Die Auswertungen
Fußend auf den vom Rechenteil gelieferten Basislösungen können im Auswerteteil die eigentlichen Berechnungsergebnisse abgerufen werden. Mit Ausnahme der thermischen Leitwerte und der Heizleistungsverteilungsschlüssel sind diese abhängig von den anzunehmenden Lufttemperaturen in den an den betrachteten Bauteil angrenzenden Räumen, als von den Randbedingungen, und gegebenenfalls von den Heizleistungen der innerhalb des Bauteiles vorkommenden Wärmequellen.
Leitwertmatrix und Heizleistung-Verteilungsschlüssel
Als unmittelbares Ergebnis einer Durchrechnung wird zunächst die Matrix der thermischen Leitwerte ausgewiesen. Im zweidimensionalen Fall ist dies die Matrix der längenbezogenen Leitwerte L2D [Wm−1K−1] ; im dreidimensionalen Fall die Matrix der thermischen Leitwerte L3D schlechthin [WK−1]. Da die thermischen Leitwerte - also die Elemente der Leitwert-Matrix - von den Randbedingungen unabhängig sind, kann die Leitwert-Matrix bereits ausgegeben werden, bevor vom Benutzer irgend eine Annahme zu den anzunehmenden Temperaturen getroffen wurde.
Anhand der Leitwertausgabe und den im Modell verfügbaren Daten können die Wärmebrückenzuschläge (längenbezogenes Wärmebrückenzuschlag Ψ (Psi) für zweidimensionale Modelle von linienförmigen Wärmebrücken (siehe Psi-Wert Bestimmung) bzw. χ (chi) im dreidimensionalen Fall der punktuellen Wärmebrücken) berechnet werden.
Liegen Wärmequellen vor, so wird für jede Wärmequelle ein Verteilungsschlüssel - wie die thermischen Leitwerte ist auch dieser von den gewählten Randbedingungen unabhängig - ausgegeben. Grenzen N Räume an die untersuchte Baukonstruktion, so besteht der Verteilungsschlüssel aus N Zahlen. Der i-te (i = 1,N) Wert des Verteilungsschlüssels gibt an, zu welchem Anteil die von der betrachteten Wärmequelle abgegebene Heizleistung dem i-tem Raum zufließt. Die Werte der Zahlen des Verteilungsschlüssels liegen demnach zwischen 0 und 1; da bei stationären Berechnungen Wärmespeichervorgänge nicht erfasst werden, muss zudem die Summe über alle Zahlenwerte des Verteilungsschlüssels (abgesehen von etwaigen Rundungsfehlern) den Wert 1 ergeben.
Für dynamische, instationären Fragestellungen, welche die Wärmespeicherungsvorgänge berücksichtigen, werden, ebenfalls direkt und von den spezifischen Randbedingungen unabhängig berechnet, die harmonischen, periodischen Leitwerte jeweils in einer Matrix pro Periodenlänge, ausgegeben. Diese Ergebnisse können zur Beurteilung des dynamischen Verhaltens des Bauteils mit Hinblick auf die Amplitude und Phasenverschiebung (z.B. der äußere harmonische Leitwert Lpe wie im Passivhaus Projektierungspaket PHPP benötigt) oder für die Berechnung der wirksamen Speichermassen benutzt werden.
Randbedingungen
Vor dem Start des Auswertungsteils müssen die Randbedingungen - dies sind die Raumlufttemperaturen aller an die Baukonstruktion angrenzenden Räume - und sämtliche Heizleistungen festgelegt werden. Erst daraufhin können weitere Ergebnisse abgerufen werden.
Orte tiefster Temperatur, Grenzfeuchte, fRsi-Temperaturfaktoren, g-Werte
Sobald die Randbedingungen eingegeben worden sind, ermittelt das Auswertungsprogramm für jeden an die Baukonstruktion grenzenden Raum jenen Punkt der inneren Oberfläche, an dem unter den angenommenen Randbedingungen die tiefste Oberflächentemperatur auftritt. Im Bericht "Ergebnisse" werden neben den Koordinaten des Punktes tiefster Oberflächentemperatur auch die dort auftretende Temperatur und der zu dieser Temperatur gehörige Wert der Grenzfeuchtigkeit [1] und sowie der Temperaturfaktor fRsi ausgegeben. Zudem werden auch die Temperaturgewichtungsfaktoren ("g–Werte") für diese Punkte tiefster Oberflächentemperatur berechnet und ausgewiesen. Zu betonen ist, dass die Temperaturgewichtungsfaktoren als Bauteilkenngrößen unabhängig von den Randbedingungen sind. Da der Ort der tiefsten auftretenden Oberflächentemperatur aber sehr wohl von der Wahl der als Randbedingungen eingehenden Lufttemperaturen abhängig ist, können die g-Werte für die Punkte tiefster Oberflächentemperatur erst nach Festlegung der Lufttemperaturen ausgegeben werden.
Als Teil einer nach EN ISO 10211 normgemäßen Ergebnisdarstellung kann der Bericht "Ergebnisse" natürlich am Drucker ausgegeben werden.
Für manche Zwecke ist es wünschenswert, die Verteilungen von g-Werten innerhalb der Baukonstruktion oder an deren Oberflächen zu gewinnen. Auch dies ist im Auswertungsteil möglich. Da die g-Werte nicht anderes sind als Basislösungen, hat man nur die zur gewünschten Basislösung gehörigen Randbedingungen mit 1 einzugeben und erhält als "Temperaturverteilung" die Verteilung der g-Werte in der Baukonstruktion. Die Ausgabe kann dann in Form von Isothermenbilder, Falschfarben oder Darstellungen der "Oberflächen-g-Werte" erfolgen.
Zuletzt sei darauf hingewiesen, dass auch eine Darstellung von f-Werten möglich ist, da diese Sonderfälle von g-Werten sind.
Graphische Darstellungen
Neben den genannten, nach EN ISO 10211 geforderten numerischen Ausgaben können noch eine Vielzahl von graphischen Darstellungen der berechneten Ergebnisse abgerufen und am Drucker ausgegeben werden.
Eine rasche Übersicht über die berechnete Temperaturverteilung in der Bauteilkonstruktion lässt sich durch ein ”Falschfarbenbild” gewinnen. Im zweidimensionalen Fall gibt es nur ein einziges derartiges Bild, im dreidimensionalen Fall können solche Bilder sowohl für Ebenen parallel zu den drei Koordinatenebenen als auch für eine beliebige Ansicht der Baukonstruktion erzeugt werden.
Eine genauere Erfassung der Temperaturverteilung ist durch Isothermenbilder möglich. Die Isothermen, also die Linien gleicher Temperatur, werden im zweidimensionalen Fall für den berechneten Schnitt durch die Baukonstruktion ausgezeichnet. Das Aussehen und der Informationsgehalt dieses Bilds kann vom Benutzer durch Vorgabe der Anzahl der zu zeichnenden Isothermen gesteuert werden. Zudem besteht die Möglichkeit, durch Vorgabe der Temperatur-Werte für die erste und die letzte der zu zeichnenden Isothermen und das Festlegen des Temperaturintervalls zwischen benachbarten Isothermen die Bedeutung jeder gezeichneten Isotherme explizit festzulegen.
Im dreidimensionalen Fall ist vorerst die gewünschte Schnittebene, für die ein Isothermenbild erzeugt werden soll, festzulegen. Zudem besteht immer die Möglichkeit, die Temperaturverteilung an den Oberflächen in Form von Isothermendarstellungen zu visualisieren.
Zudem kann der Temperatur-Wert an einem beliebigen Punkt der Baukonstruktion abgefragt werden. Die Festlegung der Lage des interessierenden Punkts erfolgt entweder durch Eingabe der Koordinaten im Menü "Probepunkte" oder durch entsprechende Setzung der Schnittebenen. Hierbei wird jeweils der Temperaturwert im Schnittpunkt der drei Ebenen am Bildschirm angezeigt.
Eine zusätzliche Möglichkeit, grafische Information über die berechneten Temperaturen abzurufen, besteht im zweidimensionalen Fall durch Auszeichnen des Temperaturverlaufs längs der Oberfläche eines Raums. Die Kontur der Oberfläche wird hierbei in Form einer Abwicklung durchlaufen. (Achtung! Diese Option ist dzt. nicht aktiv!)
Im dreidimensionalen Fall interessieren häufig die Temperaturverläufe entlang von Kanten der Baukonstruktion. Deshalb ist ein Zweig vorgesehen, der die graphische Darstellung des Temperaturverlaufs längs einer beliebigen Strecke parallel zu einer der Koordinatenachsen ermöglicht. Diese Strecken können sowohl im Inneren des Bauteils als auch auf dessen Oberfläche liegen und somit auch mit interessierenden Bauteilkanten zusammenfallen.
Alternativ zu der grafischen Darstellung der berechneten Temperaturverteilung können auch Informationen über die sich an den Oberflächen aus den Oberflächentemperaturen ergebenden Grenzfeuchtigkeiten abgerufen werden. Hierzu muss lediglich der Schalter "Sekundärfunktionen" aktiviert und in der Box "Aktive Funktion" der Zweig "Grenzfeuchte %" angewählt werden. Diese Darstellungsmöglichkeit bietet insofern eine über den Norm-Ausdruck "Ergebnisse" weit hinaus gehende Information, als nicht nur die "Ja-Nein-Entscheidung" über den normgemäßen Aufbau der Baukonstruktion vorliegt, sondern auch beliebig detaillierbare Aussagen über die Verteilung der Grenzfeuchtigkeit an allen Bauteiloberflächen abgerufen werden können. Besonders instruktiv erweist sich im Fall nicht normgemäßer Baukonstruktionen das Auszeichnen der Isolinie zum Wert jener Grenzfeuchtigkeit, bei deren Überschreitung gemäß Norm mit dem Auftreten von Oberflächenkondensat oder Schimmelbildung zu rechnen ist. Diese eine Isolinie grenzt genau den als kritisch erkannten Bereich der Oberfläche ein.
Sehr hilfreiche Hinweise in Hinblick auf die Verbesserung der wärmetechnischen Qualität einer Baukonstruktion ergeben sich durch die Visualisierung der Wärmeströme durch den Bauteil. Um Information über die berechneten Wärmestromdichten zu erhalten, ist der Schalter "Sekundärfunktionen" zu aktivieren und in der Box "Aktive Funktion" der Zweig "Wärmestrom W/m2" anzuwählen. Die grafischen Darstellungsmöglichkeiten der berechneten Wärmestromdichten sind ident mit jenen der Temperaturverteilung. Die Stellen hoher Wärmestromdichte markieren wärmetechnische Schwachstellen der Konstruktion und können unmittelbar in Falschfarbenbildern und/oder Isolinien-Darstellungen identifiziert werden.
Für den zwei- und dreidimensionalen Fall ist die Möglichkeit geboten, den Weg der Wärme durch die Baukonstruktion durch Darstellung einer einzigen Wärmestromlinie zu verfolgen. Hierfür muss das Steuerungspaneel "Stromlinien" angewählt und die Koordinaten des Startpunktes, welche der Lage der Schnittebenen X, Y und Z entsprechen, bestimmt werden.
Im zweidimensionalen Fall können zudem Bilder der Wärmestromlinien ausgezeichnet werden. Da zwischen je zwei Wärmestromlinien immer der gleiche Wärmestrom fließt, markiert ein Zusammenrücken der Wärmestromlinien eine wärmetechnische Schwachstelle der Konstruktion.
Die Darstellung des Wärmeflusses kann auch in der Form von Vektorpfeilen erfolgen. Hierfür wird im Steuerungspaneel HedgeHog (Vektorpfeile) ein Gitternetz der Punkte bestimmt an welche die Vektorpfeile die Strömungsrichtung und ggf. auch die Strömungsintensität darstellen sollten.
Siehe auch: Auswertungen und Ergebnisse