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PRÜFBOX für Fassadenelemente
Messungen unter realen Bedingungen und im Maßstab 1:1

Hatte die Gebäudehülle neben ihrer gestalterischen Funktion bisher lediglich die Rolle der optischen und energetischen Trennung von Innen- und Außenraum, rücken zunehmend weitere Funktionen in den Fokus. Insbesondere die Integration von Haustechnikkomponenten wird untersucht. Industriell vorgefertigte Fassadenmodule mit einem hohen Anteil integrierter, aktiver und passiver Gebäudetechnikelemente könnten eine wirtschaftlich sinnvolle Alternative zu aufwendigen Sanierungen im Inneren darstellen.

ForschungBehaglichkeitMessung & Monitoring

Die Berechnung der Auswirkungen solcher Fassadenmodule auf andere Bauteile, den Innenraum und die Behaglichkeit bringt herkömmliche, rechnergestützte Simulationsmodelle allerdings an ihre Grenzen. Um dennoch fundierte Forschungsergebnisse zu erhalten und die Praxistauglichkeit neuer Baukonstruktionen, Bauteile, Baustoffe und Anlagenkomponenten zu überprüfen, entwickelte das Institut für Nachhaltige Technologien (AEE INTEC) in Zusammenarbeit mit dem Österreichische Institut für Baubiologie und -ökologie (IBO) einen flexiblen und real bewitterten Prüfstand im Maßstab 1:1.

Die sogenannte Fassadenprüfbox ist als Holzkonstruktion mit U-Werten im Bereich von 0,10 W/m²K errichtet worden und lässt sich um 360 Grad drehen, wodurch sie die verschiedenen Wetterseiten abbilden kann. Im Gegensatz zum üblichen Aufbau eine r Gebäudehülle, lässt sich diese aber in zwei unterschiedlichen Ebenen temperieren. Die außenliegende Aktivierung dient dazu den Wärmestrom aus dem Innenbereich in allen Flächen - außer der Prüfebene - zu neutralisieren. Hierdurch wird quasi eine „unendlich starke“ Dämmung realisiert, da keine nennenswerten Wärmeverluste aus dem Innenbereich mehr auftreten. Die innere Aktivierungsebene dient einerseits zur exakten Bestimmung des Energieeintrags (oder -verlustes) und anderseits zur Simulation des gewünschten realen Verhaltens des gewählten Aufbaus.

Eine Seite der Box wird durch austauschbare „Fassadenprüflinge“ ersetzt, sodass unterschiedliche Systeme unter realen Umweltbedingungen untersucht werden können. Hierzu sind die beiden identischen Räume im Inneren mit einer Vielzahl an Sensoren ausgestattet – so wird en beispielsweise Strahlungs- und Lufttemperatur, Luftfeuchte und -geschwindigkeit gemessen. Zur Beurteilung der Luftqualität sind spezielle VOC- und Feinstaubsensoren installiert. Die Messeinrichtungen im Inneren werden durch Sensoren im Außenbereich ergänzt.

Zusätzlich ist es möglich, alle Innenluftbedingungen, wie Temperaturen, Luftfeuchtigkeiten, Luftgeschwindigkeiten etc. einzustellen und somit wichtige Aussagen bezüglich Behaglichkeit und Komfort zu treffen.

Neue Baukonstruktionen, Bauteile, Baustoffe und Anlagenkomponenten für Heizung, Lüftung, Klimatisierung, Beleuchtung und Stromversorgung sollen zukünftig am Standort Gleisdorf unter realen Klimabedingungen und in realistischen Nutzungsszenarien anhand eines neuen und speziell definierten Versuchsaufbaus im 1:1-Maßstab untersucht werden.

Durch den Aufbau dieser neuartigen Forschungsinfrastruktur entsteht ein Kompetenzzentrum für Forschung und Industrie, vorrangig KMUs, für die Untersuchung komplexer, gebäudetechnikintegrierter Fassadenlösungen, Fenster- und Sonnenschutzentwicklungen und die gesamtheitliche Analyse des Fassadeneinflusses auf den dahinterliegenden Raum.

Projektbeteiligte:

AEE – Institut für Nachhaltige Technologien, Gleisdorf
IBO - Österreichisches Institut für Baubiologie und -ökologie

Flexibler, real bewitterter Prüfstand für Fassadenelemente
© AEE INTEC
Prüfbox Axonometrie und Schnittdarstellung
© Tobias Weiß – AEE INTEC