Analyse von Rechenverfahren zur Bestimmung des Heiz- und Kühlbedarfs von hocheffizienten Bürohochhäusern

Abstract

Heutzutage werden große Akzente auf die Energieeinsparung bei den Gebäuden gelegt. Immer mehr Projekte setzen sich das "energieeffiziente Bauen" zum Ziel. Eine sichere Zukunft kann man nur auf Basis der Nachhaltigkeit bauen, infolge dessen werden Projekte ohne entsprechenden Nachweis über ihre Energieeffizienz auf dem Markt nicht honoriert. Die Validierung der Berechnungsverfahren der Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden spielt sowohl wegen der Gewährleistung der Planungssicherheit für Nachhaltigkeit als auch wegen der Ausstellung eines objektiven Energieeffizienznachweises eine wichtige Rolle. Ziel dieser Arbeit war die Beurteilung der Anwendbarkeit und die Überprüfung des vereinfachten Verfahrens für die Heizwärme- und Kühlbedarfsberechnung für effiziente Gebäude. Dazu wurde das Monats-Bilanzverfahren im Vergleich zu der dynamischen Simulation validiert. Das Monats-Bilanzverfahren wurde anhand ÖNORM EN ISO 13790 durchgeführt. Zur Realisierung der Zielsetzung wurden verschiedene Testmodelle erstellt. In dieser Arbeit wurde eine Software "BuildOpt-VIE" für alle angeführten Berechnungen anhand des Monat-Bilanzverfahrens im Kontext des Heizwärme- und Kühlbedarfs verwendet. Anhand verschiedener Fälle der Heizwärmebedarfsberechnung für hocheffiziente Bürohochhäuser konnten in dieser Arbeit gezeigt werden, dass bei einem realistischen Modell mit der Präsenz von geringen Wärmeeinträgen in einer Einzonenbilanz des Monats-Bilanzverfahrens ausreichend genaue Ergebnisse geliefert werden können. Mit diesem vereinfachten Verfahren konnten bei der Kühlbedarfsberechnung für hocheffiziente Bürohochhäuser ebenso aufgrund eines realistischen Modells keine ausreichend genauen Ergebnisse realisiert werden. Um annehmbare Ergebnisse erreichen zu können, wird die Anwendung der dynamischen Simulation empfohlen.

Nowadays the theme of energy saving of buildings is strongly emphasized. More and more projects set the goal to build Energy-efficient buildings. To create a brighter future sustainability must be kept in mind. Consequently those projects, which do not own the Energy Efficiency Certificate, will not be rewarded by the market. The validation of calculation methods of energy performance of buildings plays an important role with regard to the warranty of planning security for sustainability and because of the Energy Efficiency Certificate. The aim of this work was to assess the applicability and the review of the simplified calculation method for the heating and cooling demand calculation for efficient buildings. For this purpose the accuracy of the calculation of the month-balance method has been validated in comparison to the dynamic simulation. The month-balance method was carried out using standard ÖNORM EN ISO 13790. To realize the objective of this work different test models were created. In this work the software "BuildOpt-VIE" was used for all the cited calculations based on the month-balance method in the context of the heating and cooling demand. Based on various cases of the heating demand calculation has been shown in this work for highly efficient office towers, that in a realistic model and with the presence of low heat inputs in a one-zone-balance of month-balance method sufficiently accurate results can be provided. The month-balance method "based on a realistic model " could not deliver sufficiently accurate results in the calculation of cooling demand for highly efficient office towers. In order to achieve acceptable results in the cooling demand calculation the application of the dynamic simulation is recommended.