Faglig innhold

Emnet formidler hovedkonsepter og anvendelser av bygningssimulering. Dette flerfaglige fagområdet modellerer og simulerer bygninger, energiforsyninger og tekniske installasjoner. Emnet fokuserer hovedsakelig på beregning av effektbehov, energibruk og inneklimaet (termiske og visuelle) under drift.

• Bestemmelse og evaluering av de såkalte grensebetingelser for bygningsmodellen: værdata (solinnstråling, utendørstemperaturer og temperatur av himmelen, vind), de interne belastninger samt brukeratferd.
• Forskjellen mellom normaliserte (standard), typiske og dimensjonerende driftsforhold.
• Gjennomgang av de vanlige måter å modellere de viktigste fysiske fenomener knyttet til bygningskroppen: varmeledning, konveksjon, lagring, lys, kort- og langbølgestråling.
• Gjennomgang av de viktigste ytelsesfaktorer som brukes i forbindelse med byggingssimulering (effekt, energibruk og komfort).
• Oversikt over de vanligste måter å modellere bygningskomponenter eller -systemer: vinduer og vindusglass, temperaturfordeling i rom, luftstrømning i bygninger og ventilasjon.
• Generell metodikk for modellering av klimasystemer. Vurdering av modellering av regulering og bygningsautomatisering, samt fremtidig utvikling innenfor bygningssimulering (Modelica).

Læringsutbytte

KUNNSKAPER: På slutten av kurset bør studenten

• Forstå (dvs. forklare, tolke, sammenligne, klassifisere) de vanlige modeller og simuleringsmetoder brukt i bygningssimulering.
• Ligge i frontlinjen for kunnskap i bygningssimulering på sitt spesifikke fagfeltet.

FERDIGHETER: På slutten av kurset bør studenten kunne:

• Analysere et virkelig bygg, formulere problemstillingen for bygningssimulering og implementere modellen i et vanlig bygningssimuleringsverktøy.
• Vurdere kvaliteten til modellen og nøyaktigheten til resultatene.
• Forske effektivt på sitt eget fagfelt ved bruk av bygningssimulering.

GENERELL KOMPETANSE: På slutten av kurset bør studenten kunne:

• Videreutvikle sin egen kompetanse i bygningssimulering på en selvstendig måtte.
• Tolke og kritisere resultater produsert av andre forskere ved bruk av bygningssimuleringer. På sitt eget fagfelt bør studenten kunne diskutere nye forskningsutvikling basert på bygningssimuleringer.
• Kommunisere sine forskningsresultater basert på simulering på en vitenskapelig måtte.

Læringsformer og aktiviteter

Læringsformen er utviklet for å gi støtte til PhD eller forskningsprosjektet til studenten. For en generell innledning til faget er det anbefalt å ta emnet Bygningssimulering (TBA4166). Emnet er delt på tre deler:

1. Undervisningen består i hovedsak av seminarer der studenter presentere og diskuterer ulike tema. Noen av forelesningene blir likevel gitt av læreren for å introdusere generell metodikk eller for å markere sammenheng mellom de konkrete temaene som presenteres av studenter.
2. Hver student utfører en praktisk hoved øving/prosjekt som er definert i forbindelse med PhD arbeidet til studenten. Øvingen skal støtte studenten til å bli vant med de viktigste konsepter og simuleringsverkøyer for sin egen forskning.
3. Studenten skal skrive et essay hvor han/hun diskuterer potensialet og begrensninger til bygningssimulering i forhold til sitt eget forskningsprosjekt.

Mer om vurdering

Sluttkarakter blir beregnet på basis av muntlig eksamen (60/100), presentasjon i løpet av semesteret (20/100), prosjektrapport (10/100) og essayet (10/100). For å få bestått i emnet kreves det en score på minimum 70 prosent (70 av 100 poeng).

Anbefalte forkunnskaper

TBA 4166 Bygningssimulering, kjennskap til numeriske metoder er en fordel.

Forkunnskapskrav

TEP4130 Varme- og massetransport, TEP4235 Energibruk i bygninger, TEP4245 Klimateknikk eller tilsvarende kunnskaper.

Kursmateriell

L.M.Hansen and R.Lamberts "Building Performance Simulation for Design and Operation", ISBN13: 978-0-415-47414-6 (hbk) and ISBN13: 978-0-203-89161-2 (ebk)

Studiepoengreduksjon