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2024-10-23T17:25:13Z

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{{Infobox Software
|Name = WUFI
|Logo =
|Screenshot =
|Beschreibung =
|Maintainer =
|Hersteller = [[Fraunhofer-Institut für Bauphysik]]
|Erscheinungsjahr =
|AktuelleVersion = 6.2
|AktuelleVersionFreigabeDatum = 9. April 2018
|AktuelleVorabVersion =
|Programmiersprache = [[Borland Delphi|Delphi]]
|AktuelleVorabVersionFreigabeDatum =
|Betriebssystem = [[Microsoft Windows NT]]
|Kategorie = Simulationssoftware
|Lizenz = Kommerzielle und [[Studentenlizenz]]en, freie Light-Version
|Deutsch = ja (in insg. 8 Sprachen umschaltbar)
|Website = http://www.WUFI.de
|Dateien =
}}

'''WUFI''' ("'''W'''ärme '''u'''nd '''F'''euchte '''i'''nstationär") ist ein Simulationsprogramm zur Berechnung des gekoppelten Wärme- und Feuchtetransports in Bauteilen.

Es dient zur rechnerischen Untersuchung des Wärme- und Feuchtehaushalts bewitterter Bauteile. Das hauptsächliche Anwendungsgebiet ist die Prognose möglicher [[Feuchtigkeitsschaden|Feuchteschäden]] oder feuchtebedingter [[Transmissionswärmeverlust|Wärmeverluste]] unter natürlicher Wettereinwirkung. Die bisher üblichen langwierigen und teuren Bewitterungsversuche können dadurch teilweise abgekürzt oder ersetzt werden.

== Funktionsweise ==
WUFI berechnet die instationäre zeitliche Entwicklung des Temperatur- und des Feuchtefeldes in einem eindimensionalen Querschnitt eines Bauteils, das aus mehreren Schichten verschiedener Materialien bestehen kann. Die Verwendung vereinfachter, auf die in der Bauphysik anzutreffenden Verhältnisse zugeschnittener Transportmodelle erleichtert die praktische Anwendung und die Interpretation der Ergebnisse.

Die Schichtenfolge des Bauteils wird über einen grafischen Editor eingegeben; die jeweiligen Materialkenndaten können einer mitgelieferten Materialdatenbank entnommen oder vom Benutzer eingegeben werden. WUFI benutzt relativ einfache, anschauliche Kennwerte, wodurch die Plausibilitätsprüfung der Eingaben und die Messung oder Schätzung fehlender Daten erleichtert wird. Teilweise stehen auch Hilfsfunktionen zur Ermittlung fehlender Kennwerte aus anderen Standardkennwerten zur Verfügung.

Als [[Randbedingung]]en können Wetterdaten vorgegeben werden, so dass der Einfluss natürlicher Bewitterung durch Anlegen der [[Lufttemperatur]] und [[Luftfeuchtigkeit|-feuchte]], der [[Sonnenstrahlung]] und gegebenenfalls der [[Schlagregen]]belastung berücksichtigt werden kann.

Während der Berechnung ermittelt WUFI in Stundenschritten die zeitliche Entwicklung des Temperatur- und des Feuchteprofils im Bauteil. Die berücksichtigten Transportmechanismen sind [[Wärmeleitung]], [[Diffusion|Wasserdampfdiffusion]] und [[Kapillareffekt|Kapillarleitung]]. Die Speicherfähigkeiten der Materialien für Wärme und Feuchte werden durch die [[spezifische Wärmekapazität]] bzw. die Feuchtespeicherfunktion beschrieben. Wärme- und Feuchtetransport sind nicht unabhängig voneinander, weil die thermischen Kennwerte vom Wassergehalt und die hygrischen Kennwerte von der Temperatur abhängen können, weil durch Wasserdampf auch Latentwärme transportiert wird, sobald Verdunstung oder Kondensation auftritt, und weil der Dampftransport zum Teil von den Temperaturverhältnissen angetrieben wird.

Nicht berücksichtigt werden Wärme- und Dampftransport infolge von Luftströmungen, durch Schwerkraft oder Druckunterschiede angetriebene [[Sickerströmung|Sickerströme]] sowie elektrokinetische oder [[Osmose|osmotische]] Effekte.

Der zeitliche Verlauf der berechneten Größen kann in Form von Kurven dargestellt oder zur Weiterverarbeitung in eine Textdatei ausgegeben werden. Die zeitliche Abfolge aller berechneten Temperatur- und Feuchteprofile kann animiert als Film dargestellt werden.

== Anwendungsgebiete ==
WUFI wird eingesetzt zur Bewertung bestehender Bauten, zur Planung in den Bestand eingreifender Maßnahmen wie Renovierung, Umnutzung oder nachträgliche [[Wärmedämmung|Dämmung]]. Bei der Neuentwicklung von [[Bauteil (Bauwesen)|Bauteilen]] und [[Baustoff|-materialien]] oder bei der Übertragung existierender [[Bauweise#Bauwesen|Bauweisen]] in andere [[Klimazone]]n kann deren Eignung bereits vorab rechnerisch untersucht werden.

Bei Schadensfällen kann WUFI die Abklärung eventueller hygrothermischer Ursachen unterstützen; im Rahmen des Denkmalschutzes können sowohl mögliche Schadensursachen als auch die Auswirkungen verschiedener Gegenmaßnahmen untersucht werden.

Konkrete Fragestellungen, die in solchen Zusammenhängen meist untersucht werden, sind unter anderem:
* die Austrocknungsdauer von Baufeuchte und ihre Auswirkungen auf den [[Wärmeschutz]], auf Frostschäden usw.
* die Wasseraufnahme bei Schlagregen und das Trocknungspotential
* das Risiko für [[Kondenswasser|Tauwasserausfall]], die Tauwassermenge und das Trocknungsvermögen

Darüber hinaus können die stündlich berechneten Temperatur- und Feuchtezustände als Eingangsdaten weiterführender Bewertungsmodelle dienen, welche auf dieser Grundlage Aussagen zur Dauerhaftigkeit und zur Alterung von Materialien oder zu speziellen Schadensrisiken wie [[Schimmelpilz#Schimmel in Gebäuden|Schimmelpilzwachstum]] oder Frostschäden treffen. Die Entwicklung entsprechender Modelle ist gegenwärtig allerdings noch Gegenstand der Forschung.

Die Verwendung von Simulationsprogrammen wie WUFI entspricht mittlerweile dem [[Stand der Technik|Stand]] und den [[Anerkannte Regeln der Technik|Regeln der Technik]]. Die DIN 4108 beispielsweise, welche für Deutschland das zur Prüfung der Feuchtesicherheit vorgeschriebene [[Glaser-Verfahren]] regelt, lässt in der aktuellen Fassung auch ausdrücklich numerische Simulationsverfahren für Fälle zu, die mit dem Glaser-Verfahren nicht beurteilt werden können (z. B. Austrocknen von Baufeuchte, Aufnahme von Regenwasser u. ä.). Die Anforderungen, die ein Simulationsprogramm dazu erfüllen muss, sind in der [[DIN EN 15026]] geregelt.

== Weitere Programme aus der WUFI-Familie ==
'''WUFI 2D''' ist eine zweidimensionale Version von WUFI, welche auch die Berechnung von [[Wärmebrücke]]n, Eckbereichen, [[Anisotropie|anisotropen]] Materialien u. ä. erlaubt.

'''WUFI Plus''' verknüpft hygrothermische Bauteilberechnungen mit einer Simulation des Gesamtgebäudes (inklusive Heizung und Belüftung) und erlaubt so, die Temperatur- und Feuchteverhältnisse sowohl im Gebäude als auch in seinen Umschließungsflächen in ihrer Wechselwirkung zu bestimmen.

== Publikationen ==
* Künzel, H.M.: ''Verfahren zur ein- und zweidimensionalen Berechnung des gekoppelten Wärme- und Feuchtetransports in Bauteilen mit einfachen Kennwerten.'' Dissertation, Uni Stuttgart 1994 ([http://www.hoki.ibp.fhg.de/ibp/publikationen/dissertationen/hk_dissertation.pdf online], 1,4 MB)

* Künzel, H.M., Kiessl, K.: ''Calculation of heat and moisture transfer in exposed building components.'' International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 40, No. 1, S. 159–167, 1997

* Künzel, H.M., Holm, A., Zirkelbach, D., Karagiozis A.N.: ''Simulation of indoor temperature and humidity conditions including hygrothermal interactions with the building envelope.'' [[Solar Energy]] 78, 554–561, 2005 {{doi|10.1016/j.solener.2004.03.002}}

* Künzel, H.M., Sedlbauer, K., Holm, A., Krus, M.: ''Entwicklung der hygrothermischen Simulation im Bauwesen am Beispiel der Softwarefamilie WUFI.'' WKSB Zeitschrift für Wärmeschutz, Kälteschutz, Schallschutz, Brandschutz Bd. 55, S. 7–14, 2006 ([http://www.ibp.fhg.de/literatur/fachz/WKSB_55_Hartwig_Kuenzel.pdf online], 639 KB)

== Siehe auch ==
* [[Delphin (Software)|Delphin]], Simulationssoftware der [[Technische Universität Dresden|TU Dresden]] für den gekoppelten Wärme-, Feuchte-, Luft- und Salztransport in porösen Materialien.

{{SORTIERUNG:Wufi}}
[[Kategorie:Simulationssoftware]]
[[Kategorie:Bauphysik]]
[[Kategorie:Abkürzung]]

WUFI - Versionsgeschichte

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