Konzept

In der interaktiven VR-Simulationsumgebung wird der zeitliche Verlauf des Raumklimas in Echtzeit über ein Modelica-Raummodell berechnet. Der Nutzer kann den Zustand des Raummodells interaktiv beeinflussen, indem er z.B. ein Fenster zur Raumlüftung öffnet. Das simulierte Innenraumklima wird in der Klimakammer mit einer Reihe von Geräten (Heizungen, Klimaanlagen, Ventilatoren, Luftbefeuchter usw.) erzeugt, die von der eventbasierten Software openHAB angesteuert werden. In der ersten Entwicklungsstufe der VR-Klimakammer wurden für den Nutzer die Parameter Lufttemperatur, Luftfeuchte und Luftströmung durch Raumöffnungen physisch erfahrbar gemacht.

Gesamtsystem der VR-Simulationsumgebung, bestehend aus Klimakammer, thermischen Gebäudemodell (Modelica) und virtuellen interaktiven Raummodell (Unity) (Bildquelle: UdK Berlin)

Im zweiten Entwicklungsschritt wurde die VR-Simulationsungebung für den Nutzer um die Wahrnehmung der gerichteten Wärmestrahlung durch eine Vielzahl individuell ansteuerbarer Strahlungsflächen erweitert. Wärmestrahlungsprozesse beinflussen das Raumklima in vielfältiger Weise: hierzu gehören kleinere, mit höheren Temperaturen strahlende Flächen wie z.B. Wandheizkörper oder größere nur geringfügig wärmere oder kältere Strahlungsflächen wie Fußboden- und Wandheizungen sowie Kühldecken oder auch die opaken und transparenten Innenoberflächen von Außenbauteilen mit geringer Wärmedämmung, die hierdurch dem Außenklima stärker folgen und merklich von der Raumlufttemperatur abweichen.