Themenfelder

Energetische Gebäude- und Quartiersmodellierung

  • Quartiers-, Gebäude- und Anlagensimulation
  • Regenerative und dezentrale Energiesysteme
  • Kommunikation der Gebäudetechnik (Bedienbarkeit/ Interaktion)
  • Energieversorgungsinfrastruktur
  • Regelungsfragen (Lastmanagement, Netzdienlichkeit)
  • Mikroklima in Stadtquartieren

Raumklima - Nutzer - Interaktionen

  • Thermischer Komfort
  • Raumluftqualität
  • Interaktion Nutzer - Gebäude – Technische Gebäudeausrüstung
  • Anreizsysteme für Nutzer (z.B. Social Gaming)
  • Maschinelles Lernen im Kontext von Nutzerverhalten und Betriebsführung
  • Gesundheitsrelevante Lüftungsmethoden

Bauphysikalische Simulationen auf Bauteilebene

  • Wärme- und Stofftransportmodelle
  • Modellbildung und Simulation von Materialsystemen und Schädigungsprozessen
  • Aktive Fassaden
  • Simulation von akustischen Material- und Bauteileigenschaften
  • Schwingungsanalysen/ Modalanalysen

BIM-basierte Planungswerkzeuge und Integrationsansätze

  • Digitale Zwillinge auf Gebäude- und Quartiersebene und deren Bedeutung für Planung, Ausführung und Betrieb
  • Datenmodelle und Standards im Kontext der Simulation
  • BIM-basierte Simulations- und Berechnungswerkzeuge
  • Automatisierte Qualitätskontrolle von Modellen
  • Modell- und Datenvisualisierung auf Basis von Virtual und Augmented Reality
  • Schnittstellen und Interoperabilität auf Ebene der Gebäude- und Stadtinformationsmodelle

Modellierung und Simulation im Lebenszyklus von Gebäuden und Quartieren

  • Ganzheitliche Bilanzierungsmethoden
  • Algorithmen für computergestützte Entscheidungs- und Nachweisverfahren
  • Modellbasierte Regelungs- und Betriebsoptimierung
  • Hardware-In-the-Loop Simulation

Numerische Lösungsverfahren, Optimierung und Implementierung

  • Anwendung numerischer Verfahren in der Gebäude- und Quartierssimulation, Strömungsmechanik, Stoff-, Feuchte- und Wärmeübertragung
  • Bibliotheken und Implementierungen zur Parallelisierung und Optimierung
  • Dynamische Kopplung von Simulationsverfahren (Co-Simulation, Model-Exchange)
  • Fachübergreifende Optimierungsansätze in der Simulation

Monitoring von Gebäuden und Quartieren

  • Aufbau und Inbetriebnahme von energetischen Monitoringprojekten (IoT)
  • Cloudbasiertes Datenmanagement und -analyse
  • Strategien zur Betriebsoptimierung
  • Simulation vs. Messdaten

Akustische Simulationen im Gebäudesektor

  • Raumakustische Simulationen (Sprachverständlichkeit, Hörqualität)
  • Berechnung der Schallausbreitung im Raum (Schallreflexionen und -absorption)
  • Simulation der Schwingungsausbreitung in der Gebäudestruktur (Massivbauten, Leichtbauten, Wohngebäude, Nicht-Wohngebäude)
  • Simulation der Schallausbreitung im Außenraum (z.B. tief-frequenter Schall bei Windanlagen)
  • Simulation von Straßenlärm

Produktdaten und Produktdatenbanken

  • Datenstrukturen, Formate, Standards für Datenbanken
  • Verfügbarkeit, Qualität von Daten
  • Datenakquise, Datenarchivierung und Aufbereitung
  • Rechtliche Aspekte zu Prüfbarkeit, Nachweisbarkeit und Reproduzierbarkeit von Rechendaten und Simulationsergebnissen

Validierungsszenarien und Qualitätssicherung

  • Sensornetzwerke zur Modellvalidierung auf Bauteil, Gebäude und Quartiersebene
  • Parametrisierung, Kalibrierung und Qualitätsprüfung von Modellen
  • Referenzlösungen für Normen und Standards
  • Methoden der Darstellung und Visualisierung
  • Datenpflege und nachhaltige Archivierung von Lösungen

Innovative Messmethoden - Validierung und Anwendung

  • Raumklimatische Parameter
  • Erfassung und Visualisierung von (Raum)-Luftströmungen
  • Datenerfassung unter Verwendung von UAVs (Drohnen)
  • Erfassung akustischer Parameter (Luft- und Körperschall)

Lehre, Ausbildung und Weiterbildung im Bereich Simulation

Wissenstransfer für die Simulationspraxis / Ausgewählte Praxisbeispiele