@jmueller

Adaptive mehrlagige textile Gebäudehüllen: mit Anl. 1. Recherchebericht: Beispiele zur konstruktiven Ausführung mehrlagiger gedämmter Membranbauwerke ; Anl. 2. Dokumentation: Simulationstool für mehrlagige Aufbauten

, , , , , , and . Forschungsbericht, Fraunhofer-IRB-Verl., Stuttgart, (2011)

Abstract

Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung einer modularen, mehrlagigen, textilen Gebaeudehuelle mit adaptiven Eigenschaften. Die zu entwickelnden Systeme sollten umsetzbar sein als vorgespannte Membranstrukturen, aber auch als Ersatz fuer herkoemmliche Wand- und Deckenaufbauten im Hochbau. Eine solche Huelle sollte faehig sein, sich an veraendernde Umgebungsbedingungen und Nutzungsanforderungen unter Verwendung eines minimalen Materialeinsatzes anzupassen. Diese Funktionalitaet sollte durch den Einsatz neuer Materialien, Beschichtungen und durch die Entwicklung sinnvoller Lagenaufbauten erreicht werden. Durch den Einsatz und die Kombination effektiver Materialien galt es, effiziente System fuer den Einsatz als zukuenftige Huellenelemente zu entwerfen und in Musteraufbauten umzusetzen. Die am Institut durchgefuehrten Untersuchungen und Experimente haben grundsaetzliche Moeglichkeiten zum Aufbau von sinnvollen, klimatechnisch hochwertigen, mehrlagigen, textilen Gebaeudehuellen unter Massgabe der definierten Ziele aufgezeigt. Dies konnte insbesondere mit Hilfe der im Forschungsprojekt entworfenen, gebauten und verifizierten Messanlage zur Bewertung von Waermedurchgangseigenschaften in mehrlagigen textilen Huellen und der Simulationssoftware fuer Waermeleitungs- und Waermestrahlungsvorgaenge demonstriert werden. Mit diesen, durch verschiedene Referenzmaterialien validierten Mess- und Simulationstechniken entstanden am Institut fundamentale Voraussetzungen fuer die konzeptionelle Erstellung von Huellenaufbauten und deren Bewertung. Im Rahmen des Validierungsprozesses wurde die Sensibilitaet der Berechnung der Waermedurchgangsvorgaenge - insbesondere im Vergleich von Messung und Simulation - bezueglich der Festlegung der Umgebungsbedingungen und damit des Waermeuebergangswiderstands deutlich. Auch die Wichtigkeit einer genauen Ermittlung der radiometrischen Kennwerte der Transmission, Reflektion und Absorption der eingesetzten Materialien im solaren und dem infraroten Strahlungsspektrum wurde offenbar. Charakteristische Werte in diesem Bereich sind bisher kaum verfuegbar und werden daher jeweils projektbezogen im Rahmen von Bauvorhaben ermittelt. Sie stehen daher den Planern im Bereich des textilen Bauens nur partiell zur Verfuegung, was sich bezueglich der energetischen Bilanzierung von Vorhaben als grosses Hemmnis erweist. Bezueglich der Verfuegbarkeit der feuchtetechnischen Kennwerte gilt aehnliches. Noetige Daten fuer die Feuchtetransportvorgaenge sind bisher kaum verfuegbar. Die begleitend zum gefoerderten Vorhaben erstellte Datenbank eroeffnet die Moeglichkeit, durch eine kontinuierliche Datenpflege eine Datenbasis verfuegbar zu machen, um die beschriebene Problematik zu beheben.

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