P R Ä S E N T A T I O N DIPLOMARBEIT

Präsentation zum Thema: "P R Ä S E N T A T I O N DIPLOMARBEIT"—  Präsentation transkript:

1 P R Ä S E N T A T I O N DIPLOMARBEIT
Betreuer (HBC): Prof. Dr.-Ing. Roland Königsdorff Betreuer (EBN): Dipl.-Ing. Uwe Seidel Thema: Die DIN V als Werkzeug für den integralen Planungsprozess Fachbereich Gebäudetechnik/Klimatik Dipl.-Ing. (FH) Markus Faigl Datum:

2 Gliederung Inhalt Inhalt Einleitung DIN V 18599 (in Auszügen)
Erprobung der DIN V und des Excel Tools Zielkonflikte bei der Planung energieeffizienter Gebäude Lösungsansätze Fazit

3 Aufgabenstellung Wesentliche Bearbeitungsthemen der Diplomarbeit von Seiten EB Einarbeiten in die DIN V 18599 Erstellung von Eingabeformblätter für die energetische Bewertung Bewertung der DIN V auf Praxistauglichkeit Auswirkung der DIN V auf den Planungsprozess Chancen für die Planung energieeffizienter Gebäude Suche nach einem geeigneten Planungs- und Berechnungswerkzeug

4 Energieeffizienz von Nichtwohngebäuden
Energetische Bewertung von Nichtwohngebäuden Gebäude als „Black Box“ Energieeffizienz von Nichtwohngebäuden „ Black Box“ INPUT OUTPUT Heizung Warmwasser Kühlung Lüftung Beleuchtung PC, Drucker Rechenzentren Aufzüge usw ... Brennstoff Fernwärme Strom Wasser ... meist nicht bekannt

5 Energetische Bewertung von Nichtwohngebäuden
Energetische Bewertung des Gebäudes nach der DIN V 18599 Brennstoff Fernwärme Strom Wasser ... Energetische Bewertung des Gebäudes nach DIN V 18599 z.B. Endenergieanteile in kWh/(m²NGFa)

6 Energetische Bewertung von Gebäuden
Energetische Bewertung des Gebäudes nach der DIN V 18599 Wärme Erzeugung, Verteilung, Übergabe Kälte mechanische Lüftung ..... natürliche Lüftung künstliche Beleuchtung Tageslichtnutzung Regelung Sonnenschutz bauliche Hülle Energetische Bewertung des Gebäudes nach folgenden Kriterien der DIN V 18599

7 DIN V 18599 Überblick Betrachtungsansatz: neu
Quelle: Bochum 2005 Erhorn Wesentliche Änderungen der Betrachtung nach DIN V 18599 Lüftung wird über die thermodynamische Stufe Heizen hinaus betrachtet Kälteerzeugung und Kühlung wird betrachtet Beleuchtung wird berücksichtigt Tageslichtnutzung wird berücksichtigt Gebäudeautomation

8 DIN V 18599 Teil 2 Quelle: DIN V 18599

9 Nutzungsprofil: Sozialraum
DIN V 18599 Teil 2 Nutzungsprofil: Büro Nutzungsprofil: Sozialraum

10 DIN V 18599 Teil 3 Quelle: Rovel

11 DIN V 18599 Teil 4

12 DIN V 18599 Teil 7 Quelle: DIN V 18599

13 DIN V 18599 Teil 10 Quelle: DIN V 18599

14 Erprobung der DIN V 18599 Teil 10
Zum Teil unterscheiden sich die Nutzungsprofile sehr stark Die Nutzungsprofile haben einen sehr großen Einfluss auf den Energiebedarf

15 Mustergebäude mit Zonierung
Erprobung der DIN V 18599 Mustergebäude mit Zonierung 1 2 3 4 5 6

16 Ergebnisse der Berechnung nach DIN V 18599
Erprobung der DIN V 18599 Ergebnisse der Berechnung nach DIN V 18599 Auszug aus den Berechnungstabellen des Excel Tools Quelle: Auszug Excel Tool ibp

17 Ergebnisse der Berechnung nach DIN V 18599
Erprobung der DIN V 18599 Ergebnisse der Berechnung nach DIN V 18599 Endenergieanteile in kWh/(m²NGFa) Primärenergieanteile in kWh/(m²NGFa) Quelle: Auszug Excel Tool ibp

18 Erprobung der DIN V 18599 und des Excel Tools
Änderung im Planungsprozess Bei dieser Änderung müssten mindestens 23 Änderungen im Excel Tool durchgeführt werden.  Excel Tool des ibp nicht für den Planungsprozess geeignet

19  Keine pauschalen Aussagen mehr möglich
Zielkonflikte bei der Planung energieeffizienter Gebäude Wechselwirkungen der einzelnen Systeme Anlagentechnik Sonnenschutz Künstliche Beleuchtung Tageslichtnutzung Gebäudehülle Qp,real Orientierung Ausrichtung Klimatisierung Nutzungsprofil Heizung  Keine pauschalen Aussagen mehr möglich Jede Situation muss ganz individuell untersucht werden

20 Zielkonflikte bei der Planung energieeffizienter Gebäude
Wechselwirkungen der einzelnen Systeme „Kühlrippenarchitektur „ Kompakte Architektur Mögliche Auswirkungen Hohe Transmissionswärmeverluste Hohe solare Wärmegewinne Hoher Kühlenergiebedarf Gute Tageslichtnutzung Gute Nutzung der natürlichen Lüftung Mögliche Auswirkungen Geringe Transmissionswärmeverluste Geringe solare Wärmegewinne Geringer Kühlenergiebedarf Schlechte Tageslichtnutzung Eingeschränkte Nutzung der natürlichen Lüftung aufgrund der Raumtiefen Höherer Anteil an mechanischen Lüftungssystemen Wärme: nur in der Heizperiode Kühlung: nur in der Kühlperiode Lüftung: Gesamte Nutzungszeit Beleuchtung: Gesamte Nutzungszeit Primärenergiefaktor 3

21 Lösungsansätze Allgemein Objektorientiertes Datenmodell in dem
die Nutzungsprofile, die Wärmetechnik, die Lüftungstechnik, die Kältetechnik, die Beleuchtungstechnik, die bauliche Hülle, der Sonnenschutz, die Regelungstechnik, nach der DIN V bilanziert werden können. Variantenvergleich der Systeme und Konzepte

22 3D- Energiebilanzmodel
Bauteilkatalog

23 3D- Energiebilanzmodel
Erzeugung, Verteilug, Übergabe Erzeugung Verteilung Übergabe

24 3D- Energiebilanzmodel
Profileingaben (Heizung, Klimatisierung)

25 3D- Energiebilanzmodel
Ansatz der inneren Lasten

26 3D- Energiebilanzmodel
Beispiel Zone Tiefgarage

27 3D- Energiebilanzmodel
Zusätzlich Zone Treppenräume

28 3D- Energiebilanzmodel
Zusätzlich Zone Verkehrsflächen

29 3D- Energiebilanzmodel
Zusätzlich Zone Regelbüros

30 3D- Energiebilanzmodel
Gesamt 21 Zonen

31 3D- Energiebilanzmodel
Vielfältige Auswertungen

32 3D- Energiebilanzmodel
Vielfältige Variantenvergleiche und Optimierung Endenergiebedarf in % VO: Ausgangszustand V1: Optimierung transparenter Flächen (Fassade) V2: mit Tageslichtnutzung V3: mit tageslichtabhängiger Kunstlichtregelung

33 3D- Energiebilanzmodel
Ergebnisse - Wirtschaftlichkeitsberechnung Investitionskosten jährliche Kosten Amortisationen Dynamische Amortisation

34 Fazit Ausblick Erstmaliger Bewertungsansatz für die gesamtenergetische Bewertung von Nichtwohngebäuden Die Vornorm enthält zwar noch eine Vielzahl an kleinen Fehlern und Schwachstellen. Wenn diese jedoch einmal beseitigt sind, wird den Planern und Ingenieuren ein hervorragendes Werkzeug für den integralen Planungsprozess zur Verfügung stehen. Die DIN V ermöglicht es, den Energiebedarf für Gebäude sowie die Einsatzmöglichkeiten erneuerbarer Energien schon in frühen Planungsphasen abzuschätzen und zu bewerten. Die Ermittlung der für die energetische Bilanzierung eines Gebäudes notwendigen Daten und Informationen hat gezeigt, dass die Daten sehr umfangreich und teilweise sehr detailliert vorliegen bzw. vor Ort aufgenommen werden müssen. Beim Einsatz in der Planung wird ein objektorientiertes Gebäudemodel notwendig. Gebäudeenergieausweis -> Abfallprodukt bei der Planung

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