Institut Nachhaltigkeit und Energie am Bau
Dauerhafte URI für die Sammlunghttps://irf.fhnw.ch/handle/11654/10
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Publikation Gebäudeenergieausweis in der Schweiz - Methodik des GEAK®(Ernst & Sohn, 07.04.2011) Hall, MonikaDer Gebäudeenergieausweise der Kantone GEAK® ist seit über einem Jahr in der Schweiz erfolgreich eingeführt. Anfang August 2009 wurde der GEAK® als Onlinetool aufgeschaltet und der Öffentlichkeit zugänglich gemacht. Der GEAK® ist ein kombinierter Gebäudeenergieausweis. Der Energiebedarf wird auf der Basis der Gebäudedaten rechnerisch ermittelt und dieser mit effektiven Verbrauchsdaten validiert. Kernstück des GEAK® ist eine Energieetikette mit Doppelbewertung: Eine Klassierung nach “Effizienz Gebäudehülle” für die Beurteilung der Gebäudehülle und nach ”Effizienz Gesamtenergie” zur Quantifizierung des gesamten Gebäudes inkl. Gebäudetechnik und Elektrizitätsbedarf für Geräte und Beleuchtung. Weiter enthält der GEAK® eine Beschreibung des Ist-Zustandes der Gebäudehülle und -technik sowie Massnahmen und Empfehlungen energietechnischer Verbesserungen. Zukünftig können im Rahmen des GEAK® Plus Varianten von kostenoptimierten Sanierungsmaßnahmen detailliert zusammengestellt werden.01A - Beitrag in wissenschaftlicher ZeitschriftPublikation Untersuchungen zum thermisch induzierten Luftwechselpotential von Kippfenstern(Ernst & Sohn, 17.07.2004) Hall, MonikaDie sogenannte natürliche Lüftung — Lüftung infolge Temperatur‐ und Windeinwirkung über geöffnete Türen und Fenster — ist auch heute noch in Wohngebäuden die verbreitetste Form des Lüftens. Da die Lüftung über Kippfenster eine übliche Form des Lüftens ist, ist die Kenntnis des Luftwechsels über Kippfenster von großem Interesse. Der Vergleich von Ansätzen aus der Literatur zur Berechnung des Luftwechsels über Kippfenster zeigt, daß diese unter Verwendung gleicher Randbedingungen zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Aus diesem Grund wird aus eigenen Messungen ein Modellansatz abgeleitet, der die einseitige, thermisch induzierte Kippfensterlüftung besser beschreibt und gleichzeitig das Vorhandensein einer Laibung und/oder einer Heizung berücksichtigt.01A - Beitrag in wissenschaftlicher ZeitschriftPublikation Quantifying Thermal Flexibility of Multy-Family and Office Buildings(11.09.2018) Hoffmann, Caroline; Hall, Monika; Geissler, AchimThe increased feed-in of solar electricity into the grid needs to be counterbalanced by an increase in self-consumption of buildings. This presentation addresses the differences in thermal flexibility between a multi-family house and an office building and the implications to thermal comfort. It looks into the operating time of both heating and cooling and gives simplified design criteria for residential buildings. The findings of the thermal simulations suggest that it seems easier to utilize thermal flexibility in residential buildings than in office buildings. Transferred to the Swiss building stock, it is estimated that roughly 10% of the dwellings could offer some thermal flexibility to the grid.06 - PräsentationPublikation Einfluss der Luftdichtheit auf den Heizwärme‐ und Klimakältebedarf bei neuen Einfamilienhäusern(Ernst & Sohn, 06.04.2023) Hall, MonikaDie Luftdichtheit von Gebäuden hat einen Einfluss auf den Lüftungswärmestrom und damit auf den Heizwärme- und Klimakältebedarf. Der unkontrollierte Luftstrom durch Leckagen gewinnt mit zunehmendem Dämmniveau an Bedeutung. Um den Einfluss der Luftdichtheit bei hohem Dämmstandard auf den Heizwärme- und Klimakältebedarf zu untersuchen, werden verschiedene Szenarien mit einer thermischen Gebäudesimulation betrachtet. Zusätzlich werden an 28 neuen Einfamilienhäusern Luftdichtheitstests durchgeführt, um die Luftdichtheit von Standardneubauten zu bestimmen. Die Simulationen bestätigen, dass der Heizwärme- und Klimakältebedarf mit zunehmender Undichtheit zunimmt. Infolge der großen Temperaturdifferenz zwischen innen und außen sowie höheren Windgeschwindigkeiten im Winter ist der Einfluss der Luftdichtheit auf den Heizwärmebedarf größer als auf den Klimakältebedarf im Sommer. Die ermittelte Luftdichtheit der gemessenen Gebäude weist im Mittel ein q50 = 0,8 m3/(h · m2) auf, was ein sehr guter Luftdichtheitswert ist. Ihr Heizwärmebedarf wird sich durch die Undichtheiten voraussichtlich um ca. 3 % bis 6 % gegenüber einem dichten Gebäude mit q50 = 0,6 m3/(h · m2) erhöhen. Der Klimakältebedarf wird sich um ca. 1 % bis 2 % reduzieren.01A - Beitrag in wissenschaftlicher ZeitschriftPublikation Luftdichtheitsmessungen(Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH, 03/2003) Geissler, Achim; Hall, Monika; Cziesielski, ErichLuftdichtheitsmessungen beschreiben eine Momentaufnahme der Dichtheit von Gebäuden zum Zeitpunkt der Messung. Es wird i.d.R. die gesamte Konstruktion untersucht und nicht die Dichtheit von einzelnen Bauteilschichten. Mit einer Luftdichtheitsmessung werden hauptsächlich zwei Ziele verfolgt: Die zerstörungsfreie Quantifizierung der Gesamtleckage eines Gebäudes oder Gebäudebereiches sowie die Ortung der vorhandenen Leckagen.04A - Beitrag SammelbandPublikation Load Matching and Grid Interaction of Net Zero Energy Buildings(International Solar Energy Society, 2010) Hall, Monika04B - Beitrag KonferenzschriftPublikation Nullenergie-Gebaeude - die naechste Generation energieeffizienter Bauten(Brenet, 2010) Hall, Monika04B - Beitrag KonferenzschriftPublikation Nullenergie-Gebaeude - die naechste Generation energieeffizienter Bauten(Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW, 2010) Hall, Monika; Binz, Armin05 - Forschungs- oder ArbeitsberichtPublikation LCE analysis of buildings - Taking the step towards Net Zero Energy Buildings(Elsevier, 2013) Hall, Monika; Berggren, Björn; Wall, MariaThe basic concept of a Net Zero Energy Building (Net ZEB) is that on-site renewable energy generation covers the annual energy load. The main objective of this study is to analyse the increase of embodied energy compared to the decrease of the energy use related to building operation; partly by a literature review, partly by detailed analysis of eleven case studies; taking the step from a low energy building to a Net ZEB. The literature review shows that the metric of evaluation, assumed life-span, boundary conditions, age of database and the origin of database differ in different studies and influence the result of embodied energy. The relationship between embodied energy and life cycle energy use is almost linear for all cases studied herein. During the last two decades, embodied energy in new buildings has decreased slightly. However, the relative share of embodied energy related to life cycle energy use has increased. The detailed life cycle energy analysis show that taking the step from a low energy building to a Net ZEB results in a small increase of the embodied energy. However, the energy savings achieved in the annual operating energy balance clearly exceed the increase in embodied energy.01A - Beitrag in wissenschaftlicher ZeitschriftPublikation Einfluss der Wärmespeicherfähigkeit auf die energetische Flexibilität von Gebäuden(Ernst & Sohn, 04/2015) Hall, Monika; Geissler, AchimÜblicherweise speisen Gebäude mit Photovoltaikanlagen einen Grossteil des Ertrags in das öffentliche Stromnetz ein. Um den Eigenverbrauch zu erhöhen, bietet es sich bei gut gedämmten Gebäuden an, die Laufzeit der Wärmepumpe auf die Tageszeit zu limitieren. Dabei muss der thermische Komfort gewährleistet bleiben. In diesem Zusammenhang wird der Einfluss der Wärmespeicherfähigkeit des Gebäudes auf die operativen Temperaturen in Abhängigkeit von verschiedenen Laufzeiten der Wärmepumpe mit einer thermischen Gebäudesimulation untersucht und mit Messwerten von einem kleinen Mehrfamilienhaus validiert. Es wird gezeigt, dass auch bei einem sehr gut gedämmten Gebäude eine mittlere bis hohe Wärmespeicherfähigkeit vorhanden sein muss, damit die Laufzeit der Wärmepumpe ohne Komforteinbusse auf die Tagesstunden limitiert werden kann. Mit einem Leichtbau ist die gewählte Strategie nicht möglich. Die lange tägliche Sperrzeit bedingt, dass gegenüber dem kontinuierlichen Betrieb die operative Temperatur grösseren Schwankungen unterworfen ist. Das Niveau und die Breite des zulässigen Temperaturbandes müssen mit den normativen Anforderungen für die Behaglichkeit abgestimmt sein. Die Diskussion über normative Behaglichkeitsanforderungen versus energetische Flexibilität des Gebäudes muss lanciert werden.01B - Beitrag in Magazin oder Zeitung