Intelligente motorisch angetriebene Fenster f¨¹r die nat¨¹rliche L¨¹ftung von Geb?uden
?berblick
Die Aufrechterhaltung komfortabler Innenraumbedingungen im Sommer und Winter ist entscheidend f¨¹r das Wohlbefinden der Menschen, die sich im Geb?ude aufhalten. Manuelle Fensterl¨¹ftung ist nach wie vor eine entscheidende Ma?nahme f¨¹r einen Luftwechsel, erfordert das aktive Eingreifen der Nutzer. Der optimale Zeitpunkt f¨¹r eine Fensterl¨¹ftung hinsichtlich geeigneter Umweltbedingungen wird dabei meist individuell und rein intuitiv bestimmt. Da die nat¨¹rliche L¨¹ftung stark von Au?enbedingungen (insbesondere Wind- und Temperaturverh?ltnisse) abh?ngt, m¨¹ssen Regelungsalgorithmen gefunden werden, die sich ver?nderten Innen¨C und Au?enbedingungen anpassen und Fenster entsprechend automatisch ?ffnen und schlie?en. Dabei m¨¹ssen Randbedingungen wie Feuchtetransport, Wetterlage, L?rmpegel, Feinstaubbelastung oder Pollenflug ber¨¹cksichtigt werden.imaF ist ein interdisziplin?res Projekt. Akustische und thermische ±Ø²©ÓéÀÖ,±È²©ÓéÀÖÍøÖ· wird mit elektrotechnischen und architektonischen Fragestellungen verkn¨¹pft.
Fragestellung
Ist es m?glich mit einem doppelschaligen Fenstersystem den Innenraumkomfort sicherzustellen und gleichzeitig akustische Au?eneinfl¨¹sse ausreichend zu verhindern. Welche aktiven und passiven Schalld?mmma?nahmen sind geeignet. Welche Regelungsalgorithmen sind f¨¹r solche Fenstersysteme zielf¨¹hrend.
Vorgehensweise
- Mittels CFD-Simulationen werden Luftstr?mungen an der Fassade und durch doppelschalige Kastenfenster untersucht - numerisch und experimentell.
- Parallel dazu sollen im zweiten Teil des Vorhabens Regelungsalgorithmen f¨¹r eine windgef¨¹hrte Fensterl¨¹ftung entwickelt werden. Eine Kommunikation zwischen den Fenstereinheiten soll aufgebaut werden.
- Darauf aufbauend sollen geeignete Prototypen von Fenstern gesucht mit Steuerungseinheiten versehen werden und Feldversuchen unterzogen werden.
- Auf Basis der Messergebnisse werden Optimierungen vorgenommen und Fragen der architektonischen Integration inklusive Brand-, Einbruch- und Insektenschutz beantwortet.
- In einem weiteren Teil werden akustische Untersuchungen vorgenommen, um eine komfortable Fensterl¨¹ftung auch in innerst?dtischer Umgebung mit entsprechenden L?rmpegeln zu erm?glichen.
![[Bild: HFT Stuttgart, David Offtermatt] Zuschnitt Fenster](/fileadmin/Dateien/Forschung/_processed_/b/e/csm_Forschung_Zuschnitt_Fensteransicht_93e841199e.png)
Angestrebte Ergebnisse
Ziele dieses Forschungsvorhabens sind es, Regelungsalgorithmen f¨¹r eine nat¨¹rliche Fensterl¨¹ftung zu entwickeln, diese anlagentechnisch umzusetzen und die nat¨¹rliche L¨¹ftung durch aerodynamische Optimierung zu verbessern. Die akustischen Eigenschaften der doppelschaligen Kastenfensters sollten sich an denen eines geschlossenen Standardfensters orientieren.
![[Bild: Sch¨¹co KG & Aum¨¹ller GmbH] Logo Sch¨¹co und Aum¨¹ller](/fileadmin/Dateien/Forschung/_processed_/1/9/csm_Forschung_Logos_natuerliche_Lueftung_b4e2fd1b2a.png)
Leitung | Prof. Dr.-Ing. Jan Cremers, Prof. Dr. Berndt Zeitler |
Partner | Aum¨¹ller Aumatic GmbH, Sch¨¹co KG |
F?rdergeber | Bundesministerium f¨¹r Bildung und Forschung (BMBF) |
Ausschreibung | FH-Impuls |
Laufzeit | 01.04.2017¨C31.03.2020 verl?ngert bis 30.09.2020 |
Team
Name & Position | E-Mail & Telefon | B¨¹ro |
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Architekt, Professor, Dekan | +49 711 8926 2591 | 8/2.01 |
Professor / IAF Direktorium / Akustikgruppe | +49 711 8926 2507 | 7/104 |
Akademische Mitarbeiterin | Akustikgruppe | +49 711 8926 2756 | 7/113 |