Optimierung gebäudetechnischer Anlagen mittels dynamischer Simulationen und modellbasierender Betriebsdatenanalysen für das ZBG in der Seestadt Aspern in Wien

Gebäudetechnik

Für den Bau eines Zentral-Berufsschulgebäudes (ZBG) in der Seestadt in Wien soll die dynamische Gebäude- und Anlagensimulation den Projektierungsprozess vom Vorentwurf bis hin zum Entwurf des Gebäudes unterstützen. Dabei stehen die Optimierung der Wärme- und Kälteabgabe bzw. der Wärme- und Kältebereit¬stellung sowie die Optimierung der Energiequelle für die Wärmepumpenanlage, in Form eines Erdsondenfeldes, im Fokus der wissenschaftlichen Untersuchungen. Die Betriebsoptimierung der wärme¬technischen Anlagen inkl. einer Steuerung der Sonnenenergie in die thermischen Zonen über die Fassadenelemente soll durch Messdaten und Anwendung datengestützter Methoden ergänzt werden.

Akronym

Simulation Woschitz

Projektlaufzeit

01/10/2022 - 30/09/2023

Projektbudget in EUR

115.000

Die Anforderungen an moderne Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs¬systeme sind in den letzten Jahren deutlich gestiegen. Regulatorische und nutzer¬spezifische Rahmen¬bedingungen zwingen Planer vermehrt, datengestützte Verfahren zur Auslegungs-, Dimensionierungs- und Betriebs¬führungs¬optimierung von gebäudetechnischen Anlagen einzu¬setzen. Die praktische Umsetzung wird jedoch durch die hohe Anlagenkomplexität und die limitierte Interoperabilität behindert, sodass konventionelle Planungs- und Entwicklungsmethoden mit neuen Analyse¬werkzeugen ergänzt werden müssen. In diesem Zusammenhang stellt die Kombination von simulations¬gestützter Auslegung und datengestützter Betriebsoptimierung einen wichtigen Erfolgs¬faktor dar. Innerhalb des Projektes soll dieser ganzheitliche Ansatz für das geplante Zentralberufs¬schulgebäude in Seestadt Aspern Wien erstmals umgesetzt werden. Zur Untersuchung und Optimierung des wärmetechnischen Verhaltens sollen dynamische Gebäude- und Anlagen¬simulationen durchgeführt werden. Aus den Ergebnissen sollen Erkenntnisse für die Planung und Projektierung der TGA abgeleitet sowie Grundlagen für die Betriebsführung (Regel- und Steuerstrategien, digitaler Zwilling zur Identifikation von Betriebs-Performance-Gaps etc.) abgeleitet werden. Die Projektabwicklung gliedert sich in drei Hauptphasen. Phase I beschäftigt sich mit dem wärmetechnischen Verhalten ausgewählter kritischer Referenzzonen unter Festlegung eines Wärme- und Kälteabgabesystems und definierter Randbedingungen (Vorentwurfsphase). Phase II beschäftigt sich mit der Optimierung der in Phase I gewonnenen Erkenntnisse auf zonaler Ebene. In Phase III wird der gesamte Gebäudekomplex mit seiner letztgültig festgelegten geometrischen Struktur, dem Nutzerverhalten und der TGA modelliert und eine dynamische Gebäude- und Anlagensimulation für den Entwurf durchgeführt.