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Die Entwicklung energetisch optimierter Lüftungsstrategien für feuchtebedingte Probleme bzw. die Planung und die Sanierung energiesparender Gebäude benötigt eine genaue Kenntnis über das hygrothermische Bauteil‐ und Gebäudeverhalten. Diese Fragestellungen können vor der eigentlichen messtechnischen Ausführung mit Hilfe von Simulationstools beantwortet werden. Die Komplexität solcher Fragestellungen führt zu komplexen Modellen, die schnell unüberschaubar werden können, wenn nicht geeignete Beschreibungsmittel verwendet werden. Modellierungssprachstandards wie Modelica ermöglichen aufgrund ihrer generischen Konzepte, wie z. B. Klassenprinzip, Vererbungsprinzip, Aggregationsprinzip und Polymorphie, solche komplexen Systeme in einfache Teil systeme zu zerlegen, diese zu verifizieren und dann wieder zusammenzuführen. In der Forschung existieren bisher keine generischen Simulationstools zur Bauteil‐ und Gebäudesimulation, die eine hygrothermische Analyse mit starken Wechselwirkungen zwischen Bauteilverhalten, Gebäudehülle, Gebäudenutzung sowie Raumklima ermöglichen.

Zwei‐ und dreidimensionale dynamische thermische Bauteilsimulationen unter Berücksichtigung instationärer klimatischer Randbedingungen können das reale Bauteilverhalten in guter Näherung abbilden. Bisherige Werkzeuge zur mehrdimensionalen thermischen Bauteilsimulation weisen häufig Einschränkungen in den abzubildenden Bauteilgeometrien und ‐topologien auf oder können bzgl. zusätzlicher physikalischer Effekte (z. B. hygrothermisches Bauteilverhalten) nicht erweitert werden. Aus diesem Grund wurde auf Grundlage des allgemeinen FEM‐Werkzeugs KARDOS, mit welchem Multiphysics‐Probleme modelliert werden können, eine Toolbox zur thermischen Bauteilsimulation erstellt. Diese erlaubt die Eingabe nahezu beliebiger zwei‐ und dreidimensionaler Bauteilgeometrien in ein objektorientiertes Bauteilmodell. Ausgehend von diesem Bauteilmodell wird über einen Präprozessor die Vernetzung des Berechnungsgebiets für die FEM‐Simulation mit KARDOS automatisch durchgeführt. An Hand einiger Fallbeispiele wird die KARDOS‐basierte Toolbox zur Bauteilsimulation demonstriert.