WinIso2D

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WinIso2D
Entwickler Sommer Informatik GmbH
Aktuelle Version 7.962
(2015-04-21)
Betriebssystem Microsoft Windows
Kategorie Bauphysiksoftware
Lizenz proprietär
Deutschsprachig ja
www.sommer-informatik.de

Bei WinIso2D handelt es sich um ein Programm der Firma Sommer Informatik GmbH zur Berechnung von Wärmeströmen, Isothermen, U- und Psi-Werte (auch Ψ-Wert). Die Software ermöglicht die grafische Darstellung von Wärmestromfelder, Isothermenverläufen, Temperaturverläufe, Dampfdiffusionsströme, Glaserdiagramm, Oberflächentemperaturen sowie der Temperaturfaktor (auch f-Faktor).

Bei der WinIso-Reihe handelt es sich um bauphysikalische Softwarelösungen von der Firma Sommer Informatik GmbH.

Beschreibung[Bearbeiten]

Der Titel "WinIso" wurde am 10.08.1998 mit dem Aktenzeichen "DE39746221" beim Deutschem Patent- und Markenamt, als Marke eingetragen.

Um die Qualität von Fenster- und Fassadenbauteilen zu bestimmen, mussten bis zum Jahr 1995 die zu prüfenden Bauteile konstruiert und gefertigt werden um sie dann in aufwendigen Verfahren thermisch zu messen. Die Ergebnisse lieferten das Aktualitätsmerkmal, den so genannten K-Wert. Dipl.-Inf. Robert Sommer setzte in seiner Diplomarbeit einen Algorithmus des Professor Dr. Franz Feldmeiers in ein Softwareprogramm um, der es ermöglichte die messtechnische Ermittlung des K-Werts durch eine Softwaresimulations am Computer zu bestimmen. Dieses Verfahren war derart innovativ und nachhaltig, dass das mathematische Verfahren in die entsprechende Normen einging und heute zum Stand der Technik geworden ist.

Das Programm wurde in Zusammenarbeit mit dem i.f.t. - Institut für Fenstertechnik und Prof. Dr. Franz Feldmeier (Fachhochschule Rosenheim) entwickelt und ermöglicht die Berechnung zweidimensionaler Wärmeströme. Mit der auf Finite-Elemente-Technologie basierenden bauphysikalischen Software können thermische Schwachstellen bereits bei der Planung erkannt und durch die Simulation von baulichen Gegenmaßnahmen vermieden werden.

Hierfür kann ein beliebige Querschnitt gezeichnet bzw. eine CAD-Zeichnung über den eingebauten DXF-Konverter importiert werden. Über eine Schnittstelle der Firma SYSCAD zwischen WinIso2D und CAD-Programmen wie AutoCAD und Bricscad lassen sich Isothermen für verschiedene Details automatisch ermitteln.

Anschließend werden die Linien mit dem gewünschten Material gefüllt. Das Programm selbst wird mit einer integrierten Materialkennwert - Bibliothek gemäß Wärmeschutznorm DIN 4108 ausgeliefert, welche durch den Anwender erweitert und verändert werden kann.

Programmfunktionen[Bearbeiten]

  • Uf- Werte von Fenster– und Fassadenprofilen nach EN ISO 10077–2
  • Ug-Werte von Mehrscheiben-Isolierglas nach EN 673
  • U-Werte von beliebigen Konstruktionen nach EN ISO 6946
  • Berechnung von Isothermen, Oberflächentemperaturen und Temperaturfaktoren nach DIN 4108–2

DXF-Konverter[Bearbeiten]

Hierbei handelt es sich um einen in die Software integrierten Konverter, welcher CAD-Zeichnungen in ein für WinIso2D verständliches Format umbauen kann. Zu beachten ist, dass die CAD-Datei für die Bearbeitung im DXF-Konverter mit der Dateinamenserweiterung .dxf abgespeichert werden muss.

Systemvoraussetzungen[Bearbeiten]

Um WinIso2D installieren zu können, werden folgende Soft- und Hardwareeigenschaften benötigt:

  • Mindestens Pentium 3 Prozessor
  • Festplattenkapazität von mindestens 100 MByte
  • Arbeitspeicher mit mindestens 256 MByte
  • Microsoft Windows 98 oder höher
  • Microsoft Word 2003 oder höher (für den Export sowie Ausdrucke)

Ermittlung von Kenngrößen am Beispiel eines Fensters[Bearbeiten]

Die Fensterkennwerte bzw. Fensterkenngrößen Uw-, Uf- sowie der Psi-Wert (auch Ψ-Wert) werden in Anlehnung an DIN EN ISO 10077-1 und -2 ermittelt.

Dabei bezeichnet der Uw-Wert den Wärmedurchlasskoeffizienten des gesamten Fensters (der Index w steht für „window“), der Uf-Wert den Wärmedurchgangskoeffizienten der Verglasung (f steht für „frame“) und der Ψg- bzw. Ψ-Wert den längenbezogenen Wärmedurchgangskoeffizienten (g steht für „glas“) bei der Anbindung zwischen Rahmen und Verglasung bzw. Füllung.

Um diese Kenngrößen berechnen zu können, muss in aller Regel der Wärme- bzw. Gesamtwärmestrom eines Berechnungsmodells in Abhängigkeit der Randbedingungen mit einer Software nach der Finite-Elemente-Methode (kurz FEM) oder der Finite-Differenzen-Methode ermittelt werden, wie WinIso2d. Aus dem Gesamtwärmestrom und der Temperaturdifferenz wird der thermische Leitwert L2D errechnet, der für die Berechnung des Uf –Wertes und Ψ-Wertes nötig ist.

Im Anhang C.1 der DIN EN ISO 10077-2 wird eine Berechnungsmethode zur Bestimmung des Wärmedurchgangskoeffizienten des Rahmens Uf dargestellt. Im Berechnungsmodell wird die Verglasung bzw. die Füllung durch ein Kalibrierpaneel bzw. eine Dämmfüllung mit λ = 0,035 w/(m∙K) ersetzt. Dies wird gemacht, um einen neutralen Wert für den Rahmen zu erhalten, unabhängig von der Verglasung. Die genauere Berechnung hierzu findet sich unter dem Artikel: Uf-Wert.

Nach DIN EN ISO 10077-2 C.2 wird für den Ψ-Wert des Randverbundes im Modell das Kalibrierpaneel durch die tatsächliche Verglasung ausgetauscht und entsprechend berechnet.

WinIso2D berechnet die Kennwerte über einen Automatismus. Der Wärmedurchgangskoeffizient Uw für Einfach-, Verbund- und Kastenfenster wird nach DIN EN ISO 10077-1 und DIN ISO 10077-2 ermittelt. Durch die Darstellung und Berechnung sämtlicher Wärmebrücken können detailierte Nachweise für Gebäudeanschlüsse wie Trauf-, Ortgang-, Sockel-, Decken-, Wand- und Eckanschlüsse laut Energieeinsparverordnung (EnEV) geführt werden.

Berücksichtigte Normen und Standards[Bearbeiten]

  • DIN 4108-2:2003-07: Mindestanforderungen an den Wärmeschutz
  • DIN 4108-3:2001-07: Klimabedingter Feuchteschutz, Anforderungen, Berechnungsverfahren und Hinweise für Planung und Ausführung
  • DIN V 4108-4:2007-6: Wärme- und feuchteschutztechnische Bemessungswerte
  • DIN 4108 Bbl. 2:2006-03
  • DIN EN 12428:2010: Tore – Wärmedurchgangskoeffizient – Anforderungen an die Berechnung
  • DIN EN ISO 10077-1:2010-05: Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen – Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten – Teil 1: Allgemeines
  • DIN EN ISO 10077-2:2006-12 bzw. E DIN EN ISO 10077-2:2009-07: Wärmetechnisches Verhalten von Fenstern, Türen und Abschlüssen – Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten – Teil 2: Numerisches Verfahren für Rahmen
  • DIN EN 13947:2007-07: Wärmetechnisches Verhalten von Vorhangfassaden – Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten
  • DIN EN 673:2011-04:Glas im Bauwesen – Bestimmung des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) – Berechnungsverfahren
  • DIN EN ISO 6946:2008-04: Bauteile – Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient – Berechnungsverfahren
  • DIN EN ISO 10211:2008-04: Wärmebrücken im Hochbau – Wärmeströme und Oberflächentemperaturen – Detaillierte Berechnungen
  • EnEV:2009-04-29: Verordnung über energieeinsparenden Wärmeschutz und energiesparende Anlagentechnik bei Gebäuden

Versionen[Bearbeiten]

Varianten[Bearbeiten]

  • WinIso2D Standard: 500x500 Knoten
  • WinIso2D Professional 2000x2000 Knoten
  • WinIso2D ift FEM[1]

Sprachen[Bearbeiten]

Die Software ist in folgenden Sprachen erhältlich:

  • Deutsch
  • Englisch
  • Französisch
  • Niederländisch
  • Italienisch
  • Portugiesisch
  • Ungarisch

Versionsverlauf[Bearbeiten]

Version 7.0 gegenüber 6.x[Bearbeiten]

  • Umsetzung des Normentwurfs prEN ISO 10077-2:2010, optional auswählbar
  • Funktion zum vollständig automatischen Vervollständigen von Berechnungenmodellen für die Uf-Wert-Berechnung (Hohlräume, Hohlraumtrennungen, leicht belüftete Hohlräume, klimatische Randbedingungen, Eckbereiche etc.)
  • Korrektur der Übergangswiderstände an Schrägen und Rundungen
  • Funktionalität iftFEM (nur mit Add-on iftFEM verfügbar)
  • direkter DXF-Import und -Konvertierung im Editor mit Mak

Version 6.0 gegenüber 5.x[Bearbeiten]

  • Optimierter Hohlraum-Berechnungsalgorithmus bei isotroper Berechnung
  • Mehrsprachigkeit (umschaltbar, Deutsch, Englisch, Italienisch, Französisch, Spanisch, Portugiesisch, Ungarisch, Tschechisch)
  • automatische Update-Funktion

Version 5.2 gegenüber 4.x[Bearbeiten]

  • Automatisierte Berechnung von Uf-Werten und Psi-Werten von Fensterprofilen und Isolierglas-Abstandshaltern nach DIN EN ISO 10077-2
  • Automatische Trennung von Hohlräumen mit Öffnungen kleiner als 2mm nach DIN EN ISO 10077-2
  • Automatische Ermittlung der äquivalenten Wärmeleitfähigkeit von leicht belüfteten Hohlräumen nach DIN EN ISO 10077-2
  • Neue Materialgruppe mit Materialien nach DIN EN ISO 10077-2
  • Verbesserte Materialdatenbank-Funktion bzgl. automatischer Prüfung der im Projekt verwendeter Materialien
  • Angepasste Word-Export-Funktion mit der Möglichkeit die Export-Vorlagen individuell zu verändern
  • Einstellungen der Wertebereiche und sonstige Einstellungen können global vorgenommen werden und stehen bei neuen Projekten automatisch zur Verfügung
  • Automatisches Splitten verbessert
  • BMP-Bild-Export für Projektausschnitte
  • BMP-Bild-Export für Temperatur- sowie Wärmestromskala
  • Stapelkonvertierung von Dateien im Format *.w2d zu *.f2d
  • Automatische Überprüfung der Splittung und Konvergenz mit der Funktion Rechencheck
  • Der verwendete Hohlraumalgorithmus wird in der Menüleiste angezeigt
  • Zeilenhöhen und Spaltenbreiten können über einen Bereich geändert werden
  • Beim Berechnen des U-,Uf- und Psi-Wertes können mehrere Zellen selektiert sein
  • Rechnen-Symbol rechnet automatisch mit Zurücksetzen auf Zufallstemperaturen
  • Konvergenzkriterien können global eingestellt werden
  • Verbesserung der Rechenfunktionen und Rechenalgorithmen

Weblinks[Bearbeiten]

Youtube.svg Channel zum Thema auf YouTube

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. WinIso2D ift FEM
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