Digitale Simulation im Entwurf: Zukunftsfähige Gebäude und Quartiere

By: Anja Willmann and Arno Schlüter

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Synopsis: Dieses Lehrbuch zeigt Möglichkeiten auf, wie Architekt/innen mithilfe vereinfachter dynamischer Simulationen bereits in den ersten Entwurfsphasen klimatische und energetische Konzepte auf verschiedenen Maßstäben auf ihre Wirksamkeit hin überprüfen und in den Entwurf integrieren können. Der thermische Komfort im Innenraum gibt Auskunft über die Behaglichkeit des Nutzers und kann mit dem Einsatz passiver Strategien in Form von Konstruktion, Materialwahl, Lüftungsstrategien, Pufferzonen, Solare Gewinne etc. bewusst erhöht werden, bevor ergänzend gebäudeintegrierte Technologien oder urbane Infrastrukturen zur Energieproduktion oder Versorgung zum Einsatz kommen. Neben den physikalischen Grundlagen und Wirkungsweisen passiver Strategien in verschiedenen Klimazonen werden die Möglichkeiten in Kombination mit aktiven Technologien erläutert, um komfortable, treibhausgasneutrale Gebäude zu entwerfen. Auf städtischer Ebene werden die Wechselwirkungen zwischen Gebäuden, städtischen Rahmenbedingungen und Infrastruktur erläutert und anhand von Beispielen aufgezeigt. Mit dem City Energy Analyst wird ein Werkzeug vorgestellt, mit dem Energieströme in Quartieren unter Berücksichtigung passiver und aktiver Ansätze simuliert und Strategien zur Dekarbonisierung entwickelt werden können.