4.2.1 U-Werte
Für die Heizlastberechnung können im Projekt in Solar-Computer nach Festlegung der Be-rechnungsgrundlagen sowie Angabe der allgemeinen Projektdaten im dritten Schritt die Bau-teile aus dem Gebäudemodell im Revit über den Button Transfer eingelesen werden. Dabei wird die Schnittstelle zu Revit automatisch erkannt und als Datenquelle die Option GBIS AutoCAD/Revit (Architekture oder MEP) standardmäßig vorausgewählt.
Beim Import ist zu beachten, dass die U-Werte der Bauteile, die in Revit eingegeben wurden, in Solar-Computer nicht automatisch übernommen werden. Es werden nur die Bauteilen mit ihren Bezeichnungen übernommen, für die U-Werte wird standardmäßig der Wert 1 ange-setzt. Daher müssen die richtigen U-Werte der Bauteile zusätzlich eingegeben werden.
Die Eingabe der richtigen U-Werte der Bauteile in die Heizlastberechnung kann auf verschie-dene Arten erfolgen:
1. Für den Fall, dass die U-Werte bekannt sind und nicht erst berechnet werden müssen, sind zwei Möglichkeiten verfügbar:
• Wenn das Gebäude direkt aus dem Architekturmodell exportiert werden soll und es sich nicht nur um eine Verknüpfung des Architekturmodells in das TGA-Modell
• Wenn die Berechnung bzw. der Export über ein verknüpftes Architekturmodell erfolgen soll, müssen die U-Werte in Solar-Computer in der Heizlastberechnung eingegeben werden. Nach der Berechnung der Heizlast können sie in Revit impor-tiert werden und in der Bauteilverwaltung angezeigt werden.
2. Wenn die U-Werte nicht bekannt sind und erst berechnet werden müssen bzw. für einen detaillierten Nachweis, stehen ebenfalls zwei Möglichkeiten zur Verfügung:
• Eine Möglichkeit ist die detaillierte U-Wert-Berechnung anhand der Revit-Bauteil-zuordnung. Dadurch stimmen die Revit-Familien mit den Solar-Computer Bau-teilcodierungen überein.
• Alternativ können die U-Werte in Solar-Computer über das Modul B02 - Bauteile Hochbau unabhängig von der Revit-Familie eingegeben und berechnet werden.
Über die Bauteilcodierung oder Bauteilbezeichnung können diese berechneten U-Werte den Bauteilen in Revit zugeordnet werden.
Die Bauteilverwaltung in der GBIS-Registerkarte dient der Zuordnung der Bauteile in Solar-Computer zu den Bauteilen in Revit. Hier können die Bauteile und ihre U-Werte eingesehen werden. Eine Anpassung der U-Werte ist an dieser Stelle nicht möglich.
In dem in dieser Arbeit beschriebenen Beispielprojekt sind die U-Werte bereits bekannt und das Architekturmodell wurde in das TGA-Modell verknüpft. Daher wurden die U-Werte direkt in der Heizlastberechnung in Solar-Computer eingegeben.
Um die U-Werte korrekt eingeben und bei der Heizlastberechnung berücksichtigen zu können, sind folgende Punkte zu beachten:
• Dieselben Bauteilbezeichnungen für unterschiedliche Bauteile:
Wenn für Bauteile in Revit unterschiedliche Bauteile definiert sind, diese aber densel-ben U-Wert hadensel-ben, können diese in der GBIS-Registerkarte unter Bauteilverwaltung entsprechend angepasst werden. Wenn beispielsweise im Revit-Bauteilkatalog mehrere Dächer definiert sind und es aber nur einen Dachaufbau mit einem bestimmten U-Wert gibt, kann für die übrigen im Bauteilcode ein anderer Code aus den vorhandenen aus-gewählt werden. Über diese Zuordnung können U-Werte für die Heizlastberechnung angepasst und variiert werden, ohne dass Änderungen im ursprünglichen Gebäudemo-dell im Revit vorgenommen werden müssen, da diese Änderungen nur für den Export in Solar-Computer gelten.
In dem in dieser Arbeit beschriebenen Beispielprojekt scheinen beispielsweise in der Bauteilliste fünf unterschiedlich bezeichnete Bauteile als Dach auf. Da es gemäß Be-standsplänen nur einen Dachaufbau für beide Dachflächen und daher nur einen U-Wert gibt, können in diesem Fall die Dachflächen einer Dachfläche in der Bauteilverwaltung zugeordnet werden. Der Vorteil dabei ist, dass sich bei Änderung des Dachaufbaus oder bei Berechnung einer anderen Variante der U-Wert nur bei dem einen Bauteil, dem die
anderen zugewiesen werden, geändert werden muss, und die anderen automatisch an-gepasst werden.
• Innenwände als Außenwände erkannt:
Es kann vorkommen, dass Innenwände in der Heizlastberechnung fälschlicherweise als an Außenluft grenzend angeführt werden. Auch dies kann über die Bauteilzuordnung angepasst werden. Dazu muss in der Bauteilzuordnung die Option „Nur Bauteile vom selben Typ anzeigen“ deaktiviert werden. Dann kann beim Bauteilcode statt beispiels-weise „AW01“ das Bauteil „IW01“ ausgewählt werden. In der Heizlastberechnung in Solar-Computer wird der angrenzende Raum dann als „beheizter Raum“ angeführt.
4.2.2 MEP-Räume
Voraussetzung für die Heizlastberechnung mit Solar-Computer ist die Erstellung von MEP-Räumen im Gebäudemodell. Diese werden von Solar-Computer als Räume erkannt. Bei fehlen-der Definition fehlen-der MEP-Räume ist fehlen-der Export über die GBIS-Schnittstelle im gbXML-Format nicht möglich.
MEP-Räume können im Gebäudemodell automatisch platziert werden. Um die automatische Raum-Platzierung auf Richtigkeit und Vollständigkeit zu kontrollieren, kann eine MEP-Raumliste erstellt werden, in der auch die Raumflächen und Ebenen, in denen sie sich be-finden, angezeigt werden. In dieser sind auch bespielsweise vorhandene, aber nicht platzierte MEP-Räume erkennbar und können dort entfernt werden, falls sie nicht benötigt werden.
Zusätzlich sollte auch in einer Schnittdarstellung kontrolliert werden, ob die Raumhöhen kor-rekt übernommen wurden. Bei Räumen, die über zwei Geschoße gehen wie beispielsweise Schächte, ist es notwendig, manuell nachzuarbeiten. In diesem Fall werden die Räume bei automatischer Platzierung durch die Geschoße getrennt. Es ist notwendig, in einer Schnitt-darstellung einen der beiden Räume zu löschen und den anderen entsprechend zu vergrößern.
Abbildung 4.2 zeigt einen Schnitt durch den Schacht des Beispielgebäudes. Der MEP-Raum des Schachtes ist in der Abbildung durch die blaue Markierung gekennzeichnet. Mit Hilfe der Ziehpunkte, die als blaue Dreiecke dargestellt werden, kann die Höhe des MEP-Raumes angepasst werden.
Beim Anpassen von MEP-Räumen ist zu beachten, dass vorhandene Räume entweder vor-übergehend oder dauerhaft aus dem Gebäudemodell entfernt werden können: Bei der Funktion
„Platzierung aufheben” wird der Raum nur von seiner Position im Gebäudemodell entfernt.
Die ihm zugewiesenen Informationen bleiben dabei erhalten und der Raum kann bei Bedarf zu einem späteren Zeitpunkt erneut platziert werden. Bei der Funktion „Löschen” wird der Raum mit allen zugehörigen Informationen aus dem Projekt entfernt. Um das Gebäudemodell exportieren zu können, sollten keine nicht platzierten Räume im Modell vorhanden sein.
Wenn nicht das gesamte Gebäudevolumen MEP-Räumen zugeordnet wurde, kann es sein,
Abbildung 4.2: Zweigeschoßiger MEP-Raum (Eigener Screenshot aus Revit 2019) die Raumhöhen der MEP-Räume nicht richtig erfasst wurden.
In den Eigenschaften der MEP-Räume können auch die Raumtemperaturen angegeben wer-den. Es ist dabei zu beachten, dass in Solar-Computer nur die Eigenschaften übernommen und für die Berechnung herangezogen werden, deren Bezeichnung mit „SC-Raum“ beginnt.
So ist es in den Eigenschaften der MEP-Räume beispielsweise möglich auch eine Luftwechsel-rate und Raumtemperaturen für den Heiz- und Kühlfall im Abschnitt HKS der MEP-Raum-Eigenschaften anzugeben. Diese werden aber von Solar-Computer nicht übernommen. Nur die mit SC-Raum-Temperatur bezeichnete Raumtemperatur im Abschnitt Bemessungsergeb-nisse der MEP-Raum-Eigenschaften wird mit importiert.
Die GBIS-Schnittstelle erzeugt zusätzliche Parameter in den Eigenschaften der MEP-Räume, in denen die Berechnungsergebnisse gespeichert werden.
4.2.3 Raumbezeichnung und Raumnummer
In den Einstellungen zum Gebäudeexport in der GBIS-Registerkarte sind vor dem Export fol-gende Einstellungen zu berücksichtigen:
Die Option „GBIS arbeitet mit MEP-Räumen” sollte aktiviert sein, da andernfalls eine
Feh-lermeldung erscheint und die gbxml-Datei nicht erzeugt werden kann.
Standardmäßig wird der Raumname, der in Revit in den ID-Daten des Raumes als Na-me hinterlegt ist, als Raumbezeichnung in Solar-Computer herangezogen. Alternativ kann in den Exporteinstellungen auch die Option „Übernahme Raumnummer und Raumname in SC-Raumbezeichnung“ aktiviert werden. In diesem Fall wird vor dem Raumname auch die Raumnummer aus dem Revitmodell in die SC-Bezeichnung übernommen, z.B. „1 Büro“.
Es besteht auch die Möglichkeit, die gewünschte Raumbezeichnung, die in der Solar-Computer-Berechnung verwendet werden soll, direkt im Feld „SC-Raumbezeichnung“ einzutragen. Die SC-Raumbezeichnung muss nicht unbedingt dem Raumnamen in Revit entsprechen müssen.
Es können in den beiden Programmen unterschiedliche Raumbezeichnungen verwendet wer-den.
Beim Rückimport der Berechnungsergebnisse in Revit wird die SC-Raumbezeichnung auto-matisch ausgefüllt. Wenn dieses Feld bereits ausgefüllt ist, wird es nicht mehr geändert, auch wenn der Raumname in Revit geändert wird. Es sollte daher bereits beim ersten Export-vorgang auf die richtige Bezeichnung der Räume geachtet werden. Wenn die Bezeichnung im Nachhinein geändert wird, muss die SC-Raumbezeichnung manuell gelöscht werden oder direkt in Solar-Computer eingegeben werden. Beim Rückimport des Gebäudemodells wird die Bezeichnung in die SC-Raumbezeichnung übernommen, der Raumname in Revit wird dabei nicht beeinflusst.
Außerdem kann hier angegeben werden, ob die SC-Nummer für Raum und Gebäudeeinheit aus der Revit-Raumnummer abgeleitet werden soll. Grundsätzlich werden SC-Raumnummern von Solar-Computer automatisch generiert und können nicht angepasst werden, da der Raumnum-merierung in Solar-Computer eine andere Syntax zugrunde liegt, die innerhalb der jeweiligen Variante eines Solar-Computer-Projekts eine eindeutige Zuordnung ermöglicht: Die Raum-nummer ist so aufgebaut, dass sie die Lage des Raumes beschreibt und besteht aus Geschoß-, Zonen- und Raumnummer im Format XX.XXX.XXX.
4.2.4 Sonstige Eingaben
Die Einstellung der Nordrichtung wird in Solar-Computer aus dem Architekturmodel über-nommen, wenn diese bereits in Revit richtig eingestellt wurde.
Die Luftwechselrate wird direkt in die Solar-Computer-Berechnung eingegeben. Der Luftvo-lumenstrom, der in Revit in den Raumeigenschaften definiert wird, wird in der Berechnung in Solar-Computer nicht übernommen.
4.2.5 Exportvorgang
Nachdem diese erforderlichen Einstellungen in Revit vollständig vorgenommen wurden, kann das Gebäude über den „Gebäude-Export“-Button aus Revit exportiert werden. Dazu ist vorher in Solar-Computer ein neues Projekt anzulegen, in das das Gebäude eingefügt wird. In Revit kann das in Solar-Computer erstellte Projekt über den Projektmanager in der Registerkarte GBIS ausgewählt werden. Im Zuge des Export-Vorgangs wird von Revit eine gbXML-Datei erzeugt und in Solar-Computer in das ausgewählte Projekt eingelesen.
Nach Abschluss des Exportvorgangs wird ein Report ausgegeben. Wie in Abbildung 4.3 er-sichtlich wird in diesem die Anzahl der Etagen, Räume, Heizkörper und Rohrnetze dokumen-tiert. Die Informationen werden in die GBIS-Datenbank integriert. Da in diesem Fall zunächst nur das Gebäude selbst exportiert wird, werden auch bereits in Revit vorhandene Rohrnetze, etc. nicht berücksichtigt und deren Anzahl mit 0 angegeben.
Abbildung 4.3: Report Gebäudeexport (Eigener Screenshot aus Revit 2019)
Anschließend kann in Solar-Computer die Heizlast berechnet werden. Ab diesem Schritt er-folgen die weiteren Vorgänge in Solar-Computer.
4.2.6 Heizlastberechnung
Das Berechnungsmodul zur Heizlastberechnung in Solar-Computer gliedert sich in insgesamt sieben Berechnungsschritte:
1. Wahl des Nationalen Anhangs und des Berechnungsverfahrens: Als nationaler Anhang stehen zur Auswahl der aktuell (Stand Mai 2019) zwischenzeitlich wieder gültige An-hang H 7500-1, der AnAn-hang zur Vorgängernorm H 7500, der für Überprüfungen von Projekten aus dem Gültigkeitszeitraum der H 7500 angewendet werden kann, und der allgemeingültige Anhang zur EN 12831, Anhang D.
Außerdem kann hier angegeben werden, ob die Berechnung nach dem ausführlichen Berechnungsverfahren, das das Standardverfahren darstellt, oder dem vereinfachten
Verfahren, das gemäß Anwendungsbereich der ÖNORM H 7500-3 nur für die Abschät-zung der Gebäudeheizlast bei Bestandsgebäuden herangezogen werden soll.
2. Eingabe der allgemeinen Daten: Zu den allgemeinen Daten zählen insbesondere der Standort sowie Gebäudemerkmale wie Gebäudetyp, Gebäudemasse, Luftdichtheit der Gebäudehülle und Abschirmklasse. Angaben zu Gebäudegeometrie wie die Länge der Bodenplatte sind in diesem Schritt nicht zwingend erforderlich, da diese im nächsten Schritt aus dem Gebäudemodell übernommen werden können.
3. Eingabe der Bauteile (U-Werte): Die Eingabe der U-Werte erfolgt wie in Kapitel 4.2.1 beschrieben.
4. Eingabe des Gebäudes bzw. der Räume (Hüllfläche): Anschließend wird im vierten Schritt das Gebäudemodell über den „Transfer IN“-Button eingelesen. Dabei kann aus-gewählt werden, ob alle vorhandenen Räume, nur die neuen Räume oder nur ausge-wählte Räume importiert werden sollen.
Nach Abschluss des Importvorgangs erscheint eine nach Geschoßen gegliederte Liste aller erfassten Räume, in der jeder Raum einzeln geöffnet und die Raumdaten bear-beitet werden können. Hier erfolgen auch die Angaben wie Raumtemperaturen und Luftwechselraten. Die Raumumschließungsflächen werden mit ihren jeweiligen Wärme-verlusten tabellarisch aufgelistet. Hier können die erfassten Angaben kontrolliert und gegebenenfalls korrigiert werden.
Durch die bestehende, aktive Verbindung zwischen Revit und Solar-Computer ist es möglich, dass die in der Tabelle in Solar-Computer markierten Räume auch gleichzeitig in Revit ausgewählt und herangezoomt werden.
5. Berechnung der Norm-Heizlast: In diesem Schritt erfolgt nur die Berechnung im Hin-tergrund. Es sind keine Eingaben oder Ergebnisausgaben möglich bzw. vorgesehen.
6. Kontrolle der Norm-Heizlast des gesamten Gebäudes: Hier wird die Gebäudeheizlast nach Transmissionswärmeverlusten und Lüftungswärmeverlusten aufgegliedert und die Norm-Gebäudeheizlast angeführt. Außerdem wird wie in Abbildung 4.4 ersichtlich eine raumweise, tabellarische Auflistung der Ergebnisse angezeigt.
In der Tabelle sind die Räume mit Raumnummer und Raumbezeichnung angeführt. Es sind die zu erreichenden Raumtemperaturen und die Fläche ersichtlich. Die Summe aus Transmissionswärmeverlusten (phiT) und Lüftungswärmeverlusten (phiV) ergibt die Netto-Heizlast (phiNetto). Die Wärmeleistungen sind dabei jeweils in Watt (W) angegeben. Da beim Beispielgebäude von einem durchgehenden Heizbetrieb ausgegan-gen und daher keine Zusatz-Heizleistung (phiRH) berücksichtigt wurde, entspricht die Norm-Heizlast (phiHL) der Netto-Heizlast. Schließlich wird auch noch die spezifische Heizlast in W/m2 angeführt.
7. Ausdruck der Ergebnisse: Abschließend können Einstellungen zum Ausdruck der
Ergeb-Abbildung 4.4: Ergebnisse Heizlastberechnung (Eigener Screenshot aus Solar-Computer)