Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP
Einbau eines mehrlagigen Membranprüflings.
Kalorimetrischer Fassaden- und Dachprüfstand
Energieeffizienz und Raumklima
Mit dem kalorimetrischen Fassaden- und Dachprüfstand, welcher sich auf dem Freilandversuchsgelände des Fraunhofer IBP in Holzkirchen befindet, können die energetischen Eigenschaften von transparenten Bauelementen unter realen Witterungsbedingungen in situ gemessen werden.
Während in den konventionellen Laborprüfständen aufgrund der begrenzten Prüfkörpergeometrie meist nur Prüfkörper in reduziertem Maßstab bewertet werden können, ermöglicht dieser Prüfstand die Untersuchung von Bauelementen in Originalgröße (max. 2,6 m × 3,5 m) wie z. B. Fassadenkonstruktionen, Lichtkuppeln oder mehrlagige Membrankissensysteme.
In erster Linie dient die Versuchseinrichtung der Bestimmung des Gesamtenergiedurchlassgrades (g-Wert) und des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) unter realen Einbau- und Witterungsbedingungen. Für spezifische Fragestellungen hinsichtlich lokaler Temperaturen, Luftgeschwindigkeiten, Wärmeübergangswiderständen, Verformungen, Licht- oder Blendbewertungen können Messsensoren mithilfe eines dreidimensionalen Roboters innerhalb der Prüfkammer an unterschiedliche Positionen bewegt werden.
Der Fassaden- und Dachprüfstand ist ein großes in-situ-Kalorimeter mit Schutzkastenprinzip. Anhand der benötigten Energiemengen zur Aufrechterhaltung einer vorgegebenen Innentemperatur können Rückschlüsse auf das energetische Verhalten des Prüfkörpers gezogen werden.
Aufgrund der hohen Flexibilität der Messkammer kann der Prüfkörper in beliebiger Himmelsrichtung und Position zwischen horizontal und vertikal untersucht werden oder der Sonne heliostatisch nachgeführt werden, um einen senkrechten Strahlungseinfall zu gewährleisten.
| Messgröße | Bestimmung des energetischen und lichttechnischen Verhaltens großformatiger (transparenter) Fassaden- oder Dachelemente unter realer Witterung |
| Messobjekte | Membrankonstruktionen, Glasfassaden und Metallfassaden, Glasdoppelfassaden, (schaltbare) Verglasungen, Dachoberlichter, Lichtbänder, Dachflächenfenster, Sonnenschutzsysteme und Blendschutzsysteme, Tageslichtlenksysteme |
Technische Daten
| Maximale Prüfkörpergeometrie | 3,2 m × 2,3 m |
| Neigung | 0 bis 90° |
| Orientierung | Annähernd 360° |
Besonderheiten
| Kalorimetrisches Messverfahren | Die inneren Oberflächen der Prüfkammer sind mit hochwirksamen, wasserführenden Absorbern zur Beheizung und Kühlung versehen. Anhand der benötigten Energiemenge zur Aufrechterhaltung einer vorgegebenen Innentemperatur lassen sich Rückschlüsse auf das energetische Verhalten des Prüfkörpers, wie z. B. die solare Gesamtenergietransmission (g-Wert), ziehen. |
| 3D-Raumportal | Für spezifische Fragestellungen hinsichtlich lokaler Temperaturen, Luftgeschwindigkeiten, Wärmeübergangswiderstände, Licht- oder Blendbewertungen ist die Prüfkammer mit einem dreidimensionalen Roboter ausgerüstet, mit dessen Hilfe Messsensoren an jede beliebige Position innerhalb der Prüfkammer bewegt werden können. Auch das Erfassen ortsabhängiger Größen wie die flächenaufgelöste Transmission ist mithilfe dieser mobilen Sensorplattform möglich. |
Untersuchungsschwerpunkte:
- In-situ-Messung von Gesamtenergiedurchlassgraden (g-Wert) und Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Werte) von Fassaden- oder Dachelementen unter praxisüblichen Einbausituationen und Größen
- Winkelabhängige g-Wert-Messung
- Analyse lichttechnischer Eigenschaften transparenter Bauelemente
- Bewertung des Blendungsrisikos für den Nutzer an Sonnenschutzsystemen
- Entwicklung von Bewertungsverfahren und Prüfverfahren für neuartige Bausysteme