SIM-VICUS ist eine moderne Gebäudesimulationsplattform zur dynamischen Bewertung der Energieeffizienz eines Gebäudes. Es wurde speziell entwickelt, um besonders komplexe und große Gebäude effizient berechnen zu können sowie die nötigen Datenmengen verwalten zu können. Gleichzeitig weisen die integrierten physikalischen Modelle einen hohen Detaillierungsgrad auf, der für die dynamische Beschreibung des Gebäudes nützlich ist. Insbesondere wird der Schwerbauweise im europäischen Raum Rechnung getragen.

Die Bemessung des Feuchteschutzes gemäß DIN 4108-3 ist für einige Konstruktionen, beispielsweise Wände mit kapillaraktiver Innendämmung, nicht anwendbar. Das in der Norm geforderte Glaser-Verfahren würde für derartige Konstruktionen zur große Kondensatmassen berechnen, da die Verteilung von anfallendem Kondensat nicht berücksichtigt wird. Für eine praxisgerechte Bewertung dieser Konstruktionen wurde COND entwickelt. Damit lassen sich funktionstüchtige Konstruktion auslegen, welche nach Glaser nicht nachweisfähig wären.

Für die hygrothermische Simulation von Konstruktionen und -details wurde die Simulationssoftware DELPHIN entwickelt. Ein physikalisch detailliertes Modell, kombiniert mit benutzerfreundlichen Oberfläche erlaubt die Modellierung von Wärme- und Feuchtetransportprozessen in porösen Medien. Kernstück der Software ist das physikalisch genaue und durch Labormessungen kalibrierte und validierte Berechnungsmodell, einschließlich der im Labor kalibrierten Materialdaten. Der hocheffiziente Solver berechnet das mehrjährige dynamische Verhalten komplexer 2D Details und eindimensionaler Konstruktionen, z.B. Wände, Dächer, Fußböden.

Zur bauklimatischen Bewertung von einzelnen Räumen wurde am Institut für Bauklimatik das Programm THERAKLES entwickelt. Die Software ist ursprünglich für die Lehre konzipiert worden und hat sich mittlerweile auch zur praxisgerechten Bewertung des sommerlichen Wärmeschutzes unter Ingenieur:innen und Architekt:innen bewährt. Die übersichtliche tabellarische Eingabe eignet sich auch für die schnelle Bewertung von Sanierungs- und Dämmkonzepten. Die dynamische Simulation liefert realistische Abschätzungen für den Energiebedarf eines Gebäudes unter Berücksichtigung des Nutzerverhaltens.

Am Institut für Bauklimatik wird die Simulationssoftware NANDRAD entwickelt. Dieses Simulationsprogramm für mehrzonige Gebäude und Gebäudekomplexe ist speziell für die deutsche/europäische Massivbauweise entwickelt. Im Besonderen berücksichtigt es Speichermassen im Gebäude und das dynamische Verhalten der Konstruktionen. Der Rechenkern basiert auf modernsten Solvertechnologien und kann sehr große Gebäude mit hoher Genauigkeit berechnen. Ausgestattet mit FMI-Kopplungstechnologie, kann NANDRAD mit detaillierten Anlagen- und Regelungsmodellen, z.B. in Modelica modeliert, verknüpft werden.

Moderne Simulationsprogramme wie NANDRAD und DELPHIN können über das standardisierte Functional Mockup Interface (FMI) mit anderen Simulationsprogrammen zur Laufzeit gekoppelt werden. Die Koordination der gemeinschaftlichen Simulation und den Datenaustausch zwischen Simulationseinheiten regelt der Simulationsmaster. Speziell zugeschnitten auf die Anforderungen der Bauteil- und Gebäudesimulation ist unser Simulationsmaster MASTERSIM. Als reine Open-Source-Entwicklung dient es auch der Entwicklung und dem Test neuer Kopplungsalgorithmen und Parameter.

Das wissenschaftliche Post-Processing wird für alle von uns entwickelten Simulationsprogramme verwendet und dient der übersichtlichen Darstellung und Analyse der umfangreichen Simulationsdaten. Es ist direkt auf die Auswertung von Bauteil- und Raumsimulation zugeschnitten und führt daher deutlich schneller zu Ergebnissen, als generische Auswertungsprogramme. Die POSTPROC Software verwendet das am IBK entwickelte Simulationsergebnisformat DataIO (*.d6o und *.d6b Dateien), welches insbesondere auf das effiziente Lesen und Verarbeiten großer Simulationsergebnisdateien (aus 2D/3D Rechnungen) spezialisiert ist.

Am Institut für Bauklimatik finden regelmäßig Schulungen zu verschiedenen anwendungsbezogenen Themen und Softwareanwendungen statt. Neben Kursen über die Grundlagen des gekoppelten Wärme- und Feuchtetransports, den Feuchteschutz oder die Gebäudeenergiebilanz sind das Schulungen über das hygrothermische Simulationsprogramm DELPHIN sowie das Feuchteschutz-Bemessungsprogramm COND, die Sommerfall-Bemessungssoftware THERAKLES oder auch extern entwickelte Programme wie EnergyPlus oder BIM-HVAC.