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M. Schuss, A. Mahdavi:
"Intelligent Simulation-assisted Facade Operation";
in: "MPPF - The multifunctional Plug&Play Approach in Facade Technology", T. Mach, M. Grobbauer, W. Streicher, M. Müller (ed.); Verlag der Technischen Universität Graz, Graz, 2015, (invited), ISBN: 978-3-85125-380-1, 78 - 99.

This contribution describes a novel approach for the operation of building facade components for solar control (shading), daylighting, and natural ventilation in buildings. The approach consists of a simulation-powered predictive systems control process. Thereby, numeric simulation is deployed as an integral part of the control logic to predict future implications of alternative control options (e.g., alternative positions of facade components such as windows and blinds). In our specific implementation, we incorporated a genetic algorithm to generate a manageable set of alternative options from the corpus of all possible control actions at any given time. A comparative evaluation of the simulated result of these control actions in view of pertinent indoor environmental performance indicators facilitates the selection of the appropriate control action at any given point in time and for any given control device. To test this approach under realisitc circumstances, five rooms in two office buildings in Austria were used. The present contribution describes the approach and implementation in detail and presents the results.

Dieser Beitrag beschreibt einen neuartigen Ansatz, in dem die natürliche Belüftung über Gebäudefassaden auf der Grundlage verschiedener Parameter der Solarstrahlung, der Beschattung und der Tageslichtnutzung geregelt wird. Der Ansatz basiert auf einem simulationsgestützten Prognosesystem. Darin wird die numerische Simulation als ein integraler Teil der Steuerlogik eingesetzt, um vorrausschauend alternative Regelungsoptionen (z.B. Positionen der Fassadenelemente, wie Fenster und Jalousien) zu bewerten. In unserer Umsetzung entwickelten wir einen genetischen Algorithmus, um eine überschaubare Menge von Alternativen aus der Gesamtheit aller möglichen Steueraktionen zu einem bestimmten Zeitpunkt zu erzeugen. Die vergleichende Bewertung der Simulationsergebnisse in Bezug auf einschlägige Innenraum-Leistungsindikatoren ermöglicht die Auswahl eines geeigneten Steuervorganges zu einem bestimmten Zeitpunkt und für eine gegebene Steuervorrichtung. Um diesen Ansatz unter realistischen Umständen zu testen, wurden fünf Innenräume in zwei österreichischen Bürogebäuden herangezogen. Der vorliegende Beitrag beschreibt die angewandte Vorgangsweise, die Umsetzung und die gewonnene Ergebnisse.

Project Head Ardeshir Mahdavi:
Sensorgestützte Modelle für verbesserte Gebäudeservices