TY - CHAP A1 - Medgenberg, Justus A1 - Andreas, Makowski T1 - Entwicklung einer Methodik zur Ableitung von Sanierungsstrategien mit mathematischer Optimierung T2 - Bauphysiktage in Weimar 2024 N2 - Die energetische Bestandssanierung hat für die Dekarbonisierung des Gebäudesektors eine entscheidende Funktion. Um Ressourcen bestmöglich einsetzen, ist die ganzheitliche Betrachtung und Optimierung von Sanierungsentscheidungen sinnvoll. Mathematische Optimierungsverfahren werden im deutschsprachigen Raum für diese Entscheidungs-findung bisher kaum genutzt. Vorgestellt wird eine neue Methodik, die mittels eines Metamodells auf Basis punktueller Simulationsergebnisse die Optimierung variabler Zielfunktionen erlaubt. Die Stärke der Methode liegt in der Anwendbarkeit für eine große Zahl von Sanierungskombinationen bei minimiertem Rechenaufwand. Ergebnisse für reale Sanierungsprojekte werden anhand eines exemplarisch untersuchten Einfamilienhaus vorgestellt. Dabei werden unterschiedliche Zielfunktionen betrachtet und optimierte Sanierungs-strategien abgeleitet. Derzeit ist die Methode für die Bewertung des Heizwärmebedarfs von Wohn-gebäuden anwendbar. Es sind verschiedene Erweiterungen denkbar und geplant. Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:863-opus-61971 ER - TY - CHAP A1 - Medgenberg, Justus A1 - Makowski, Andreas T1 - Work in Progress: Methodik zur Ableitung von Sanierungsstrategien für Nichtwohngebäude im Bestand mittels mathematischer Optimierung T2 - BauSIM 2024 in Wien N2 - Die energetische Bestandssanierung hat für die Dekarbonisierung des Gebäudesektors in Europa eine entscheidende Funktion. Mathematische Optimierungsverfahren können für eine ganzheitliche Betrachtung und Optimierung von Sanierungsentscheidungen eingesetzt werden. Sie ermöglichen einen effizienten Einsatz von knappen personellen, finanziellen und materiellen Ressourcen. Die Verbreitung in der Praxis ist allerdings bisher nur sehr gering. Das Autorenteam erkennt hier strukturell bisher nicht genutztes Potenzial und stellt neue Ergebnisse zum Einsatz einer entwickelten Optimierungsmethodik zur Ableitung von Sanierungsstrategien für Bestandsgebäude vor. Die Methodik berücksichtigt in der Zielfunktion wahlweise Kostenaspekte und CO2-Ausstoß und wird hier erstmals auf ein fiktives Nichtwohngebäude mit zwei unterschiedlichen Nutzungstypen angewendet. Die Optimierung erfolgt exemplarisch hinsichtlich der Reduktion des betriebsbedingten CO2-Ausstoßes. Die Ergebnisse zeigen die vielversprechende Anwendbarkeit der Methodik zur Ableitung von Sanierungsstrategien für Bestandsgebäude. Y1 - 2024 ER - TY - JOUR A1 - Makowski, Andreas A1 - Herzog, Roland T1 - Optimal Control of Large Deformation Elasticity by Fiber Tension JF - Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics N2 - Object of our interest is an elastic body Ω ⊂ ℝ3 which we can deform by applying a tension along certain given short fibers inside the body. The deformation of the body is desribed by a hyperelastic model with polyconvex energy density and a special energy functional for the tension along the fibers. We seek to apply (possibly large) deformations to the body so that a desired shape is obtained. To this end, we formulate an optimal control problem for the fiber tension field. KW - partial differential equations, optimal control, finite-strain elasticity, quasi-Newton method, multigrid preconditioning Y1 - 2014 U6 - https://doi.org/10.1002/pamm.201410420 VL - 2014 IS - 14 SP - 879 EP - 880 ER -