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Optimale Kühlung von Bürohochhäusern

Kevin Binggeli

Titel

Optimale Kühlung von Bürohochhäusern

Autor/in

Datierung

08.06.2020

Beschreibung

Die Kühlung von Hochhäusern gewinnt durch die globale Erwärmung und das verdichte Bauen immer mehr
an Bedeutung. Ziel dieser Arbeit ist es, am Beispiel des EWB-Bürohochhausprojektes eine optimierte
Planung von Klimasystemen mit Einbezug der Speichermassen und des Fensteranteils zu generieren. In zwei
Schritten werden diese Themen untersucht. Der erste Teil beschäftigt sich mit der parametrischen Ermittlung
des effizientesten Fensteranteils. Basierend auf Simulationen zweier Sonnenschutzvarianten wird der
Flächenanteil mit dem niedrigsten Nutzenergieverbrauch ermittelt. Die Ergebnisse aus den Simulationen
zeigen, dass der effizienteste Fensteranteil abhängig von diversen Faktoren ist und keine allgemeine Aussage
anhand des untersuchten Objekts möglich ist. Für das EWB-Bürohochhaus ergibt sich, der niedrigste
Nutzenergiebedarf bei einem Fensteranteil von 34.4% der Fassadenfläche. Der zweite Teil baut auf der
Grundlage des optimierten Fensteranteils auf und beschäftigt sich mit einem Variantenvergleich dreier
Klimatisierungssysteme bei verschiedenen Bauweisen. Die Simulationen ergaben, dass die effizienteste
Kühlmethode bei einer Holzbauweise auftritt. Diese besteht aus einer Kombination von Deckensegeln mit
PCM Elementen sowie einer Nachtauskühlung.

The cooling of high-rise buildings is becoming increasingly important due to global warming and dense
construction. The aim of this thesis is to generate an optimized planning of air conditioning systems in
consideration of the storage masses and the proportion of windows. The EWB office tower project serves as
the basis. These topics will be addressed in two steps. The first part deals with the parametric determination
of the most efficient window proportion. Based on simulations of two solar shading variants, the area
proportion with the lowest energy consumption is determined. The results of the simulations show that the
most efficient window proportion depends on various factors and that no general statement can be made
based on the examined object. For the EWB office tower, the lowest energy requirement is calculated with a
window proportion of 34.4% of the facade area. The second part is based on the optimized window
proportion and deals with a comparison of three air conditioning systems for different construction methods.
The simulations showed that the most efficient cooling method occurs with a wooden construction. This
consists of a combination of ceiling sails with PCM elements and night cooling.

Urheberrechtshinweis