Maximierung der Planung

Gebäudesimulationen für mehr Planungssicherheit

Optimierung von Konzepten im Vorprojekt

  • Fassade, Bausubstanz und technische Ausrüstung
  • Raumanordnungen, Tageslichteinfall und Gebäudeausrichting
  • Energiebilanz von Räumen & Gebäude
  • WRG, Freecooling, Geothermie, Solarthermie, WP/KM
  • Wirkungsgrad und Verfügbarkeit von erneuerbaren Energien

Überprüfung der Planung im Bauprojekt

  • Gebäudetechnikkonzepte, Steuer- und Regelkonzepte
  • Behaglichkeit in den Räumlichkeiten (Grenztemperaturen im Raum, Luftfeuchte, CO2-Gehalt, Geruch)
  • Dimensionierung Wärme- und Kälteerzeugung
  • Auslegung Energieübergabesysteme im Raum
  • Ziel- und Planungsvorgaben (Raumklima, Dimensionierung der Anlagen, Einfachheit, usw.)

Nutzen

Gewissheit über Funktionstüchtigkeit, Wirkung und gewerkübergreifendes Zusammenspiel der Konzepte. Erfolgreich simulierte Bauprojekte erfüllen die Vorgaben, haben hohe Qualität und können vorbehaltslos für die Ausschreibung/Ausführung überführt werden.

Phase 1 im Sinovis-Prozess: Die Gebäudesimulation

In der Startphase eines Bauprojektes erstellen wir ein dynamisches Gebäudemodell. Mittels mathematischen Optimierungsverfahren werden während der Planung die Architektur und die Fassade optimiert, die Haustechnik darauf abgestimmt und letzlich der Betrieb kontinuierlich verbessert. So erhalten Sie für die Entwicklungs- und Planungsphasen präzise Daten für eine optimale Abstimmung von Mensch, Natur und Technik.

Das einmal erstelle Simulationsmodell ist sowohl für die Entwicklung- und dynamische Simulation in der Planungsphase als auch in der Betriebsphase identisch. Das hat den grossen Vorteil, dass der Schritt von der Planung in den Betrieb ohne die sonst üblichen fehlerhaften Parametrierungen und Reibungsverluste zwischen den Gewerken stattfindet.

Von der Planung bis zum Betrieb

Im Vorprojekt können durch die Simulation das Zusammenspiel von Wetter, Nutzung, Bauphysik und Anlagentechnik ganzheitlich betrachtet werden und die Varianten optimiert und gegenseitig verglichen werden.  Die Simulationsresultate führen bereits in einer frühen Phase der Planung zu ausgereiften Konzepten und zur gewünschten Planungssicherheit und können als Vorgaben für das Bauprojekt verwendet werden.

Während des Bauprojektes können die Planungen der verschiedenen Planungsbüros (Arichtekten/HLKS) durch Simulation auf Funktionstüchtigkeit, Wirkung und gewerkübergreifendes Zusammenspiel überprüft und mögliche Fehler noch rechtzeitig erkannt werden. Erfolgreich simulierte Planungen erfüllen die Vorgaben, haben hohe Qualität und können vorbehaltslos für die Ausführung freigegeben werden. Ein Bestandteil der ganzheitlichen Begleitung/Lösung sollte die spätere Anbindung des Betriebsoptimierungsverfahrens MeteoViva Climate an die Gebäudeautomation sein, um mit minimalen Energiekosten ein optimales Raumklima sicher zu stellen.

In logischer Konsequenz wird durch MeteoViva Climate, nach der einmaligen Optimierung des Gebäudeentwurfs, der Betrieb von Energie- und Anlagentechnik, durch die ganzheitliche Betrachtung des Zusammenspiels von Wetter, Nutzung, Bauphysik und Anlagentechnik, kontinuierlich optimiert. Somit kann die planerische und simulationsbasierte, prognostizierte Gebäudeeffizienz auch tatsächlich erreicht werden.

Das Simulationswerkzeug

Als Simulationswerkzeug wird die am Solar-Institut Jülich 1996 begründete und später von MeteoViva GmbH in Jülich (D) weiterentwickelte Software LACASA verwendet. Es handelt sich dabei um ein zeitlich dynamisch rechnendes Simulationsprogramm zur Abbildung von Gebäuden inklusive Anlagen- und Regelungstechnik, das auf dem weltweit verbreiteten Software-Paket MATLAB-Simulink aufsetzt. LACASA beinhaltet international wissenschaftlich anerkannte und anhand von Messwerten validierte, detaillierte Rechenmodelle für die mathematische Abbildung von

  • Bauphysik (Bauteilen wie Wände, Decken, Fenster etc.),
  • Anlagenkomponenten (Heizkessel, Kältemaschine, Pumpen, Ventile) sowie
  • Regelungstechnik (z.B. Aussentemperaturführung oder Wetterprognose).

LACASA ist modular aufgebaut. Dadaurch kann man das reale Objekt vereinfacht abstrakt oder exakt „1:1“ abbilden, um per Simulation Ursache und Wirkung von Temperaturen, Massenströmen und Leistungsflüssen exakt überprüfen, voraussagen und optimieren zu können.

Modellierung Bauphysik

Modellierung Gebäudetechnik

Modellierung erneuerbare Energien

Darstellung der Simulationsresultate

Mit der Simulation können je nach Erfordernis die folgenden physikalischen Grössen ermittelt werden.

    Zeitliche Dynamik von Wärme und Kälte

    Zeitläufe und Dauerlinien

    Zustände

    Operative Raumtemperaturen, Luftfeuchte, CO2-Gehalt, Behaglichkeit

    Wir sind Partner von MeteoViva

    Unternehmen, Technologie, Funktionsprinzip, Aufbau, Referenzen, etc.
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