Der Arbeitsbereich für Energieeffizientes Bauen vergibt laufend Themen für Bachelorarbeiten der Studienrichtungen Bachelorstudium Bau- und Umweltingenieurwissenschaften.

Themenangebot

Validierung einer Gebäudesimulation anhand von zwei realen Gebäuden

Art: Literaturrecherche, Datenaufarbeiten, Simulation (mehrere verschiedene Arbeiten werden aufgeteilt)

Betreuer: Dietmar Siegele

Das Fraunhofer IBP in Holzkirchen hat zwei reale Gebäude gebaut und mit umfangreicher Messtechnik ausgestattet (). Es laufen derzeit verschiedene Experimente, mit denen Gebäudesimulationen validiert werden soll. Das Ziel der Arbeiten (das Thema ist also offen für mehrer Personen!) ist es den Entwicklungsprozess eines Simulationsmodells zu begleiten und zu unterstützen. Dazu zählt Aufarbeiten der bestehenden Dokumentation, Sensitivitätsanlysen mit Hilfe der Simulation und vieles mehr. Im weiteren Verlauf werden Messdaten zur Verfügung stehen und ein Vergleich kann durchgeführt werden.
Während der Arbeit können MATLAB und Simulink Grundkenntnisse angeeignet werden, sowie ein grundlegendes Verständnis von Gebäudesimulationen in Verbindung mit der Realität erlangt werden.
Wir hoffen, dass sich mehrere Interessenten melden, dann können diese gerne zusammen arbeiten (aber auch eine eigenständige Arbeit ist gerne gesehen!)

Erstellung eines Simulationsmodells für ein Fenster

Art: Literaturrecherche und Simulation

Betreuer: Dietmar Siegele, Mara Magni

Der Arbeitsbereich verwendet dynamische Gebäudesimulationen in vielfältiger Form. Für MATLAB steht eine eigens entwickelte Opensource-Plattform (carnotUIBK) zur Verfügung welche kontinuierlich weiterentwickelt wird. In dieser Arbeit soll ein neues Simulationsmodell für Fenster implementiert und getestet werden. Die Arbeit umfasst eine Literaturrecherche gängiger Modelle und die Umsetzung in MATLAB Simulink (einer grafischen Programmieroberfläche für ODE Gleichungen). Im Rahmen der Arbeiten können grundlegende Kenntnisse von MATLAB und Simulink erlernt werden.

Erstellung eines Simulationsmodells für Verschattung (diffuse Strahlung)

Art: Literaturrecherche und Simulation

Betreuer: Dietmar Siegele, Mara Magni

Der Arbeitsbereich verwendet dynamische Gebäudesimulationen in vielfältiger Form. Für MATLAB steht eine eigens entwickelte Opensource-Plattform (carnotUIBK) zur Verfügung welche kontinuierlich weiterentwickelt wird. In dieser Arbeit soll ein neues Simulationsmodell für die Berücksichtigung der Verschattung von Fenstern implementiert und getestet werden. Die Arbeit umfasst eine Literaturrecherche gängiger Modelle und die Umsetzung in MATLAB Simulink (einer grafischen Programmieroberfläche für ODE Gleichungen). Im Rahmen der Arbeiten können grundlegende Kenntnisse von MATLAB und Simulink erlernt werden.

Sanierung historischer Gebäude in Alpenraum: Dokumentation und Evaluierung ausgewählter Maßnahmen

Art: Vor-Ort Dokumentation energetische sanierter Wohngebäude in Tirol und Evaluierung ausgewählter Sanierungsmaßnahmen

Betreuer: Rainer Pfluger, Pavel Sevela, Eleonora Leonardi

Im Rahmen des Projekts ATLAS (Interreg, Alpine Space) werden Best-Practice Beispiele und Lösungen für Sanierungen von historischen Gebäuden im alpinen Raum untersucht. Dokumentation sogenannter Best-Practice Renovierungen und Evaluierung ausgewählter Sanierungsmaßnahmen (z.B Fenster, Gebäudetechnik, erneuerbare Energie) werden in dieser Bachelorarbeit durchgeführt. Die Dokumentation wird mittels Wärmebildaufnahmen (IR-Thermographie), Bauherrnbefragung, Fotodokumentation sowie einer Beschreibung der Bauphysik und des architektonischen Konzepts ausgeführt. Ausgewählte Sanierungsmaßnahmen werden dann auf theoretischer Ebene in Varianten optimiert.

Vorgefertigte Fassade als Sanierungslösung für historische Gebäude: Vor- und Nachteile

Art: Vor-Ort Dokumentation energetische sanierter Wohngebäude in Tirol und Evaluierung ausgewählter Sanierungsmaßnahmen

Betreuer: Rainer Pfluger, Pavel Sevela, Eleonora Leonardi

Im Rahmen des Interreg-Projektes ATLAS (Alpine Space) werden Best-Practice Beispiele und Lösungen für Sanierungen von historischen Gebäuden im alpinen Raum untersucht. Eine Dokumentation einer Best-Practice Sanierung und die Evaluierung von vorgefertigten Fassaden als Sanierungsmaßnahme werden in dieser Bachelorarbeit durchgeführt. Die Dokumentation wird mittels Wärmebildaufnahmen (IR-Thermographie), Bauherrnbefragung, Fotodokumentation, Beschreibung der Bauphysik und des architektonischen Konzepts ausgeführt. Die vorgefertigte Fassade wird dann in Detail untersucht. Anschlussdetails, Luftdichtheit und LCA werden für diese Lösung analysiert.

Literaturrecherche zur Innendämmung

Art: Literaturrecherche

Betreuer: Rainer Pfluger, Eleonora Leonardi

Im Rahmen des Interreg Alpine Space ATLAS Projekts werden Best Practice und Lösungen für Sanierungen von historischen Gebäuden in alpinem Raum untersucht. In dieser Bachelorarbeit wird eine Literaturrecherche zur Innendämmung solcher Gebäude ausgeführt. Welche Verfahren und Materialien sind dabei aus baupraktischer und bauphysikalischer Sicht besonders geeignet, welche Methoden zum Schlagregenschutz werden eingesetzt. Über diese hochaktuellen Fragestellungen soll die Literaturrecherche auf Grundlage von Messergebnissen, Dokumentationen und Erfahrungsberichten näheren Aufschluss geben.

Vergleich zweier normativer Energiebilanzierungsverfahren zur Ermittlung des thermischen Verhaltens von Gebäuden

Art: Simulation

Betreuer: Daniel Plörer

Im Forschungsprojekt DALEC wurde ein frei verfügbares Onlinetool zur Ermittlung des Heizwärme-, Kühl- und Beleuchtungsenergiebedarfes sowie des thermischen und lichttechnischen Komforts unter Berücksichtigung des Tageslichteintrages erstellt (dalec.at). Dabei wurde im Rechenkern für die Ermittlung der thermischen Situation auf die Norm EN ISO 13790 zurückgegriffen. Seit Juli 2017 ist eine neue Norm in Kraft getreten, nämlich die EN ISO 52000, welche die bisher gültige Norm EN ISO 13790 vollständig ersetzt. Im Zuge einer Bachelorarbeit soll das thermische Modul im Matlab-Prototypen des DALEC-Rechenkerns entsprechend der EN ISO 52000 überarbeitet und mit der bisherigen Version verglichen werden. Dabei kann auf eine bestehende Debugging-Umgebung zurückgegriffen werden, welche verschiedene repräsentative Eingabedatensätze beinhaltet. Programmiererfahrung in Matlab ist keine Voraussetzung.

Kalibrierung einer Ulbrichtkugel

Art: Experimentell

Betreuer: Daniel Plörer

Die Ulbrichtkugel ist ein Messgerät, mit welchem der Lichtstrom eines Leuchtmittels, bzw. einer Leuchte bestimmt werden kann. Die Ulbrichtkugel am AB EEB ist bereits mehrere Jahre im Einsatz und die Beschichtung beginnt sich zu lösen, weshalb ihre Restaurierung in Auftrag gegeben wurde. Ziel der Bachelorarbeit ist es, die Ulbrichtkugel nach Erneuerung der Beschichtung neu zu kalibrieren und verschiedene Leuchtmittel auf deren Lichtausbeute und Ansprechverhalten zu untersuchen. Dazu soll die zeitgleiche Erfassung der elektrischen Leistung und des Lichtstromes automatisiert werden. Darüber hinaus soll das Flackerverhalten z.B. im gedimmten Zustand ausgewertet werden, wozu der Beleuchtungsstärkemesskopf an ein Oszilloskop angeschlossen wird.

Verfeinerung und Validierung eines Messverfahrens zu Ermittlung der Transmission von komplexen Fenstersystemen

Art: Simulation

Betreuer: Daniel Plörer, Martin Hauer

Im Zuge des Forschungsprojektes LightSimHeat wurde ein In-situ-Messgerät zur g-Wert-Messung entwickelt. Die solare Transmission, also der primäre Wärmefluss sowie der sekundäre Wärmefluss werden dabei unabhängig voneinander gemessen. Für die Ermittlung der Transmission wird die Solarstrahlung vor und hinter der Scheibe mit je einem PV-Pyranometer gemessen und ins Verhältnis gesetzt. Sollen Fassadenelemente, welche Lamellensysteme beinhalten vermessen werden, muss bei der Innenmessung über eine Periode der Lamellen gemittelt werden. Eine Vorrichtung welche dies ermöglicht bestehend aus einer oder mehrerer PV-Zellen soll im Zuge der Bachelorarbeit entstehen und kalibriert werden.

Untersuchung von Gebäuden und Systemen im Rahmen des nZEB Standards

Art: Simulation

Betreuer: Fabian Ochs

nZEB (nearly Zero Energy Building) ist der neue Gebäudestandard der laut der Europäischen Union ab 2020 erreicht werden muss. Installations- und Betriebskosten müssen berücksichtigt werden. Verschiedene Arten von Wärmepumpen (für die Raumheizung und/oder Warmwasserbereitung) sollen hinsichtlich des Einflusses verschiederer Parameter untersucht werden. In dieser Bachelorarbeit soll die Kombination von Gebäude und Systemen simuliert werden.

Performanceanalyse eines Passivhauses basierend auf realen Messdaten

Art: Auswertung und Simulation

Betreuer: Fabian Ochs

In Innsbruck wurde ein mehrstöckiges Gebäude nach Passivhausstandard errichtet. Das elektrische System liefert Energie für die Heizung und Warmwasserbereitung und die Südfassade ist vollständig mit Photovoltaik-Paneelen bedeckt. Reale Daten aus Messungen für Innentemperatur und benötigte Energie werden bereitgestellt. In dieser Bachelorarbeit sollen die Überwachungs- und Analysedaten ausgewertet werden.

Untersuchung zum Witterungsschutz durch Außenputze in Zusammenhang mit einer Innendämmung

Art: Simulation

Betreuer: Rainer Pfluger

Schlagregenschutz und Innendämmung stehen in einer engen Beziehung zueinander. Durch hygrothermische Simulation mit der Software Delphin soll ein Verbundsystem (Innendämmung und Außenputz) untersucht und optimiert werden, um eine feuchteschadenfreie Konstruktion zu gewährleisten.

EU-Gebäuderichtlinie nZEB

Art: Simulation

Betreuer: Fabian Ochs

Nach der EU-Gebäuderichtilinie werden ab 2020 nur noch sogenannte Niedrigstenergiegebäude (nearly Zero Energy Buildings, EPBD) gebaut. Im Rahmen der Arbeit soll an einem Beispielgebäude untersucht werden mit welchen passiven (Gebäudehülle) und aktiven (Anlagentechnik) Maßnahmen in Österreich nZEBs realisiert werden können und wie diese im europäischen Vergleich zu bewerten sind.

Messdatenbasierte Fehlererkennung in der Gebäudetechnik

Art: Datenanalyse, Modellbildung, Simulation

Betreuer: Gabriel Rojas

Im Rahmen dieser Bachelorarbeit sollen verschiedene Datenanalysemethoden erprobt werden um aus gemessenen Daten aus Gebäuden (Energieverbrauch, Temperatur, etc.) mögliche Fehler in der Gebäudetechnik (Heizung, Lüftung) zu detektieren und zu diagnostizieren. Unter dem Fachbegriff Fault Detection and Diagnosis (FDD) werden derzeit diverse Ansätze für die Anwendung im Gebäudesektor untersucht und entwickelt.

    Abgeschlossene Arbeiten (Auswahl)



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