Christoph van Treeck Reihenfolge der Bücher

Die Gebäudetechnik steht vor einem bedeutenden Paradigmenwechsel. Getrieben durch die Integrale Planung und verknüpft mit der Methodik des Building Information Modelings (BIM) sowie den neuen Möglichkeiten der Digitalisierung (Stichwort: Internet of Things; IoT), tritt die ganzheitliche Betrachtung von digital unterstützten Prozessen in den Fokus und erfordert von Fachplanern eine neue Handlungsmaxime. Vor diesem Hintergrund beleuchtet dieses Fachbuch die konzeptionellen und rechtlichen Rahmenbedingungen, innerhalb derer sich dieser Paradigmenwechsel vollziehen wird. Danach gilt es zukünftig mehr denn je, die teils konkurrierenden Schutzziele wie Energieeffizienz oder Erhalt der Trinkwassergüte mit zeitgemäßen Komfortansprüchen bei zu vertretenden Kosten in Einklang zu bringen. Aufbauend auf den aktuellsten wissenschaftlichen und technischen Erkenntnissen werden dafür planerische und technologische Lösungswege aufgezeigt, wie sie heute schon praxisgerecht bei der Planung und in einem bedarfsgerechten und hocheffizienten Anlagenbetrieb umgesetzt werden können.

BIM ist nach dem Stufenplan für Deutschland »eine kooperative Arbeitsmethodik, mit der auf der Grundlage digitaler Modelle eines Bauwerks die für seinen Lebenszyklus relevanten Informationen und Daten konsistent erfasst, verwaltet und in einer transparenten Kommunikation zwischen den Beteiligten ausgetauscht oder für die weitere Bearbeitung übergeben werden«. Vor diesem Hintergrund hilft virtuelles Bauen, Zeitpläne und Kosten einzuhalten und Risiken zu minimieren. Planänderungen können zeit- und kosteneffizient über sämtliche Realisierungsebenen hinweg interpretations- und fehlerfrei realisiert werden. Schließlich profitiert das Facility Management durch die konsequente Weiternutzung der digitalen Gesamtdokumentation in der Betriebs- und Nutzungsphase. Dieses Fachbuch beschreibt den Status Quo dieser neuen Disziplin, die sich zunehmend z. B. bei öffentlichen Ausschreibungen – auch international – zu einer verbindlichen Konventionentwickelt. In diesem Kontext werden neueste Erkenntnisse und Trends für die Anwendung der Methode BIM in der Praxis in den Gewerken Trinkwasser, Energie und Brandschutz reflektiert sowie auch die rechtlichen Aspekte zukunftsweisend erläutert.

Vorliegende Arbeit diskutiert Simulationstechniken zur quantitativen Bestimmung und Bewertung von Luftströmungen in Innenräumen und die Anbindung dieser Techniken an ein Gebäudemodell. Raumluftströmungen werden in ihrem Erscheinungsbild anhand typischer Konfigurationen der Gebäudehülle charakterisiert. Es werden ihre Auswirkungen auf den Energiehaushalt eines Gebäudes und auf das thermische Behaglichkeitsempfinden der Nutzer erläutert. Zur numerischen Simulation des transienten thermischen Gebäudeverhaltens wird ein Finite-Volumen Ansatz zur Bilanzierung der instationären Wärmeströme durch die Gebäudestruktur beschrieben. Durch die Diskretisierung dynamischer Mehrzonenmodelle ist das Auflösungsvermögen bezüglich Raumluftströmungen dabei begrenzt, da ein oder wenige Raumlufttemperaturknoten pro Zone zur Bestimmung der durch Druckdifferenzen induzierten Enthalpieströme verwendet werden. In bestimmten Fällen ist daher eine hochauflösende Simulation mit CFD-Verfahren nötig, um lokale Strömungsvorgänge analysieren zu können, wie anhand der Vorstudie einer gekoppelten Simulation gezeigt wird. Der Einsatz der entwickelten Kopplungsschnittstelle wird zunächst anhand einer Kopplung zwischen einem kommerziellen CFD-System und einem thermischen Mehrzonen-Gebäudemodell demonstriert. Als Referenzmodell dient ein Gebäude mit Atrium. Die Ergebnisse werden mit vorliegenden Messdaten verglichen.