ACS und Wohnqualität: Die Studien der Universität La Rochelle zu Gebäudehüllen
Das Labor für Umweltingenieurwissenschaften wurde mit einem Kalorimeter für Versuche zum Wärmedurchgang ausgerüstet, mit denen die technischen Eigenschaften von Gebäudehüllen in kontrollierter Umgebung sowohl für Bau- als auch für Renovierungszwecke untersucht werden.
Das Labor für Umweltingenieurwissenschaften (LaSIE UMR CNRS 7356) der Universität La Rochelle ist eine Forschungseinrichtung, die sich den Themenbereichen der Wärmeübertragung in Verbindung mit der Masse von Materialien und Hüllen widmet. Bei LaSIE ist ein breites Spektrum an Kompetenzen im Bereich des Umweltingenieurwesens (Mathematik, Physik, Bau-, Chemie- und Maschineningenieurwesen) vertreten, das sich nicht nur mit der Dauerhaftigkeit und den Leistungsmerkmalen von Materialien, die bestimmten Umweltnormen unterliegen, befasst, sondern auch mit der Verbesserung von Wohnkomfort und Raumluftqualität.
Die Gebäudehülle stellt die Schnittstelle zwischen der von der Witterung beeinflussten Außenumgebung und dem Innenbereich dar. Diese bisher passive Außenhaut ist dabei, sich in ein komplexeres Objekt zu verwandeln, in das neue Funktionen und Materialien integriert werden. Die Gebäudehüllen werden dadurch zu komplexeren Elementen, deren Eigenschaften sich im Laufe des Tages und/oder des Jahres ändern können. Der von diesen neuen multifunktionalen Wände geleistete Beitrag muss quantifiziert werden, und ihre Auswirkungen auf den Temperatur-Feuchte-Komfort und die technischen Eigenschaften des Gebäudes müssen beurteilt werden. Die Plattform ETHER (Evaluation THermohydriques des Enveloppes par boîte chaude gaRdée) nimmt diese Aufgabe war, indem ein experimentelles Instrument zur Beurteilung der technischen Eigenschaften von Gebäudehüllen in kontrollierter Umgebung für die Zwecke sowohl des Baus als auch der Renovierung von Gebäuden geboten wird. Diese Plattform ist offen für die Wissenschaftsgemeinschaft und wird mit der Gesellschaft Tipee (technologische Plattform für nachhaltiges Bauen) geteilt.
Zu diesem Zweck wurde das Labor LaSIE mit einem der Produkte aus der Palette vom ACS-Klimakammern ausgerüstet, dem Kalorimeter für Versuche zum Wärmedurchgang. Dabei handelt es sich um eine Doppelkammer, die für die Charakterisierung der Temperatur- und Feuchtigkeitsleistung von Gebäudehüllenteilen kalibriert wurde und die als Prüflinge Wandabschnitte mit Abmessungen von 2,2 x 2,2 m und bis zu 45 cm Stärke aufnehmen kann. Es können auf beiden Seiten der Prüflinge bestimmte Temperatur- (von -20°C bis 45°C), Feuchtigkeits- (von 5% bis 95%) und Druckbedingungen (von 0 bis 40 Pa) hergestellt werden. Sie verfügt über zwei Konfigurationen: Betrieb als geschützte Warmkammer (Temperatursteuerung) und Betrieb als Doppelklimakammer (Steuerung von Temperatur, Feuchtigkeit und/oder Druck).
Die kalibrierte Doppelklimakammer ist ein zuverlässiges Instrument, das sich an zahlreiche unterschiedliche Bedingungen anpassen lässt. Unter statischen Bedingungen können die Tests dank der geeigneten Messtechnik rasch, wiederholbar und mit hoher Präzision durchgeführt werden.
Der Vorteil der ACS-Kammer besteht in der Möglichkeit, die drei wichtigen Variablen der Wärmeübertragung - d.h. Temperatur, Feuchte und Druck - unabhängig zu steuern. Zusätzlich können die dynamischen Bedingungen realer Umgebungen reproduziert werden, um eine genauere Schätzung der Vor-Ort-Leistung der Wände zuzulassen.
La Rochelle hat unsere Kammer außerdem wegen der erweiterten Lösungen für das Testmanagement und die technische Implementierung gewählt, die eine breite Palette unterschiedlicher Messungen ermöglichen.
Dies hat es der Universität gestattet, das Kalorimeter drei unterschiedlichen Aktivitätsbereichen zu widmen:
- Forschungsprojekte in Zusammenarbeit mit dem Labor LaSIE, das sich den Problemen der Wärme- und Feuchteübertragung widmet,
- Versuche im Bereich der Unterstützung zur Entwicklung innovativer Produkte für Gebäudehüllen
- Projekte für öffentliche Einrichtungen zum Zwecke der Kontrolle oder Begutachtung von Bauarbeiten.
Die Steuerung des Drucks in den beiden Kammern hat einen weiteren Vorteil aufzuweisen: Dadurch kann der Einfluss dieses Parameters auf die Wärme- und Feuchteübertragung beobachtet und der Einfluss der Durchlässigkeit auf die Leistungsmerkmale der Gebäudehülle beurteilt werden.
„Das Kalorimeter von ACS ist ein hochwertiges Gerät, das die präzise Kontrolle der beiden Umgebungen und die Erzielung wiederholbarer Messungen gestattet. Ferner wird die Eingliederung einer speziellen Messtechnik für jeden Test ermöglicht, wodurch die Anforderungen der jeweiligen Forschungsprojekte erfüllt werden können. Letztlich garantiert die geografische Nähe des lokalen Teams von ACS France schnelle Reaktionszeiten im Falle von Betriebsstörungen.“