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GEBÄUDESIMULATION KOMPLEXITÄT EINFACH DARGESTELLT. YTONG SILKA HERBSTFORUM 2012. Dr. Bernhard Frohn VIKA Ingenieur GmbH Aachen, Berlin-Potsdam www.vika.de. Welterdölverbrauch pro Tag 88 Mio. Barrel. 230 m. Quelle: eigene Darstellung / Google Earth. Welterdölverbrauch pro Jahr
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GEBÄUDESIMULATION KOMPLEXITÄT EINFACH DARGESTELLT YTONG SILKA HERBSTFORUM 2012 Dr. Bernhard Frohn VIKA Ingenieur GmbH Aachen, Berlin-Potsdam www.vika.de
Welterdölverbrauchpro Tag 88 Mio. Barrel 230 m Quelle: eigene Darstellung / Google Earth
Welterdölverbrauchpro Jahr 31 Mrd. Barrel 1600 m Quelle: eigene Darstellung / Google Earth
WIE FUNKTIONIERTENERGIEEFFIZIENZ? effizient
WIE FUNKTIONIERTENERGIEEFFIZIENZ? effizienter?
KOMPLEXITÄT Konvektion Lüftung Luftgeschwindigkeit Luftfeuchtigkeit Solarstrahlung Strahlungstemperatur Lufttemperatur Transmission Speichermasse
11:00 Konvektion Lüftung Luftgeschwindigkeit Luftfeuchtigkeit Solarstrahlung Strahlungstemperatur Lufttemperatur Transmission Speichermasse
11:15 Konvektion Lüftung Luftgeschwindigkeit Luftfeuchtigkeit Solarstrahlung Strahlungstemperatur Lufttemperatur Transmission Speichermasse
11:30 Konvektion Lüftung Luftgeschwindigkeit Luftfeuchtigkeit Solarstrahlung Strahlungstemperatur Lufttemperatur Transmission Speichermasse
11:45 Konvektion Lüftung Luftgeschwindigkeit Luftfeuchtigkeit Solarstrahlung Strahlungstemperatur Lufttemperatur Transmission Speichermasse
KUNDENWÜNSCHE • geringe Investitionskosten • geringe Folgekosten • sichere Gebäudefunktion • gute Ergonomie • nachhaltiges Konzept
ENERGIEDESIGN Bauherr Vorbereitung Entscheidungen Architekt Energie- designer Variantenbetrachtung Monitoring Ziele Vorbereitung Audit Erläuterung der Gebäudefunktion Abstimmung Detailkonzepte Auditor DGNB Fach- planer Nutzer
TOOLS DES ENERGIEDESIGNERS • Gebäudesimulation • Lebenszykluskosten • Energiemonitoring
Bauphysik Klima • Lufttemperatur • Luftfeuchtigkeit • Windgeschwindigkeit • Solarstrahlung GEBÄUDE-SIMULATION Nutzung Geometrie Technik
GEBÄUDE-SIMULATION Umgebungsbebauung
Ausgabedaten Energie Licht Luft 10010101101 1110101101 01011000110 Solar Temperatur Wirtschaftlichkeit Technik Nutzung Geometrie Klimadaten Bauphysik Modell Varianten GEBÄUDE-SIMULATION
Immobilie A Optimierte Immobilie B LEBENSZYKLUSKOSTEN Kosten Konzeption Planung Bau Nutzung Verwertung
KOSTENARTEN Wasser Energie Verbrauchsgebundene Kosten Reinigung Instandsetzung Betriebsgebundene Kosten Wartung Investition Kapitalgebundene Kosten Planung
PLANSTAND LEBENSZYKLUSKOSTEN IST
OPTIMIERTE VARIANTE LEBENSZYKLUSKOSTEN OPTIMIERT
VARIANTENVERGLEICH LEBENSZYKLUSKOSTEN VISUALISIERUNG
VARIANTENVERGLEICH SENSITIVITÄT
MONITORING ANEKDOTEN
2.590.000 kWh/a Heizung Elektrische Energie 801.032 kWh/a 1.788.968 kWh/a
2.590.000 kWh/a Heizung Elektrische Energie 801.032 kWh/a 1.788.968 kWh/a Heizung Warmwasserbereitung Beleuchtung Kühlung 564.023 kWh/a 237.009 kWh/a 502.137 kWh/a 378.056 kWh/a Lüftung Arbeitshilfen 106.345 kWh/a 802.430 kWh/a
2.590.000 kWh/a Heizung Elektrische Energie 801.032 kWh/a 1.788.968 kWh/a Heizung Warmwasserbereitung Beleuchtung Kühlung 564.023 kWh/a 237.009 kWh/a 502.137 kWh/a 378.056 kWh/a Lüftung Arbeitshilfen 106.345 kWh/a 802.430 kWh/a Büro Kantine Nebenräume Beleuchtung Kühlung Beleuchtung Kühlung Beleuchtung Kühlung 0 kWh/a 72.137 kWh/a 68.056 kWh/a 27.137 kWh/a 289.765 kWh/a 15.137 kWh/a Lüftung Lüftung Lüftung Arbeitshilfen Arbeitshilfen Arbeitshilfen 43.345 kWh/a 598.430 kWh/a 66.345 kWh/a 112.849 kWh/a 0 kWh/a 21.876 kWh/a
2.590.000 kWh/a Heizung Elektrische Energie 801.032 kWh/a 1.788.968 kWh/a Heizung Warmwasserbereitung Beleuchtung Kühlung 564.023 kWh/a 237.009 kWh/a 502.137 kWh/a 378.056 kWh/a Lüftung Arbeitshilfen 106.345 kWh/a 802.430 kWh/a Büro Kantine Nebenräume Beleuchtung Kühlung Beleuchtung Kühlung Beleuchtung Kühlung 0 kWh/a 72.137 kWh/a 68.056 kWh/a 27.137 kWh/a 289.765 kWh/a 15.137 kWh/a Lüftung Lüftung Lüftung Arbeitshilfen Arbeitshilfen Arbeitshilfen 43.345 kWh/a 598.430 kWh/a 66.345 kWh/a 112.849 kWh/a 0 kWh/a 21.876 kWh/a Lüftungsanlage 1 Teeküchen Lüftungsanlage 2 Kühlschränke Duschen Rückkühler xx.xxx kWh/a xx.xxx kWh/a xx.xxx kWh/a xx.xxx kWh/a xx.xxx kWh/a xx.xxx kWh/a Beleuchtung 1. OG Kaffeemaschine Allgemeinstrom EDV Außenbeleuchtung Laborgerät xx.xxx kWh/a xx.xxx kWh/a xx.xxx kWh/a xx.xxx kWh/a xx.xxx kWh/a xx.xxx kWh/a
VISUALISIERUNGERGONOMIE/ENERGIE Auslegungstemperatur Kühlung Keine Verschattung gegen Abend? Trend Vorlauf- Temperatur vor Hitzeperiode
BOB Oscar-StudieJones Lang Lasalle LEBENSZYKLUSKOSTEN2002 - 2012 Quelle: Isabella Schwenke, RWTH Aachen
Dr. Bernhard Frohn VIKA Ingenieur GmbH www.vika.de