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Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper Jochen Stopper
Fluidglas M.Arch. Dipl.-Ing. (FH) Jochen Stopper Zentrum für nachhaltiges Bauen,
Lehrstuhl für energieeffizientes und nachhaltiges Planen und Bauen (Prof. Dr.-Ing. Werner Lang)
Technische Universität München
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Inhalt
1. Zentrum für nachhaltiges Bauen (Technische Universität München)
2. EU-Projekt „FLUIDGLASS“
3. Fluidglaskonzept
4. Anwendungsgebiet
5. Prototyp
6. Simulationen
7. Ausblick
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Zentrum für nachhaltiges Bauen (TUM)
Architektur
Elektrotechnik und
Informationstechnik
Bau, Geo und Umwelt
Maschinen-Wesen
Physik
Medizin
Wirtschafts-wissenschaften
Chemie
ZNB
Ernährung, Landnutzung und
Umwelt
Team:
Haythem Chelly
(Maschinenbauer)
Manuel Lindauer
(Mathematiker)
Dr. Isabell Nemeth
(Bauingenieurin)
Jochen Stopper
(Architekt)
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Lehrstuhl für Bauphysik
Prof. Dr.-Ing. Gerd Hauser
Lehrstuhl für energieeffizientes und nachhaltiges Planen
und Bauen,
Prof. Dr.-Ing. Werner Lang
Lehrstuhl für Energiewirtschaft und Anwendungstechnik
Prof. Dr. rer. nat. Thomas Hamacher
Lehrstuhl für Bauklimatik und
Haustechnik
Prof. Thomas Auer
Zentrum für nachhaltiges Bauen (TUM)
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Hintergrund: Munich School of Engineering
www.mse.tum.de
TUM.Energy ist eine fakultätsübergreifende Forschungsinitiative der Munich School of Engineering, bei dem Wissenschaftler aus unterschiedlichen Fachrichtungen zusammenarbeiten, um das zentrale Thema Energie mit unterschiedlichen Methoden, Ansätzen und Wissen betrachten zu können.
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
EU-Projekt „FLUIDGLASS“
Forschungsprojekt »Fluidglass«. Finanziert durch die Europäische Kommission innerhalb des siebten Rahmenprogramms Grant Agreement No.608509. www.fluidglass.eu
Projektdauer: September 2013 bis August 2017
Projektleitung: Universität Liechtenstein, Lehrstuhl für nachhaltiges Bauen, Prof. Dietrich Schwarz
Projektpartner: Amires, NTB Buchs, GlassX AG, Hoval, INES-CEA, Kawneer, Universität Li., Universität Stuttgart, TUM
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Fluidglaskonzept - Sommer
Quelle: Jochen Stopper (Abb. links); Universität Liechtenstein (Abb. rechts)
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Fluidglaskonzept - Winter
Quelle: Jochen Stopper (Abb. links); Universität Liechtenstein (Abb. rechts)
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Fluidglaskonzept - Einfärben
Quelle: Interstaatliche Hochschule für Technik Buchs NTB
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Anwendungsgebiet
Burj Khalifa, Dubai (VAE)
Foto: Jochen Stopper
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Prototyp
KrKr
2 216 16
6 6 6 6 6
Fluid 1 Fluid 2
Outside Inside
2Zone 1 3 4 5 6 7 8 910 Zone 11
F1 F2
Quelle: Interstaatliche Hochschule für Technik Buchs NTB (Abb. links); Heinrich Kleeberger (Foto rechts)
Außen Innen
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Simulationen - Büroraum
2 Standorte: München und Dubai (VAE)
Einzelbüro 3,0 x 3,5 x 5,0 m (H x B x T)
Eine Außenwand (100% Glasfassade)
Orientierung: Süd-West
Innenwände, Decke, Boden adiabat
Quelle: Daylight simulation. ReluxPro.
3.0
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Simulationen - Verglasungen
Nr. Beschreibung
g-Wert
𝜏sol 𝜏vis U-Wert
[W/m²K]
1 Sonnenschutzverglasung (SSV) 0,25 0,22 0,53 0,4
2 Fluidglas aus Floatglas ohne Einfärbung (Fluidglas Float klar)
0,34 0,25 0,50 0,44
3
Fluidglas aus Floatglas, eingefärbt (Fluidglas Float eingefärbt)
0,34 – 0,06
0,25 – 0,02
0,50 – 0,00
0,44
Quelle: Bachelorarbeit Felix Böing (TUM)
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Simulationen – Ergebnisse München
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
SCGU fluid glassclear
fluid glassdyed
Sp
ez.
En
erg
ieb
ed
arf
[kw
h/m
²a]
Pumping operation
Artificial lighting
Cooling
Heating
Pumpen
Elt. Beleuchtung
Kühlen
Heizen
SSV Fluidglas Float Fluidglas Float
klar eingefärbt Quelle: Bachelorarbeit Felix Böing (TUM)
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Simulationen – Ergebnisse Dubai
0
50
100
150
200
250
300
350
SCGU fluid glassclear
fluid glassdyed
Sp
ez.
En
erg
ieb
ed
arf
[kw
h/m
²a]
Pumping operation
Artificial lighting
Cooling
Heating
SSV Fluidglas Float Fluidglas Float
klar eingefärbt
Pumpen
Elt. Beleuchtung
Kühlen
Heizen
Quelle: Bachelorarbeit Felix Böing (TUM)
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Simulationen - Verglasungen
Nr. Beschreibung
g-Wert
𝜏sol 𝜏vis U-Wert
[W/m²K]
1 Sonnenschutzverglasung (SSV) 0,25 0,22 0,53 0,4
2 Fluidglas aus Floatglas ohne Einfärbung (Fluidglas Float klar)
0,34 0,25 0,50 0,44
3
Fluidglas aus Floatglas, eingefärbt (Fluidglas Float eingefärbt)
0,34 – 0,06
0,25 – 0,02
0,50 – 0,00
0,44
4
Fluidglas aus Weißglas, eingefärbt (Fluidglas Weißglas eingefärbt)
0,55 – 0,14
0,47 – 0,09
0,70 – 0,00
0,50
Quelle: Bachelorarbeit Felix Böing (TUM)
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
0
20
40
60
80
100
120
SCGU fluid glassclear
fluid glassdyed
fluid glassDIAMANT dyed
Sp
ez.
En
erg
ieb
ed
arf
[k
wh
/m²a
]
Pumping operation
Artificial lighting
Cooling
Heating
Simulationen – Ergebnisse München
Pumpen
Elt. Beleuchtung
Kühlen
Heizen
SSV Fluidgl. Float Fluidgl.Float Fluidgl. Weißgl.
klar eingefärbt eingefärbt Quelle: Bachelorarbeit Felix Böing (TUM)
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Simulationen - Einfärbung
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0 1 2 3 4 5
Tra
ns
mis
sio
n
Farbkonzentration [g/l]
Visuelle Transmission
Tvis Planilux
Tvis Diamant
Tvis Floatglas
Tvis Weißglas
Quelle: Masterarbeit Federico Garzia (TUM); Universität Liechtenstein
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Simulationen - Einfärbung
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0 1 2 3 4 5
Tra
ns
mis
sio
n
Farbkonzentration [g/l]
Solare Transmission
Tsol Planilux
Tsol Diamant
Tsol Floatglas
Tsol Weißglas
Quelle: Masterarbeit Federico Garzia (TUM); Universität Liechtenstein
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Ausblick
Optimierte Verglasungen und Einfärbungen
Simulationen (Glas, Gebäude und Quartier)
LCA/LCC
- Fassadensystem Fluidglas
- Fluidglas- und Gebäudetechnik
- „Fluidglascontainer“ (Ende 2016)
- Messungen an unterschiedlichen europäischen Standorten
Die Zukunft des Bauens – Stuttgart - 13.03.2014 Jochen Stopper
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.
Foto: Heinrich Kleeberger
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