«Rundum-Solar-Haut» Interdepartementales Projekt zwischen BFH-AHB und BFH-TI mit Photovoltaiklabor

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1 «Rundum-Solar-Haut» Interdepartementales Projekt zwischen BFH-AHB und BFH-TI mit Photovoltaiklabor Berner BFH-AHB Fachhochschule und BFH-TI mit Haute Photovoltaiklabor école spécialisée bernoise Bern University of Applied Sciences

2 Team Architektur, Holz und Bau Joachim Huber, Leiter Forschungseinheit Architekturprozesse Maximilian Schommer, Assistent AHB Michael Walczak, Assistent AHB

3 Team Technik und Informatik Urs Muntwyler, Leiter Photovoltaiklabor TI Burgdorf David Joss, Wissenschaftlicher Mitarbeiter TI Burgdorf

4 Ausgangslage «Rundum-Solar-Haut»

5 Ausgangslage Trend zu fassadenintegrierter Photovoltaik Wunsch nach innovativen, kosteneffizienten und multifunktionalen Fassadenkonzepten für grossvolumige Gebäude Planungsprozess noch sehr ineffizient, wird pro Projekt sowohl Neubau wie auch Sanierung neu erfunden Forschungslücke für umlaufende Photovoltaik

6 Forschungsfrage Leitfaden mit Grundlagen zur Planung von Solarfassaden fehlt Planungsschnittstelle optimieren CAD PV-Software, Architekt Ingenieur Energie- und Entwurfssimulation für umlaufende PV

7 Leitfaden Solarfassade «Rundum-Solar-Haut»

8 Zielpublikum Planung, Detailierung, Ausführung Architekt Fachplaner Handwerker

9 Anwendungsgebiete Fassade, Sonnenschutzelemente, Brüstungen, Geländer, Dach Fassade Brüstung, Geländer Architekt Fachplaner Handwerker Dach

10 Anwendungsgebiete Produktepool (Geeignete Produkte für Solarfassaden) Verschiedene Technologien/Kosten Fassade Brüstung, Geländer Architekt Fachplaner Handwerker Dach

11 Architektonische Qualität Ästhetik Fassade Brüstung, Geländer Dach

12 Architektonische Qualität Proportion und Fugenbild Fassade Brüstung, Geländer Dach

13 Architektonische Qualität Material und Farbe Fassade Brüstung, Geländer Dach

14 Verschattung Nahverschattung / Blendungen etc. Fassade Brüstung, Geländer Dach

15 Beispiele Umwelt Arena Spreitenbach, Schweiz

16 Beispiele Wohnhochhäuser Zürich Leimbach, Schweiz

17 Beispiele Wohnhausanlage Hard, Österreich

18 Schnittstelle Architekt - Ingenieur «Rundum-Solar-Haut»

19 Schnittstelle Ausgangslage, Situation heute Verschiedene Szenarien Fehlendes Know-How für Ausschreibungen Unser Interesse: Wie arbeiten Architekten, Fachplaner, Ingenieure und Handwerker in Frühphasen der Planung zusammen? Architekt CAD Fachplaner Handwerker

20 PV-Planungstool Verbesserungspotential Schneller, weniger Fehler, kohärente Konzeptbildung Planungstool Architekt CAD Parameter PV-Plugin Fachplaner Handwerker

21 Softwarekette 3D-Schnittstelle von Architekturentwurfssoftware zu Ing. PV-Berechnung

22 Softwarekette Schnittstelle zu PV-SYST

23 Softwarekette Fazit > Nur als Schnittstelle, nicht als Entwurfstool

24 Schnittstelle Architekt - Ingenieur BIM Building Information Modelling

25 Digitale Kette CAD-Modellierung (Gebäude)

26 Digitale Kette CAD-Modellierung (Gebäude + PV)

27 Digitale Kette Erweiterte 3D-Modellierung (PV)

28 Digitale Kette Parametrisches Design (PV-Variantenstudien + Energieaspekt)

29 Digitale Kette Energieberechnung PV

30 Digitale Kette Schattenstudien Gebäude

31 Digitale Kette Ertragsberechnung PV

32 Zwischenstand AHB-TI Forschungsprojekt Nur 5% Abweichung zu PV-Ingenieur Software Sofortiges Feedback zur solaren Konzeptentwicklung Weniger Fehler Schnellere Prozesse Direkte Aktualisierung des CAD-Modells

33 Ausblick Forschungsprojekt Vervollständigung und Test des Leitfadens Verschaltung der PV-Module anhand Verschattung Anzahl und Position der Wechselrichter Prüfung des neuen Workflows anhand weiteren reellen Fallbeispielen Jedes solches Gebäude wird zum PlusEnergieHaus

34 Vielen Dank Forschung und Entwicklung - Architekturprozesse Berner BFH-AHB Fachhochschule und BFH-TI mit Haute Photovoltaiklabor école spécialisée bernoise Bern University of Applied Sciences t