1. Platz ?urban energy design tool ? Energierelevante Betrachtung von Geb?uden f?r die Entscheidungsunterst?tzung der Stadtentwicklung?
Bereich Architektur
Das Projekt
Im Zuge der Masterarbeit wurde ein Prototyp zur energierelevanten Betrachtung f?r die Entscheidungsunterst?tzung der Stadtentwicklung realisiert. Mithilfe der entwickelten Methode kann der Heizw?rmebedarf einzelner Geb?ude oder eines Quartiers automatisiert berechnet werden. Dies ist durch eine Abwicklung der Bauteilfl?chen und der Verwendung statistischer Eingangsdaten m?glich. Bei der Suche nach einer automatisierten Heizw?rmebedarfsberechnung wurde das Monatsbilanzverfahren als die geeignetste Methode zur Berechnung identifiziert. Die Verschattung durch Nachbargeb?ude und Umgebung haben einen wesentlichen Einfluss auf den Energiebedarf und werden in der Berechnung des Prototyps ber?cksichtigt. Dar?ber hinaus kann der Standort ausgew?hlt werden, wodurch standortspezifische Klimadaten in die Berechnung miteinbezogen werden. Auf einfache Weise lassen sich verschiedene Sanierungsma?nahmen f?r Geb?ude anwenden, wodurch sich der Heizw?rmebedarf und die Ergebnisdarstellung im Modell automatisch anpasst. Im Vergleich zur konventionellen Bedarfsberechnung ergibt sich eine detaillierte und zeiteffiziente Bedarfsberechnung auf Quartiersebene. F?r die Stadtplanung ist die Betrachtung energierelevanter Aspekte gro?fl?chiger Quartiere interessant, um r?umliche Bez?ge sowie Energieaspekte gemeinsam zu betrachten. Der Prototyp zeigt eine energierelevante Echtzeitberechnung im 3D-Stadtmodell auf, die die Entscheidungsfindung der Stadtentwicklung unterst?tzt und auf Basis derer weitere Analysen m?glich sind.
Bewertung der Jury
Diese Masterarbeit besch?ftigt sich mit einer computerunterst?tzten Bilanzierung der Energiebedarfe sowohl in Geb?uden wie auch in Stadtquartieren in verschiedenen Klimazonen in Deutschland. Der Bestand wird dabei analysiert und die Energieperformance optimiert. Es wurde eine energieoptimierte Betrachtung von Nachverdichtungsvarianten im semantischen 3D-Geb?ude/-Stadtmodell untersucht sowie alle notwendigen bauphysikalischen Berechnungen ber?cksichtigt. Die Jury w?rdigt neben dem hohen Praxisbezug bei energieeffizienter Geb?udeplanung und Sanierung vor allem den hohen wirtschaftlichen Nutzen der Arbeit sowie die Qualit?t und Tiefe der Ausarbeitung. Insbesondere die durch das Tool erm?glichten Varianten, die auch in einem 3D-Stadtmodell veranschaulicht werden, k?nnen eine wichtige Entscheidungsgrundlage f?r die Stadtplanung sein. Dabei wird die Komplexit?t verschiedener Einflussfaktoren, wie Klima, Verschattung, Nachhaltigkeit und Energie durch ein Tool in die Stadtplanung integriert.
Der Preistr?ger
W?hrend des Bachelorstudiums an der Technischen Universit?t Wien konnte sich Jakob Fellner das Handwerkszeug und Verst?ndnis f?r Architektur und Gestaltung aneignen. Anschlie?end absolvierte er den Master f?r energieeffizientes und nachhaltiges Planen und Bauen an der Technischen Universit?t M?nchen und arbeitete als Werkstudent im Ingenieurb?ro Hausladen. Durch das Belegen von Modulen am Architekturinformatik Lehrstuhl konnte er die Themengebiete der Nachhaltigkeit und des digitalen Bauens verkn?pfen und sich im Zuge der Masterthesis mit der energierelevanten Betrachtung von digitaler Stadtplanung vertieft auseinandersetzen. Seit Oktober 2018 ist Herr Fellner am Leonhard Obermeyer Center und am Lehrstuhl f?r Architekturinformatik t?tig, wo er seine Kompetenzen im digitalen Bauen weiter ausbaut.
Das Besondere am Projekt
In fr?hen Planungsphasen ist eine energierelevante Betrachtung auf der Geb?udeoder Quartiersebene und das Erstellen verschiedener Varianten sinnvoll, um den Planer bei entwurfsrelevanten Entscheidungen auf St?dtebauebene zu unterst?tzen, wodurch bei langfristiger Planung nachtr?gliche ?nderungen vermieden werden k?nnen. Um diese Varianten automatisiert zu generieren, wurde ein Prototyp in einer benutzerfreundlichen und technologieoffenen 3D-Umgebung entwickelt. Je nach Anwendungsgebiet lassen sich verschiedene Plug-Ins miteinander verbinden, welche bei geringer Datenbasis f?r eine realistische Informationsbasis am Geb?udebestand sorgt. Der Prototyp zeigt eine Echtzeitberechnung von Energiebedarfen im Stadtmodell auf und erm?glicht das Erstellen verschiedener Sanierungsvarianten.
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