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V. Höckner:
"Hygrothermische Gebäudesimulation eines Massivholz-Systems im Vergleich zum Monats-Bilanzverfahren";
Betreuer/in(nen): A. Korjenic, D. Tudiwer; Forschungsbereich Ökologische Bautechnologien/ Institut für Werkstofftechnologie, Bauphysik und Bauökologie, 2019; Abschlussprüfung: 12.04.2019.

Rund 40% des gesamten Energieverbrauchs der EU wird durch Gebäude verursacht [EUR10], zusätzlich werden bei der Produktion, Nutzung und Entsorgung von herkömmlichen Baumaterialien oftmals schädliche Substanzen freigesetzt, welche unseren Lebensraum belasten. Die Verwendung von umweltfreundlichen, ökologischen Materialien scheint daher eine logische Maßnahme zu sein, um die Umweltbelastung während des gesamten Lebenszyklus eines Gebäudes zu reduzieren, aufgrund vieler Vorurteile hat sich die ökologische Bauweise jedoch noch immer nicht durchgesetzt, und der Forschungsbedarf in diesem Bereich ist sehr hoch.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wird das Vollholz-Bausystem Naturi untersucht, ein patentiertes System, bei welchem aus chemisch unbehandelten Baumstämmen puzzleförmige Stäbe gefräst werden, die ineinander greifend zu flächigen Wandbauteilen verarbeitet werden. Durch das natürliche Quell- und Schwindverhalten des Holzes entsteht ohne zusätzliche Folien eine luftdichte Wand. In der Praxis hat sich in den vergangenen Jahren gezeigt, dass bei gebauten Objekten ein niedrigerer Heizenergiebedarf vorhanden war, als durch den Energieausweis prognostiziert wurde. Als mögliche Ursachen für diese Beobachtung wird vermutet, dass durch die Vernachlässigung der opaken Wärmegewinne, sowie eine Überschätzung der Wärmebrücken bei der vereinfachten Berechnung, im Energieausweis höhere Verluste als in der Realität auftreten, und durch die geschlossenen und kleinräumigen Luftkammern im System der Wärmedurchlasswiderstand erhöht wird.
Durch hygrothermische Bauteil- und Gebäudesimulationen wird in Abstimmung mit Messungen an bestehenden Gebäuden ein Modell gebildet, mit dem in weiterer Folge eine Parameterstudie zur Feststellung bzw. Verifizierung der möglichen Ursachen für den geringeren Wärmeverbrauch möglich ist.
Mit einem Vergleich des Modells mit dem Monats-Bilanz-Verfahren soll die vorhandenen günstigen Abweichungen quantifizierbar gemacht werden, um Überlegungen für die Abbildung des günstigeren Verhaltens des NaturiSystems, bzw. von anderen Massivholz-Systemen, in der Praxis anzuregen.

While around 40% of the total energy consumption within the EU is caused by buildings [EUR10], the release of harmful substances during the production, usage and disposal of building materials leads to additional strain on our environment. The utilisation of environmentally friendly, ecological materials seems to be a logical measure to take with an aim to reduce the negative impact a building has during its life cycle. Due to many preconceptions about ecological construction methods, however, this approach still has not gained public acceptance, which serves to show that the need for further research in this area is abundant.
This thesis examines the solid wood construction system Naturi. Naturi is a patented method of milling chemically untreated timber into puzzle-shaped wooden poles, which then form an interlocked, two-dimensional wall element. Due to the natural shrinkage and swelling behaviour of wood, the resulting wall is airproof without further need for membranes. Experience in the past years has shown, that the energy needed to heat buildings is lower than is to be expected according to the calculation of energy performance certificates. Possible causes for this observation lie in the energy performance certificate´s neglect of solar heat gains of opaque components in residential buildings and overvalues the losses through thermal bridges in the simplified calculation method, while the small, self-contained air cells within the construction lead to a higher heat transfer resistance.
By simulating hygrothermal models of the wall itself as well as of whole buildings, and by verifying the results with measurements conducted in existing buildings, it is possible to perform a parametric study to determine the possible reasons for the observed deviation of heat consumption.
In comparing the hygrothermal models with the monthly calculation method employed for the purposes of the energy performance certificate, this thesis seeks to quantify these favourable deviations, with an aim to reflect on possible ways to integrate the beneficial characteristics of Naturi, and similar solid wood construction systems in practise.