Átszellőztetett homlokzatburkolati rendszerek BIM alapú energetikai tervezése

Jelenleg az építőipar az egyik legkevésbé digitalizált iparágak közé tartozik, továbbá az emberi kibocsátás egyik legjelentősebb forrása. Ennek kiküszöbölésére az elmúlt évtized során, valamint a 4. ipari forradalomnak köszönhetően az építőiparban egyre elterjedtebb körben használják az építmény-információs modellezést (BIM), amely alapvető fontosságú a digitalizáció és az építési helyszín közötti hiányosságok áthidalásához.

Szerelt, hátul szellőztetett homlokzatburkolati rendszerek tervezési folyamata a szakmában még szinte kizárólag CAD szoftverek felhasználásával történik, a komplex részletek kidolgozása legritkább esetekben valósul meg BIM alapokon. Ezen részletek, illetve maga a homlokzati kialakítás épületfizikai tervezése leggyakrabban csak egyszerűsített módszerekkel, vagy ritkább esetben a részletek különálló numerikus modellezésével történik. Ezáltal a teljes átszellőztetett homlokzatburkolati rendszer együttes viselkedését nem modellezik, így a rögzítőrendszer optimális tervezése sem képzelhető el, amennyiben nem készül BEM modell a teljes szerkezetről.

Korábbi TDK dolgozatomban végeselemes multifizikai szoftverkörnyezet alkalmazásával 3D-s modellezéssel vizsgáltam, hogy átszellőztetett homlokzatburkolati rendszerek esetében az egyes rögzítő konzolok által okozott pontbeli hőhidak mekkora hatással vannak a teljes épületre számolt hőátbocsátási tényezőre, valamint, hogy a hőhídmegszakítók milyen mértékben tudják csökkenteni a felmerülő hőveszteségeket.

Jelen kutatásban egy BIM alapokon modellezett, átszellőztetett homlokzatburkolattal rendelkező teljes épület homlokzati modelljét előállítva készítettem a teljes homlokzatot magában foglaló numerikus modellt. Először az épület teljes geometriai modelljét felhasználva készítettem el a numerikus szimulációt, hogy megkapjam a homlokzati falszerkezetek rétegtervi hőátbocsátási tényezőjét. Ezt követően pedig meghatároztam a teljes homlokzatburkolat alszerkezet épületfizikai hatását, beleértve a tartókonzolokat és rögzítőrendszert, valamint a hőszigetelést rögzítő dübeleket is. E hatásokat külön-külön is megvizsgáltam, ezáltal látható, hogy az egyes elemeknek egy teljes homlokzatot vizsgálva mekkora hatása van a szerkezet átlagos hőátbocsátási tényezőjére.

A munkafolyamatok és számítási módszerek összehasonlítása érdekében a homlokzatburkolat épületfizikai számítását elvégeztem egyszerűsített módszerekkel. Ezen túl pedig a korábbi TDK dolgozatomban bemutatott pontbeli hőátbocsátási tényezőket tartalmazó hőhídkatalógus alkalmazásával is összehasonlítottam a kapott eredményeket. Ezáltal ellenőriztem a korábbi munkámban elkészített hőhídkatalógusok gyakorlati alkalmazhatóságát a tervezési folyamatok során és megvizsgáltam, hogy a homlokzatra számolt rétegtervi hőátbocsátási tényező meghatározása során teljes épületléptékű tervezés esetében is megbízhatóan felhasználhatók-e a katalógusban található pontbeli hőátbocsátási tényezők.

A dolgozatomban vizsgált munkafolyamatok kidolgozása és bemutatása a gyakorlati, BIM alapú homlokzattervezéshez és energetikai optimalizáláshoz nyújtanak elengedhetetlen és hiánypótló információkat.

szerző

• 
  Petresevics Fanni
  Szerkezet-építőmérnök mesterszak (MSc)
  mesterképzés (MA/MSc)

konzulensek

• 
  Dr. Nagy Balázs
  Egyetemi docens, Építőanyagok és Magasépítés Tanszék
  
• 
  Fürtön Balázs
  doktorandusz, Építőanyagok és Magasépítés Tanszék

helyezés