Proceedings | 2024

Level of detail in dynamic simulation models – a comparison for multi-family houses

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Um die Klimaziele zu erreichen, sind Sanierungen und betriebliche Optimierungen im Wohngebäudebereich notwendig. Gebäudesimulationen haben sich dabei als hilfreiches Werkzeug erwiesen, um das CO₂-Einsparpotenzial verschiedener Sanierungsmaßnahmen abzuschätzen. Es existieren unterschiedliche Modellierungsansätze, die sich im Detaillierungsgrad unterscheiden – von umfassenden physikalischen Beschreibungen bis hin zu vereinfachten Modellen.

Während Vergleiche dynamischer Simulationsmodelle für Einfamilienhäuser und Nichtwohngebäude bereits gut untersucht sind, fehlt eine umfassende Analyse für Mehrfamilienhäuser. Diese unterscheiden sich nicht nur architektonisch, sondern auch durch eine hohe Vielfalt an Nutzungs- und Belegungsmustern.

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Besonders der Wärmeaustausch zwischen Geschossen und Wohnungen ist aufgrund unterschiedlicher Nutzerverhalten und Temperatureinstellungen von großer Bedeutung. In dieser Studie werden Modelle mit unterschiedlichem Detaillierungsgrad in den Open-Source-Tools EnergyPlus und Modelica zur Vorhersage des Heizwärmebedarfs von Mehrfamilienhäusern verglichen, wobei der interzonale Wärmeaustausch berücksichtigt wird. Detaillierte Modelle in beiden Tools liefern ähnliche Genauigkeiten, jedoch ist EnergyPlus deutlich schneller in der Simulation. Für Modelica zeigen sich klare Zielkonflikte zwischen Genauigkeit und Rechenaufwand: Reduzierte Modelle sind bis zu 98 bis 99 Prozent schneller, weisen jedoch Abweichungen von 13 bis 46 Prozent bei der Abschätzung des jährlichen Heizwärmebedarfs auf Wohnungsebene auf.

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Herausgeber

BauSIM

Autor:innen

Kühn, Larissa; Zoumba, Benani; Spratte, Tobias; Maier, Laura; Müller, Dirk

Erscheinungsdatum

2024

Erschienen in

BauSIM 2024 - 10th Conference of IBPSA-Germany and Austria, Vienna University of Technology

Dazugehöriges Projekt
STABLE

Social Transformation of the Building Sector: Klimaneutraler und sozialgerechter Mehrfamilienhausbestand

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