Matej Glavas
| Name | Matej Glavas |
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Prinzipien von Low-Tech Gebäuden in warmen Klimaregionen weltweit im Kontext des Klimawandels
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- Titel
- Prinzipien von Low-Tech Gebäuden in warmen Klimaregionen weltweit im Kontext des Klimawandels
- Autor/in
- Datierung
- 16.06.2022
- Beschreibung
- Low-Tech Gebäude zeichnen sich durch ihre einfachen, aber sehr dauerhaften und ressourcenschonenden
Grundsätze. Dabei ist der Einsatz von Technik in Low-Tech Gebäuden auf ein Minimum reduziert.
Neben den Grundsätzen zeichnen sich Low-Tech Gebäude zudem mit einem sehr geringem
Gesamtenergieverbrauch.
Aus den bisherigen Vorarbeiten im Masterstudium (Vertiefungsmodul 1 und Vertiefungsmodul 2) konnten
Erkenntnisse aus der Thematik Normierung von Belegungen mit Fokus auf internationale Bauten in warmen
Klimaregionen und der Analyse von Wärmeströmen in einzelnen Bauteilen gewonnen werden und als
Grundlage für diese Masterthesis genutzt werden. Mit den Erkenntnissen aus den beiden Vorarbeiten wird als
letzter Schritt die Wirksamkeit der Prinzipien in warmen Klimaregionen weltweit ermittelt und untersucht.
Dabei sind vier Standorte in verschiedenen Klimaregionen vordefiniert. Um auch die Thematik «Zukunft»
miteinbeziehen zu können, werden die Prinzipien neben dem aktuellen Klima, auch mit den Klimaszenarien
(RCP Szenarien aus den IPCC Klimaprognosen) aus der Zukunft analysiert.
Das Klima wurde in vier Haupteigenschaften aufgeteilt. Die Aussentemperatur, Feuchtigkeit,
Globalstrahlung und die Bewölkung. Die Feuchtigkeit und die Globalstrahlungen bleiben auch mit den
Zukunftsprognosen (RCP 4.5 und 8.5 Szenarien) ähnlich wie das aktuelle Klima. Die Aussentemperaturen
werden sich Standortbedingt stärker oder schwächer verändern. Vor allem in warmen Klimaregionen wird
sich der Klimawandel besonders ausgeprägt definieren. Die Bewölkung wird sich ähnlich wie die
Aussentemperaturen standortbedingt verändern.
Das Ziel dieser Masterthesis ist es, Grundlagen für Bauten in warmen Klimaregionen mittels eines Kataloges
für einfache Gebäudetypen (Simple House, Apartment und Office) zu definieren und zu erweitern.
Mit den Ergebnissen aus den zahlreichen Gebäudesimulationen, (vier Klimastandorte, drei Gebäudetypen,
zwei RCP Szenarien, zwei Betrachtungszeiträume, drei veränderbare Parameter an der Gebäudestruktur)
konnten allgemeine Aussagen über das Potential von Gebäudetypen (vordefinierte Gebäudetypen)
hinsichtlich der veränderbaren Parameter getroffen werden. Im Kapitel 4 wurde ein Potentialkatalog mit den
entsprechenden Daten aus den Ergebnissen erstellt.
Low-tech buildings are characterized by their simple, but very durable and resource-saving principle. At the
same time, the use of technology in low-tech buildings is reduced to a minimum.
In addition to the principles, low-tech buildings are also characterized by a very low overall energy
consumption.
From the previous preliminary work in the master's program (specialization module 1 and specialization
module 2), knowledge from the topic of standardization of occupancy with a focus on international buildings
in warm climate regions and the analysis of heat flows in individual components could be taken and
incorporated as input into this master's thesis. With the knowledge gained from the two preliminary works,
the effectiveness of the principles in warm climate regions worldwide will be determined and investigated as
a final step. Four locations in different climatic regions are predefined for this purpose. In order to include the
topic "future", the principles are analyzed not only with the current climate, but also with the climate
scenarios (RCP scenarios) in the future.
The climate was analyzed in four main characteristics. The outdoor temperature, humidity, global radiation
and cloud cover. The humidity and global radiation remain similar to the current climate even with the
climate projections (RCP 4.5 and 8.5 scenarios). Outdoor temperatures will change more steeply or more
sharply depending on location. Especially in warm climate regions, climate change will be defined in a
particularly pronounced way. The cloudiness will change like the outside temperature depending on the
location.
The aim of this master thesis is to define and extend the basics for buildings in warm climate regions by
means of a catalog for simple building types (Simple House, Apartment and Office).
With the results from the numerous building simulations (four climate locations, three building types, two
RCP scenarios, two observation periods, three changeable parameters on the building structure) it is difficult
to make general statements about the potential of building types regarding the changeable parameters. In
chapter 4, a potential catalog was created with the corresponding data from the results.
- Low-Tech Gebäude zeichnen sich durch ihre einfachen, aber sehr dauerhaften und ressourcenschonenden
- Urheberrechtshinweis
- Glavas Matej, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 21.09.2022
- Übergeordnete Sets
- 1
Wohnungsneubau: «Atmosphäre statt Maschine»?
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- Titel
- Wohnungsneubau: «Atmosphäre statt Maschine»?
- Autor/in
- Datierung
- 08.06.2020
- Beschreibung
- «Atmosphäre statt Maschine», ein Gebäude ohne Heizungsanlage und trotzdem ein behagliches Raumklima.
Nach diesem Prinzip sind die beiden Bürogebäude in Lustenau und Emmen, sowie das Wohnhaus Erlenmatt
in Basel gebaut. Anhand der Fragestellung: «Ist es ökologische sinnvoll, ein Wohngebäude ohne aktive
Heizung zu bauen?» sind in einem ersten Teil die theoretische Funktionsweise, die Praxistauglichkeit, der
Einfluss der Standortwahl und die einzelnen Konzepte beschrieben. Anhand dieser Themen sind die
Schwierigkeiten bezüglich der Behaglichkeit im Wohnungsbau ohne Heizungsanlage und Klimatisierung
beschrieben. Dabei liegt die Problematik bei der zu niedrigen Raumtemperatur in der Winterperiode,
hauptsächlich verursacht durch die geringen internen Lasten und die Nutzungszeit in der Nacht.
Im zweiten Teil dieser Arbeit sind mit einer Parameterstudie die ökologischen Aufwände für die
Baukonstruktion, die Heizungsinstallation und die Betriebsenergie berechnet, um den optimalen U-Wert eines
allgemeingültigen Mehrfamilienhauses zu eruieren. Dadurch stellt sich heraus, dass es ökologisch nicht
sinnvoll ist, erhöhte Anforderungen an die Bauteile zu stellen um auf eine Heizungsanlage zu verzichten. Auf
der Grundlage dieses optimierten Gebäudes, könnten auf alle bestehenden Mehrfamilienhäuser in der Schweiz
die jährliche Stromproduktion des Atomkraftwerk Beznau 3.5-fach eingespart werden. Somit wird im Umfang
der betrachteten Parameter dieser Arbeit – das betrachtete Referenzgebäude mit Wohnnutzung – für ein Objekt
ohne Heizungsanlage als ungeeignet eingestuft.
«Atmosphere instead of machine», a building without a heating system and yet a comfortable indoor climate.
The two office buildings in Lustenau and Emmen, as well as the Erlenmatt residential building in Basel, are
built on this principle. Based on the question: «Does it make ecological sense to build a residential building
without active heating? », the first part describes the theoretical mode of operation, the practical suitability, the
influence of the choice of location and the individual concepts. On the basis of these topics, the difficulties
regarding comfort in residential buildings without heating and air conditioning are described. The problem is
the too low room temperature in the winter period, mainly caused by the low internal loads and the usage time
at night.
In the second part of this thesis the ecological costs for the construction, the heating installation and the
operating energy are calculated with a parameter study to find out the optimal U-value of a generally valid
apartment building. Thus, it turns out that it does not make ecological sense to make increased demands on the
building components in order to do without a heating system. On the basis of this optimised building, the annual
electricity production of the Beznau nuclear power plant could be saved 3.5 times over all existing multi-family
houses in Switzerland. Thus, in the scope of the considered parameters of this thesis – the considered reference
building with residential use – is classified as unsuitable for an object without heating system.
- «Atmosphäre statt Maschine», ein Gebäude ohne Heizungsanlage und trotzdem ein behagliches Raumklima.
- Urheberrechtshinweis
- Degen Dario, Glavas Matej, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 12.05.2021
- Übergeordnete Sets
- 0
Wohnungsneubau: «Atmosphäre statt Maschine»?
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- Titel
- Wohnungsneubau: «Atmosphäre statt Maschine»?
- Autor/in
- Datierung
- 08.06.2020
- Beschreibung
- «Atmosphäre statt Maschine», ein Gebäude ohne Heizungsanlage und trotzdem ein behagliches Raumklima.
Nach diesem Prinzip sind die beiden Bürogebäude in Lustenau und Emmen, sowie das Wohnhaus Erlenmatt
in Basel gebaut. Anhand der Fragestellung: «Ist es ökologische sinnvoll, ein Wohngebäude ohne aktive
Heizung zu bauen?» sind in einem ersten Teil die theoretische Funktionsweise, die Praxistauglichkeit, der
Einfluss der Standortwahl und die einzelnen Konzepte beschrieben. Anhand dieser Themen sind die
Schwierigkeiten bezüglich der Behaglichkeit im Wohnungsbau ohne Heizungsanlage und Klimatisierung
beschrieben. Dabei liegt die Problematik bei der zu niedrigen Raumtemperatur in der Winterperiode,
hauptsächlich verursacht durch die geringen internen Lasten und die Nutzungszeit in der Nacht.
Im zweiten Teil dieser Arbeit sind mit einer Parameterstudie die ökologischen Aufwände für die
Baukonstruktion, die Heizungsinstallation und die Betriebsenergie berechnet, um den optimalen U-Wert eines
allgemeingültigen Mehrfamilienhauses zu eruieren. Dadurch stellt sich heraus, dass es ökologisch nicht
sinnvoll ist, erhöhte Anforderungen an die Bauteile zu stellen um auf eine Heizungsanlage zu verzichten. Auf
der Grundlage dieses optimierten Gebäudes, könnten auf alle bestehenden Mehrfamilienhäuser in der Schweiz
die jährliche Stromproduktion des Atomkraftwerk Beznau 3.5-fach eingespart werden. Somit wird im Umfang
der betrachteten Parameter dieser Arbeit – das betrachtete Referenzgebäude mit Wohnnutzung – für ein Objekt
ohne Heizungsanlage als ungeeignet eingestuft.
«Atmosphere instead of machine», a building without a heating system and yet a comfortable indoor climate.
The two office buildings in Lustenau and Emmen, as well as the Erlenmatt residential building in Basel, are
built on this principle. Based on the question: «Does it make ecological sense to build a residential building
without active heating? », the first part describes the theoretical mode of operation, the practical suitability, the
influence of the choice of location and the individual concepts. On the basis of these topics, the difficulties
regarding comfort in residential buildings without heating and air conditioning are described. The problem is
the too low room temperature in the winter period, mainly caused by the low internal loads and the usage time
at night.
In the second part of this thesis the ecological costs for the construction, the heating installation and the
operating energy are calculated with a parameter study to find out the optimal U-value of a generally valid
apartment building. Thus, it turns out that it does not make ecological sense to make increased demands on the
building components in order to do without a heating system. On the basis of this optimised building, the annual
electricity production of the Beznau nuclear power plant could be saved 3.5 times over all existing multi-family
houses in Switzerland. Thus, in the scope of the considered parameters of this thesis – the considered reference
building with residential use – is classified as unsuitable for an object without heating system.
- «Atmosphäre statt Maschine», ein Gebäude ohne Heizungsanlage und trotzdem ein behagliches Raumklima.
- Urheberrechtshinweis
- Degen Dario, Glavas Matej, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
- Departement
- Studiengang
- Art der Arbeit
- Betreuer/Betreuerin
- Importiert am
- 12.05.2021
- Übergeordnete Sets
- 0