Refine
Document Type
- Article (23)
- Conference Proceeding (8)
- Bachelor Thesis (6)
- Master's Thesis (5)
- Doctoral Thesis (4)
- Preprint (3)
- Report (2)
- Study Thesis (2)
Institute
- Professur Bauphysik (53) (remove)
Keywords
- Bauphysik (10)
- Raumklima (8)
- Bauklimatik (5)
- computational fluid dynamics (5)
- Acoustic Travel-Time Tomography (4)
- Simulation (4)
- Strömungsmechanik (4)
- Akustische Laufzeit-Tomographie (3)
- BIM (3)
- Belüftung (3)
- Living wall (3)
- Mikroklima (3)
- OA-Publikationsfonds2022 (3)
- OA-Publikationsfonds2023 (3)
- Wärmeübertragung (3)
- schlieren imaging (3)
- thermal comfort (3)
- Behaglichkeit (2)
- Building Information Modeling (2)
- CFD (2)
- Delphin (2)
- Dissipation (2)
- ENVI-Met (2)
- Energiebedarf (2)
- Energiewende (2)
- Ermüdung (2)
- Feuchteleitung (2)
- Gebäude (2)
- Gebäudehülle (2)
- Gebäudesimulation (2)
- Heat transport (2)
- IFC-basierte Gebäudesimulation (2)
- Latentwärmespeicher (2)
- Lernspiel (2)
- Luftqualität (2)
- Measurements (2)
- Messung (2)
- Moisture transport (2)
- PCM (2)
- Personalized ventilation (2)
- Raumakustik (2)
- Schlieren imaging (2)
- Schnittstelle (2)
- building simulation (2)
- cyclic load (2)
- ductless personalized ventilation (2)
- heat transfer coefficient (2)
- indoor air quality (2)
- personalized ventilation (2)
- phase change materials (2)
- thermische Gebäudehülle (2)
- Abfallwirtschaft (1)
- Absorber (1)
- Absorberelement (1)
- Absorption (1)
- Absorptionskoeffizient (1)
- Abwassermanagement (1)
- Air quality (1)
- Akustik (1)
- Akustik im Barock (1)
- Akustische Tomographie (1)
- Arbeitsplatz (1)
- Architektur <Informatik> (1)
- Aufwindkraftwerk (1)
- Axial fan (1)
- Background-oriented schlieren (1)
- Bauakustik (1)
- Bauphysik und Sanierung (1)
- Baustoff Quartett (1)
- Benutzung (1)
- Beton (1)
- Bilddaten (1)
- Bildverarbeitung (1)
- Biomasse (1)
- Blasinstrument (1)
- BuildVille (1)
- CAD (1)
- Computersimulation (1)
- Computerunterstütztes Lernen (1)
- Computerunterstütztes Verfahren (1)
- Convective indoor air flow (1)
- Covid-19 (1)
- Cross-correlation (1)
- Crowdsourcing (1)
- Deutlichkeit (1)
- Diffusionswärme (1)
- Diffusität (1)
- Digital Game Based Learning (1)
- Digital Games Based Learning (1)
- Digital image correlation (1)
- Dissipationsenergie (1)
- ENVI-met (1)
- Energieplanung (1)
- Energietransport (1)
- Envi-Met (1)
- Ergänzungsbaustoffe (1)
- Facebook (1)
- Fahrradergometer (1)
- Fassadenbegrünung (1)
- Feuchtepufferung (1)
- Finite-Volumen-Methode (1)
- Fliplife (1)
- Fliplife Mitarbeiterrekrutierung (1)
- Flow visualization (1)
- Fluid (1)
- Gebäudesimulation ESP-r (1)
- Gesang (1)
- Gesellschaftsspiel (1)
- Globe thermometers (1)
- Green facade (1)
- Human thermal plume (1)
- IAQ (1)
- Indoor environment (1)
- Intensivstation (1)
- Kirchenbau (1)
- Klarheitsmaß (1)
- Kommune (1)
- Kontamination (1)
- Konvektion (1)
- Kupplung (1)
- Körperschall (1)
- Lautstärke (1)
- Leitung (1)
- Lernen nach Gagné (1)
- Lernspiele (1)
- Living-wall (1)
- Lärm (1)
- Lüftung (1)
- Lüftungsanlage (1)
- Mathematisches Modell (1)
- Mean radiant temperature (1)
- Minecraft (1)
- Missionsmanager (1)
- Modellierung (1)
- Multiplayer (1)
- Musik im Barock (1)
- Nachhall (1)
- Nachhallzeit (1)
- Numerische Strömungsmechanik (1)
- Numerische Strömungssimulation (1)
- Nutzerorientierte Bausanierung (1)
- PCM-Putz (1)
- PCM-plaster (1)
- Pandemie (1)
- Paraffin (1)
- Phase Change Materials (1)
- Phasenumwandlung (1)
- Phasenübergangsmaterialien (1)
- Photothermische Methode (1)
- Post Occupancy Evaluation (1)
- Probekörpererwärmung (1)
- Probleme (1)
- Quartett (1)
- Quartiersanalyse (1)
- Raumakustische Rekonstruktion (1)
- Raumeindruck (1)
- Raumluftströmungen (1)
- Raumlufttemperatur (1)
- Regionalentwicklung (1)
- Rekonstruktion (1)
- Schall (1)
- Schlierenmethode (1)
- Schlierenspiegel (1)
- Simulations (1)
- Singleplayer (1)
- Skill (1)
- Skillmanager (1)
- Skillsystem (1)
- Social Game (1)
- Social Games (1)
- Sonnenenergie (1)
- Sonnenkollektor (1)
- Spieler (1)
- Spielermodell (1)
- Sport (1)
- Strahlung (1)
- Strahlungstemperatur (1)
- Strömung (1)
- Strömungsfeld (1)
- Städtische Wärmeinsel (1)
- Temperatur (1)
- Temperaturfeld (1)
- Thermal comfort (1)
- Thermal manikin (1)
- Thermodynamik (1)
- Thermography (1)
- Training (1)
- Transformation (1)
- Transportgleichung (1)
- UCB model (1)
- Umfrage (1)
- Validierung (1)
- Ventilation (1)
- Verglasung (1)
- Visualisierung (1)
- Visualization (1)
- Weimar / Schloss Wilhelmsburg / Schlosskapelle Himmelsburg (1)
- Wärmeempfindung (1)
- Wärmeverlust (1)
- Wärmeübergang (1)
- Wärmeübergangskoeffizient (1)
- Wärmeübergangskoeffizient an Zylinder (1)
- Wärmeübergangszahl (1)
- Zyklische Beanspruchung (1)
- acoustical measurement (1)
- airborne infection (1)
- background-oriented schlieren (1)
- bauphysikalische Methoden (1)
- biogene Abfallstoffe (1)
- building acoustics (1)
- climate chamber (1)
- computer simulation (1)
- conduction (1)
- convection (1)
- coupling (1)
- cross-contamination (1)
- cycle ergometer (1)
- desk fan (1)
- fatigue (1)
- game mechanic (1)
- heat storage (1)
- heat transfer coefficient for cylinders (1)
- historic church (1)
- historic palace (1)
- housing (1)
- human thermal plume (1)
- intensive care unit (1)
- k-Wert (1)
- latent heat storage (1)
- ländlicher Raum (1)
- mathematical model (1)
- mathematical modelling (1)
- micro climate (1)
- microclimate (1)
- noise (1)
- numerical simulation (1)
- occupant requirements (1)
- occupant satisfaction (1)
- organischer Abfall (1)
- particles concentration (1)
- personalisierte Lüftung (1)
- questionnaire (1)
- radiation (1)
- residential buildings (1)
- room acoustics (1)
- salt hydrate (1)
- schlieren velocimetry (1)
- social game (1)
- solar energy (1)
- sommerlicher Wärmeschutz (1)
- sound pressure level prediction (1)
- sport (1)
- structure-borne sound (1)
- structure-borne sound sources (1)
- summer overheating in buildings (1)
- thermal building simulation (1)
- thermal glazings (1)
- thermal manikin (1)
- thermal protection (1)
- thermal sensation (1)
- thermisches Empfinden (1)
- thermodynamics (1)
- thermography (1)
- tracer gas (1)
- training (1)
- transport of energy (1)
- upwind power plant (1)
- validation (1)
- zerstörungsfreie Prüfung (1)
- zyklische Beanspruchung (1)
- Überhitzung (1)
- äquivalente Temperatur (1)
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.
Nutzerorientierte Bausanierung bedeutet eine gegenüber dem konventionellen Vorgehen deutlich verstärkte Ausrichtung des Planungs- und Sanierungsprozesses auf die Anforderungen und Bedürfnisse des zukünftigen Nutzers eines Gebäudes. 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 für die nutzerorientierte Bausanierung aufweisen. Dabei handelt es sich insbesondere um: Computergestütztes Bauaufmaß und digitale Bauwerksmodellierung (BIM), bauphysikalische Methoden zur Optimierung von Energieeffizienz und Behaglichkeit bei der Sanierung von Bestandsgebäuden, zerstörungsfreie Untersuchungsmethoden im Rahmen einer substanzschonenden Bauzustandsanalyse und Entwicklung von Ergänzungsbaustoffen.
Das Projekt nuBau ist eine Kooperation zwischen den Fakultäten Bauingenieurwesen und Architektur der Bauhaus-Universität Weimar. Die beteiligten Professuren sind: Bauphysik, Informatik in der Architektur, Polymere Werkstoffe und Werkstoffe des Bauens.
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.
Für eine Abschätzung des Heizwärmebedarfs von Gebäuden und Quartieren können thermisch-energetische Simulationen eingesetzt werden. Grundlage dieser Simulationen sind geometrische und physikalische Gebäudemodelle. Die Erstellung des geometrischen Modells erfolgt in der Regel auf Basis von Bauplänen oder Vor-Ort-Begehungen, was mit einem großen Recherche- und Modellierungsaufwand verbunden ist. Spätere bauliche Veränderungen des Gebäudes müssen häufig manuell in das Modell eingearbeitet werden, was den Arbeitsaufwand zusätzlich erhöht. Das physikalische Modell stellt die Menge an Parametern und Randbedingungen dar, welche durch Materialeigenschaften, Lage und Umgebungs-einflüsse gegeben sind. Die Verknüpfung beider Modelle wird innerhalb der entsprechenden Simulations-software realisiert und ist meist nicht in andere Softwareprodukte überführbar. Mithilfe des Building Information Modeling (BIM) können Simulationsdaten sowohl konsistent gespeichert als auch über Schnittstellen mit entsprechenden Anwendungen ausgetauscht werden. Hierfür wird eine Methode vorgestellt, die thermisch-energetische Simulationen auf Basis des standardisierten Übergabe-formats Industry Foundation Classes (IFC) inklusive anschließender Auswertungen ermöglicht. Dabei werden geometrische und physikalische Parameter direkt aus einem über den gesamten Lebenszyklus aktuellen Gebäudemodell extrahiert und an die Simulation übergeben. Dies beschleunigt den Simulations-prozess hinsichtlich der Gebäudemodellierung und nach späteren baulichen Veränderungen. Die erarbeite-te Methode beruht hierbei auf einfachen Modellierungskonventionen bei der Erstellung des Bauwerksinformationsmodells und stellt eine vollständige Übertragbarkeit 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.
Performance assessment of a ductless personalized ventilation system using a validated CFD model
(2018)
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.
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.
Für eine Abschätzung des Heizwärmebedarfs von Gebäuden und Quartieren können thermisch-energetische Simulationen eingesetzt werden. Grundlage dieser Simulationen sind geometrische und physikalische Gebäudemodelle. Die Erstellung des geometrischen Modells erfolgt in der Regel auf Basis von Bauplänen oder Vor-Ort-Begehungen, was mit einem großen Recherche- und Modellierungsaufwand verbunden ist. Spätere bauliche Veränderungen des Gebäudes müssen häufig manuell in das Modell eingearbeitet werden, was den Arbeitsaufwand zusätzlich erhöht. Das physikalische Modell stellt die Menge an Parametern und Randbedingungen dar, welche durch Materialeigenschaften, Lage und Umgebungs-einflüsse gegeben sind. Die Verknüpfung beider Modelle wird innerhalb der entsprechenden Simulations-software realisiert und ist meist nicht in andere Softwareprodukte überführbar.
Mithilfe des Building Information Modeling (BIM) können Simulationsdaten sowohl konsistent gespeichert als auch über Schnittstellen mit entsprechenden Anwendungen ausgetauscht werden. Hierfür wird eine Methode vorgestellt, die thermisch-energetische Simulationen auf Basis des standardisierten Übergabe-formats Industry Foundation Classes (IFC) inklusive anschließender Auswertungen ermöglicht. Dabei werden geometrische und physikalische Parameter direkt aus einem über den gesamten Lebenszyklus aktuellen Gebäudemodell extrahiert und an die Simulation übergeben. Dies beschleunigt den Simulations-prozess hinsichtlich der Gebäudemodellierung und nach späteren baulichen Veränderungen. Die erarbeite-te Methode beruht hierbei auf einfachen Modellierungskonventionen bei der Erstellung des Bauwerksinformationsmodells und stellt eine vollständige Übertragbarkeit 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.
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.
Aufgrund des visko-elastoplastischen Materialverhaltens von Beton wird Probekörpern und Bauteilen infolge zyklischer Beanspruchungen Energie zugeführt. Die entsprechenden Energiegrößen werden durch Hystereseflächen der Spannungs-Dehnungslinien beschrieben. In der Literatur finden sich dabei unterschiedliche Ansätze, wofür diese Energie verwendet wird. Erste Untersuchungen zeigen, dass zumindest ein Teil dieser dissipierten Energie in thermische Energie umgewandelt wird. Mithilfe der in diesem Beitrag beschriebenen Methodik lassen sich diese Energiegrößen für jeden Lastwechsel eines Ermüdungsversuches schnell und zuverlässig bestimmen. Anschließend wurden mit dem implementierten Algorithmus die dissipierten Energien von insgesamt 27 zyklischen Versuchen ausgewertet. Analog zu der Dehnungsentwicklung und der Steifigkeitsdegradation weisen auch die Verläufe der dissipierten Energie über die Lastwechselzahl einen dreiphasigen Verlauf auf. Die Auswertung zeigt außerdem eine Korrelation zwischen der Bruchlastwechselzahl und der dissipierten Energie. Auch der Zusammenhang zwischen Probekörpererwärmung und dissipierter Energie konnte bestätigt werden.
Acoustic travel-time TOMography (ATOM) allows the measurement and reconstruction of air temperature distributions. Due to limiting factors, such as the challenge of travel-time estimation of the early reflections in the room impulse response, which heavily depends on the position of transducers inside the measurement area, ATOM is applied mainly outdoors. To apply ATOM in buildings, this paper presents a numerical solution to optimize the positions of transducers. This optimization avoids reflection overlaps, leading to distinguishable travel-times in the impulse response reflectogram. To increase the accuracy of the measured temperature within tomographic voxels, an additional function is employed to the proposed numerical method to minimize the number of sound-path-free voxels, ensuring the best sound-ray coverage of the room. Subsequently, an experimental set-up has been performed to verify the proposed numerical method. The results indicate the positive impact of the optimal positions of transducers on the distribution of ATOM-temperatures.