Teilprojekt 2.2 Innenraumsimulationen

Allgemeines
Dieses Teilprojekt konzentriert sich auf die Entwicklung Simulations-basierter Methoden um Hitzestress im Inneren von Gebäuden in dicht besiedelten Stadtgebieten zu evaluieren. Zwei essenzielle Fragen werden dabei im Kern untersucht:

  • Wie können mit einem überschaubaren rechnerischen Aufwand detaillierte Standpunkte festgesetzt werden, welche den Hitzestress in Innenräumen, in Abhängigkeit von den Einflüssen realistischer Randbedingungen eines schwankenden Außen- und Innenklimas, beschreiben?
  • Wie müssen Simulationsmodelle für Hitzestressanalysen in Innenräumen angelegt sein, damit die Randbedingungen des Gebäudedesigns sowie Klimaanlagentechniken einfach integriert werden können?

Es wird ein vereinfachtes und damit auch schnelleres thermisches Raummodell mit einer kleineren Anzahl von Balanceelementen auf Basis der Modellsprache "MODELICA" entwickelt. Das vereinfachte Raummodell und ein komplexeres CFD-Raummodell (Computational Fluid Dynamics) werden durch ein Behaglichkeits- und Hitzestressmodell ergänzt, um zwei unterschiedlich detaillierte Innenraumklimamodelle (Indoor Climate System Models - ICSM_coarse und ICSM_fine) zu erhalten. Das schnelle Modell ICSM_Coarse erlaubt die Simulation von Hitzestressszenarien über mehrere Tage. Aufgrund der modularen Eigenschaften von MODELICA, kann das ICSM-Coarse einfach an verschiedene Raumsituationen angepasst und mit Modellen für Gebäudeklimatisierung verbunden werden. Das ICSM-fine wird für eine weitergehende Analyse der Hitzestressszenarios eingesetzt.

Zusammenarbeit innerhalb der Forschungs-Links

430 Simulations-basierte Designs für Räume und Gebäude zur Reduzierung von Hitzestressrisiken
440 Prospektive Lösungen für Klimaanlagen und Gebäudedesign

Zusammenarbeit innerhalb der Forschungs-Cluster

510 Von regionalen Wetter und Klima zum Innenraumklima
520 Heutige Hitzestressgefährdung, Vulnerabilität und Risiken
530 Effektivität von Maßnahmen zur Reduzierung von Hitzestressrisiken
540 Effizienz von Maßnahmen zur Reduzierung von Hitzestressrisiken

Mitglieder des Teilprojekts

Leiter:
Prof. Dr. Christoph Nytsch-Geusen (UdK)

Doktorandin:
Katharina Mucha (früher UdK)

DFG Poster Vorstellung

DFG Poster Research Module 2.2