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Masterarbeit, am IABP

Im Rahmen des Zukunft Bau Projektes Green Follows Function Attribute - Verbesserung der Datengrundlage für die Vertikal- und Extensivdach-Begrünung - sollen Untersuchungen zur Bestimmung wichtiger Attribute von Begrünungspflanzen durchgeführt werden.

Aufgabenstellung:

Untersuchungen zur (Evapo-)Transpiration mittels zweier unterschiedlicher Methoden für bis zu 25 verschiedene Pflanzenarten, bei denen dieses Attribut fehlt, inklusive „Referenzpflanzen“, bei denen bereits Messwerte vorliegen. Durch Erfassung der (Evapo-)Transpiration von Pflanzen/Substrat im Begrünungssystem (bodengebundene Fassadenbegrünung werden neue Grundlagen geschaffen zur Abschätzung des Kühleffektes.

Methodik - Arbeitspakete:

Recherche und Diskussion der Grundlagen zur Erfassung der Evapotranspiration von Pflanzen, die in der bodengebundenen Fassadenbegrünung Verwendung finden. Überprüfung der bestehenden Konzeption mit Schwerpunkt der pflanzlichen Transpiration.

Anpassung und Ausbau von zwei unterschiedlichen Methoden sowie Datenauswertung zum (Evapo-)Transpiration unterschiedlicher Pflanzenarten, die bei bodengebundener Vertikalbegrünung verwendet werden. Wünschenswert ist auch die mithilfe bei der Pflege der Pflanzen und der Prüfgefäße.

Darstellung, Auswertung und Diskussion der Ergebnisse. Dateneingabe in bestehende Datenbank.

Anforderungen:

• Strukturierte und selbstständige Arbeitsweise
• Technisches Verständnis
• Botanisches Grundkenntnisse sowie Kenntnisse der Physiologie von Pflanzen wünschenswert
• Softwarekenntnisse MS-Office, insbesondere Textverarbeitung und Datenverarbeitung (Excel)

Beginn:

in Absprache

Interessenten wenden sich bitte an:

Bewerbung erfolgt über den untenstehenden Link.

Bachelor-/Master-/Studienarbeit, am IABP

Laut dem kürzlich veröffentlichten UN-Bericht über den globalen Zustand von Gebäuden und Bauwesen im Jahr 2021 trägt der Gebäudesektor mit 36 % zum weltweiten Energieverbrauch bei. Davon entfallen jährlich 5 % auf die Gebäudekühlung. Dieser Anteil wird voraussichtlich bis 2050 um 29 % bis 157 % steigen. Dies könnte mit einem Anstieg des Risikos von Stromausfällen einhergehen, zum einen durch die gleichzeitige Deckung des steigenden Kühlbedarfs und zum anderen durch die trockenheitsbedingte Abschaltung von Kraftwerken. Vor diesem Hintergrund erforscht der Sonderforschungsbereich 1244 adaptive Gebäudehüllen und -strukturen zur Reduzierung des Ressourcenverbrauchs beim Bau und im Betrieb. Das neuartige fassadenintegrierte Adsorptionskühlsystem, das in dieser Arbeit untersucht wird stellt die Kühlenergie nahezu klimaneutral und dezentral bereit und adressiert damit gleich mehrere Herausforderungen. Doch wie muss die rauminterne Systemkomponente, der Verdampfer, ausgeführt sein um eine möglichst effiziente Kühlleistung zu ermöglichen und das Risiko von Kalkluftabfällen und Kondensatbildungen zu vermeiden.

Aufgabenstellung:

Innerhalb der Literaturrecherche werden bestehende Deckenkühlungskonzepte und -geometrien untersucht. Daraus werden zuerst parametrische Geometriemodelle (z.B. Rhino/ Grasshopper) und Platzierungen im Büroraum abgeleitet. Durch die Anwendung geeigneter detaillierter CFD-Programme (z.B. OpenFOAM, COMSOL) und / oder reduzierter CFD-Programme in Modelica (Fraunhofer IBP IESS, XRG Simulation HumanComfort) werden nun Simulationen des Raumvolumens durchgeführt. Nach der Definition geeigneter KPIs steht der Bewertung unterschiedlicher Geometrievarianten bezüglich deren Energieeffizienz sowie den Risiken der Kalkluft- und Kondensatbildung nichts mehr im Wege.

Anforderungen:

Sie besitzen idealerweise Vorkenntnisse und Erfahrungen im Umgang mit CFD-Programmen (z.B.: COMOSOL, OpenFOAM, Modelica, …) oder sind alternativ motiviert sich intensiv damit auseinanderzusetzen.

Beginn:

ab sofort

Interessenten wenden sich bitte an:

Bewerbung erfolgt über den untenstehenden Link.

Bachelor-/Master-/Studienarbeit, am IABP

Laut dem kürzlich veröffentlichten UN-Bericht über den globalen Zustand von Gebäuden und Bauwesen im Jahr 2021 trägt der Gebäudesektor mit 36 % zum weltweiten Energieverbrauch bei. Vor diesem Hintergrund erforscht der Sonderforschungsbereich 1244 adaptive Gebäudehüllen und -strukturen zur Reduzierung des Ressourcenverbrauchs beim Bau und im Betrieb. Membrankissenkonstruktionen gelten als geeignete Fassadenkonstruktionen, da Sie sehr leicht, rezyklier fähig und großflächig ausgeführt werden. Anhand komplementärer Bedruckungsmuster über die äußersten Folienlagen kann zudem ein individueller architektonischer Spielraum, eine mediale Interaktion und ein adaptiver Verschattungseffekt ermöglicht werden. Für das bestehende Schachbrettmuster verringert sich der Lichtdurchgang insofern die äußersten beiden Lagen aneinandergelagert sind und erhöht sich durch die Erhöhung des Abstandes. Doch wie wirken sich neuartige, inhomogene Muster (z.B. Streifen) und die darin enthaltenen Parameter (z.B. Streifenanzahl und -neigung) auf den optischen Komfort z.B. die Helligkeit, Blendung und den Energieeintrag (g-Wert) aus? Und wie breit ist diese Wechselwirkung zwischen dem geschlossenen und dem offenen Zustand?

Aufgabenstellung:
Anhand einer Literaturrecherche werden zuerst aus bestehenden Bedruckungsmustern neue Ansätze abgeleitet. Anschließend wird der Frage nachgegangen, wie ein definiertes Muster bewertet werden kann. Sollte die Adaption / Änderung der Folienlagen zu einer möglichst starken oder schwachen Wechselwirkung führen? Wie werden gegebenenfalls andere Metriken / Wechselwirkungen dadurch beeinflusst? Nach der Aufstellung des Zielkriteriums wird jenes bezüglich der im Bedruckungsmuster enthaltenen Parameter optimiert. Hierzu soll wahlweise einer der Optimierungssolver Galapagos / Opposum angewendet werden.

Anforderungen:

Sie besitzen idealerweise Vorkenntnisse und Erfahrungen im Umgang mit dem parametrischen Designtool Rhino3D oder sind alternativ motiviert sich intensiv damit auseinanderzusetzen.

Beginn:

ab sofort

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Bewerbung erfolgt über den untenstehenden Link.

Bachelor-/Master-/Studienarbeit, am IABP

Laut dem kürzlich veröffentlichten UN-Bericht über den globalen Zustand von Gebäuden und Bauwesen im Jahr 2021 trägt der Gebäudesektor mit 36 % zum weltweiten Energieverbrauch bei. Vor diesem Hintergrund erforscht der Sonderforschungsbereich 1244 adaptive Gebäudehüllen und -strukturen zur Reduzierung des Ressourcenverbrauchs beim Bau und im Betrieb. Membrankissenkonstruktionen gelten als geeignete Fassadenkonstruktionen, da Sie sehr leicht, rezyklier fähig und großflächig ausgeführt werden. Sie verfügen jedoch aufgrund ihrer geringen Masse über eine geringe Schalldämmung. Doch welche Maßnahmen können die Schalldämmung entscheidend verbessern? Wie ändert sich die Schalldämmung mit der Lagenanzahl und den Lagenabständen? Wie groß ist der Einfluss der gekrümmten Oberfläche auf das Dämmverhalten? Besteht die Möglichkeit einer aktiven Vibrationsstrategie? Und welche festen oder gasförmigen Füllungen erhöhen die Schalldämmung?

Aufgabenstellung:

Eine Literaturrecherche schafft zu Beginn der Arbeit einen Überblick über bisherige aktive und passive Strategien der Schalldämmungsverbesserung und arbeitet bestehende Modelle zu den obigen Einflüssen heraus. Hieraus werden die vielversprechendsten Ansätze abgeleitet. Innerhalb eines geeigneten Finite-Elemente-Programms (z.B. Siemens NX) werden nun Modelle mehrlagiger Kissenkonstruktionen in Fensterabmaßen erstellt. Durch detaillierte FEM-Simulationen werden die ausgewählten Strategien des verbesserten Schallschutzes gegenübergestellt, um daraus Handlungsanweisungen abzuleiten.

Anforderungen:

Sie besitzen idealerweise Vorkenntnisse und Erfahrungen im Umgang mit FEMProgrammen
(z.B. Siemens NX, COMOSOL, Ansys, ...) oder sind alternativ motiviert sich
intensiv damit auseinanderzusetzen.

Bachelor-/Master-/Studienarbeit, am IABP

Laut dem kürzlich veröffentlichten UN-Bericht über den globalen Zustand von Gebäuden und Bauwesen im Jahr 2021 trägt der Gebäudesektor mit 36 % zum weltweiten Energieverbrauch bei. Vor diesem Hintergrund erforscht der Sonderforschungsbereich 1244 adaptive Gebäudehüllen und -strukturen zur Reduzierung des Ressourcenverbrauchs beim Bau und im Betrieb. Membrankissenkonstruktionen gelten als geeignete Fassadenkonstruktionen, da Sie sehr leicht, rezyklier fähig und großflächig ausgeführt werden. Sie verfügen jedoch aufgrund ihrer geringen Masse über eine geringe Schalldämmung. Doch welche Maßnahmen können die Schalldämmung entscheidend verbessern? Wie ändert sich die Schalldämmung mit der Lagenanzahl und den Lagenabständen? Wie groß ist der Einfluss der gekrümmten Oberfläche auf das Dämmverhalten? Besteht die Möglichkeit einer aktiven Vibrationsstrategie? Und welche festen oder gasförmigen Füllungen erhöhen die Schalldämmung? Anhand der bestehenden Rahmenkonstruktion werden am Fensterprüfstand des Fraunhofer IBP die Schalldämmmaße unterschiedlicher Konfigurationen experimentell bestimmt. Zudem werden ausgewählte Strategien des verbesserten Schallschutzes gegenübergestellt, um daraus Handlungsanweisungen abzuleiten.

Aufgabenstellung:

Eine Literaturrecherche schafft zu Beginn der Arbeit einen Überblick über bisherige aktive und passive Strategien der Schalldämmungsverbesserung und arbeitet bestehende Modelle zu den obigen Einflüssen heraus. Hieraus werden die vielversprechendsten Ansätze abgeleitet.

Beginn:

ab sofort

Interessenten wenden sich bitte an:

Bewerbung erfolgt über den untenstehenden Link.

Bachelor-/Master-/Studienarbeit, am IABP

Laut dem kürzlich veröffentlichten UN-Bericht über den globalen Zustand von Gebäuden und Bauwesen im Jahr 2021 trägt der Gebäudesektor mit 36 % zum weltweiten Energieverbrauch bei. Vor diesem Hintergrund erforscht der Sonderforschungsbereich 1244 adaptive Gebäudehüllen und -strukturen zur Reduzierung des Ressourcenverbrauchs beim Bau und im Betrieb. Membrankissenkonstruktionen gelten als geeignete Fassadenkonstruktionen, da Sie sehr leicht sind, rezyklier und großflächig ausgeführt werden. Anhand komplementärer Bedruckungsmuster über die äußersten Folienlagen kann zudem ein individueller architektonischer Spielraum, eine mediale Interaktion und ein adaptiver Verschattungseffekt ermöglicht werden. Durch die Änderung der Abstände der Membranzwischenräume, der sog. Aktuierung, kann der Wärmedurchgangskoeffizient sowie der Gesamtenergiedurchlassgrad solcher Fassadenelemente anhand von Simulationsergebnissen über den Faktor 2 hinaus variiert werden. Dieses Prinzip könnte dafür genutzt werden, um je nach Wettersituation mehr oder weniger Wärme mit der Umgebung auszutauschen und so die aktiv hinzugefügte Kälte- bzw. Wärmeleistung zur Aufrechterhaltung des gesamten Innenraumkomforts zu reduzieren. Doch wie stark ändert sich der U- / g-Wert durch eine frei gewählte Aktuierungsstrategie? Wie könnten Aktuierungsstrategien / weitere Bauteile diese Abhängigkeiten weiter verbessern?

Aufgabenstellung:

Eine Literaturrecherche schafft zu Beginn der Arbeit einen Überblick über bisherige experimentelle Studien zu Membrankonstruktionen und Beschichtungsmustern. Anhand bestehender Rahmenkonstruktionen werden anschließend der Wärmedurchgangskoeffizient und der Gesamtenergiedurchlassgrad bei variablem Schichtabstand experimentell bestimmt. Zudem wird untersucht wie sich die Frequenz der Aktuierung auf die Übergangseigenschaften auswirken, um daraus Handlungsanweisungen abzuleiten. Dabei sollten die Betriebskosten durch die Aktuierung den Vorteilen gegenübergestellt werden.

Beginn:

ab sofort

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Bachelor-/Masterarbeit in der Arbeitsgruppe Akustik, am Fraunhofer IBP

Einleitung:

Schallimmissionen sind allgegenwärtig. Vor Allem in bebauten Gebieten an stark befahrenen Straßen, Bahnlinien, Gewerbebetrieben, Flughäfen, etc. nimmt die Störwirkung durch die Geräuschbelastung ständig zu. Dieser Umstand verlangt, angefangen von der Schallquelle, über den Ausbreitungsweg der Geräusche, bis zum schützenswerten Immissionsort (z.B. Vorlesungssaal), innovative und wirksame Maßnahmen, um den Menschen zu schützen. Dafür ist es notwendig die psychoakustische Wirkung von Schall auf den Menschen in der individuellen Situation richtig zu bewerten. Erst dadurch können intelligente Modelle und zielgerichtete Lösungsansätze erarbeitet werden.

Ihre Aufgaben:

Mehrere Abschlussarbeiten sind diesen rechnerischen und auch messtechnischen Untersuchungen zum wahrnehmungsbezogenen Schallimmissionsschutz gewidmet.

Was wir erwarten:

• Strukturierte und selbstständige Arbeitsweise
• Teamfähigkeit
• Spaß an Messungen, Auswertungen, praktischer Aufbauten sowie deren Erprobung, bei Recherchen und Studien, Computersimulation und akustischen Berechnungen, etc.

   

Beginn:

nach Vereinbarung

Interessenten wenden sich bitte an:

Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP

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Bachelor-/Masterarbeit in der Arbeitsgruppe Akustik, am Fraunhofer IBP

Einleitung:

Auch in der Bau- und Raumakustik spielt Nachhaltigkeit eine zunehmende Rolle. Die Notwendigkeit Materialien ressourcenschonend einzusetzen und bereits in der Gebäudeplanung den Rückbau der gewählten Konstruktionen im Blick zu haben, bedingt es bereits in der Produktentwicklung die jeweiligen schallschutztechnischen Eigenschaften genau zu kennen. Um den Schallschutz im Gebäude prognostizieren zu können, müssen neue Materialkombinationen und Bauteilaufbauten schalltechnisch geplant und untersucht werden.

Ihre Aufgaben:

Mehrere Abschlussarbeiten sind diesen messtechnischen und auch rechnerischen Untersuchungen zur Entwicklung neuer Materialien und Bauteile mit Ziel des nachhaltigen Schallschutzes gewidmet.

Was wir erwarten:

• Strukturierte und selbstständige Arbeitsweise
• Teamfähigkeit
• Spaß an Messungen, Auswertungen, praktischer Aufbauten sowie deren Erprobung, bei Recherchen und Studien, Computersimulation und akustischen Berechnungen, etc.

Beginn:

nach Vereinbarung

Interessenten wenden sich bitte an:

Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP

Bewerbung erfolgt über den untenstehenden Link.

Bachelor-/Masterarbeit in der Arbeitsgruppe Akustik, am Fraunhofer IBP

Einleitung:

Die konkrete Schallentstehung, -übertragung und -abstrahlung von Geräuschen gebäudetechnischer Anlagen in Gebäuden hängt von jedem einzelnen Element der Installation, aber auch der Gebäudesubstanz sowie vom Zusammenspiel aus Quelle und Empfangsstruktur ab. Daher sind für eine zielgerichtete Planung, Auswahl und Ausführung die schall- und schwingungstechnischen Eigenschaften sowohl der beteiligten Elemente als auch des gesamten Aufbaus relevant. Die Eigenschaften gebäudetechnischer Anlagen gilt es experimentell zu bestimmen, aber auch modellhaft zu beschreiben, um Varianten und Kombinationen von Geräuschquelle und Gebäudesubstanz im Vorfeld möglichst sicher vorhersagen zu können.

Ihre Aufgaben:

Mehrere Abschlussarbeiten sind diesen messtechnischen und auch rechnerischen Untersuchungen zum Schall- und Schwingungsverhalten von gebäudetechnischen Anlagen in Gebäuden gewidmet.

Was wir erwarten:

• Strukturierte und selbstständige Arbeitsweise
• Teamfähigkeit
• Spaß an Messungen, Auswertungen, praktischer Aufbauten sowie deren Erprobung, bei Recherchen und Studien, Computersimulation und akustischen Berechnungen, etc.

Beginn:

nach Vereinbarung

Interessenten wenden sich bitte an:

Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP

Bewerbung erfolgt über den untenstehenden Link.

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