Performance von Gebäuden
Kriterien · Konzepte · Erfahrungen
Karsten Voss, Sebastian Herkel, Doreen Kalz, Thomas Lützkendorf, Anton Maas, Andreas Wagner
Hrsg.: FIZ Karlsruhe, BINE Informationsdienst, Bonn
2016, 323 S., 420 Abb. u. 32 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
ISBN 978-3-8167-9583-4

Inhalt

Zur Messung und Bewertung der »Performance« von Gebäuden sind eindeutige Methoden hilfreich – dies gilt sowohl für die Planungs- als auch für die Nutzungsphase. Denn obwohl die meisten Planer und Betreiber die Ziele Energieeffizienz, Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit von Gebäuden bei hoher Zufriedenheit der Nutzer erreichen wollen, ist die Bewertung der hierfür erwogenen Planungsentscheidungen anspruchsvoll. Was mit bestimmten Konzepten und konkreten Maßnahmen mit welchen ökonomischen Konsequenzen tatsächlich erreicht wird, ist nicht so einfach zu bewerten.
Das Buch »Performance von Gebäuden« erläutert die Grundlagen und Methoden einer fundierten Messung und Bewertung der Gebäudeperformance. Erkenntnisse aus vielen Forschungs- und Demonstrationsprojekten verdeutlichen das Performance-Konzept. In Praxisbeispielen werden Kennwerte und Orientierungsgrößen für die Planung und den Gebäudebetrieb anschaulich dargestellt. Ein umfangreicher Anhang stellt praktisch anwendbare Planungs- und Bewertungshilfsmittel vor und verweist auf allgemein zugängliche Informationsquellen.
Wissenschaftler aus unterschiedlichen Forschungsdisziplinen und Experten aus der Planungspraxis geben mit dem vorliegenden Buch einen Einblick in die Methoden und Anwendungsmöglichkeiten einer Performancebewertung von Gebäuden. Gezeigt wird außerdem, wie sich das Performance-Konzept nahtlos in die Idee der integralen Planung und in die Praxis des Facility Managements einfügen kann.

Verfügbare Formate

Inhaltsverzeichnis

Impressum

Zum Geleit

Inhalt

Vorwort: Performance von Gebäuden

1 Eine Standortbestimmung

1.1 Herausforderungen und Trends

1.2 Klimawandel und Gebäude

1.3 Energiewende im Gebäudesektor

1.4 Internationale Trends

2 Die Performance von Gebäuden erfassen und beurteilen

2.1 Performance von Gebäuden – Einordnung und Interpretation

2.2 Die Bedeutung der Nutzungsphase

2.3 Akteure und ihre Interessen

2.4 Systeme zur Bewertung der Nachhaltigkeit

2.5 Energetische Portfolioanalyse und Nachhaltigkeitsbericht

3 Energie- und Umweltperformance

3.1 Einführung in die Methodik

3.2 Energie- und Emissionskennwerte

3.3 Kennwerte von Gebäuden mit ausgeglichener oder positiver Energiebilanz

3.4 Bedarf versus Verbrauch

4 Die ökonomische Performance

4.1 Grundlagen zu Kostenkennwerten

4.2 Baukosten

4.3 Nutzungskosten

4.4 Wirtschaftlichkeit und Wertstabilität

5 Nutzerzufriedenheit

5.1 Nutzerzufriedenheit – eine Begriffsbestimmung

5.2 Nutzerzufriedenheit in der Planung und im Betrieb

5.3 Arbeitsplatzkomfort aus Nutzersicht

5.4 Nutzerzufriedenheit im Kontext der Nachhaltigkeitsbewertung

5.5 Nutzer-Gebäude-Interaktion

6 Raumklima im Detail

6.1 Thermischer Komfort

6.2 Luftqualität

6.3 Licht und Beleuchtung

6.4 Raumakustik

7 Baukonstruktionen im Detail

7.1 Luftdichtheit

7.2 Wärmebrücken

7.3 Phasenwechselmaterialien in Bauteilen

7.4 Vakuumisolationspaneele

7.5 Sonnenschutzvorrichtungen

8 Performance von technischen Anlagen

8.1 Technologienübersicht

8.2 Wärmepumpen

8.3 Kühlen und Kältetechnik

8.4 Wärme- und Kälteversorgung mit Thermoaktiven Bauteilsystemen

8.5 Solaranlagen

8.6 Holzpelletkessel

8.7 Lüftungsanlagen

8.8 Gebäude interagieren mit dem Netz

9 Gebäudeperformance in Planung und Betrieb verbessern

9.1 Qualitätssicherung planen / Prozesse optimieren

9.2 Gebäudeautomation sicher planen und in Betrieb nehmen

9.3 Gebäudemonitoring: Messwerte erfassen und verarbeiten

9.4 Gebäudemonitoring: Betriebsüberwachung, Fehlererkennung und Optimierung

10 Gestaltungsqualität und Nachhaltigkeit

11 Werkzeuge für die Praxis

11.1 Konzeptfindung & Planung

11.2 Messung

11.3 INKA – Instrument für Nutzerbefragungen zum Komfort am Arbeitsplatz

11.4 Betriebsführung

11.5 Datenbanken für die Gebäudeanalyse

Projekt-Steckbriefe

Herausgeber

Autoren

Stichwortverzeichnis

Bildnachweis

Rezensionstext

„(…) Sehr empfehlenswert! Auch zum Nachschlagen einzelner Energiethemen (…)“ In: HIS: Mitteilungsblatt (2016), Ausgabe 3, Seite 4

Autoreninfo

Prof. Dr.-Ing.Karsten Voss
Bergische Universität Wuppertal, Fakultät für Architektur und Bauingenieurwesen, Lehr- und Forschungsgebiet Bauphysik und technische Gebäudeausrüstung, Institutsleiter
Dipl.-Ing Sebastian Herkel
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, Abteilung Solares Bauen, Abteilungsleiter
Dr.-Ing. Doreen Kalz
Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, Abteilung Solares Bauen, Gruppenleiterin
Prof. Dr.-Ing. habil. Thomas Lützkendorf
Karlsruher Institut für Technologie KIT, Fakultät für Wirtschaftswissenschaften, Fachgebiet Immobilienwirtschaft, Lehrstuhl Ökonomie und Ökologie des Wohnungsbaus, Institutsleiter
Prof. Dr.-Ing. Anton Maas
Universität Kassel, Fachbereich für Architektur, Stadtplanung, Landschaftsplanung, Fachgebiet Bauphysik, Institutsleiter
Prof. Dipl.-Ing. Andreas Wagner
Karlsruher Institut für Technologie KIT, Fakultät für Architektur, Fachgebiet Bauphysik und Technischer Ausbau, Institutsleiter

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Das Thema der Wirtschaftlichkeit in Bezug auf energieeffiziente Baumaßnahmen ist von hoher Brisanz. Besonders vor dem Hintergrund möglicher zukünftiger Verschärfungen der gesetzlichen Anforderungen an die Energieeffizienz von Gebäuden ist die Auseinandersetzung mit der Frage nach der Wirtschaftlichkeit sehr aktuell. Eine Vielzahl an Veröffentlichungen und zahlreiche Diskussionen auf Fachtagungen untersuchen dieses Thema auf unterschiedlichste Weise, wodurch eine Zusammenführung aller Ergebnisse zu einer übereinstimmenden Aussage weder belastbar noch wirklich zielführend ist. Insbesondere aus Sicht privater Bauherren ist für eine fundierte Entscheidungsfindung bei der Vielzahl der Veröffentlichungen zu diesem Thema eine Orientierung und Einordnung der Ergebnisse vonnöten. Mit dieser vergleichenden Metastudie sollen daher die wesentlichen Erkenntnisse der jeweiligen Veröffentlichungen herausgestellt und die Annahmen, Randbedingungen und Methoden, auf denen sie basieren, verdeutlicht werden. Als Ausgangsbasis wird zunächst die aktuelle Gesetzeslage beschrieben und der Untersuchungsrahmen festgelegt. Darauf aufbauend wird dargestellt, welche Rahmenbedingungen wie Baukostensteigerungen, Energiepreise und Energiepreisentwicklungen innerhalb der Publikationen angesetzt und welche Energiestandards miteinander verglichen werden. Des Weiteren werden die Studien nach den verwendeten Berechnungsverfahren gebündelt betrachtet und hinsichtlich der Anwendung des Kopplungsprinzips beleuchtet. Außerdem werden wesentliche Aspekte zum Thema Sanierung gegenüber Neubau aus den Studien herausgestellt. Die Metastudie liefert somit eine gegenüberstellende Betrachtung relevanter Ergebnisse der untersuchten Studien im Hinblick auf die Bewertung der Wirtschaftlichkeit energetischer Baumaßnahmen (für Selbstnutzer).

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Im BIQ Das Algenhaus werden in einer Bioenergiefassade mit Sonnenlicht Mikroalgen und Wärme produziert. Allerdings war die Nutzung der Wärme aus der Fassade für die Versorgung des Gebäudes nicht optimal, da ein Großteil über lange Zeiträume im Erdreich zwischengespeichert werden musste. Um das System zu optimieren war es Ziel des vorliegenden Projektes, ein neues Energiekonzept zu entwickeln, mit dem die Speicherung der Wärme minimiert und die direkte Nutzung maximiert wird, ohne dass die Produktion an Mikroalgen gestört wird. Der Forschungsansatz bestand darin, für die am BIQ Das Algenhaus vorhandene Bioreaktorfassade eine Anlagen- und Steuerungstechnik zu entwickeln und umzusetzen, mit der die Wärme, die in der Bioreaktorfassade produziert wird, optimal zur Deckung des Bedarfs im Wohnhaus genutzt werden kann.

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Ziele des Vorhabens waren die Untersuchung der Potenziale von klassischen Verfahren der Analysis und der Statistik sowie der Computational Intelligence im Hinblick auf die Effizienzsteigerung heutiger Energiemanagementsysteme. Im ersten Arbeitsschritt wurden mögliche Verfahren für die automatisierte Anlagen- und Verbrauchsüberwachung konzeptionell entwickelt. Im zweiten Arbeitsschritt wurde die Umsetzbarkeit der Verfahren am Beispiel des Energiemanagementsystems der Landeshauptstadt München untersucht und ein Prototyp als Testumgebung aufgebaut. Die Untersuchung von klassischen Verfahren der Analysis und der Statistik hat das größte Potenzial für eine systematische und möglichst automatisierte Anlagen- und Prozessanalyse gezeigt. Insbesondere der Einsatz statistischer Methoden wie die Korrelationsanalyse kann bei Bestandsanlagen gut herausstellen, ob gewünschte Regelaufgaben von der Gebäudeautomation erfüllt und plausible Anlagenzustände erreicht werden.

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