Wenn während der Entwurfs- bzw. Planungsphase erst eine Gebäudesimulation durchgeführt wird und die sich dabei aufgedeckten Fehler korregiert werden, lassen sich erhebliche Kosten während der Bauphase und der Nutzungszeit eines Gebäudes vermeiden. Fehler, die bei der Planung und Entwicklung einer Immobilie bereits im Vorfeld erkannt werden sparen bei Neubau oder Bestandssanierung erhebliche Kosten.
So sind leider auch heute noch überhitzte Räume, ein zu großer Energiebedarf, jahrelange Inbetriebnahmen, oder zu hohe Investitionskosten durch falsche Anlagenauslegung an der Tagesordnung und dies sind nur einige Beispiele von Fehlern, die sich durch eine dynamische Gebäudesimulation sicher vermeiden lassen.
Simulation von Luftsrömungen im Gebäude
Eine dynamische Gebäudesimulation kann solche Mängel aufdecken. Durch eine dynamische Gebäudesimulation werden die unterschiedlichsten Varianten für Bauphysik, Anlagentechnik und Regelung durchgespielt, um schrittweise ein Optimum zwischen Investitionkosten und Nutzerzufriedenheit, Energiekosten bzw. Energieeffizienz und Schadensvermeidung zu erarbeiten.
Auch die Inbetriebnahme läßt sich deutlich vereinfachen. Da im zuge einer dynamischen Gebäudesimulation das dynamische Verhalten der Immobilie bereits berechet und untersucht wurde, sind die erforderlcien Regelungscharakteristika bekannt. Die erforderlichen Medinetemperaturen, Volumenströme und Luftmengen sowie Regelgrößen und weitere Parameter sind durch die Simulation bekannt und müssen nicht durch aufwändige Analysmethoden mit viel Unzufriedenheit der Nutzer ermittelt werden.
Eine dynamische Gebäudesimulation bietet darüber hinaus noch deutlich mehr. Das Zusammenspiel aus Bauphysik und Anlagentechnik wird durch Erprobung unterschiedlicher Regelungsstrategien die Energieeffizenz deutlich steigern. Die Regelung entscheidet bei energieeffizienten Gebäuden maßgeblich über Effizienz und Funktion.
Durch eine Gebäudesimulation lassen sich folgende Kenngrößen für ein Gebäude Simulationen ermitteln:
- Nachweis des sommerlichen Wärmeschutzes
- Thermische Gebäudesimulation zum Nachweis der ganzjährigen Behaglichkeit
- Strömungssimulation für effiziente und behagliche Luftströmungen
- Tageslicht- und Kunstlichtsimulation
- Simulation der zu erwartenden Energiekosten
Der sommerliche Wärmeschutz gewinnt aufgrund steigender Komfortansprüche, häufigerer Hitzeperioden und der Reduzierung von Klimatisierungskosten immer mehr an Bedeutung. Dem tragen auch die verschärften Anforderungen der EnEV 2014 und der DIN 4108 Rechnung. Die EnEV fordert in § 3, Absatz 4 deshalb auch den Nachweis eines ausreichenden sommerlichen Wärmeschutzes für Neubauten und gemäß § 9 Abs. 4 für die energetische Sanierung, sofern eine Anbau/Ausbau mit einer Nutzfläche > 50 m² hinzu kommt.
Natürlich ist jede Art einer Gebäudesimulation zunächst nur Theorie. Der nächste Schritt heißt Energiemonitoring. Nur so entsteht aus der Theorie auch ein Praxisbezug.
