Einfluss von Deckensystemen auf Raumtemperatur und Energieeffizienz im Stahlgeschossbau

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In den letzten Jahren hat die Bedeutung von Deckensystemen zur Beeinflussung des Innenraumklimas deutlich zugenommen, sowohl aktiv temperierte als auch passiv wirkende Systeme sind hier zu nennen. Durch die Novellierung der Energieeinsparverordnung (EnEV 2007) ist der Energiebedarf für Kühlung und Luftförderung bei der Berechnung des Energiebedarfs von Nichtwohngebäuden zu berücksichtigen. Dadurch werden Systeme zur energieeffizienten Kühlung zukünftig noch wichtiger werden. Für die speziellen Deckensysteme, die im Stahlbau von Interesse sind, liegen bislang noch keine Untersuchungen hierzu vor. In der vorliegenden Arbeit werden sechs unterschiedliche Deckensysteme betrachtet: Zwei passive Systeme, an denen der Einfluss der Oberflächenvergrößerung sowie von PCM (Phase Change Material) aufgezeigt wird, eins mit Zwangsdurchlüftung mit Außenluft (”passiv-forciert”) sowie drei thermisch aktivierte Systeme (Profilblechdecken, Spannbetonhohlplatte, Stahl-Sandwich-Panel). Sie lassen sich nicht ohne weiteres durch einen eindimensionalen Schichtenaufbau beschreiben, wie dieses in den Normen bzw. beim Verfahren der thermischen Gebäudesimulation angenommen wird, sondern es sind Finite-Elemente-Berechnungen erforderlich, um den Aufbau der Decken angemessen zu berücksichtigen. Aus diesen Resultaten werden eindimensionale Ersatzmodelle generiert, die für die thermische Gebäudesimulation sowie standardisierte Berechnungen verwendet werden können. Für die passiv wirkenden Decken wurde ein vereinfachtes Verfahren abgeleitet, das äquivalente Kenngrößen erzeugt und sie damit der standardisierten Berechnung nach ISO 13786 zugänglich macht. Für ausgewählte Systeme werden die numerischen Ergebnisse messtechnisch überprüft.