Gebäude & Klima
Harmonisierung von Architektur und Klima: Entdecken Sie die Synergie zwischen der Architektur von Gebäuden und dem Stadtklima
Gebäude als Schnittstelle.
Moderne Gebäude sind keine isolierten Strukturen, sondern integrierte Systeme, die Innen- und Außenräume nahtlos miteinander verbinden. Um das Mikroklima in diesen Übergangszonen zu verstehen, muss sowohl die Dynamik der Innen- als auch die Außenumgebung berücksichtigt werden. Die Simulationssoftware ENVI-met erleichtert diese Analyse und ermöglicht eine umfassende Erforschung der Schnittstelle zwischen Gebäuden und ihrer Umgebung. Verschiedene Module wie etwa LEONARDO ermöglichen eine interaktive Analyse und Visualisierung aller berechneten Daten in einem hochauflösenden 3D Klimamodell.
Energietransfer.
Die leistungsstarke Simulationssoftware von Klimaprozessen ENVI-met bietet eine Vielzahl von Berechnungsroutinen, um Energie- und Austauschbedingungen an der Schnittstelle von Außenraum und Innenraum abschätzen zu können. Durch eine genaue Betrachtung dieser Prozesse erhalten Sie wertvolle Erkenntnisse über die Wechselwirkungen und Einflüsse zwischen beiden Systemen. Mit seinen fortschrittlichen Analysefunktionen ermöglicht die ENVI-met-Software ein gründliches Verständnis der Energie- und Austauschprozesse an der Schnittstelle zwischen Gebäude und Umgebung.
Kopplung mit BES.
Bei einer detaillierten Analyse der Energiebilanz eines Gebäudes oder Gebäudekomplexes, wie beispielsweise des Heiz- oder Kühlbedarfs, der Belüftungsraten oder der Optimierung des Innenraumdesigns, kommen andere ergänzende Software-Systeme zum Einsatz. ENVI-met liefert lokalisierte Mikroklimadaten an den Fassaden für ausgewählte oder alle Gebäude im jeweils fokussierten städtischen Bereich als Eingangsdaten für andere Gebäudeenergiemodelle wie EnergyPlus. Diese Mikroklimadaten können dazu beitragen, eine genauere und spezifischere Bewertung der Energieleistung und des Verhaltens von Gebäuden im urbanen Raum zu ermöglichen.
Fallstudie: Berechnung der Energie- und Austauschprozesse zwischen Freiflächen und Innenraumklima
Berechnung der Energie- und Austauschprozesse zwischen Freiflächen und Innenraumklima
Eine Gebäudegruppe bildet zusammen mit städtischen Umgebungen wie Grünflächen und Verkehrsinfrastruktur eine komplexe und dynamische Landschaft.
Um den Beitrag einzelner Gebäude zum städtischen Mikroklimasystem zu verstehen und den Energieaustausch zwischen dem Gebäudeinneren und dem äußeren Mikroklima zu bewerten, müssen alle Elemente in einem integrierten Simulationsrahmen berücksichtigt werden.
Der ganzheitliche und hochauflösende Ansatz von ENVI-met ermöglicht Ihnen sowohl die Simulation des mikroskaligen urbanen Energieaustauschs als komplexes System, als auch die Simulation der Energieflüsse am einzelnen Fassadenelement eines Gebäudes.
Kontrolle der Schnittstelle Innen-Außen: Analyse und Optimierung von Energieaustauschprozessen
Schnittstellenanalyse.
Die Fassade und das Dach eines Gebäudes sind die wichtigsten Schnittstellen zwischen dem Außenklima und der Gebäudephysik im Innenraum. Die hier verwendeten Materialien spielen eine entscheidende Rolle dabei, wie absorbierte Strahlung entweder als Wärme in das Gebäude übertragen wird oder im Freien bleibt. Durch die hochauflösende Simulation der Prozesse in den Wänden und Dächern ermöglicht ENVI-met eine gründliche Analyse der Fassadentemperaturen und ermöglicht die Energieeffizienz von Gebäuden zu optimieren und dabei gleichzeitig die Auswirkungen auf die thermische Behaglichkeit im Freien mit zu berücksichtigen.
Begrünungssysteme.
Eine Vielzahl von Techniken steht zur Verfügung, um eine Vegetationsschicht an Fassaden oder Dächern von Gebäuden anzubringen. ENVI-met unterstützt eine detaillierte numerische Simulation verschiedener Begrünungssysteme, einschließlich der Simulation von Strahlung und Wärmeübertragung durch die Begrünungsschicht oder der Berechnung der Verdunstung und Temperatur des Substrats. Durch die Simulation solcher Systeme ermöglicht ENVI-met eine genaue Analyse der Auswirkungen von Begrünung auf das Mikroklima, die Energiebilanz und die thermische Behaglichkeit von Gebäuden.
Interaktive Visualisierung.
Mit LEONARDO können Sie interaktiv die Energieaustauschprozesse an der Gebäudeoberfläche erkunden und analysieren sowie die Wärmeübertragung von und zu den inneren Teilen des Gebäudes betrachten. Die Daten können mit dem integrierten Diagrammeditor visualisiert werden oder können an DataStudio gesendet werden, um sie mit Python-Skripten weiter zu verarbeiten. Diese Funktionen ermöglichen eine detaillierte Untersuchung und Auswertung der energetischen Prozesse in Gebäuden und unterstützen eine umfassende Analyse der Energieeffizienz und des thermischen Verhaltens von Gebäuden.
Fallstudie: Hochauflösende Simulation von Fassadentemperaturen und Windgeschwindigkeitsmustern
Hochauflösende Simulation von Fassadentemperaturen und Windgeschwindigkeitsmustern
Durch den Trend zur Urbanisierung wird es immer wichtiger, die Auswirkungen auf das Stadtklima und die thermischen Wachstumstrends auf regionaler und globaler Ebene sowie auf den Energieverbrauch von Gebäuden zu untersuchen.
Parallel zur Berechnung des Außenklimas können Sie mit ENVI-met die Energieaustauschprozesse eines jeden Gebäudes betrachten und analysieren.
Da Wind und Sonne die Hauptfaktoren für die Oberflächenthermodynamik und die Wärmeverteilung sind, ist das Gebäudemodell direkt mit dem Strömungsmodell für den Außenbereich gekoppelt und liefert detaillierte Winddaten für jede Sekunde des Tages und für jeden Wand- und Fassadenteil des Gebäudes.
