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Holistic Assessment of the Quality of Buildings

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Academic year: 2023

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(1)

Holistic Assessment of the Quality of Buildings

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Gerd Hauser Hans Erhorn

Technical Functions of a Building

Protection against

• Moisture

• Heat

• Cold

• Noise

• Electrical fields

• Radioactivity

• Fire

Supply of

• Humidity

• Heat

• Light

• Fresh air

• Security

Removal of

• Moisture

• Harmful

substances

(2)

1 st Energy Performance Certificate in Germany

1989

Society for the Rational Use of Energy

Calculation method Hauser/ Hausladen

(3)

2

ENERGIEAUSWEIS für Nichtwohngebäude

gemäß den §§ 16 ff. Energieeinsparverordnung

2 3 4 5 6

weitere Zonen in Anlage

1

Anteil [%]

Zone Fläche [m²]

Nr.

Gebäudezonen

Gebäude insgesamt Kühlung einschl.

Befeuchtung Lüftung Eingebaute Beleuchtung W armwasser Heizung [kW h/(ma)]

Jährlicher Endenergiebedarf in kW h/(ma) für

Nutzenergie Endenergie Primärenergie

Aufteilung Energiebedarf

Kühlung einschl.

Befeuchtung W armwasser Eingebaute Lüftung

Beleuchtung

Heizung Gebäude

insgesamt Energieträger

Endenergiebedarf „Normverbrauch“

W/(m²K) EnEV-Anforderungswert HT

kWh/(m²a) EnEV-Anforderungswert

W/(m²K) Gebäude Ist-Wert HT

kWh/(m²a) Gebäude Ist-Wert

Energetische Qualität der Gebäudehülle Primärenergiebedarf

Nachweis der Einhaltung des § 3 oder § 9 Abs. 1 der EnEV (Vergleichswerte) Primärenergiebedarf „Gesamtenergieeffizienz“

Berechneter Energiebedarf des Gebäudes

Das verwendete Berechnungsverfahren ist durch die EnEV vorgegeben. Insbesondere wegen standardisierter Randbedingungen erlauben die angegebenen Werte keine Rückschlüsse auf den tatsächlichen Energieverbrauch. Die ausgewiesenen Bedarfswerte sind spezifische Werte nach der EnEV pro Quadratmeter Nettogrundfläche. Die oben als EnEV-Anforderungswert bezeichneten Anforderungen der EnEV sind nur im Falle des Neubaus und der Modernisierung nach § 9 Abs. 1 EnEV bindend.

* freiwillige Angabe

Erläuterungen zum Berechnungsverfahren

CO2-Emissionen * kg/(m²·a) EnEV-Anforderungswert

Neubau

Dieses Gebäude:

kWh/(m²·a)

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 >1000

EnEV-Anforderungswert modernisierter Altbau

Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung Schachtlüftung

Lüftungsanlage ohne Wärmerückgewinnung Fensterlüftung

Die Lüftung erfolgt durch:

Eingebaute Beleuchtung

Lüftungskonzept

Kühlung Lüftung

Warmwasser Heizung

Erneuerbare Energieträger werden genutzt für:

Einsetzbarkeit alternativer Energieversorgungssysteme nach

§5 EnEV vor Baubeginn berücksichtigt

Erneuerbare Energien

2

ENERGIEAUSWEIS für Nichtwohngebäude

gemäß den §§ 16 ff. Energieeinsparverordnung

2 3 4 5 6

weitere Zonen in Anlage

1

Anteil [%]

Zone Fläche [m²]

Nr.

Gebäudezonen

Gebäude insgesamt Kühlung einschl.

Befeuchtung Lüftung Eingebaute Beleuchtung W armwasser Heizung [kW h/(ma)]

Jährlicher Endenergiebedarf in kW h/(ma) für

Nutzenergie Endenergie Primärenergie

Aufteilung Energiebedarf

Kühlung einschl.

Befeuchtung W armwasser Eingebaute Lüftung

Beleuchtung

Heizung Gebäude

insgesamt Energieträger

Endenergiebedarf „Normverbrauch“

W/(m²K) EnEV-Anforderungswert HT

kWh/(m²a) EnEV-Anforderungswert

W/(m²K) Gebäude Ist-Wert HT

kWh/(m²a) Gebäude Ist-Wert

Energetische Qualität der Gebäudehülle Primärenergiebedarf

Nachweis der Einhaltung des § 3 oder § 9 Abs. 1 der EnEV (Vergleichswerte) Primärenergiebedarf „Gesamtenergieeffizienz“

Berechneter Energiebedarf des Gebäudes

Das verwendete Berechnungsverfahren ist durch die EnEV vorgegeben. Insbesondere wegen standardisierter Randbedingungen erlauben die angegebenen Werte keine Rückschlüsse auf den tatsächlichen Energieverbrauch. Die ausgewiesenen Bedarfswerte sind spezifische Werte nach der EnEV pro Quadratmeter Nettogrundfläche. Die oben als EnEV-Anforderungswert bezeichneten Anforderungen der EnEV sind nur im Falle des Neubaus und der Modernisierung nach § 9 Abs. 1 EnEV bindend.

* freiwillige Angabe

Erläuterungen zum Berechnungsverfahren

CO2-Emissionen * kg/(m²·a) EnEV-Anforderungswert

Neubau

Dieses Gebäude:

kWh/(m²·a)

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 >1000

EnEV-Anforderungswert modernisierter Altbau

Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung Schachtlüftung

Lüftungsanlage ohne Wärmerückgewinnung Fensterlüftung

Die Lüftung erfolgt durch:

Eingebaute Beleuchtung

Lüftungskonzept

Kühlung Lüftung

Warmwasser Heizung

Erneuerbare Energieträger werden genutzt für:

Einsetzbarkeit alternativer Energieversorgungssysteme nach

§5 EnEV vor Baubeginn berücksichtigt

Erneuerbare Energien

Primärenergiebedarf „Gesamtenergieeffizienz“

CO

2

-Emissionen * kg/(m²·a) EnEV-Anforderungswert

Neubau

Dieses Gebäude:

kWh/(m²·a)

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 >1000 EnEV-Anforderungswert

modernisierter Altbau

(4)

German Standard DIN V 18599

Assessing the Energy Performance of Buildings -

Calculating the Demand of

Effective Energy, Final Energy, and Primary Energy for Heating,

Cooling,

Ventilation,

Lighting, and

Domestic Hot Water

(5)

Office building

School

Hotel

(6)

Annual demand of primary energy for reference constructions

Factors influencing comfort at work

Influential factors Target values

Well being Job satisfaction

Services

Information and communication technology Productivity

Management Psychosocial factors Building

Room

Work place

(7)

Indoor Environment

Indoor environment

Microbial environment Olfactory/

Chemical environment

Visual environment

Acoustic environment Hygrothermal

environment

Hellwig 2005

Parameters Influencing Thermal Comfort

Source: Frank 1975

(8)

Up to now, standardization has been featuring a separate, scalar treatment of each sector of indoor environment

Normative approach so far:

Separate, scalar treatment of each section

Effect

Partially contradictory statements, lack of overall optima

Consequence

Introduction of vectorial treatment

(9)

Labeling Systems

BREEAM Building Research Establishment Environmental Assessment Method , GB

GBTool Green Building Challenge Project Group, CA

LEED Leadership in Energy and Environmental Design, USA

CASBEE Comprehensive Assessment System for Building Environment, JP

EPIQR Energy Performance Indoor Environmental Quality Retrofit, D, FhG-IBP

ÖÖB Ökonomische und ökologische Bewertung (Economical and Ecological Assessment), D

EcoPRO Ökobilanzierungsprogramm

(Lifecycle Assessment Programme), D, TH Karlsruhe

LEGEP Lebenszyklus Gebäude Planung (Lifecycle Building Design), D

New Assessment System

Building Assessment Vector

(10)

Building Assessment Vector

n = number of parameters observed n 3 Material flow, recycling

2 Energy, emissions

Σ B · W 5 Miscellaneous

4 Economic efficiency 1 Thermal comfort, health

Evaluation factor B

Individual

weighting factor W B · W Criteria

0 < B < 1

0 < W < 1

(11)

Location

Plant

Room Evaluation

factor B Use

• Residential building

• Office building

• School

• ...

• Temperature

• Solar radiation

• Precipitation

• Wind

• Geometry

• Thermal insulation

• Shading

• Glazing

• Heat storage capacity

• Water vapor sorption capacity

• Sound absorptivity

√ Lighting Air

Cold Generation Distribution Transfer Control Noise level Olf Heat

Building Assessment Vector

(12)

Building Assessment Vector

Building Assessment Vector

Minimum standards

Referências

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