The team of the department of Building Construction, Installation and Design posses of a wide range of expertise working with the following focal points and areas of research:

// Industrial construction and light construction methods in building construction // material cross design of lightweight structures in building construction // detail priciples of light building materials in the construction industry // development resource efficient construction methods // analysis of the potentials of future material and joining technology // structural engineering technical solutions in the international context // standards, rules of art and building certificates for sustainability // technology development and cultural context // kinematic design systems // thermal building simulation // multi-dimensional thermal conduction and heat storage // bauklimatologie // space architecture and architecture in extreme environment // knowledge transfer (science) fiction in structural engineering and building construction // development areas // digital architecture // film and architecture // evaluation of milestones of European and non-European (post war) Modernism // build sustainability, elementary timber construction systems // minimized living forms // socio-spatial orientation and socio-cultural participation in architecture // socio-spatial structure versus spatial characteristics //

Klaus Kreč

Die Effekte mehrdimensionaler Wärmeleitung werden in der Welt der PlanerInnen gerne unter dem Schlagwort "Wärmebrücken" subsummiert. Dort werden Wärmebrücken als thermische Schwachstellen der Gebäudehülle mit erhöhtem Wärmeabfluss und niedrigen inneren Oberflächentemperaturen gesehen.

Vom Blickwinkel der Physik aus stellt sich hingegen ein tiefer gehendes Problem. Die fast generell verwendete Beschreibung der Wärmeleitungs- und Wärmespeicherungseffekte in einem thermisch eindimensionalen Modell erweist sich als Instrument zur Erfassung des thermischen Verhaltens von Gebäuden als nur wenig geeignet Bereiche, in denen die Gebäudehülle zutreffend als aus plattenförmigen, homogen geschichteten Bauteilen beschrieben werden kann, sind eine seltene Ausnahme und nicht die Regel; in diesem Sinne hat die ganze Gebäudehülle die thermischen Eigenschaften einer Wärmebrücke.

Das entwickelte theoretische Konzept der thermischen Leitwerte erlaubt es, die Wärmeströme zwischen den Räumen eines Gebäudes und außen als thermisches Netzwerk darzustellen. Den Knoten dieses Netzwerks sind die Lufttemperaturen in den Innen- und Außenräumen zugeordnet. Die thermische Verbindung zwischen den Knoten wird durch thermische Leitwerte vollständig, d. h. unter Berücksichtigung aller dreidimensional ablaufenden Vorgänge, beschrieben.

Für den stationären, also zeitunabhängigen Fall wurde dieses Konzept erstmals im Buch "Wärmebrücken" [1] beschrieben. Aufgrund seiner sehr guten Praxistauglichkeit wurde dieses Konzept in die internationale Norm EN ISO 10211 [2] übernommen.

Das Leitwert-Konzept wurde in der Folge auf instationäre Prozesse erweitert [3, 4]. Dabei zeigte sich, dass im Fall periodisch eingeschwungener Zustände die abgeleiteten Beziehungen von der Form her unverändert übernommen werden können; im Nachhinein erwies sich der stationäre Fall als Sonderfall der allgemeineren, instationären Beschreibung. Die für die instationäre Betrachtung grundlegenden Ansätze wurden in die internationale Norm EN ISO 13786 [5] übernommen.

Die entwickelten theoretischen Konzepte wurden in instationär, zwei- und dreidimensional arbeitende Wärmebrückenprogramme umgesetzt. Das über zwei Jahrzehnte nutzbringend angewandte Wärmebrückenprogramm WAEBRU wurde mittlerweile durch das leistungsfähigere Programm antherm® ersetzt.

Literatur

[1] Heindl, W., Kreč, K., Panzhauser, E. & Sigmund, A., Wärmebrücken, Springer-Verlag, Wien - New York, ISBN 3-211-82024-8 (1987)
[2] EN ISO 10211:2008, Wärmebrücken im Hochbau - Wärmeströme und Oberflächentemperaturen - Detaillierte Berechnungen (2008)
[3]   Kreč, K., Zur Wärmespeicherung in Baukonstruktionen, Gesundheits-Ingenieur 114, Heft 1, 11-18 (1993)
[4] Kreč, K., Wärmeleitung in Baukonstruktionen unter Berücksichtigung von Wärmequellen, Gesundheits-Ingenieur 114, Heft 6, 313-318 (1993)
[5]

EN ISO 13786:2008, Wärmetechnisches Verhalten von Bauteilen - Dynamisch-thermische Kenngrößen - Berechnungsverfahren (2008)

aim::

Entwicklung eines theoretischen Modells zur Beschreibung von mehrdimensional in der Gebäudehülle ablaufenden Wärmeleitungs- und Wärmespeicherungsvorgängen.