Energieoptimiertes Bauen - Beurteilung der instationären hygrothermischen Vorgänge in Gebäuden

Im Rahmen dieses Projektes sollten neue Erkenntnisse über das Feuchteverhalten von verschiedenen Innenraummaterialien erarbeitet werden. Dafür wurden verschiedene Untersuchungen auf experimenteller Basis und die Weiterentwicklung eines Softwaretools zur Simulation von hygrothermischen Bedingungen in Gebäuden und der angrenzenden Bauteile durchgeführt. Dieses hygrothermische Gebäudesimulationstool geht von der Annahme aus, dass eine Interaktion zwischen Gebäudehülle und -innerem besteht und die Feuchte- und Wärmeverhältnisse somit von einander abhängig sind. Durch eine Erweiterung dieses Tools soll es möglich werden, bei der energetischen Simulation Latentwärmeeffekte und Berechnungen von zeitlichen Verläufen in Abhängigkeit der Randbedingungen zu berücksichtigen, was die Vorhersage des Innenraumklimas und der Oberflächenbedingungen in Gebäuden realistischer macht. Das Modell berücksichtigt nicht, dass in realen Gebäuden auch unterschiedliche Zonen innerhalb des Gebäudes miteinander interagieren. Es bildet zum gegenwärtigen Zeitpunkt nur die Interaktion von Umschließungsflächen mit dem Raum in einer Zone ab. Außerdem können bisher nur eindimensionale Feuchte- und Wärmetransporte durch die Bauteile betrachtet werden, was in der Realität zwei- bzw. dreidimensional stattfindet. Validierungsbeispiele belegen die Funktionsfähigkeit der verbesserten Software und die Genauigkeit entsprechender Berechnungen. Anhand verschiedener Anwendungsbeispiele konnte der Nutzen der Software und die Notwendigkeit einer hygrothermischen Gesamtgebäudebetrachtung gezeigt werden. Validierungsfälle für mehrzonale hygrothermische Modelle liegen nicht vor. Diese sind jedoch Grundvoraussetzung, um zu entwickelnde Modelle zu testen, zu überprüfen und zu verbessern. Das gleiche gilt für Modelle zur Abbildung der anlagentechnischen Ausrüstung der Gebäude. Rein thermische Validierungsfälle können der Literatur entnommen werden, das hygrothermische Zusammenwirken von feuchtepuffernden Raumumschließungsflächen und entsprechender Anlagentechnik ist noch durch Versuche zu unterlegen. Demnach ist die im Rahmen dieses Projekts erfolgte Weiterentwicklung nur ein Schritt auf dem Weg zu einer realitätsnahen Simulation von Gebäuden.