Optimierung thermischer Komfort (2005) | Rud. Otto Meyer-Umwelt-Stiftung

Bewertung und Optimierung des thermischen Komforts in Gebäuden.
PRIMERO-Komfort

Prof. Dr. Udo Dietrich, Fachbereich Architektur, HafenCity Universität (HCU), Hamburg

Zusammenfassung

PRIMERO-Komfort ist eine auf dem dynamischen Simulationsprogramm „EnergyPlus“ basierende Software zur Bewertung und Optimierung des thermischen sowie des resultierenden Kühlenergiebedarfs in einem Raum. Die Komfortbewertung erfolgt dabei sowohl anhand des adaptiven Komfortmodells der EN 15251 (und der niederländischen ISSO 74) als auch nach der deutschen DIN 4108-2. PRIMERO-Komfort wendet sich vor allem an Architekten bzw. auch Architekturstudenten.

Ergebnis der Simulation sind die stündlichen Verläufe der Temperatur im Raum, sowie die hierzu führenden Energieströme aus Lüftung, Personen, elektrischen Geräten, Kunstlicht und der Kühlung über thermoaktive Bauteile.

Ein Schwerpunkt von PRIMERO-Komfort ist die Möglichkeit der Untersuchung unterschiedlicher Varianten eines Raumes: Über eine integrierte Variantenverwaltung können für eine zuerst zu definierende Raumgeometrie verschiedene Optimierungsstrategien ausprobiert werden. Die Spannweite der Möglichkeiten reicht hierbei von architektonischen Parametern, d.h. Änderungen der Bauteileigenschaften, der Befensterung, der Orientierung oder der Verschattungen bis zu technischen bzw. nutzerbedingten Parametern wie Wahl des (regenerativen) Kühlsystems, der Regelstrategien, der internen Lasten usw. Besonderer Schwerpunkt von PRIMERO-Komfort ist hierbei die Integration passiver Kühlmethoden sowie die Abbildung unterschiedlichen Nutzerverhaltens.

Für die Bewertung des thermischen Raumkomforts stehen zwei Methoden zur Verfügung: Die in Deutschland gültige DIN 4108-2 bewertet den Komfort nach dem Erreichen einer bestimmten Grenztemperatur, wobei eine Überschreitung an wenigen Nutzungsstunden toleriert wird, die Darstellung erfolgt als Histogramm der stündlichen (operativen) Raumtemperaturen und einer tabellarischen Auswertung aller Varianten. Die adaptiven Komfortnormen EN 15251 und die niederländische ISSO 74 spiegeln den derzeit aktuellen wissenschaftlichen Stand wieder, die Bewertung erfolgt anhand einer Komforttemperatur, die sich mit der Außentemperatur verändert, in Form eines entsprechenden Diagramms und gleichfalls einer tabellarischen Auswertung aller Varianten. Die Ergebnisse haben eine höhere Aussagekraft als die der in Deutschland derzeit eingesetzten DIN 4108-2.