DALEC - Day- and Artificial Light with Energy Calculation

Entwicklung eines Online-Konzeptanalysetool für ArchitektInnen, BauingenieurInnen, LichtplanerInnen und Bauherrn, welches trotz einer einfachen Handhabung und kurzen Berechnungszeiten, die komplexen lichttechnischen und thermischen Vorgänge in einem Gebäude abbildet und Heiz-, Kühl- und Kunstlichtbedarf anschaulich bewertet. Zudem wird das Nutzerverhalten (z.B. Blendschutz) berücksichtigt und visuelle und thermische Komfortkriterien analysiert. Diese neuartige und innovative, gesamtheitliche Betrachtung ermöglicht eine nachhaltige und energieeffiziente Entwurfsplanung für Neubau und Sanierung.

Kurzbeschreibung

Status

laufend

Kurzfassung

Ausgangssituation / Motivation

Das Gebäudedesign beeinflusst sehr stark den Energiebedarf eines Gebäudes. Vor allem das Fassadensystem bestimmt den Tageslichteintrag aber auch den solaren Eintrag in ein Gebäude, welcher im Winter den Heizbedarf reduzieren, im Sommer aber auch zu Überhitzung führen kann.

Abhängig vom Tageslicht im Innenraum muss Kunstlicht zugeschaltet werden. Der notwendige Kunstlichtbedarf erzeugt zum einen Strombedarf und zum anderen eine interne Last, die bei Überhitzungsphasen zusätzlich herausgekühlt werden muss. Somit kann eine realitätsnahe Beurteilung von Fassaden- und Kunstlichtsystemen nur mit einer gekoppelten Licht- und thermischen Simulation erfolgen.

Zudem muss der Komfort der Gebäudenutzer bereits in der frühen Planungsphase berücksichtigt und mit in das Gebäudedesign eingebunden werden. So wirken sich Blendschutzmaßnahmen direkt auf das thermische Verhalten und somit auf den Energiebedarf eines Gebäudes aus. Eine solche gesamtheitliche Betrachtung und Gebäudeanalyse ist mit am Markt befindlichen Tools derzeit nicht möglich.

Inhalte und Zielsetzungen

Im Vorgängerprojekt K-Licht konnte von den Antragstellern erstmals ein Software-Prototyp entwickelt werden, der die genannten Wechsel­wirkungen zeigt und bewertet. Aufbauend auf diese Erkenntnissen und diesem Prototyp soll ein Online-Tool entstehen, das praxistauglich, sehr leicht zu bedienen ist und mit schnellen Berechnungszeiten eine energieeffiziente Entwurfsplanung ermöglicht.

Methodische Vorgehensweise

Mit folgenden Projektschritten soll dies umgesetzt werden:

  • Verbesserung der Methodik und Praxistauglichkeit
    Die bestehende raumweise Methodik des Tools wird auf gesamte Gebäude erweitert, auch die Abbildung von Hallen (Industrie-, Sporthallen, etc.) wird dadurch möglich.

    Ebenso können durch die Implementierung von praxisrelevanten Kunstlichtstrategien (z.B. „Maintenance Control“) realistische Szenarien abgebildet werden.

    Durch die Erweiterung der Importschnittstellen wird den Tool-NutzerInnen ermöglicht eigene Klima-Daten, Fassaden-, und Kunstlichtsysteme in das Tool zu laden und zu bewerten

  • Definition von Komfortkriterien
    Mittels eines neuentwickelten Bewertungssystems werden visuelle und thermische Komfortkriterien untersucht und analysiert. Es können komfortkritische Gebäudedesignvarianten bereits in der Konzeptphase ausgeschlossen werden (Qualitäts-Ampelsystem).

  • Verbesserung der Auswertemöglichkeit
    Mittels eines Variantenvergleiches und einer „Optimizer-Funktion“ können die Tool-NutzerInnen schnell und einfach das bestmögliche Gebäudedesign für den vorliegen Standort bestimmen.

  • Tool-Evaluierung und User-Interface Optimierung
    Das entwickelte Tool wird mit wissenschaftlichen Simulationsmethoden verglichen (Evaluierung), Rückmeldungen von Tool-NutzerInnen fließen in die weitere Entwicklung ein.

Erwartete Ergebnisse

Durch die Umsetzung der genannten Projektschritte entsteht ein Gebäudeanalyse-Tool mit Alleinstellungsmerkmalen, welches die Entwurfsplanung für Neubau und Sanierung von Gebäuden in Zukunft bereits in der frühen Konzeptphase mit hoher Genauigkeit ermöglicht.

Weil kein spezifisches Simulations-Know-how für die Nutzung von DALEC erforderlich ist, sind sowohl ArchitektInnen, BauphysikerInnen, LichtplanerInnen und Bauherren Zielgruppe des Tools.

Es werden die genannten komplexen Vorgänge in einem Gebäude berücksichtigt und die Ergebnisse anschaulich und schnell präsentiert. Durch einen tragfähigen Businessplan wird der Fortbestand des Tools auch nach Ablauf des Förderzeitraums gesichert. Dadurch können die Antragsteller ihre Vorreiterrolle im Markt und im wissenschaftlichen Umfeld auch in Zukunft stärken und ausbauen.

Projektbeteiligte

Projektleitung

Bert Junghans, Zumtobel Lighting GmbH

Projekt- bzw. KooperationspartnerInnen

  • Bartenbach GmbH

  • Universität Innsbruck

Kontaktadresse

Zumtobel Lighting GmbH
Schweizerstrasse 30
A-6851 Dornbirn
Tel.: +43 (5572) 390 187
E-Mail: bert.junghans@zumtobelgroup.com
Web: www.zumtobelgroup.com
Etwaige Website zum gegenständlichen Projekt: http://dalec.zumtobel.com/

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