Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW

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    Publikation
    Spatial distribution of radon in an experimental room
    (Elsevier, 16.11.2024) Grapentin, Raphael; Geiser, Antoine; Blaser Zürcher, Roger
    The spatial distribution of radon and the relevance of the placement of radon detectors relative to the entry path of radon-containing air in an experimental room was investigated. A radon emanation source was used from which the air was transported with a constant air flow into the room. The radon contaminated air was released under a floor element used for electrical wiring which has multiple holes connecting to the inner volume of the room. At 36 equally spaced lattice points in the room the radon activity concentration was measured with two different solid-state nuclear track detectors of type Radonova Radtrak and Radonova Rapidos. The radon exposure on the detectors was accumulated over 72 days. Additionally, an electronic measurement device of type Saphymo AlphaGUARD was used as reference. It indicated a radon exposition of 475(1) kBq.h/m3. The detectors of type Radtrak had a mean exposition of 564(36) kBq.h/m3 and the ones of type Rapidos 496(15) kBq.h/m3. Except for one outlier both types of detector showed a homogeneous distribution of radon in the room. Therefore, we have shown that under these experimental conditions the placement of the radon detector does not significantly influence the measurement result.
    01A - Beitrag in wissenschaftlicher Zeitschrift
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    Publikation
    A commissioning-oriented fault detection framework for building heating systems using SARIMAX models
    (29.10.2024) Sawant, Parantapa; Eismann, Ralph
    A scalable and rapidly deployable fault detection framework for building heating systems is presented. Unlike existing data-intensive machine learning approaches, a SARIMAX-based concept was implemented to address challenges with limited data availability after commissioning of the plant. The effectiveness of this framework is demonstrated on real-world data from multiple solar thermal systems, indicating potential for extensive field tests and applications for broader systems, including heat pumps and district heating.
    04B - Beitrag Konferenzschrift
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    Publikation
    U-Werte von Vorhangfassaden und geneigter Verglasung
    (AWEL Zürich, 10/2012) Hall, Monika; Geissler, Achim
    Worin unterscheiden sich Vorhangfassaden aus thermischer Sicht von normalen Fassaden? Ist es für die Berechnung des U-Werts relevant? Was sind die entscheidenden Kriterien? Ein weiteres Thema im Zusammenhang mit dem Nachweis der thermischen Qualität der Gebäudehülle sind geneigte Verglasungen – zum Beispiel grosse Dachfenster oder Atrien mit Glasdächern. Wie ändert sich der Glas-U-Wert (Ug-Wert) einer Isolierverglasung in Abhängigkeit vom Neigungswinkel? Welchen Einfluss hat dies auf die Heizwärmebedarfsrechnung?
    01B - Beitrag in Magazin oder Zeitung
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    Publikation
    FlexiCluster – Energetische Flexibilität von Arealen
    (Bundesamt für Energie BFE, 06.09.2024) Hall, Monika; Geissler, Achim
    Ziel des Projektes ist es, für Areale verbesserte Aussagen über das Zusammenspiel von Gebäudelast, Nutzung lokaler Strom-/Wärmeerzeugung, dem lokalen elektrischen Verteilnetz und der jeweiligen Trafostation zu machen. Insbesondere die Residuallast an der Trafostation ist für den Netzausbau ein wichtiger Parameter, weshalb sie detailliert betrachtet werden muss. Hierzu wird das System «Areal» in Verbindung mit dem System «elektrisches Netz» detailliert simuliert. Die komplexen Strukturen werden mit einer Multi-Agent Co-Simulations Umgebung abgebildet. Die System-Architektur setzt sich aus EnergyPlus (Gebäude inkl. Haustechnik), Mosaik (Multi-Agent Co-Simulation) und Pandapower (elektrisches Netz) zusammen. Mit der erstellten System-Architektur wird der Einfluss verschiedener Steuersignale auf verschieden Gebäude- und Arealparameter untersucht. Mit der erstellten System-Architektur wird ein Areal bestehend aus acht Einfamilienreihenhäusern mit unterschiedlichen Lastprofilen abgebildet. Aufgrund der Simulationen mit der erstellten System-Architektur kann gezeigt werden, dass das gewählte Lastmanagement (Day Ahead Preise, CO2äq-Emissionen, Trafoleistung und Trafotemperatur) für den netzdienlichen Betrieb des untersuchten Areals geeignet ist, ohne dass die thermische Behaglichkeit der Bewohnenden signifikant eingeschränkt wird. Es wird aber auch deutlich, dass die Netzeinspeisung eine grosse Rolle spielt. Ohne Berücksichtigung von Kurz- bzw. Langzeitspeicher kann das Areal gerade im Sommer nur eine sehr begrenzte Flexibilität aufweisen bzw. dem Lastmanagement nur bedingt Folge leisten.
    05 - Forschungs- oder Arbeitsbericht
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    Publikation
    Gleichzeitigkeit von PV-Ertrag und Stromverbrauch an einem Mehrfamilienhaus mit Elektromobilität
    (05.09.2014) Hall, Monika; Dorusch, Falk
    Die detaillierte Erfassung der Energieflüsse an einem Mehrfamilienhaus mit Elektromobilität und einer grossen Photovoltaikanlage zeigt, wann welcher Energieverbraucher wieviel Elektrizität bezieht. Hieraus wird abgeleitet, welche Verbraucher zur Erhöhung der Gleichzeitigkeit von Produktion und Ver-brauch geeignet sind. In den Wintermonaten besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, zwischen 10 und 16 Uhr Gleichzeitigkeit zu erreichen. Die Wärmepumpe weist das grösste Einzelpotential auf, um die Gleichzeitigkeit zu erhöhen. Aus diesem Grund wird die Laufzeit der Wärmepumpe auf die Tagesstunden limitiert (10-19 Uhr für den Heizbetrieb, 13-17 Uhr den Betrieb für Warmwasser). Die Auswertungen zeigen, dass bei dem betrachteten Gebäude die Verschiebung des Wärmepumpenbetriebs in die Tagesstunden ohne Komforteinbusse möglich ist. Dabei wird der Heizbetrieb in der Mittagszeit für die Warmwassererwärmung unterbrochen. Mit dieser Strategie wird nicht nur die Gleichzeitigkeit erhöht und die Netzbelastung reduziert, sondern auch die Einspeisespitze zur Mittagszeit, insbesondere durch die Warmwassererwärmung, geglättet. Thermische Simulationen zeigen, dass die gewählte Strategie sowohl in Massiv- als auch in Leichtbauten angewendet werden kann. Die von den Mietern gewünschten Temperaturen werden erreicht. Um im Mittel eine Temperatur von 20 °C in allen drei Wohnungen sicherzustellen, reicht für fast alle Bauweisen eine Wärmepumpenlaufzeit zu Heizzwecken von 5 h aus.
    04B - Beitrag Konferenzschrift
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    Publikation
    Building and characterisation of a radon emanation source using a historical watch painted with radioluminescent paint containing radium
    (Institut Nachhaltigkeit und Energie am Bau, Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 27.09.2024) Grapentin, Raphael
    Conducting experiments with 222Rn not always requires a radon emanation source traceable to primary standards, often it is sufficient to use a well characterised radium source. In this work we present the building and characterisation of a radon emanation source using a watch with radioluminescent paint containing 226Ra. The source with 179±9 kBq 226Ra was characterised for different air flow rates between 0.05 L/min and 2 L/min. The mean radon emanation coefficient was 0.54 ± 0.19 while a dependence of radon emanation on relative air humidity was discovered.
    05 - Forschungs- oder Arbeitsbericht
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    Publikation
    How popular will ride hailing and ride pooling be with autonomous vehicles?
    (18.09.2024) van Eggermond, Michael; Erath, Alexander; Tanner, Reto
    06 - Präsentation
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    Publikation
    Veloerreichbarkeit Sisslerfeld für verschiedene Nutzendengruppen
    (Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 17.09.2024) Minder, Nils; Erath, Alexander; Mühlich, Nicolas
    11 - Studentische Arbeit
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    Publikation
    Bestimmung von Velohauptrouten im Kanton Basel-Stadt
    (Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 21.08.2024) Fiabane, Noè; Erath, Alexander
    Im Rahmen des ersten Vertiefungsprojektes im MSE befasst sich diese Arbeit mit der Bestimmung von Velohauptrouten. Durch die Auswertung von Velonetzen im In- und Ausland, das Studium von Fachliteratur und Interviews mit Expertinnen und Experten wurde eine Methodik entwickelt, um Velohauptrouten festzulegen. Diese Methodik wurde am Beispiel vom Kanton Basel-Stadt auf der Ebene des Netzentwurfes angewandt. Anhand des konkreten Beispiels Basel-Stadt zeigte sich, dass die Bestimmung von Velohauptrouten sowohl intuitiv als auch herausfordernd ist. Die Routenführung auf der Ebene der Hauptverbindungen ist in vielen Fällen durch äussere Rahmenbedingungen vorgegeben. Dazu gehören Zwangspunkte wie die Rheinbrücken sowie städtebauliche Hauptachsen. Wo eine solche Führung nicht offensichtlich ist, wurde ein Bewertungsschema entwickelt, das sich auf die Anforderungen des Gesetzes über Velowege und dessen Praxishilfe stützt. Bei unklaren Teilabschnitten einer Route konnte so mittels Varianten unterschiedliche Routenführungen erstellt werden. Anschliessend wurde durch das Bewertungsschema die Bestvariante eruiert und einer Sensitivitätsanalyse unterzogen. Aufgrund der zeitlichen Rahmenbedingungen wurde dies bei vier Abschnitten durchgeführt.
    11 - Studentische Arbeit
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    Publikation
    Parkraumkonzept Dreispitz. Analyse Ist-Zustand
    (Hochschule für Architektur, Bau und Geomatik FHNW, 16.08.2024) Gedik, Kevin; Erath, Alexander; Christoph Merian Stiftung
    Diese Arbeit untersucht die aktuelle Parkplatzsituation auf dem Dreispitzareal in Basel-Stadt, mit dem Fokus auf die Anzahl, Auslastung und Nutzergruppen der vorhandenen Parkplätze. Insgesamt wurden 1’339 aktive Parkplätze erfasst, die sich auf die Allmend, Baurechtsparzellen und das Parkhaus Leimgrube verteilen. Die Analyse zeigt, dass die Parkplatzauslastung insgesamt gering ist, wobei die Spitzenwerte (60 % belegte Parkfelder) um die Mittagszeit erreicht wer-den und die Belegung in der Nacht deutlich abnimmt. Die Arbeit zeigt anhand einer Fallstudie im Bereich der Stuttgartstrasse mögliche Verbesserun-gen bezüglich des Angebotskonzepts auf. Hier könnte durch Mehrfachnutzung die Anzahl der benötigten Parkplätze reduziert und die Flächen für nachhaltige Nutzungen, wie Grünflächen, freigegeben werden. Zudem wird die Anzahl bestehender Parkfelder mit den gemäss unterschiedlichen Reglementen für das Dreispitzareal berechneten maximal möglichen Anzahl Parkfelder verglichen. Dabei wird festgestellt, dass die gemäss der kantonalen Parkraumverordnung für Bauzone 7 errechnete Maximalzahl deutlich geringer liegt als die heute tatsächlich vorhandene Anzahl an Parkfeldern. Eine Umstellung auf Zone 6 würde eine der auf dem Areal tatsächlichen Nutzungen besser Rechnung tragen, auch wenn die damit berechnete Maximalzahl den tatsächlichen Bedarf überschätzt. Es wird empfohlen, zukünftig eine bedarfsorientierte Planung durchzuführen und zusätzlich das Verkehrsaufkommen mit einem Fahrtenmodell zu steuern, um die Parkraumplanung besser an die tatsächlichen Bedürfnisse anzupassen.
    11 - Studentische Arbeit