Dynamische Simulation

Ingenieurbüro mit Expertise im Bereich dynamische Gebäudesimulation

Ein stetig an Relevanz gewinnender Aspekt bei der Errichtung von Gebäuden, ist ihre energetische Betrachtung, besonders im Hinblick auf die Effizienz und  Nachhaltigkeit ohne Einschränkung der Funktionalität. Daher gewinnen die verschiedensten Simulationsberechnungen bei der Analyse diverser Prozesse mit ihren multiplen Möglichkeiten immer mehr an Bedeutung.

Heutzutage ist die Darstellung von Szenarien zur Vorhersage von thermischen Zuständen in der Entwicklung von Produkten nicht mehr wegzudenken und ersetzt unzählige physikalische Modellversuche im Optimierungsprozess. Dies findet seine Anwendung z. B. auch in der Gebäudetechnik.

Eine große Anzahl von Softwaretools für die energetischen Gebäude- und Strömungssimulationen bieten Möglichkeiten zur Untersuchung des Energieeinsparpotentials sowie des thermischen Komforts des Nutzers.

Simulationen können Entscheidungsprozesse schon in frühen Stadien der Planung erleichtern und dabei unterstützen, ein möglichst energieeffizientes Gebäude zu entwickeln. Hierzu werden Entscheidungsvorlagen zur Entwicklung von Energiekonzepten generiert, die sowohl auf den thermischen Komfort als auch auf die optimale Energienutzung und Einbringung mittels Regelstrategien der Anlagentechnik abzielen.

Im Gegensatz zu gängigen stationären Berechnungsverfahren zur Lastenermittlung basieren dynamische Simulationen auf numerische Routinen. Die daraus gelösten partiellen Differentialgleichungssysteme dienen wiederrum zur Bilanzierung  instationärer Prozesse.

Dynamische Simulation

Hier werden sowohl  Lastprofile interner Lasten wie Personen und  Beleuchtung, als auch der Wärmeeintrag durch solare Einstrahlung im zeitlichen Verlauf in die Berechnung einbezogen. So können verschiedene Lasten in beliebig gewählten Zeitschritten, wie über den Tag oder das Jahr, aufgelöst werden, um über den zu betrachtenden Zeitraum Lastspitzen und Senken zu ermitteln.

Die Struktur des Gebäudes in Form von Geometrie und  Bauteilmaterialen, der Standort und die Lage des Objektes, sowie Anforderungs-, Nutzungs- und Lastprofile verschiedenster Art sind notwendige Randbedingungen der Berechnungen und werden durch die Einbringung von Verschattungsregelungen, Beleuchtungsregimen und aktiven Bauteilen erweitert. So wird ein möglichst  realitätsnahes dynamisches Modell abgebildet, um sowohl zeitliche Verläufe von Heiz- und Kühllasten, Oberflächentemperaturen, als auch Wetter- und Strahlungsdaten zu ermitteln.

Dynamische Simulation

Die Auswertung der sich in dem Gebäude besonders aus der Temperatur und Luftfeuchtigkeit einstellenden Luftzustände gibt Aufschlüsse über das thermische Verhalten im Betriebszustand. Dies beinhaltet auch die Häufigkeit der Überschreitungen von Grenzwerten aus Richtlinien und Regelwerken im einem zu betrachtenden Zeitraum. Weiter kann aus diesen Ergebnissen Rückschlüsse über die thermische Behaglichkeit im gesamten Gebäude oder in Teilbereichen gezogen werden.

Mit der Generierung aller Ergebnisse können dann für das Gebäude Maßgeschneiderte Konzepte zum Betrieb und der  Versorgung entwickelt werden.

Ihr Ansprechpartner für Fragen und nähere Informationen:

Christian Grote
TEL-ICON (0) 40 / 30 98 66 – 408
MAIL-ICON christian.grote@emutec.de

 

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