Das Kompetenzzentrum Envelopes and Solar Energy (CC EASE) hat ein Werkzeug zur Simulation und Bewertung der Reflexion solarer Einstrahlung an Gebäudehüllen entwickelt.
Damit reagieren die Forschenden auf den zunehmenden Einsatz grossflächiger Verglasungen in Hochhausfassaden. In Form von Blendung und Überhitzung können solche Verglasungen standort- und zeitabhängig eine Störung oder Gefährdung von Anwohnern und Verkehr darstellen.
Basierend auf den Methoden der Strahlverfolgung (ray-tracing) und klimabasierten Modellierung erlaubt das neue Werkzeug die Lokalisierung betroffener Standorte in der Umgebung eines Gebäudes. Daneben wird auch die zu erwartende Beeinträchtigung im Jahresverlauf quantifiziert. Die Verwendung von Himmelsmodellen ermöglicht zudem die Berücksichtigung von Bewölkung und unterschiedlicher Helligkeitsverteilung des Himmels.
Architektinnen und Planer können mit Hilfe der Resultate aus der Simulation und Analyse eines Gebäude- und Umgebungsmodells frühzeitig die Ursachen potentieller Störungen erkennen und in der Gebäudehülle lokalisieren. Dieses Vorgehen führt zu optimierten Fassadenentwürfen, welche die Beeinträchtigung der Umgebung minimieren.
Das Kompetenzzentrum strebt Kooperationen mit internationalen Partnern zur Weiterentwicklung und Anwendung dieses neuen Werkzeuges an. Anhand eines realen Projekts findet zurzeit neben der praktischen Anwendung auch ein Vergleich mit Methoden wie Computational Fluid Dynamics und anderen Strahlverfolgungsverfahren statt.
Kompetenzzentrum Envelopes and Solar Energy
Mittels forward-raytracing werden die Umgebungsbereiche lokalisiert, die am stärksten von Reflexionen betroffen sind, hier die Bereiche mit der höchsten Dichte an roten Kreuzen. Blendschutzmassnahmen müssen hier ansetzen.
Mittels backwards-raytracing werden die Bereiche lokalisiert, die für die Reflexionen verantwortlich sind, hier die gelb/roten Bereiche am Hochhaus. Vor allem dort müssen geeignete Materialien zur Verminderung der Reflexion eingesetzt werden.