STRÖMUNGSSIMULATION (CFD) FÜR RÄUME, GEBÄUDE UND BAUTEILE
Die CFD-Simulation (Computational Fluid Dynamics) ermöglicht es, das strömungstechnische Verhalten von Gasen und Flüssigkeiten, ob stationär oder transient/dynamisch, numerisch zu modellieren und damit unter anderem die Auswirkungen auf das thermische und luftströmungstechnische Verhalten von Räumen, Gebäuden oder Bauteilen zu bewerten.
Strömungssimulationen dienen im Bereich der Bauphysik insbesondere der Prüfung und Optimierung von Konzepten der Gebäude- und Fassadenplanung zur natürlichen oder mechanischen Belüftung von Räumen oder Bauteilen. Bei nicht-standardisierten Bauausführungen kann mit Strömungssimulationen die Planungssicherheit erhöht und bei erforderlichen Nachweisführungen unterstützt werden. Für die Festlegung der tatsächlichen Bauausführung können die Ergebnisse von Varianten- und Optimierungsuntersuchungen als Entscheidungsgrundlage herangezogen werden.
Besonders geeignet sind CFD-Berechnung bei großvolumigen und/oder komplexen geometrischen Räumen und Bauteilen, wie zum Beispiel geschlossene Atrien, große Konferenzräume, Veranstaltung-/Konzert- und Theatersäle, Doppelfassaden, Tiefgaragen, Sporthallen, Schwimmbäder etc., bei denen statische Nachweisverfahren nur bedingt angewandt werden können und keine hinreichenden Erfahrungen oder Referenzplanungen vorliegen.
Die Strömungssimulation kann dabei insbesondere zur Bewertung und Optimierung der thermischen Behaglichkeit an definierten Standorten im Raum oder im Gesamtkontext herangezogen werden.
LEISTUNGEN IM BEREICH STRÖMUNGSSIMULATION
Wir bieten Strömungssimulation zur Optimierung des Luftströmungs- und Raumklimaverhaltens in Räumen, Gebäuden und Bauteilen an.
Typische Kriterien und Aufgabenstellungen sind hierbei:
- Thermischer Komfort der Nutzer/Thermische Behaglichkeit im Raum
- Optimierung von Haustechnikkonzepten
- Zugluft aufgrund mechanischer Be- und Entlüftungsanlagen
- Zugluft aufgrund eines Kaltluftabfalls an geschosshohen/geschossübergreifenden Fassaden
- Optimierung von Raum- und Fassadenkonzepten
- Klimaverhalten für Gebäude mit Doppelfassade/Kastenfenster/Prallscheibe (z.B. zur Bewertung von Überhitzungen von technischen Komponenten oder der Glasbruchgefahr)
- Strahlungstemperaturasymmetrie an Arbeitsplätzen
- vertikale Temperaturschichtung
- lokale Luftgeschwindigkeiten
- Luftqualität/Kohlenstoffdioxid-Konzentration/lokales „Alter der Luft“
- Ermittlung von natürlichen Lüftungsquerschnitten und die Optimierung deren geometrischen Anordnung im Bereich Fassade/Dach
- strömungstechnische Bewertung und Optimierung von raumlufttechnischen Anlagen und deren Komponenten
- Ausbreitung von Schadstoffen in geschlossenen Räumen (Labore, Ställe, Parkhaus, Tiefgarage, etc.)
Vorteile der CFD-Analyse bei der Gebäudeplanung
Die CFD-Analyse bietet viele Vorteile bei der Optimierung der Gebäudeplanung, sowohl hinsichtlich der geometrischen Ausführung als auch der eingesetzten technischen Komponenten. Einer der Hauptvorteile ist die detaillierte und vielfältige Visualisierung von Ergebnissen durch die dynamische 3D-Modellierung, ohne hierbei aufwendige Modellversuche mit Musterbauteilen durchführen zu müssen. Parameter können somit auf relativ einfache Weise verändert und deren Auswirkungen geprüft werden.
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