Referenzsensor bewerten
Mögliche Positionen für reale Windwächter werden auf freie Anströmung und lokale Störeinflüsse untersucht.
CFD-Strömungssimulation · Fassadenautomation · MSR
Windanalyse für robuste Jalousie- und Verschattungssteuerung
Thema
Von der Simulation zur Steuerung
Viele Lastfälle. Eine klare Logik.
Mit CFD-Strömungssimulationen untersuchen wir Gebäudeaerodynamik, Windlasten an der Fassade und geeignete Windwächterpositionen. Aus den Ergebnissen entstehen nachvollziehbare Regelzonen und Übertragungsmatrizen für Jalousie-, Sonnenschutz- und Verschattungssteuerung sowie die Gebäudeautomation.
Nutzen im Gebäude
Windschäden vermeiden, ohne pauschal abzuschalten
Außenliegende Jalousien können bei einer zu späten oder undifferenzierten Reaktion durch hohe lokale Windlasten beschädigt werden. Eine differenzierte Windsteuerung fährt exponierte Bereiche gezielt in eine sichere Stellung und hält geschützte Jalousien verfügbar.
- Mehr nutzbarer Sonnenschutz und bessere Tageslichtqualität
- Gezielter Schutz statt gebäudeweiter Pauschalreaktion
- Nachvollziehbare Betriebszustände für Planung und Betrieb
CFD in Bewegung
Windwirkung räumlich und zeitlich verstehen
Für die dargestellte instationäre CFD-Simulation wird die Anströmrichtung über 360° variiert. So lassen sich sämtliche Windrichtungen untersuchen; zugleich werden zeitliche Geschwindigkeitsschwankungen und turbulente Strömungsstrukturen an Fassaden, Kanten und Rücksprüngen berücksichtigt.
Sensorik und Auswertung
Vom Windwächter zur Regelungsmatrix
Die Matrix entsteht aus dem Vergleich zwischen einem messbaren Referenzsignal und der lokalen Windwirkung an der Fassade. So wird aus vielen Simulationspunkten eine handhabbare Steuerungslogik.
Fassadenpunkte setzen
Virtuelle Auswertungspunkte liegen repräsentativ in der Jalousieebene sowie dichter an Ecken, Rücksprüngen und Randbereichen.
Reaktionsmuster vergleichen
Für jeden Windsektor wird die lokale Fassadenwirkung mit dem Referenzsignal verglichen. Ähnliche Verläufe bilden eine Zone.
Zonen in die Matrix überführen
Je Windsektor und Regelzone wird ein nachvollziehbarer, konservativer Übertragungsfaktor für die MSR-Logik festgelegt.
Beispielhafte Auswertung
Windgeschwindigkeiten am Windwächter
Der Vergleich zeigt, ob eine potenzielle Sensorposition das Windgeschehen über alle Richtungen ausreichend stabil und repräsentativ erfasst.
Typisches Ergebnis
Fassadenplan mit Regelzonen
Z1Z2Z3
Z4Z5Z6
Z7Z8Z9
Die Zonierung folgt ähnlichen Windreaktionen über mehrere Windsektoren – nicht automatisch Geschossen oder einzelnen Fenstern.
Wichtige Unterscheidung
Die Punkte an der Fassade sind normalerweise virtuelle CFD-Auswertungspunkte und keine real eingebauten Sensoren. Das Betriebssignal liefern ein oder mehrere reale Windwächter; die Übertragungsmatrix übersetzt dieses Signal auf die unterschiedlichen Fassadenzonen.
Der entscheidende Schritt
Regelungsmatrix statt Bilderflut
Der Mehrwert liegt nicht allein in der CFD-Berechnung, sondern in der Übersetzung in eine nutzbare Steuerungslogik. Wir verdichten Varianten, Windrichtungen und Fassadenbereiche zu einer Struktur, mit der Planung und Betrieb weiterarbeiten können.
- Zuordnung von Fassadenabschnitten und Steuergruppen
- Abbildung relevanter Windrichtungs- und Lastfallklassen
- Dokumentierte Zustände, Prioritäten und Schnittstellen
- Nachvollziehbare Grundlage für MSR-Fachplanung und Inbetriebnahme
Übertragungsmatrix
Ampellogik
| Regelzone | Windsektor | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| A | B | C | D | E | F | |
| Zone 01 | 0,42 | 0,56 | 0,71 | 0,83 | 0,65 | 0,48 |
| Zone 02 | 0,51 | 0,47 | 0,62 | 0,75 | 0,69 | 0,53 |
| Zone 03 | 0,68 | 0,64 | 0,52 | 0,41 | 0,46 | 0,59 |
| Zone 04 | 0,79 | 0,88 | 0,74 | 0,57 | 0,43 | 0,61 |
| Zone 05 | 0,45 | 0,58 | 0,81 | 0,92 | 0,76 | 0,54 |
unkritisch grenzwertig kritisch
Projektablauf
Fünf Schritte von der Aufgabenstellung zur Übergabe
Der Ablauf bindet Fassadenplanung, MSR und Betrieb frühzeitig ein. Modellumfang, Lastfälle und Ausgabeformat richten sich an der konkreten Entscheidung, die im Projekt getroffen werden muss.
Leitprinzip
So detailliert wie nötig, so einfach wie möglich – damit die Regelung robust bleibt und im Betrieb verstanden wird.
-
01
Planungsfrage und Systemgrenzen klären
Wir stimmen Jalousietypen, geplante Sensorik, mögliche Steuergruppen sowie Schutz- und Betriebsziele mit den beteiligten Fachplanern ab.
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02
Aerodynamisches Modell aufbauen
Aus den Planungsdaten entsteht ein zweckgerichtetes 3D-Modell. Berücksichtigt werden die für die Windwirkung relevanten Baukörper, Fassadenversprünge und Abschirmungen.
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03
Relevante Windfälle untersuchen
Ausgewählte Anströmrichtungen und Lastfallklassen werden konsistent simuliert. Die Fassadenwirkung wird an definierten Auswertungsbereichen erfasst.
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04
Robuste Regelungszonen bilden
Ähnlich reagierende Fassadenabschnitte werden zusammengefasst. Dabei achten wir auf stabile Muster über mehrere Lastfälle und eine praktisch beherrschbare Zonierung.
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05
MSR-Matrix ableiten und abstimmen
Windinformation, Fassadenzone und vorgesehener Betriebszustand werden eindeutig verknüpft, plausibilisiert und als dokumentierte Schnittstelle übergeben.
Konkreter Lieferumfang
Unterlagen für Planung, Programmierung und Betrieb
CFD-Fallmatrix
Dokumentierte Anströmrichtungen, Randbedingungen und untersuchte Lastfallklassen.
Fassadenzonenplan
Eindeutige räumliche Zuordnung der abgeleiteten Regelungsbereiche.
Übertragungsmatrix
Abgestimmte Zuordnung von Windsektor, Regelzone und vorgesehenem Betriebszustand.
Abstimmung und Übergabe
Erläuterung der Annahmen, Schnittstellen und Anwendung für die weitere Fachplanung.
Vertraulichkeit
Kompetenz zeigen, Projektdaten schützen
Auf dieser Seite zeigen wir bewusst nur Methode und Nutzen. Reale Gebäudegeometrien, Ergebnisfelder, Schwellenwerte und Steuerungsmatrizen bleiben vertraulich. Im direkten Projektgespräch erläutern wir Vorgehen und Lieferumfang passend zu Ihrer Aufgabe.
FAQ
Häufige Fragen
Wann ist eine differenzierte Jalousiesteuerung sinnvoll?
Wenn Fassadenbereiche durch Geometrie und Windrichtung unterschiedlich belastet werden und eine pauschale Steuerung Verfügbarkeit oder Nutzungsqualität unnötig einschränkt.
Welche Unterlagen werden benötigt?
Typischerweise ein 3D-Modell oder Planunterlagen, Fassaden- und Jalousiedaten, das geplante Sensor- und Steuerungskonzept sowie die konkrete Planungsfrage.
Ist die Matrix direkt in der MSR nutzbar?
Das Ausgabeformat wird mit der Fachplanung abgestimmt. So kann die Matrix als klare Grundlage für Funktionsbeschreibung, Programmierung und Inbetriebnahme dienen.
Welche englischen Fachbegriffe werden international verwendet?
Gebräuchlich sind unter anderem Building Aerodynamics, CFD Wind Simulation, Facade Wind Loads, Wind-Responsive Shading Control, External Venetian Blind Control, Wind Sensor Positioning, Facade Zoning sowie Control Matrix oder Transfer Matrix.
Nächster Schritt
Projekt unverbindlich anfragen
Sie planen eine windabhängige Fassadensteuerung?
Wir klären mit Ihnen, welche Simulationstiefe und welches Ausgabeformat für Ihr Projekt sinnvoll sind.