Warum Gebäudesimulation?

Gebäude sind im Laufe eines Jahres unterschiedlichsten internen und externen Einflüssen ausgesetzt. Statische Berechnungen oder Monatsbilanzverfahren berücksichtigen diesen Wechsel gar nicht oder nur in viel zu geringer Auflösung und vereinfachen oder vernachlässigen wichtige Zusammenhänge. Die Ergebnisse sind unzuverlässig und Anlagen müssen deswegen z.B. stark überdimensioniert werden. Die Folge sind zu hohe Investitions- und Betriebskosten sowie verminderter Komfort.

Viele Planer haben erkannt, dass dynamische Effekte wichtig sind, um Leistungs- und Energiebedarf genauer voraussagen zu können. Sobald in Ihren Berechnungen solche dynamischen Effekte berücksichtigt sind, spricht man von Gebäudesimulation.

Warum IDA ICE?

Für eine fortschrittliche Planung reicht in vielen Fällen eine herkömmliche Gebäudesimulation nicht aus. Es ist unerlässlich, den Zustand des Gebäudes als Gesamtsystem im zeitlichen Verlauf so realitätsnah wie möglich abzubilden und sämtliche physikalische Größen als Ergebnis in Form von Diagrammen oder Animationen analysieren zu können. Deshalb ist die IDA ICE Simulation die Gebäudesimulation schlechthin.

Für ganzheitliche Betrachtungen entwickelt, ist die fortschrittliche IDA ICE-Simulation herkömmlichen Berechnungsmethoden und auch herkömmlicher Gebäudesimulation bereits bei der Berechnung von Normnachweisen und Zertifizierungen oder bei einfacheren Studien, z.B. zur Optimierung der Gebäudehülle oder des thermischen Komforts überlegen.

Lesen Sie im Interview warum sich Vordenker für IDA ICE entscheiden.

Was genau steckt hinter IDA ICE?

Bei der IDA ICE-Simulation ist es sogar möglich das Gebäude, die Anlage, die Lüftungsanlage und die Regelungen extrem realitätsnah und gekoppelt zu rechnen. Im Falle eines Normnachweises werden bei grundlegend gleichbleibender Berechnungsweise nur Parametereinstellungen wie Luftwechsel oder interne Lasten gemäss der Norm angepasst.

Der Vorteil liegt auf der Hand, das Modell ist ein virtuelles Abbild des realen Gebäudes:

• Genaue physikalische, mit Messdaten validierte Modelle
• Dynamische Berücksichtigung aller wichtigen physikalischen Effekte
• Automatische Berechnung und Ausgabemöglichkeit aller physikalischen Einflussgrößen
• Hoher Detaillierungsgrad/ adaptiver Zeitschritt (Was passiert zu welchem Zeitpunkt?)
• Echte und automatische Parameteroptimierung (Was ist das optimale Fenster/ Dämmstärke, etc.)

Dies bringt vielfältigen Nutzen mit sich:

• Maximale Planungssicherheit
• Ersparnis Baukosten/ Investition
• Ersparnis Betriebskosten
• Erhöhter Komfort
• Die optimale Lösung für Bauherren/ Betreiber
• Schnelle und einfache Normnachweise per Mausklick, als Nebenprodukt der Simulation

Gibt es denn auch andere Gebäudesimulation?

Der Begriff «Gebäudesimulation» oder «thermische Gebäudesimulation» ist mittlerweile häufig anzutreffen. Oft mit dem Zusatz, dass die Simulation gemäß einer Norm erfolgt.

In der wissenschaftlichen Literatur wird jedoch beispielsweise die ISO 13790 als "Berechnung" und nicht als "Simulation" bezeichnet. Insbesondere die Verwendung von vereinfachten algebraischen Gleichungen und "Nutzungssfaktoren" sind der Hauptgrund, warum wissenschaftlich nicht alle dynamischen Berechnungen als "Simulation" betrachtet werden.

Eine Simulation nach Norm ist deswegen nicht dasselbe wie eine normkonforme Simulation. In IDA ICE werden für normkonforme Simulationen nur die von der Norm zwingend geforderten Parameter und Berechungsansätze automatisch angepasst, gleichzeitig bleiben alle physikalischen Vorzüge der IDA ICE-Simulation bestehen:

Beispiele:

	Automatische thermische Verbindungen zwischen allen Zonen, auch unbeheizte Nebenzonen
	Verschattung aus importierter Umgebung, dynamische realitätsnahe Verschattungsberechnung
	Automatische Berechnung interzonaler Luftströme in jedem Modell
	Rückkopplung Gebäude - Anlage - Regelung: Das Gesamtgleichungssystem inkl. Anlagen- und Regelungstechnik wird pro Zeitschritt gelöst, nur dadurch ist eine echte Rückkopplung auf die Anlage und Regelung möglich
	Genaue physikalische Modelle: Das natürliche, thermodynamische Verhalten von Systemen wird detailgetreu nachgebildet
	Adaptive Zeitschritte: Der IDA-Solver erkennt Events und verringert den Zeitschritt bei Bedarf (<<1h). Dadurch ergibt sich eine sehr genaue Auflösung der Ergebnisse
	Automatische Modellgenerierung für Normnachweise
	BIM – IFC Import seit über 10 Jahren in der Praxis erprobt
	Interaktive 3D-Visualisierung für Ein- und Ausgabe

Komfort

TGA & Energie

Nachweise

vertiefte Simulation

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