Sustainicum Collection

Consus Qëllimi i projektit është të krijojë një rrjet rajonal shkencor-shoqëror për risitë e qëndrueshmërisë në Shqipëri e Kosovë me qëllim forcimin e lidhjes dhe bashkëpunimit të institucioneve në fushën e arsimit të lartë, kërkimit dhe praktikës.
Login

Resource facts

  • unabhängig von der Zahl der Studierenden
  • Bis zu 3 Vorlesungseinheiten
  • English, German

Beschreibung
(als PDF)

Implementierung

Zusätzliche Anhänge

Gebäudeoptimierung - Nutzenergie (GO-1)(Resource ID: 211)

Dieser Lehrbaustein ist Teil einer Bausteinreihe zum Thema "Gebaudeoptimierung" und eignet sich für Lehrveranstaltungen, die das Thema Nachhaltigkeit und insbesondere Energieeffizienz und Klimaschutz behandeln und den Gebäudesektor behandeln wollen. Die Bausteinreihe "Gebäudeoptimierung" soll die wesentlichen Zusammenhänge von energieeffizientem Bauen vermitteln. Die StudentInnen sollen durch eigenständiges Arbeiten mit dem GO-Tool die Optimierungspotenziale hinsichtlich Energieeffizienz erfahren. Schwerpunkt dieses Bausteins ist die Optimierung des Heizwärmebedarfs und Kühlbedarfs durch eine energieeffiziente Gebäudehülle. Der Baustein ist für eine einstündige Lehreinheit konzipiert (optional verkürzbar als halbstündige Lehreinheit) und kann unabhängig von der Teilnehmerzahl eingesetzt werden.

Inhalt des Bausteins

  • Informationen und Empfehlungen für LVA-Leitende
  • Unterrichtsmaterial und Skriptum: PowerPoint-Präsentation (PPP) inkl. Bedienungsanleitung
  • Unterlage-Lehrende: PPP mit Notizen (Fragen, Antworten, Interpretation) und ergänzt mit Ergebnis-Blättern für LVA-Leitende
  • GO-Tool basierend auf MS Excel

Das GO-Tool ist ein Bewertungs-Tool für die Energieeffizienz von Gebäuden. Die Benutzung ist auch ohne spezielle bautechnische Kenntnisse möglich.

Der Baustein liefert ein Verständnis für den Einfluss der Kompaktheit und der Fenster auf die Nutzenergiebilanz (Heizwärmebedarf und Kühlbedarf). Behandelt werden einerseits der Einfluss der Gebäudegeometrie (Gebäudegröße, Grundriss, Geschoßanzahl, Bebauungsweise) und andererseits die Fenster hinsichtlich Flächenanteil, Orientierung, Verschattung und Fensterqualität.

Vorschlag für den Ablauf

Zeitaufwand für 1. – 4.: ca. 10 – 15 Minuten

  1. Erläuterung von Ziel und Ablauf (die ersten Folien der PPP)
  2. Frage, was Studierende mit dem Begriff „Nutzenergie“ assoziieren und welche Beispiele sie kennen (auch aus dem Nicht-Gebäudebereich)
  3. Präsentation der Darstellung von Nutzenergie & Wärmebilanz im GO-Tool
  4. Fragen, welche Beispiele Studierende für Wärmeverluste und Wärmegewinne kennen (und welche Einflüsse auf diese Größen)

    Zeitaufwand für 5.: ca. 20 – 25 Minuten (optional kann dieser Abschnitt übersprungen werden)
  5. Beispiel Kompaktheit (Oberflächen-Volums-Verhältnis) mit kariertem A4-Blatt und Angabe laut PPP. Studierende sollten dies jeder für sich bearbeiten. Fragen, Antworten, Interpretation, Diskussionsvorschläge sind in den Notizen in der PPP enthalten. Ergebnisdarstellung in separater Unterlage für LVA-Leitende.

    Zeitaufwand für 6. – 9.: ca. 20 – 30 Minuten
  6. Fordern Sie die Studierenden auf, das GO-Tool zu öffnen und sich gegebenenfalls in Kleingruppen zusammen zu finden.
  7. GO-Tool: Beispiel Kompaktheit. Angabe und Aufgabenstellung laut PPP. Ergebnisdarstellung in separater Unterlage für LVA-Leitende.
  8. GO-Tool: Beispiel Fenster und Verschattung. Angabe und Aufgabenstellung laut PPP. Ergebnisdarstellung in separater Unterlage für LVA-Leitende.
  9. Interpretation der Ergebnisse, Diskussionsvorschläge (Fragen an Studenten)

Voraussetzungen für die Anwendung

  • kariertes Papier: 1 A4 pro Studierenden
  • MS Excel: möglichst ein Computer für zwei Studierende

Voraussetzung für das Verständnis dieses Lehrbausteins ist die Kenntnis von Lehrbaustein GO-0 „Grundlagen“, welcher eine Anleitung zur Bedienung des GO-Tools enthält.

Dieser Lehrbaustein bildet die Basis für das Verständnis der weiteren Lehrbausteine „Gebäudeoptimierung“ GO-2 und GO-3 sowie des Bausteins von Hr. Alexander Passer (TU-Graz) und Hr. Heimo Staller (AEE INTEC).

Lernziele
Das Bewertungs-Tool soll die wesentlichen Zusammenhänge von energieeffizientem Bauen vermitteln. Die Studierenden sollen durch eigenständige Bearbeitung ein Verständnis für die Auswirkungen unterschiedlicher Gebäudeformen und Fensteranordnungen auf die Energieeffizienz erlangen. Nach einer Kurzinformation über Nutzenergie und Heizwärmebilanz erhalten die Studierenden einen Einblick in die wesentlichen Einflussgrößen und Optimierungspotenziale. Es soll ein Verständnis für den Einfluss der Gebäudegeometrie, der Fenster und des Wärmeschutzes der Gebäudehülle auf die Energieeffizienz geschaffen werden. Beabsichtigte Lerneffekte sind beispielsweise:
1. Effekte des Gebäudevolumens
2. Effekte der Grundrissgestaltung
3. Effekte der Geschossanzahl
4. Effekte der Fenstergrößen
5. Effekte der Fensterqualität
6. Effekte der Umgebungsverschattung
7. Effekte mobiler Verschattungen
Bezug zur Nachhaltigkeit
Der Gebäudesektor hat einen starken Einfluss auf wesentliche Bereiche der Nachhaltigen Entwicklung: Verbrauch nicht-erneuerbarer Ressourcen, Klimaschutz, Abfallaufkommen, Lebenszykluskosten, Arbeitsplatzbeschaffung, Raumluftqualität (Gesundheit) und Nutzungskomfort. Gebäude haben durch ihre lange Nutzungsdauer einen direkten Einfluss auf zukünftige Generationen. Es bestehen vielfältige, erfolgreich erprobte Strategien um die Nachhaltigkeitsperformance von Gebäuden zu steigern. Insbesondere hinsichtlich Klimaschutz und Energieeffizienz bietet der Gebäudesektor das größte Optimierungspotential (siehe Publikationen von IPCC und IEA). Ökobilanzen von Gebäuden zeigen, dass meist die Energieperformance in der Nutzungsphase die ökologischen Auswirkungen dominiert (siehe z.B. Diplomarbeit Michlmair 2008, TU.Graz). Daher ist die Energieeffizienz von Gebäuden der bedeutendste Ansatzpunkt für Verbesserungen der ökologischen Performance.

Gebäudeform und Fenstergestaltung sind grundlegende Eigenschaften, die in früher Planungsphase festgelegt werden, und die ökologische Performance von Gebäuden wesentlich beeinflussen.
Vorausgesetztes Wissen
Vorbereitungsaufwand
Mittel
Zugang
Free
Quellen und Verweise

Programmierung:
DI Dr. Markus Gratzl-Michlmair
Ingenieurbüro Gratzl, Ingenieurbüro für Bauphysik
markus.gratzl@gratzl.co.at

Konzept und Begleitmaterialien:
DI Roman Smutny
romansmutny@yahoo.de

Das Gebäudeoptimierungs-Tool beruht auf dem OIB-Schulungstool für Nichtwohngebäude (Siehe: www.oib.or.at) - erstellt von Christian Pöhn, MA39 - und basiert damit grundsätzlich auf den Berechnungsregeln des Energieausweises mit Stand Jänner 2010 (inkl. Lüftung gemäß ÖNORM H 5057, Kühlung gemäß ÖNORM H 5058 und Beleuchtung gemäß ÖNORM H 5059).

Im Rahmen des F&E-Projekts IEAA (Integration Energierelevanter Aspekte in Architekturwettbewerbe) wurde unter anderem das OIB-Tool für den Einsatz in Architekturwettbewerben angepasst und vielfach erfolgreich eingesetzt. Das Projekt wurde von IFZ Graz (Projektleiter DI Arch. Heimo Staller), TU Graz und BOKU Wien bearbeitet, von FFG und Klima- und Energiefonds gefördert und die Ergebnisse stehen online kostenfrei zur Verfügung: www.ifz.tugraz.at/Projekte/Energie-und-Klima/EZ-IEAA

Für die Anwendung als vereinfachtes Schulungstool für Wohngebäude im Rahmen des SUSTANICUM-Programms war eine Reihe an Ergänzungen und Vereinfachungen erforderlich. Diese betreffen insbesondere die folgenden Bereiche:

  • aktive Solarenergienutzung, detaillierte Abbildung Beleuchtung, Abbildung Verschattung,
  • Eingabe Lüftungsanlage

Die Umrechnungsfaktoren für Primärenergiebedarf und Kohlendioxidemissionen entstammen der OIB-Richtlinie 6 (Ausgabe: Oktober 2011). Die PV-Erträge werden mit dem österreichischen Strommix gutgeschrieben. Die Umrechnungsfaktoren der Vergleichswerte für Reisen entstammen der Datenbank ECOINVENT, V.2.

Das vorliegende Programm beruht auf dem OIB-Schulungstool für Nichtwohngebäude (Siehe: www.oib.or.at) - erstellt von Christian Pöhn, MA39 - und basiert damit grundsätzlich auf den Berechnungsregeln des Energieausweises mit Stand Jänner 2010 (inkl. Lüftung gemäß ÖNORM H 5057, Kühlung gemäß ÖNORM H 5058 und Beleuchtung gemäß ÖNORM H 5059).

Im Rahmen des F&E-Projekts IEAA (Integration Energierelevanter Aspekte in Architektur-wettbewerbe) wurde unter anderem das OIB-Tool für den Einsatz in Architekturwettbewerben angepasst und vielfach erfolgreich eingesetzt. Das Projekt wurde von IFZ Graz (Leitung), TU Graz und BOKU Wien bearbeitet, von FFG und Klima- und Energiefonds gefördert und die Ergebnisse sind online kostenfrei zur Verfügung:
www.ifz.tugraz.at/Projekte/Energie-und-Klima/EZ-IEAA

Für die Anwendung als vereinfachtes Schulungstool für Wohngebäude im Rahmen des SUSTANICUM-Programms war eine Reihe an Ergänzungen und Vereinfachungen erforderlich. Diese betreffen insbesondere die folgenden Bereiche:
    aktive Solarenergienutzung, detaillierte Abbildung Beleuchtung, Abbildung Verschattung,
    Eingabe Lüftungsanlage

Die Umrechnungsfaktoren für Primärenergiebedarf und Kohlendioxidemissionen entstammen der OIB-Richtlinie 6 (Ausgabe: Oktober 2011). Die Umrechnungsfaktoren der Vergleichswerte für Reisen entstammen der Datenbank ECOINVENT.

Aufgrund der erforderlichen Veränderungen können die Ergebnisse dieses Programms nicht herangezogen werden, um eine Abschätzung der Zielerreichung von Anforderungswerten (Baurecht, Wohnbauförderung, Passivhaus, etc.) abschätzen zu können. Die Ergebniswerte dienen ausschließlich der Abschätzung von Größenordnungen insbesondere bei der Variation
einzelner Eingabeparameter.
Gefördert von
Gefördert vom österreichischen Bundesministerium für Wissenschaft und Forschung im Rahmen der Ausschreibung "Projekt MINT-Massenfächer" (2011/12)

Kommentare Kommentar verfassen

Autor

Roman Smutny
Markus Gratzl-Michlmair

Kontakt

Roman Smutny
romansmutny(at)yahoo.de
This teaching resource is allocated to following University:
BOKU - University of Natural Resources and Life Sciences Vienna
Datum:

Lizenz

Creative Commons
BY-NC-ND

Werkzeuge und Methoden

  • Computerprogramm
  • Simulation
  • Schriftliches Material, Präsentationsunterlage(n)
  • Simulation