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Wir machen jedes Gebäude zukunftssicher: Mit dynamischen Gebäudesimulationen
Mithilfe dynamischer Gebäudesimulationen ist es möglich, wirklichkeitsnah jedes Gebäude in Hinblick auf reale Lasten und Verbräuche sowie Komfortbedingungen zu optimieren. So kann bereits in frühen Leistungsphasen festgestellt werden, ob ein Bauwerk in der Zukunft den unterschiedlichsten Klimaszenarien standhalten würde. Im Gegensatz zu statischen Berechnungen stets unter der Betrachtung von dynamischen Vorgängen und Raumzuständen.
Simulationen in der Planung und innerhalb von Gebäudezertifizierungen
Zertifizierungssysteme werden angewandt, um Gebäude auf ihre Nachhaltigkeit bei der Planung, Errichtung sowie im Betrieb zu untersuchen und zu bewerten. Die zwei bekanntesten sind das ÖGNI/DGNB- sowie LEED-Zertifizierungssystem.
Um eine dieser Auszeichnungen zu erhalten, müssen Gebäude einen komplexen und vielseitigen Anforderungskatalog erfüllen – darunter unter anderem der visuelle und thermische Komfort sowie die Energieeffizienz.
Simulationen sind aber natürlich auch außerhalb jeglicher Zertifizierungen möglich. Etwa als Werkzeug, um die Gebäudeplanung in zukunftsfähigen Entscheidungen zu unterstützen. Die Abteilung Nachhaltigkeit der pde Integrale Planung setzt dabei die Simulationsprogramme Relux und IDA ICE ein. Mithilfe dieser Software können jederzeit das (Tages-)Licht, die thermischen Komfortbedingungen und der Energiebedarf realitätsnah dargestellt werden. So kann bereits früh eine Einschätzung hinsichtlich der erfolgreichen Zertifizierung getroffen werden, und in Folge auch die Einflussfaktoren jederzeit angepasst und optimiert werden.
Tageslichtsimulation mit Relux
Um die Lichtverhältnisse in Innenräumen darzustellen, wird bei der Tageslichtsimulation die Software Relux eingesetzt. Darin werden verschiedene Parameter, wie der Transmissionsgrad, die Größe der Verglasung, die Grundrisse, die Reflexionsgrade der Oberflächen, oder auch die Verschattung der Nachbargebäude miteinbezogen. In Folge lassen sich auch die Leuchtdichte, die Beleuchtungsstärke, der Tageslichtquotient oder auch die Besonnungsdauer ausgeben.
Damit sind schnelle Pre-Checks möglich, um zu untersuchen, ob eine optimale Tageslichtversorgung gewährleistet sein wird. Außerdem lassen sich mithilfe von aufwendigen Raytracing-Berechnungen – stets unter der Berücksichtigung von Glaswänden im Inneren – auch Parameter festlegen, wie oft die Sonnenstrahlen an den Oberflächen reflektiert werden.
Energie- und thermische Simulationen mit IDA ICE
IDA ICE ist eine Software zur dynamischen Simulation mehrzoniger Gebäudemodelle, mit der Darstellungen von Energieverbräuchen oder thermischen Komfortbedingungen realitätsnah möglich sind. Die Berechnungsmethode ist gleichungsbasiert, dadurch können mehrere Systeme gekoppelt berechnet werden.
So kann etwa neben der Gesamtheiz- und Kühlleistung, der Wärmebilanz und Endenergiebilanz, auch geprüft werden, ob Heiz- oder Kühllasten aus den Heiz- bzw. Kühllastberechnungen abgedeckt werden können, oder wie sich das Gebäude in zukünftigen Klimaszenarien verhalten würde. Diese unterschiedlichen Varianten sind durch einzelne Parameteränderungen schnell realisierbar.
Um die Genauigkeit der Berechnungen zu gewährleisten, wurden vom Hersteller verschiedene Messungen in realen Gebäuden durchgeführt und mit den Simulationsergebnissen verglichen. Das Ergebnis: Eine meist deckungsgleiche Übereinstimmung.
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