Gebäudesimulation

Bevor ein smartes Gebäude realisiert wird, sollte eine Simulation des Gebäudes erstellt werden. Dadurch wird der Energiebedarf ermittelt, wonach ein Heiz-, Kühl- und Lüftungssystem dimensioniert werden kann.
Diese Vorgehensweise senkt Heizkosten und schont die Umwelt.

Gebäudemodell

Für eine Simulation wird ein 3D Gebäudemodell erstellt werden. Dieses Modell enthält alle Strukturen und Informationen, die für den Wärmeübergang und die Diffusion maßgebend sind:

Maße des Gebäudes
Außen- und Innenwände
Fenster, Türen
Dachflächen
Balkone
Beschattungen, usw...

Simulations-Zeitraum

Der Simulationszeitraum einer Gebäudesimulation erstreckt sich über ein ganzes Jahr mit den Wetterdaten in Stundenauflösung. Für die Berechnung der Ergebnisse wird die Simulation mit standortbezogenen Klimadaten initialisiert.

Gebäudeteile

Um den Wärmedurchgang berechnen zu können, muss der Aufbau von Gebäudeelementen wie Außen-, Innenwände, Fenster, usw. bekannt sein. In der Simulation erfolgt dann die Berechnung des Temperatur- und Feuchteverlaufes in den jeweiligen Bauschichten der Wand.

Nutzungsverhalten

Für ein besonders realitätsnahes Ergebnis wird ein Nutzungsverhalten der Wohnung simuliert. Dafür wird der Einfluss von Personen, die sich in der Wohnung befinden, auf das Heiz-, Kühl- und Lüftungssystem berücksichtigt.

Es werden zwei Zeitprofile verwendet:

Nutzung der Wohnung unter der Woche
Nutzung der Wohnung am Wochenende

Ergebnis

Das vorliegende Ergebnis wird dann für die Dimensionierung des Heiz-, Kühl- und Lüftungssystem verwendet. Aus der Dimensionierung wird das Hydraulikschema abgeleitet. Die Ergebnisse können auch für die Regelstrategie des Gebäudes verwendet werden.

Temperatur und Luftfeuchtigkeits-Verhalten simuliert an einer Außenwand

Simulation von Luft-Strömungsgeschwindigkeiten in einem Gebäude

Planung/Programmierung

Sobald ein Ergebnis der Gebäudesimulation vorliegt, kann mit der Planung des Heiz-, Kühl- und Lüftungssystem und mit der Programmierung der Steuerung begonnen werden.