TGM. Wann funktioniert ein Gebäude richtig? Brauchen wir dazu ein "Smart Building"?
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- Walter Dittmar
- vor 4 Jahren
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1 Wann funktioniert ein Gebäude richtig? Brauchen wir dazu ein "Smart Building"? Prof. Dipl. Ing. (FH) Thomas Giel Hochschule Mainz Technisches Gebäudemanagement Technische Gebäudeausrüstung
2 Gebäudeanteil an weltweiten Ressourcen 17% 25% 33% 30-40% 40-50% Wasser Holz CO2 Energie Rohstoff Quelle: UNEP
3 Gebäude wie wir sie heute gerne hätten! komplex nachhaltig flexibel Neubauten oder sanierte Gebäude erhalten einen immer höheren Anteil an komplexer technischer Gebäudeausrüstung. Anforderungen an Nachhaltigkeit, Energieeffizienz und Senkung von Betriebskosten steigen. Moderne Gebäude sollen transparent sein und sich flexibel den Anforderungen der Nutzer anpassen.
4
5 ENERGIEBILNZMANAGEMENT Wärmeerzeugung Wärmeerzeugung anteilig auch elektr. Zuheizung Sommer: hohe Wärmebereitstellung Winter: geringe Wärmebereitstellung Sommer: Stillstand wegen Solarthermie Winter: Wärmebereitstellung Nutzung von Umweltenergien und Kraft-Wärme-gekoppelter Energie Sommer: Einspeichern von Solar-Überschusswärme Sommer; Betrieb (Regeneration als Pendelspeicher) Kühldecke Einzelraumregelung für Heizen / Kühlen: Betondeckenaktivierung Winter: Betrieb WP, Vorerwärmung Außenluft Winter: Erwärmung über WP-Wärme Energiespeichertechnologien Intelligente, vernetze Steuerungs- und Automatisierungstechnik
6 Gebäude außer Kontrolle! Planungsfehler Energieverbrauch viel höher als prognostiziert Baumängel Gebäude kann nicht in Betrieb genommen werden Keine Betrachtung über den Nutzungsbeginn Hinaus! Bauzeitverzögerung Technische Anlagen lassen sich nicht einregulieren Kostensteigerung
7 These: Gebäude funktionieren nur, wenn sie als ein, in sich funktionierendes System betrachtet werden. Dafür müssen die Wechselwirkungen zwischen Heizungs-, Lüftungs- und Klimaprozessen mit bauphysikalischen und architektonischen Aspekten erkannt werden, um an der richtigen Stelle den Hebel für die Energieeffizienz anzusetzen! Für eine erste Einschätzung reicht es oft die einfachen physikalischen Zusammenhänge vom System Gebäude zu verstehen. Ausgangspunkt dabei ist der Begriff Thermische Behaglichkeit.
8 Was heißt Planen! Quelle Wikipedia Die Planung beschreibt die menschliche Fähigkeit oder Tätigkeit zur gedanklichen Vorwegnahme von Handlungsschritten, die zur Erreichung eines Zieles notwendig scheinen. Dabei entsteht ein Plan, gemeinhin als eine zeitlich geordnete Menge von Daten. Günter Wöhe beschreibt Planung als die gedankliche Vorwegnahme zukünftigen Handelns durch Abwägen verschiedener Handlungsalternativen und Entscheidungen für den günstigsten Weg Jürgen Wild versteht die Planung als ein systematisches zukunftsbezogenes Durchdenken von Zielen, Maßnahmen, Mitteln und Wegen zur zukünftigen Zielerreichung Im Bauwesen existiert der Begriff der Bauplanung, in der Architektur auch der Begriff des Entwerfens für Teilbereiche der Planung eines Architekten, deren Gesamtheit in Deutschland in Leistungsphasen nach HOAI gegliedert ist.
9 Leistungsphasen der HOAI LP1 Grundlagenermittlung LP2 Vorplanung LP3 Entwurfsplanung LP4 Genehmigungsplanung LP5 Ausführungsplanung LP6 Vorbereitung der Vergabe LP7 Mitwirkung bei der Vergabe LP8 Objektüberwachung Bauüberwachung und Dokumentation LP9 Objektbetreuung
10 Leistungsphase 0
11 Inbetriebnahmemanagement! Ziel des Inbetriebnahmemanagements: Als Ergebnis soll ein funktionsfähiges Gebäude mit allen Anlagen der TGA stehen, welches den vollen Nutzen für den Auftraggeber vom ersten Tag der Nutzung ermöglicht. Dieses Ziel ist in einem vorgegebenen Zeit- und Kostenrahmen, unter Beachtung der Anforderungen des Auftraggebers, unter Einhaltung möglicher Vorschriften und Auflagen, der Kundenzufriedenheit, der Nutzungsanforderungen und der Ausführung zu erreichen.
12 Inbetriebnahmemanagement!
13
14 Energieverluste eines Einzelsystems nach konventioneller Abnahme Energiebedarf zur Deckung der Anforderungen
15 Wärmebedarf 24h Puffer [ GW ] 8:00 14:00 20:00 [ Zeit ]
16 Gebäude funktionieren nur, wenn sie als ein, in sich funktionierendes System betrachtet werden. Dafür müssen die Wechselwirkungen zwischen Heizungs-, Lüftungs- und Klimaprozessen mit bauphysikalischen und architektonischen Aspekten erkannt werden, um an der richtigen Stelle den Hebel für die Energieeffizienz und die Behaglichkeit anzusetzen! Dafür müssen wir unsere Planungs- und Entwicklungsprozesse ändern! Gebäude müssen schon bei der Planung für den Betrieb erdacht werden! Thomas Giel
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