Title: ENTWICKLUNG EINER METHODIK ZUR ZIELERREICHUNG BEI DER PLANUNG VON ENERGIEEFFIZIENTEN BÜROGEBÄUDEN
Other Titles: DEVELOPMENT OF A METHODOLOGY FOR ACHIEVEMENT OF OBJECTIVES IN PLANNING ENERGY EFFICIENT OFFICE BUILDINGS
Language: Deutsch
Authors: Leeb, Markus 
Qualification level: Doctoral
Advisor: Bednar, Thomas  
Issue Date: 2021
Number of Pages: 157
Qualification level: Doctoral
Abstract: 
Das Planen von energieeffizienten Bürogebäuden stellt eine große Herausforderung im Bauwesen dar. Die klassische sequentielle Planungsmethode definiert sich über nacheinander erstellte Teilpläne, die zusammen den Gesamtplan ergeben. Die Abhängigkeiten der Teilpläne zueinander sind in diesem Prozess schwer bzw. gar nicht abzubilden. Die sequentielle Planungsmethode ist im Bau noch Stand der Technik. Durch die starre, nacheinander folgende Planung ist es nicht möglich, die Synergien zwischen den einzelnen Gewerken zu nutzen. Die integrale Planung wird zwar seit Jahren gefordert, kommt aber noch selten zur Anwendung.Diese Planungsmethode bindet alle Gewerke ab dem Entwurf ein. Somit werden die Abhängigkeiten der verschiedenen Gewerke gemeinsam diskutiert und in die weitere Planung übergeführt .Diese interdisziplinäre Zusammenarbeit ermöglicht, es gewerkeübergreifende Lösungen für energieeffiziente Bürogebäude zu entwickeln. Die Zielerreichung hinsichtlich Energieeffizienz wird weder in der sequentiellen noch in der integralen Planung ausreichend behandelt. Dies kann zu dem Performance Gap führen, d.h. die Verbrauchsprognosen stimmen mit den Verbräuchen im laufenden Betrieb nicht überein.Das Ziel dieser Arbeit ist es, eine Methodik zu entwickeln, wie zukünftig energieeffiziente Bürogebäude geplant werden können, um niedrigere Lebenszykluskosten und eine höhere Energieeffizienz zu erreichen. Für diesen Zweck wird in der integralen Planung zusätzlich zu denFachplanern eine Integrationsgruppe IG installiert. Durch den Einsatz dieser IG wird die Zielerreichung optimiert. Die Person/Personen der IG müssen umfassende fächerübergreifende Kompetenzen aufweisen. Alle relevanten Informationen bezüglich Komponenten, Baumaterialien und Energieeffizienz werden in der IG, die als die zentrale Einheit fungiert, geprüft, bewerte tund gegebenenfalls optimiert. Die Berechnungen erfolgen über ein IG-Tool, welches in kurzer Zeit ausreichend genaue Ergebnisse liefert. Alle wichtigen Daten werden in der IG Komponentenliste zusammengeführt und mit dem IG-Tool in allen Phasen der Planung bis hin zur Inbetriebnahme und im Betrieb bewertet und abgeglichen.Es wird gezeigt, wie die Einbindung und die Arbeitsweise der IG in den einzelnen Phasen eines Projektes funktioniert, wie die Werkzeuge IG-Tool und IG-Komponentenliste aufgebaut sind und wie die Integrationsgruppe mit diesen Werkzeugen vorgeht. Die Methode wurde anhand des Demonstrationsgebäudes der TU Wien am Getreidemarkt angewandt und wurde im Zuge dieser Arbeit validiert. Die Validierung ergab, dass die Einbindung der IG in das Projektteam und deren Handhabung der Werkzeuge IG-Tool und IG-Komponentenliste die Zielerreichungerleichtern bzw. das Wissen über die Performance des Gebäudes jederzeit abbildenkönnen und somit Fehler schon frühzeitig vermieden werden.Durch diese Methode wird ab der Konzeptionierung eine Verbrauchsprognose erstellt und über die Planungs-, Realisierungs- und Betriebsphase geführt, angepasst und detailliert. Aufgrund des ständigen Abgleiches werden die Abweichungen beziffert bzw. Varianten werden hinsichtlich der Zielerreichung überprüft. Bei der Anwendung der Methode am Beispielprojekt konnten die Zielwerte (59 kWh/m2.a) aus der Konzeptionierung nach der Optimierung im Betrieb eingehalten werden. Der nicht erneuerbare Primärenergiebedarf nach Abschluss der Planung war um 9 kWh/m2.a geringer als in der Konzeptionierung. Ein Performance Gap stellte sich nach der Realisierung ein und aufgrund erhöhter Verbräuche stieg der Primärenergiebedarf um 34 kWh/m2.a auf 84 kWh/m2.a an. Durch die Begleitung der IG und dem Energiemonitoring konnte der Performance Gap wieder eliminiert werden.Schlagwörter: Integrale Planung, Energieeffizienz, Performance Gap, Bürogebäude

The planning of energy efficient office buildings represents a major challenge in the constructionindustry. The conventional sequential planning method comprises consecutively drawnpartial plans, which together form the overall plan. The interdependencies of the partial plans are difficult or impossible to map in this process. The sequential planning method is still state of the art in the construction industry. Due to the rigid, consecutive planning, it is not possibleto use the synergies between the various disciplines. Integrated planning has been requiredfor years, but is still rarely used. This planning method involves all disciplines from the designstage onwards. In this way, the dependencies of the various disciplines are discussed together and transferred to further planning. Such interdisciplinary cooperation makes it possible to developsolutions for energy efficient office buildings that cover all disciplines. The achievementof objectives with regard to energy efficiency is not sufficiently addressed either in sequentialplanning or in integrated planning. In some cases, this leads to the performance gap, i.e. the energy consumption forecasts do not correspond to the energy consumption during operation.The aim of this thesis is to develop a methodology for future planning of energy efficient officebuildings in such a way as to achieve lower life cycle costs and higher energy efficiency. For this purpose, an integration group IG is established in the integrated planning in addition to the subject-specific planners. Through the integration of the IG, the achievement of objectives can be optimized. The members of the IG must have comprehensive interdisciplinary competences.All relevant information regarding components, building materials and energy efficiencyare checked, evaluated and, if necessary, optimized in the IG, which functions as the central unit. The calculations are carried out using an IG tool, which delivers sufficiently accurate results in a short time. All relevant data is merged in the IG component list and evaluated and compared with the use of the IG tool throughout all planning phases up to commissioning and operation.It is shown how the integration and the workflow of the IG functions in the different stages of aproject, how the instruments IG tool and IG component list are structured and how the integrationgroup proceeds with these tools. The method was applied on the basis of the demonstration building of the Vienna University of Technology and was validated in the course of this thesis. The validation showed, that the integration of the IG into the project team and its handling of the instruments IG tool and IG component list facilitate the achievement of the objectives,since the knowledge about the performance of the building is displayed at any time andthus errors are avoided at an early stage.With this method, a energy consumption forecast is created from the conceptual design stageonwards and is managed, adjusted and detailed through out the planning, implementation and operating phases. Based on the constant comparison, deviations are quantified and variants are checked with regard to the achievement of objectives. When applying the method to the example project, the objectives (59 kWh/m2.a) from the conceptual design could be met during operation after optimisation. The non-renewable primary energy demand after completion ofthe planning was 9 kWh/m2.a lower than in the conceptual design. A performance gap occurred after the implementation and due to increased consumption the primary energy demand increased by 34 kWh/m2.a to 84 kWh/m2.a. The performance gap could be eliminated by the support of the IG and the energy monitoring.
Keywords: Integrale Planung; Energieeffizienz; Performance Gap; Bürogebäude
Integrated Planning; Energy Efficiency; Performance Gap; Office Building
URI: https://doi.org/10.34726/hss.2021.28537
http://hdl.handle.net/20.500.12708/17123
DOI: 10.34726/hss.2021.28537
Library ID: AC16173949
Organisation: E206 - Institut für Hochbau und Technologie 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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