Der Einfluss von Design Unsicherheiten auf den jährlichen Energieverbrauch

Stipendiatin/Stipendiat: Marko Rumnici

Der Bausektor ist für einen Großteil der durch Menschen verursachten Umweltbelastungen verantwortlich - in Europa verbraucht der Bausektor etwa 40% der Gesamtenergiemenge.

Die Beziehung von Energie, Bauwirtschaft und Umwelt hat damit deutlich an Bedeutung gewonnen. Architekten, Designer und Planer sind die Hauptakteure bei der Reduzierung der Umweltauswirkungen von Gebäuden.

Die Entwurfsphase, als kritische Phase für wichtige Entwurfsentscheidungen, sollte in Betracht gezogen werden, um diese Ziele durch die Bewertung von Gebäuden unter Umweltgesichtspunkten zu erreichen. Zu diesem Zweck wird im Rahmen der Ökobilanzierung (life cycle assessment, LCA) und des Building Information Modelling (BIM) in der frühen und detaillierten Phase der Gebäudeplanung eine Gebäudeenergieanalyse durchgeführt. Das Durchführen dieser Berechnung umfasst eine Vielzahl von geometrischen und semantischen Informationen, einschließlich des Gebäudestandorts, der Abmessungen, der Anzahl der Stockwerke, des Materials, des Verhältnisses von Fenstern und Wänden und der energiebezogenen Eigenschaften, z. B. der Wärmedurchgangskoeffizienz (U-Wert).

In der frühesten Entwurfsphase gibt es zahlreiche Unsicherheiten durch fehlende Informationen zu Materialien und Prozessen. Designer können daher die Umweltauswirkungenvon Gebäuden nicht genau quantifizieren, um die Umweltleistung ihrer Entwürfe frühzeitig zu bewerten.Diese Studie verglich einige Aspekte der Lebenszyklusperformance, d. h. Energieverbrauch und CO2-Emissionen, basierend auf verschiedenen Designkonfigurationen sowie deren Verhalten in verschiedenen Designphasen des Gebäudes. Eine Sensitivitätsanalyse wird durchgeführt, indem verschiedene Parameter verändert werden, um festzustellen, welche Parameter großen Einfluss auf die Gebäudeleistung haben. Vorläufige Ergebnisse zeigen, dass die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden durch mehrere Planungsparameter mit unterschiedlicher Unsicherheit beeinflusst wird.

Dieses Paper demonstriert die Verwendung der Gebäudeleistungsanalyse und des Entscheidungsprozesses anhand einer Fallstudie eines realen Projekts.

Förderzeitraum:
06.02.2019 - 05.09.2019

Institut:
Technische Universität München
Lehrstuhl für Computergestützte Modellierung
und Simulation

Betreuer:
Prof. Dr. André Borrmann

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