An overview of hygrothermal simulation tools

Abstract

Hygrothermal (humidity-thermal) behavior of building components exposed to weather conditions is an important part of the overall performance of a building. Estimating and modeling moisture often involves complex calculations. Today, apart from the experimental methods, mostly the hygrothermal behavior of the building envelope can be estimated with simulation programs. While the demand for simulation programs used to calculate energy performance in buildings is increasing, the interest in tools that calculate the hygrothermal behavior of the building and building envelope is still not at the expected level. The main purpose of this study is to examine the actively accessible hygrothermal analysis programs in general and to examine their usability in literature. Firstly, the simulation programs are overviewed. Later, to analyze the usability of these programs, the articles published between 2001-2019 were examined in electronic databases. As a result of the reviewing, eight programs were identified and it was found that Wufi, DELPHIN and IDA-ICE tools were used more in academic studies than other programs. However, although there was a slight increase in hygrothermal analysis program usage, it was observed that it was not at the desired level.

Hava şartlarına maruz kalan yapı bileşenlerinin higrotermal (nemsel-ısıl) davranışı, bir binanın genel performansının önemli bir parçasını oluşturmaktadır. Nemin tahmin edilmesi ve modellenmesi genellikle karmaşık hesaplamaları içermektedir. Günümüzde, deneysel yöntemler dışında benzetim (simülasyon) programları ile çoğunlukla bina kabuğunun kullanım sırasındaki higrotermal davranışı tahmin edilebilmektedir. Binalarda enerji performansını hesaplamak için kullanılan simülasyon programlarına talep artarken, bina ve kabuğun higrotermal davranışını hesaplayan araçlara olan ilgi ise hala beklenen düzeyde değildir. Bu çalışmanın temel amacı, aktif olarak ulaşılabilen higrotermal analiz programlarını genel olarak irdelemek ve kullanılırlıklarını incelemektir. İlk olarak simülasyon programlarının özellikleri incelenerek genel bir bakış sunulmuştur. Daha sonra bu programların kullanılırlığını analiz etmek için 2001-2019 yılları arasında yayınlanan makaleler elektronik veri tabanlarında incelenmiştir. Tarama sonucunda 8 program tespit edilmiş ve bu programlardan Wufi, DELPHIN ve IDA-ICE araçlarının diğer programlara göre akademik çalışmalarda daha fazla kullanıldığı bulunmuştur. Ayrıca higrotermal analiz program kullanılırlığında azda olsa artış olmasına rağmen istenilen seviyede olmadığı görülmüştür.