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Diploma and Master Theses (authored and supervised):

G. Sibenik:
"Energy Saving Using Smart Glazing Systems & Analysis of Thermal Building Performance Simulation";
Supervisor: A. Mahdavi; Institut für Architekturwissenschaften, Abteilung Bauphysik und Bauökologie, 2014; final examination: 2014-01-21.



English abstract:
A lot of effort has been put into improving energy performance of buildings, and still a lot of problems are found with thermal performance of windows. Although its U values are constantly being improved, overheating problems can often occur in buildings with large areas of transparent surfaces. Besides the conventional shading products, some innovative solutions already exist on the market, but their efficiancy and performance are still not examined thoroughly. Smart glazing, and especially electrochromic window devices, is one of the most promising products that are comercially available. Its implementation in simulation programs, as well as the results of the simulations, is tested and analyzed in this research. Simulation is performed by coupling lighting simulation program and energy simulation program through athe third program - Building Control Virtual Test Bed. Cooling loads of commercial building are calculated and the possibilities of energy saving by usage of electrochromic windows are found. Cooling loads are compared to conventional windows, where the effect of electrochromism is examined. Simulations have also been performed with windows with shades. Results demonstrate potential cooling loads reduction when smart glazing is used in oceanic climates.

German abstract:
Es wurde viel Mühe in die Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden investiert, aber die thermische Leistung der Fenster verursacht noch eine Menge Probleme. Obwohl der "U-Wert" ständig verbessert wird, entstehen oft Überhitzungsprobleme in Gebäuden mit großen transparenten Oberflächen. Zusätzlich zu den herkömmlichen Verschattungsmöglichkeiten gibt es jedoch einige innovative Lösungen am Markt, aber ihre Effizienz und Leistung wurde noch nicht gründlich untersucht. Smart-Verglasungen und vor allem elektrochrome Fenster, eines der vielversprechendsten Produkte, sind am Mark erhältlich. Die Umsetzung solcher Gläser in Simulationsprogrammen, sowie deren Ergebnisse werden in dieser Studie getestet und analysiert. Die Simulation - die Verbindung von einem Programm zur Beleuchtungssimulation und einem Programm zur Energiesimulation - wird mit Hilfe eines dritten Programms (Building Control Virtual Test Bed) durchgeführt. [...] Der Verbrauch während der Kühlung von kommerziellen Gebäuden wurde berechnet und mögliche Einergieeinsparungen mit elektrochromen Fenstern wurde ebenfalls berechnet. Der verbrauch während der Kühlung wurde mit herkömmlichen Fenstern verglichen, wobei der elektrochrome Effekt untersucht wurde. Simulationen von Fenstern mit Schutz wurden auch ausgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass eine Energiereduzierung für die Kühlung möglich ist, wenn die Smart-Verglasungen in Regionen mit Meeresklima verwendet wird.

Keywords:
smart glazing, smart windows, transmittance, solar heat gain, electrochromic, energy saving, cooling load, shading, illuminance, Radiance, EnergyPlus, BCVTB, daylight