"a}rmen sich allerdings die Betonprobek{\"o}rper, was zu einem fr{\"u}heren, unrealistischen Versagenszeitpunkt f{\"u}hren kann, weshalb die Erw{\"a}rmung begrenzt werden muss. Um die W{\"a}rmefreisetzung in der Probe zu untersuchen, wurden Versuche und Simulationen durchgef{\"u}hrt. Im Beitrag wird die analytische und messtechnische Analyse des W{\"a}rme{\"u}bergangs an erw{\"a}rmten Betonzylindern vorgestellt. Resultierend daraus wird eine M{\"o}glichkeit zur Reduktion der Erw{\"a}rmung an zyklisch beanspruchten Betonzylindern vorgestellt.}, subject = {Zyklische Beanspruchung}, language = {de} } @phdthesis{Pastohr2004, author = {Pastohr, Henry}, title = {Thermodynamische Modellierung eines Aufwindkraftwerkes}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.81}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20040803-867}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2004}, abstract = {Die Energieversorgung auf der Erde wird zuk{\"u}nftig zu einem Problem. Bedingt ist dies durch eine fortschreitende Verknappung der nat{\"u}rlichen Ressourcen, wie Kohle, Gas und {\"O}l sowie einer Zunahme der CO2-Konzentration und anderer Schadstoffe in der Atmosph{\"a}re. Regenerative Energiequellen m{\"u}ssen genutzt werden, um den steigenden Energiebedarf zu sichern. Eine interessante M{\"o}glichkeit zur Nutzung der Solarenergie stellt das Aufwindkraftwerk dar. Das Aufwindkraftwerk besteht aus einem Kamin, um den ein Glasdachkollektor auf dem Erdboden angeordnet ist. Am Fuße des Kamins befinden sich Turbinen und Generatoren. Die einfallende Solarenergie wird haupts{\"a}chlich {\"u}ber die Wechselwirkung mit dem Erdreich in thermische Energie, in kinetische Energie, in Rotationsenergie und in elektrische Energie umgewandelt. Das Ziel der Arbeit bestand in der physikalisch-mathematischen Modellierung, der genaueren Erkennung des Wirkprinzips und der Diskussion der Anlagenparameter Leistung und Wirkungsgrad. Im Rahmen dieser Aufgabe wurden dazu station{\"a}re und instation{\"a}re Computational Fluid Dynamic (CFD) Modelle und station{\"a}re und instation{\"a}re vereinfachte Modelle entwickelt, diskutiert und miteinander verglichen. Grundlegend neue Erkenntnisse wurden bei den Verl{\"a}ufen der Temperaturen im Kollektor, insbesondere der Erdoberfl{\"a}chentemperatur erreicht. Parameteranpassungen im W{\"a}rme{\"u}bergangsmodell und Widerstandsmodell f{\"u}hrten f{\"u}r vier ausgew{\"a}hlte, station{\"a}re Sonnenenergien auf eine gute {\"U}bereinstimmung zwischen den Ergebnissen (Temperaturhub, Druckentnahme, Leistung und Wirkungsgrad) des station{\"a}ren, hybriden Modells und des station{\"a}ren CFD-Modells. Weiterhin stimmen die lokalen Gr{\"o}ßen W{\"a}rme{\"u}bergangskoeffizient, Erdoberfl{\"a}chentemperatur, Lufttemperatur und Glasdachtemperatur gut zwischen den Modellen {\"u}berein. Mit dem CFD Modell wurden der Prototyp und 3 Großkraftwerke berechnet. Mit dem entwickelten instation{\"a}ren FDM-Modell wurden erstmalig numerische Langzeitsimulationen (1 Jahr) durchgef{\"u}hrt. Zur {\"U}berpr{\"u}fung des Modells wurden die Ergebnisse mit Messwerten aus Manzanares verglichen, wobei eine gute {\"U}bereinstimmung erreicht werden konnte. Das Verst{\"a}ndnis f{\"u}r die stattfindenden thermodynamischen und str{\"o}mungsmechanischen Prozesse in einem Aufwindkraftwerk konnte durch die Arbeit maßgeblich verbessert werden.}, subject = {Aufwindkraftwerk}, 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.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{AlsaadSchaelteSchneeweissetal., author = {Alsaad, Hayder and Sch{\"a}lte, Gereon and Schneeweiß, Mario and Becher, Lia and Pollack, Moritz and Gena, Amayu Wakoya and Schweiker, Marcel and Hartmann, Maria and Voelker, Conrad and Rossaint, Rolf and Irrgang, Matthias}, title = {The Spread of Exhaled Air and Aerosols during Physical Exercise}, series = {Journal of Clinical Medicine}, volume = {2023}, journal = {Journal of Clinical Medicine}, number = {Volume 12, issue 4, article 1300}, publisher = {Basel}, address = {MDPI}, doi = {10.3390/jcm12041300}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20230208-49262}, pages = {20}, abstract = {Physical exercise demonstrates a special case of aerosol emission due to its associated elevated breathing rate. This can lead to a faster spread of airborne viruses and respiratory diseases. Therefore, this study investigates cross-infection risk during training. Twelve human subjects exercised on a cycle ergometer under three mask scenarios: no mask, surgical mask, and FFP2 mask. The emitted aerosols were measured in a grey room with a measurement setup equipped with an optical particle sensor. The spread of expired air was qualitatively and quantitatively assessed using schlieren imaging. Moreover, user satisfaction surveys were conducted to evaluate the comfort of wearing face masks during training. The results indicated that both surgical and FFP2 masks significantly reduced particles emission with a reduction efficiency of 87.1\% and 91.3\% of all particle sizes, respectively. However, compared to surgical masks, FFP2 masks provided a nearly tenfold greater reduction of the particle size range with long residence time in the air (0.3-0.5 μm). Furthermore, the investigated masks reduced exhalation spreading distances to less than 0.15 m and 0.1 m in the case of the surgical mask and FFP2 mask, respectively. User satisfaction solely differed with respect to perceived dyspnea between no mask and FFP2 mask conditions.}, subject = {Sport}, language = {en} } @article{BecherGenaAlsaadetal., author = {Becher, Lia and Gena, Amayu Wakoya and Alsaad, Hayder and Richter, Bernhard and Spahn, Claudia and V{\"o}lker, Conrad}, title = {The spread of breathing air from wind instruments and singers using schlieren techniques}, series = {Indoor Air}, volume = {2021}, journal = {Indoor Air}, number = {volume 31, issue 6}, publisher = {Wiley Blackwell}, address = {Oxford}, doi = {10.1111/ina.12869}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220209-45817}, pages = {1798 -- 1814}, abstract = {The spread of breathing air when playing wind instruments and singing was investigated and visualized using two methods: (1) schlieren imaging with a schlieren mirror and (2) background-oriented schlieren (BOS). These methods visualize airflow by visualizing density gradients in transparent media. The playing of professional woodwind and brass instrument players, as well as professional classical trained singers were investigated to estimate the spread distances of the breathing air. For a better comparison and consistent measurement series, a single high note, a single low note, and an extract of a musical piece were investigated. Additionally, anemometry was used to determine the velocity of the spreading breathing air and the extent to which it was quantifiable. The results showed that the ejected airflow from the examined instruments and singers did not exceed a spreading range of 1.2 m into the room. However, differences in the various instruments have to be considered to assess properly the spread of the breathing air. The findings discussed below help to estimate the risk of cross-infection for wind instrument players and singers and to develop efficacious safety precautions, which is essential during critical health periods such as the current COVID-19 pandemic.}, subject = {Covid-19}, language = {en} } @article{AlsaadHartmannVoelker, author = {Alsaad, Hayder and Hartmann, Maria and Voelker, Conrad}, title = {The effect of a living wall system designated for greywater treatment on the hygrothermal performance of the facade}, series = {Energy and Buildings}, volume = {2022}, journal = {Energy and Buildings}, number = {volume 255, article 111711}, doi = {10.1016/j.enbuild.2021.111711}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20240116-65299}, pages = {17}, abstract = {Besides their multiple known benefits regarding urban microclimate, living walls can be used as decentralized stand-alone systems to treat greywater locally at the buildings. While this offers numerous environmental advantages, it can have a considerable impact on the hygrothermal performance of the facade as such systems involve bringing large quantities of water onto the facade. As it is difficult to represent complex entities such as plants in the typical simulation tools used for heat and moisture transport, this study suggests a new approach to tackle this challenge by coupling two tools: ENVI-Met and Delphin. ENVI-Met was used to simulate the impact of the plants to determine the local environmental parameters at the living wall. Delphin, on the other hand, was used to conduct the hygrothermal simulations using the local parameters calculated by ENVI-Met. Four wall constructions were investigated in this study: an uninsulated brick wall, a precast concrete plate, a sandy limestone wall, and a double-shell wall. The results showed that the living wall improved the U-value, the exterior surface temperature, and the heat flux through the wall. Moreover, the living wall did not increase the risk of moisture in the wall during winter and eliminated the risk of condensation.}, subject = {Feuchteleitung}, language = {en} } @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} } @masterthesis{Linda, type = {Bachelor Thesis}, author = {Linda, Luthardt}, title = {Systematik von Interaktionen zwischen mehreren Spielern in Social Network Spielen}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1661}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20120530-16610}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, pages = {92}, abstract = {Herausarbeitung sozialer Interaktionen in Social Games und deren m{\"o}gliche Anwendung um fachspezifische Lehrinhalte,z.B. aus dem Bereich der Bauphysik zu vermitteln.}, subject = {Gesellschaftsspiel}, language = {de} } @techreport{KlemensTetzner2011, author = {Klemens, Laub and Tetzner, Thomas}, title = {Social Game Environmental Management}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.1459}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20110905-15587}, year = {2011}, abstract = {Was ist soziales spielen? Warum ist es heutzutage so beliebt? Welche Mechaniken stecken hinter dem Erfolg? Weiterhin behandelt der Bericht eine neue Spielidee, die eine umwelttechnische Komponente f{\"u}r Bildungszwecke beinhaltet.}, subject = {Facebook}, 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} } @inproceedings{Dokhanchi, author = {Dokhanchi, Najmeh Sadat}, title = {Reconstruction of the indoor air temperature distribution using acoustic travel-time tomography}, editor = {Arnold, J{\"o}rg}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4659}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20220622-46593}, abstract = {Acoustic travel-time tomography (ATOM) is being increasingly considered recently as a remote sensing methodology to determine the indoor air temperatures distribution. It employs the relationship between the sound velocities along sound-paths and their related travel-times through measured room-impulse-response (RIR). Thus, the precise travel-time estimation is of critical importance which can be performed by applying an analysis time-window method. In this study, multiple analysis time-windows with different lengths are proposed to overcome the challenge of accurate detection of the travel-times at RIR. Hence, the ATOM-temperatures distribution has been measured at the climate chamber lab of the Bauhaus-University Weimar. As a benchmark, the temperatures of NTC thermistors are compared to the reconstructed temperatures derived from the ATOM technique illustrating this technique can be a reliable substitute for traditional thermal sensors. The numerical results indicate that the selection of an appropriate analysis time-window significantly enhances the accuracy of the reconstructed temperatures distribution.}, subject = {Bauphysik}, language = {en} } @misc{Arnold2005, type = {Master Thesis}, author = {Arnold, J{\"o}rg}, title = {Raumakustische Rekonstruktion der Schlosskapelle des Weimarer Residenzschlosses im Zustand von 1658 - 1774}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.642}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20111215-6424}, school = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, year = {2005}, abstract = {In dieser Arbeit wird eine umfassende Untersuchung der raumakustischen Qualit{\"a}t der Schlosskapelle des Weimarer Residenzschlosses f{\"u}r den Zustand, wie sie zwischen 1658 und 1774 existierte, durchgef{\"u}hrt. Die Schlosskapelle als sakraler Raum innerhalb der Schlossanlage diente der Aus{\"u}bung religi{\"o}ser Handlungen und war fester Bestandteil des kulturellen Lebens am Weimarer Hof. Eine wesentliche Bedeutung erlangte sie in diesem Zusammenhang als musikalische Wirkungsst{\"a}tte Johann Sebastian Bachs. Mit ihrer akustischen Qualit{\"a}t hatte sie einen erheblichen Einfluss auf sein musikalisches Schaffen. Die Untersuchung der raumakustischen Situation stellt damit eine notwendige Grundlage f{\"u}r eine musikwissenschaftliche Einordnung der Schlosskapelle als Auff{\"u}hrungsst{\"a}tte geistlicher Kompositionen dar. Der raumakustische Zustand der Weimarer Schlosskapelle ist eng mit der baulichen Entwicklung der gesamten Schlossanlage verbunden, die infolge {\"a}ußerer Einfl{\"u}sse einem steten Wandel unterlag. Die Umgestaltung der Schlosskapelle zu Beginn des 17. Jahrhunderts erfolgte nach barocken Raumvorstellungen. Einen wesentlichen Einfluss auf die Gestaltung des Innenraumes {\"u}bte zudem die reformierte Kirche mit ihren liturgischen Anforderungen aus. Die historische Entwicklung der architektonischen Stilepoche sowie der protestantischen Kirche wird in Bezug zu dem akustischen Erscheinungsbild der Schlosskapelle n{\"a}her untersucht. Ausgehend von der architektonischen Rekonstruktion wird die Raumstruktur der historischen Schlosskapelle in ein Computermodell {\"u}bertragen, mit dem die Berechnung akustischer Bewertungskriterien m{\"o}glich ist. Eine ausgiebige Recherche nach verwendeten Materialien und der Ausbildung baulicher Konstruktionen ist dabei die Grundvoraussetzung f{\"u}r aussagekr{\"a}ftige Simulationsergebnisse. Die Wahl der Materialparameter sowie der Einfluss der geometrischen Besonderheiten der Weimarer Schlosskapelle auf die simulierten Schallfeldparameter werden durch die Untersuchung eines Referenzobjektes verifiziert. Daf{\"u}r werden die akustischen Bewertungskriterien mit einer raumakustischen Messung ermittelt und mit Simulationsergebnissen verglichen. Ein besonderes Interesse bei der Simulation der Schlosskapelle gilt der Nachhallzeit als Charakteristikum der Halligkeit, die in sakralen Geb{\"a}uden die auff{\"a}lligste akustische Raumeigenschaft darstellt. Mit der rekonstruierten Nachhallzeit wird die Schlosskapelle mit barocken Kirchen verglichen und bez{\"u}glich ihrer Lage im baustiltypischen Bereich beurteilt. Der Direktschall und die im zeitig folgenden Reflexionen sind bei der raumakustischen Simulation maßgeblicher Gegenstand der Betrachtung. W{\"a}hrend der Nachhall das Verschmelzen einzelner T{\"o}ne zu einem Gesamtklang f{\"o}rdert, ist der Direktschall f{\"u}r die Deutlichkeit von Sprache und der klanglichen Durchsichtigkeit von musikalischen Strukturen verantwortlich. Der Einfluss des Direktschalls wird mit speziellen Energiekriterien beurteilt, mit denen gezielte Aussagen {\"u}ber die akustische Qualit{\"a}t einzelner Platzbereiche m{\"o}glich sind. Die unterschiedlichen akustischen Anforderungen an die Schlosskapelle bei der jeweiligen Nutzung des Raumes werden mit den Energiekriterien differenziert untersucht und bewertet.}, subject = {Raumakustik}, language = {de} } @article{AlsaadVoelker, author = {Alsaad, Hayder and V{\"o}lker, Conrad}, title = {Qualitative evaluation of the flow supplied by personalized ventilation using schlieren imaging and thermography}, series = {Building and Environment}, volume = {2020}, journal = {Building and Environment}, number = {Volume 167, article 106450}, publisher = {Elsevier}, address = {New York}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.4511}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20211008-45117}, pages = {11}, abstract = {Personalized ventilation (PV) is a mean of delivering conditioned outdoor air into the breathing zone of the occupants. This study aims to qualitatively investigate the personalized flows using two methods of visualization: (1) schlieren imaging using a large schlieren mirror and (2) thermography using an infrared camera. While the schlieren imaging was used to render the velocity and mass transport of the supplied flow, thermography was implemented to visualize the air temperature distribution induced by the PV. Both studies were conducted using a thermal manikin to simulate an occupant facing a PV outlet. As a reference, the flow supplied by an axial fan and a cased axial fan was visualized with the schlieren system as well and compared to the flow supplied by PV. Schlieren visualization results indicate that the steady, low-turbulence flow supplied by PV was able to penetrate the thermal convective boundary layer encasing the manikin's body, providing clean air for inhalation. Contrarily, the axial fan diffused the supplied air over a large target area with high turbulence intensity; it only disturbed the convective boundary layer rather than destroying it. The cased fan supplied a flow with a reduced target area which allowed supplying more air into the breathing zone compared to the fan. The results of thermography visualization showed that the supplied cool air from PV penetrated the corona-shaped thermal boundary layer. Furthermore, the supplied air cooled the surface temperature of the face, which indicates the large impact of PV on local thermal sensation and comfort.}, subject = {Bildverarbeitung}, language = {en} } @article{GenaVoelkerSettles, author = {Gena, Amayu Wakoya and V{\"o}lker, Conrad and Settles, Gary}, title = {Qualitative and quantitative schlieren optical measurement of the human thermal plume}, series = {Indoor Air}, volume = {2020}, journal = {Indoor Air}, number = {volume 30, issue 4}, publisher = {John Wiley \& Sons}, doi = {10.1111/ina.12674}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20200709-41936}, pages = {757 -- 766}, abstract = {A new large-field, high-sensitivity, single-mirror coincident schlieren optical instrument has been installed at the Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar for the purpose of indoor air research. Its performance is assessed by the non-intrusive measurement of the thermal plume of a heated manikin. The schlieren system produces excellent qualitative images of the manikin's thermal plume and also quantitative data, especially schlieren velocimetry of the plume's velocity field that is derived from the digital cross-correlation analysis of a large time sequence of schlieren images. The quantitative results are compared with thermistor and hot-wire anemometer data obtained at discrete points in the plume. Good agreement is obtained, once the differences between path-averaged schlieren data and planar anemometry data are reconciled.}, subject = {Raumklima}, language = {en} } @inproceedings{HoffmannKornadt, author = {Hoffmann, Sabine and Kornadt, Oliver}, title = {PHASEN{\"U}BERGANGSMATERIALIEN ALS PASSIVE W{\"A}RMESPEICHER IN REVITALISIERUNGSOBJEKTEN}, editor = {G{\"u}rlebeck, Klaus and K{\"o}nke, Carsten}, organization = {Bauhaus-Universit{\"a}t Weimar}, doi = {10.25643/bauhaus-universitaet.2969}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20170327-29699}, pages = {12}, abstract = {Summer overheating in buildings is a common problem, especially in office buildings with large glazed facades, high internal loads and low thermal mass. Phase change materials (PCM) that undergo a phase transition in the temperature range of thermal comfort can add thermal mass without increasing the structural load of the building. The investigated PCM were micro-encapsulated and mixed into gypsum plaster. The experiments showed a reduction of indoor-temperature of up to 4 K when using a 3 cm layer of PCM-plaster with micro-encapsulated paraffin. The measurement results could validate a numerical model that is based on a temperature dependent function for heat capacity. Thermal building simulation showed that a 3 cm layer of PCM-plaster can help to fulfil German regulations concerning heat protection of buildings in summer for most office rooms.}, subject = {Architektur }, language = {de} } @article{AlsaadVoelker, author = {Alsaad, Hayder and V{\"o}lker, Conrad}, title = {Performance evaluation of ductless personalized ventilation in comparison with desk fans using numerical simulations}, series = {Indoor Air}, volume = {2020}, journal = {Indoor Air}, publisher = {John Wiley \& Sons Ltd}, doi = {10.1111/ina.12672}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:wim2-20200422-41407}, pages = {14}, abstract = {The performance of ductless personalized ventilation (DPV) was compared to the performance of a typical desk fan since they are both stand-alone systems that allow the users to personalize their indoor environment. The two systems were evaluated using a validated computational fluid dynamics (CFD) model of an office room occupied by two users. To investigate the impact of DPV and the fan on the inhaled air quality, two types of contamination sources were modelled in the domain: an active source and a passive source. Additionally, the influence of the compared systems on thermal comfort was assessed using the coupling of CFD with the comfort model developed by the University of California, Berkeley (UCB model). Results indicated that DPV performed generally better than the desk fan. It provided better thermal comfort and showed a superior performance in removing the exhaled contaminants. However, the desk fan performed better in removing the contaminants emitted from a passive source near the floor level. This indicates that the performance of DPV and desk fans depends highly on the location of the contamination source. Moreover, the simulations showed that both systems increased the spread of exhaled contamination when used by the source occupant.}, subject = {Behaglichkeit}, language = {en} } @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} }