laufende Dissertationen

abgeschlossene Dissertationen

2023

Ontology for describing interdisciplinary relationships in MEP systems by using ventilation systems as an example

Rainer Partl Dipl.-Ing. BSc Ing.

Der Koordinationsprozess für die Planung und Ausführung von gebäudetechnischen Anlagen ist eine interdisziplinäre Herausforderung in der Projektabwicklung. Das Wissen über disziplinübergreifende Schnittstellen und Abhängigkeiten ist primär implizites Wissen, an Personen gebunden und basiert auf langjähriger Erfahrung. Die Zielsetzung dieser Arbeit ist die strukturierte Darstellung von impliziten Wissen über Schnittstellen zwischen den gebäudetechnischen Gewerken Heizungs-, Klima-, Lüftungs- und Sanitärtechnik (HKLS), Elektrotechnik und der Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik in expliziter Form mithilfe der Ontologie. Für die Konzeptionierung dieser Ontologie wird eine Methode entwickelt, um implizites Wissen über organisatorische Zusammenhänge des Koordinationsprozesses in der Planung von gebäudetechnischen Systemen zu strukturieren und formal zu beschreiben. Durch die explizite Repräsentation als Klassen, Relationen, Axiomen und Instanzen in der Web Ontology Language (OWL), können diese interdisziplinären Zusammenhänge in maschinenlesbarer Form dargestellt werden. Dadurch können Leistungsschnittstellen in der BIM Planung definiert werden und Verantwortlichkeiten bzw. Zuständigkeiten von Projektakteuren im Koordinationsprozess zwischen den Gewerken Installationstechnik, Elektrotechnik und MSR Technik fachspezifisch auf Komponentenebene zugeordnet werden.

2021

Instationäres, hygrothermisches Verhalten von erdnahen Bauteilanschlüssen insbesondere mit Innendämmung

Dipl.-Ing. Johann Hafellner BSc

Die Prognosen der Bevölkerungsveränderung zeigen eine Zunahme bis 2030 in den Ballungsräumen um bis zu 20 % gegenüber 2014. Diese Menschen benötigen Wohnraum und eine nachhaltige effiziente Lösung ist die Nutzung vorhandener Gebäude; demzufolge ist eine ressourcenschonende Nachverdichtung notwendig. Im Grazer Altstadterhaltungsgesetz sind sechs Schutzzonen für Bestandsgebäude deklariert, wobei Zone III, die den Hauptteil der Gründerzeitgebäude enthält, für sich bereits ca. 3.900 Gebäude umfasst. In Wien deklariert das gelichartige Gesetz 135 Schutzzonen, womit ca. 15.000 Gebäude betroffen sind. In Graz und Wien sind somit jeweils ca. 9 % der Gebäude Gründerzeithäuser, die mit Innendämmung von ca. 27,3 Millionen Quadratmeter ausgestattet werden könnten. Innendämmungen sind zwar nicht der Regelfall, werden durch denkmalgeschützte Bauwerke, erhaltenswerte Fassaden, schmale Außentreppen, Balkone, Gassen, Passagen, Durchfahrten oder bei Grenzbebauungen und deren thermischer Sanierung jedoch immer mehr zur Notwendigkeit.

Die vorliegende Dissertation behandelt den Sockelbereich, in dem geometrisch-, material- und oftmals auch umgebungsbedingte Wärmebrücken zu Kondensation und Schimmelbildung führen können. Dieser Bereich ist als besonders kritisch einzustufen, da Dampfdiffusion aus verschiedenen Innenbereichen, Schlagregen, Erdfeuchte und Spritzwasser aufeinandertreffen. In einem Gründerzeitgebäude aus dem Jahr 1850 wurden im Erdgeschoß zwei verschiedene diffusionsoffene, kapillaraktive Innendämmsysteme appliziert sowie 25 Feuchte- und Temperatursensoren montiert. Über einen Zeitraum von drei Jahren wurden das Innenklima des Erd- und Kellergeschoßes, das Außenklima, die Feuchtigkeit und die Temperatur in den betroffenen Bauteilen gemessen. In der durch aufsteigende Feuchtigkeit belasteten Sockelzone konnte ein Austrocknungsverhalten in den Wintermonaten gemessen werden. Über entnommene Materialproben wurden die erforderlichen hygrothermischen Parameter bestimmt, die für Simulationen notwendig sind. Mit Hilfe von zwei gängigen Programmen für instationäre hygrothermische Simulationen konnten Modellbildungsmöglichkeiten aufgezeigt werden. Außerdem wurden Auswertungen hinsichtlich der feuchte- und temperaturabhängigen Wärmeleitfähigkeit der Bestands- und Sanierungsmaterialien durchgeführt.