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.

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.

LeitungProf. Dr.-Ing. Jan Cremers, Prof. Dr. Berndt Zeitler
PartnerAum¨¹ller Aumatic GmbH, Sch¨¹co KG
F?rdergeberBundesministerium f¨¹r Bildung und Forschung (BMBF)
AusschreibungFH-Impuls
Laufzeit01.04.2017¨C31.03.2020 verl?ngert bis 30.09.2020

 

Team

Name & Position E-Mail & Telefon B¨¹ro
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