NEWS
09.02.2021

FINITE ELEMENTE METHODE (FEM) IN DER FASSADENTECHNIK

Unsere Dienstleistungen im Bereich Fassadentechnik beinhalten die Bereiche Fassadenbauphysik und -statik. Sowohl in der Fassadenbauphysik als auch in der Fassadenstatik setzen wir gezielt die Finite Elemente Methode ein.

Fassadenbauphysik

Für das Projekt „HaP – 160 Park View – Frankfurt“ wurden wir von der Starmann GmbH (Klagenfurt) beauftragt, 2D- sowie 3D-Wärmebrücken-Berechnungen von bauphysikalisch kritischen Fassadendetails durchzuführen, um daraus Wärmedurchgangskoeffizienten abzuleiten und Oberflächenkondensat-Gefährdung aufzudecken bzw. zu vermeiden. Diese geometrisch anspruchsvollen Berechnungen konnten wir mittels Computersimulationen unter Anwendung der Finiten-Element-Methode nicht nur 2D sondern auch in 3D realisieren.

Um bei diesem Projekt möglichst genaue und realistische Temperaturverläufe in der Konstruktion zu erzielen, haben wir großes Augenmerk auf die Netzgenerierung der finiten Elemente gelegt. Je feingliedriger die Konstruktion an sich ist, desto aufwendiger wird das Netz und somit die Anzahl der Unbekannten bei der Lösung des FE-Gleichungssystems. Die Ergebnisse können sich jedenfalls sehen lassen.

3D-Isoflächen-Darstellung
3D-Isoflächen-Darstellung© Vatter & Partner ZT-GmbH

Wie das nachfolgende Bild eines weiteren Projekts zeigt, können Wärmebrücken wie in diesem Fall durch einen Stahlträger verursacht, kritische Oberflächentemperaturen an der Rauminnenseite hervorrufen, wo es in weiterer Folge zur Oberflächenkondensation kommen kann. Die Finite Elemente Methode hilft dabei, diese kritischen Bereiche realitätsnah zu analysieren.

3D-Oberflächentemperatur-Darstellung
3D-Oberflächentemperatur-Darstellung© Vatter & Partner ZT-GmbH

Fassadenstatik

Von der Metallica Stahl- und Fassadentechnik GmbH wurden wir für das Projekt „Wohnen im Schweizergarten“ mit der Fassadenstatik beauftragt. Zur Optimierung der Blechstärke bzw. der ganzen Konstruktion der Loggia-Brüstungen, wurde mittels FEM Spannungen sowie Verformungen unter Wind- und Holmlast ermittelt.

Spannungsberechnung einer Blechbrüstung unter Wind- und Holmlast
Spannungsberechnung einer Blechbrüstung unter Wind- und Holmlast© Vatter & Partner ZT-GmbH

Für die Dimensionierung von Glasscheiben ist die FE-Methode unentbehrlich. Neben der Simulation von Pendelschlagversuchen sind auch bei Glas die Spannungen bei Wind- und Holmlasten von Interesse, wie im folgenden Bild dargestellt.

Spannungsberechnung einer Glasscheibe unter Wind- und Holmlast
Spannungsberechnung einer Glasscheibe unter Wind- und Holmlast© Vatter & Partner ZT-GmbH

Wir lassen uns gerne von solchen, nicht alltäglichen Aufgabenstellungen herausfordern und freuen uns, wenn wir diese für unsere Kunden zufriedenstellend lösen können. Mehr zu unseren Leistungen im Bereich Fassadentechnik finden Sie HIER.

Seit 50 Jahren bauen wir auf Qualität, Vertrauen und Verlässlichkeit!