[Zurück]

G. Gourlis:
"The impact of external metal mesh screen shading devices on the thermal and energy performance of buildings: a case study for different European climate zones.";
Betreuer/in(nen): A. Mahdavi; Institut für Architekturwissenschaften, Abteilung Bauphysik und Bauökologie, 2016; Abschlussprüfung: 26.01.2016.

Frühe Designentscheidungen im Hinblick auf die Eigenschaften der Gebäudefassade spielen eine bedeutende Rolle bei der thermischen Leistung der resultierenden Gebäude. In diesem Zusammenhang stellen externe Metallgewebe, verwendet als dauerhafte zweite Fassadenhaut, eine relativ neue Verschattungsalternative, vor allem in Nicht-Wohngebäuden. Es ist vorgeschlagen worden, dass Produkte dieser Art können übermäßige Sonneneinstrahlung filtern, ohne die transparente Qualität der Fassade und den Blick nach außen zu Frage zu stellen. Angesichts der vielfältigen Auswirkungen von diesem Sonnenschutzelement auf die Gebäudeenergieeffizienz, wurde eine detaillierte, simulationsbasierte Studie durchgeführt, um die Auswirkungen der Metallgewebe auf dem jährlichen Energiebedarf für Heizung, Kühlung und elektrische Beleuchtung in verschiedenen europäischen Klimazonen zu bewerten. Um diese Versachattungstechnologie in einer umfassenden Weise zu untersuchen, wurden mögliche Gestaltungsvarianten in Bezug auf Gewebe-Transluzenz, Fenster- zu Wandfläche -Verhältnis und Fassadenorientierung berücksichtigt. Darüber hinaus untersucht diese Arbeit die Machbarkeit der Verwendung eines solchen Verschattungskonzeptes, zusammen mit geeigneten Lüftungsszenarien, um die passive Kühlung im Sommer zu gewährleisten.
Zu diesem Zweck wurde eine Reihe von vorhandenen Ansätzen zur Simulation von Metallgewebe untersucht. Dadurch wurden deren Fähigkeiten und Einschränkungen identifiziert. Anschließend wurde ein typischer Büroraum in drei europäischen Standorten modelliert, mit Berücksichtigung der lokalen Hochbau-Standards. Diese Studie könnte Planer bei der Auswahl des geeigneten Verschattungskonzeptes helfen und Empfehlungen für die Anwendung von Metallgewebe mit Hinsicht auf die klimatischen und architektonischen Kriterien zusammenstellen.

Early design decisions with regard to building facade characteristics play a significant role in the resulting building's thermal performance. In this context, external metal mesh screens - used as a permanent second facade skin - represent a rather new shading alternative, particularly in non-residential buildings. It has been suggested that products of this kind can filter excessive incident solar radiation while maintaining the transparent quality of façade. Given the multifaceted implications of this shading device for building energy performance, a detailed simulation-based study was undertaken to evaluate the impact of metal mesh screens on annual energy demand for heating, cooling, and electric lighting in different European climate zones. To examine this shading technology in a comprehensive manner, possible design variations were considered in terms of mesh screen translucency, window to wall ratio, and facade orientation. In addition, the thesis explored the feasibility of using such a shading strategy, along with suitable ventilation scenarios, to provide passive cooling during summer. Toward this end, a number of existing approaches to simulate metal shade screens were examined, identifying their capabilities and limitations. Subsequently, a typical office space was modelled in three European locations, taking local building construction standards into account. The results of this study can help planners in their choice of the appropriate shading strategy and provide recommendations for the application of metal mesh screens according to the climatic and architectural criteria.

Solar shading; Building performance simulation; Modeling approach; Energy demand; Adaptive thermal comfort