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Lebenszyklusoptimierung von drei Seiten: LCC,LCA,TQA Tobias Schrag, Emanuel Stocker, Herbert Leindecker, Christian Wartha, Ernst Heiduk, Wolfgang Gollner

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Page 1: Lebenszyklusoptimierung von drei Seiten: LCC,LCA,TQA · Lebenszyklusoptimierung von drei Seiten: LCC,LCA,TQA Tobias Schrag, Emanuel Stocker, Herbert Leindecker, Christian Wartha,

Lebenszyklusoptimierung von drei Seiten: LCC,LCA,TQA

Tobias Schrag, Emanuel Stocker, Herbert Leindecker,Christian Wartha, Ernst Heiduk, Wolfgang Gollner

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2Tobias Schrag, Ökosan 2009

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Aufbau des FH_netzwerk_BAU als „one stop shop“ für Bauherren und Planer

Projektbeschreibung

3

Vernetzung der Kompetenzen: Gebäudeplanung und Gestaltung, Bauprojektmanagement, Energie-und Gebäudetechnik, Facility-management, Umweltmanagement

Entwicklung von einheitlichen Methoden sowie einer Datenbasis zur frühzeitigen Bewertung der LCC im Planungsprozess

Tobias Schrag, Ökosan 2009

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Nachhaltige Verankerung der Forschungskompetenzen

AP1: FH Kärnten - Methodenaufbau für die LCC-Berechnung (Schwerpunkt: Gebäudeerrichtung) im frühen Planungsstadium

AP2: Fachhochschule Kufstein - Methodenaufbau für die LCC-Berechnung (Schwerpunkt Nutzungskosten) und Energieverbrauchsmonitoring

AP3: FH Joanneum - Lebenszyklusbetrachtung von Fassadensystemen -

AP4: FH Oberösterreich, Campus Wels - Methodenaufbau zur Qualitätssicherung und Qualitätsoptimierung von nachhaltigen Gebäuden

AP5: FHS Burgenland - Methodenaufbau für rasche und kostengünstige ökologische Lebenszyklusanalyse von Gebäuden während der Planungsphase

Projektbeschreibung

4Tobias Schrag, Ökosan 2009

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Projektbeschreibung

5Tobias Schrag, Ökosan 2009

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Methodenaufbau für die LCC Berechnung(Schwerpunkt: Gebäudeerrichtung) im frühen Planungsstadium

Arbeitsziel:- Entwicklung und Test von geeigneten

Methoden- Verfassen eines Bauherrenleitfadens für

eine konkrete Umsetzung

FH Kärnten

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Tobias Schrag, Ökosan 2009

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FH Kärnten

Tobias Schrag, Ökosan 2009

Arbeitspaket der FH Kärnten:Ziel: Hilfestellung für Planer zur Optimierung des Gebäudekonzeptes.

Weg: Methodik zur Bereitstellung von Informationen zu LCC und LCA in angepasster Datenform und Datendichte.

7

1. Grundlagenrecherche

2. Abstimmungs-/Abgrenzungsseminar

3. Engpassanalyse

4. Analyse Entwurfsprozess

5. Konzeptentwicklung

6. Probephase

7. Konzept

abgeschlossen

inArbeit

Arbeitsschritte:

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FH Kärnten

8Tobias Schrag, Ökosan 2009

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FH Kufstein

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Kosten-rahmen

Kosten-schätzung

Kosten-berechnung

Kosten-anschlag

Kostenfest-stellung

Kostenplanung Investition:

Planungsablauf:

+/-ListenWettbewerb

Bench-marking

Bauteilspez. Berechnung

VorgabenAusschreibung

Kriterien für Zertifizierung

LCC – Ansätze:

Tobias Schrag, Ökosan 2009

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FH Kufstein

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Eingrenzung auf Bürogebäude (vorerst)

Untersuchung verschiedener Programme, (LEGEP, OGIP, etc.)

Wie kann LCC-Benchmarking aussehen (VDI 6009, NS 3454, etc.)?

Aktuelle Datensammlung

Unterscheidung zwischen Planungsdaten und Betreiberdaten

Tobias Schrag, Ökosan 2009

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FH Kufstein

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Mit Wirkmodell

Tobias Schrag, Ökosan 2009

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Strom dominiert den Energiebedarf moderner Bürogebäude / meist nur ein Stromzähler

Festlegung einer Datenstruktur für differenzierte Energiebedarfsdaten /Komfortlevel

Durchführung eigener Monitoringprojekte

Auswertung bestehender Datenbanken

FH Kufstein

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Daten für LCC -Benchmarking

Praktiziertes High-Level Energiemanagement

Tobias Schrag, Ökosan 2009

Abb.: Amess / Ennovatis / Priva Top Control

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FH Joanneum

1313

Entwicklung aktiver und passiver Kombifassadenelemente inkl. integrierter HKL-Elemente für den Fachbereich Leichtfassadenbau

Erstellung von Berechnungsmodellen zur theoretischen Untersuchung und Beurteilung der neu entwickelten Fassadentypen

Entwicklung und Errichtung von Fassadenprototypen auf Basis der durchgeführten Untersuchungen.

Prüfung und Langzeit-Validierung der Fassadenprototypen.

Tobias Schrag, Ökosan 2009

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FH Joanneum

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• Entwicklung aktiver und passiver Kombifassadenelemente inkl. integrierter HKL-Elemente und inkl. Kurz- und Langzeit-Validierung auf Fassaden-und Gebäudeprüfständen im Fassadenleichtbau.

Tobias Schrag, Ökosan 2009

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FH Joanneum

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• Entwicklung, Prüfung und Langzeit-Validierung von Speichermodulen für den sommerlichen Wärmeschutz durch den Einsatz von PCM-Komponenten.

Tobias Schrag, Ökosan 2009

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FH Joanneum

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• Entwicklung, Prüfung und Langzeit-Validierung von Aktiv-Absorberelementen.

Tobias Schrag, Ökosan 2009

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AP 4 Methoden zur Qualitätssicherung und Qualitätsoptimierung von nachhaltigen Gebäuden

• Qualitätsoptimierung soll eindeutig definiert werden• Qualität muss daher überprüfbar bzw. messbar sein• Test von Tools zur Überprüfung und Messung• Definition eines Standards zur Qualitätsoptimierung• Berücksichtigung der Aspekte Energieeffizienz,

Lebenszyklus, Behaglichkeit und die Auswirkungen auf die Kosten

FH / Wels

17Tobias Schrag, Ökosan 2009

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Nutzerzufriedenheit & Behaglichkeit

FH Wels

Nutzerbefragung in Nichtwohngebäuden: 4 FH Gebäude in OÖ. (Durchführung: Dr. Fiona Schweitzer)

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Energieeffizienz & Behaglichkeit

FH Wels

Gebäudesimulation

Energiemonitoring

Energieflussdiagramm

Ziel:Energieeffizienz +Behaglichkeit =Nutzerzufriedenheit 19Tobias Schrag, Ökosan 2009

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Energieeffizienz, Baubiologie u. Behaglichkeit

FH Wels

Tempertatur und relative Feuchte

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Zeit

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t1 logger t out t2 t3 t4 rh logger rh1 out rh2 rh3 rh4

Blower Door Test und Thermografie

Raumklima und Raumluftqualität

Hot box (U-Wert)

20Tobias Schrag, Ökosan 2009

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FHS Burgenland

AP5: Methodenaufbau für rasche und kostengünstige ökologische Lebenszyklusanalyse von Gebäuden während der Planungsphase Basis für ökologische Bewertung Input- und

Outputströme

Rohstoffgewinnung

Baustoffherstellung

Gebäudeerrichtung

Nutzung

Recycling/Entsorgung

Input unverknüpft:• Stoff aus Ressourcen• Naturraum

Input verknüpft:• (Vor-) Produkte• Hilfs- und Betriebsstoffe• Energieträger• Strom

Output unverknüpft:• Emissionen in Luft• Emissionen in Wasser• Emissionen in den Boden

Output verknüpft:• Nebenprodukte• Abfälle

21Tobias Schrag, Ökosan 2009

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FHS Burgenland

Probleme: Für Aussagen bezüglich

Umweltbeeinflussung eines Gebäudes Analyse des gesamten Lebensweg notwendig!

Einfluss eines Gebäudes auf die Umwelt ≠Summe der Umweltbelastungen von einzelnen Materialien!

Modellbildung des Gesamtsystems Gebäude notwendig!

22Tobias Schrag, Ökosan 2009

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FHS Burgenland

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Lösungsansatz:

PlanungGebäude + Facilities

Energieausweis/Gebäudesimulation

Materiallisten und/oder Produktmodelle

DBökologische

Faktoren

Energiebedarf

Art derEnergiebereitstellung

DBökologische

Faktoren

Behaglichkeitsfaktoren

gesundheitliche u.soziale Aspekte

Instandhaltung

Rückbau und Verwertung

DBökologische

Faktoren

DBökologische

Faktoren

Tobias Schrag, Ökosan 2009

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FHS Burgenland

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Durchzuführende Arbeiten:Aufbau einer ökologischen Datenbasis

auf Basis Input- /Outputanalysen (Sachbilanzebene)

Herstellung einer Interoperabilität mit Planungssoftware

Durchführung von Fallbeispielen

Tobias Schrag, Ökosan 2009

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FH_netzwerk_BAU als ein Ansprechpartner mit Kompetenz in allen Bereichen der Lebenszyklusorientierung

Lebenszyklusorientierung als Planungsmethode

Integration der Lebenszyklusbetrachtung in die Ausbildung

Erstellung einer gemeinsamen Datenbank zu lebenszyklus-spezifischen Daten (LCA, LCC, Nutzerzufriedenheit, Qualitäts-sicherung, ….) www.lqg-projekt.org

Conclusio

25Tobias Schrag, Ökosan 2009