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Simulation Thermischer Behaglichkeit

01/2009 - 04/2009

Dipl.-Ing. Donald Stubbe

+49-351-4081-670

abgeschlossenes Projekt

Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung / Ebertingenieure

CO2-Konzentration

Strömungssimulation der Versammlungsstätte des  Marie-Elisabeth-Lüders-Hauses

 

Aufgabenstellung

Das im Dezember 2003 eingeweihte Marie-Elisabeth-Lüders-Haus  beherbergt das Informations- und Dienstleistungszentrum des Deutschen Bundestages. Im Zuge der Erweiterung dieses Gebäudes wurden numerische Untersuchungen der entstehenden Versammlungsstätte durchgeführt. Unterschiedliche Lüftungsvarianten wurden jeweils für sommerliche und winterliche Extrembedingungen bewertet.

Lösungsweg

Als Entscheidungsgrundlage für den Planungsprozess wurden die Temperatur- und Geschwindigkeitsfelder sowie die durch Personen entstehende Kohlendioxidkonzentration numerisch berechnet. Dafür wurde der Luftraum der Versammlungsstätte als Modell virtuell aufgebaut und mit circa 8 Millionen Gitterelementen vernetzt. Bei den Simulationen wurden Einflussfaktoren wie z.B.:

  • Abluft- und Zuluftvolumenströme der geplanten Lüftungsanlagen,
  • Wärmelasten, hervorgerufen durch Beleuchtung, Heizung, solare Strahlung,
  • Materialeigenschaften des Bauwerkes und
  • Raumnutzung und Personenbelegung der Versammlungsstätte

berücksichtigt.  

Ergebnisse

Durch mehrere aufeinander aufbauende Simulationen konnten die im Planungsprozess auftretenden Variationen bewertet und gegenübergestellt werden. Eine gezielte grafische Aufbereitung der Simulationsergebnisse diente dafür als Grundlage.

Für die Beurteilung der sich einstellenden Thermischen Behaglichkeit (DIN EN 13779) vor einer Baumaßnahme ist insbesondere die numerische Strömungssimulation (CFD) geeignet, da sie zu einem frühen Zeitpunkt die Strömung sowie weitere betrachtete Gesichtspunkte veranschaulicht.


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