Weiterbildung:
Energetische Optimierung von Gebäuden am PC

Bisher wurden zwei Veranstaltungen zum Thema Energetische Optimierung von Gebäuden am PC durchgeführt:

• Sommerschule vom 20. - 24.9.1993 (47 Teilnehmer)
• Workshop vom 27. - 31.3.1995 (48 Teilnehmer)

Motivation

Das für ein vertieftes Verständnis und die sachgerechte Anwendung von thermischen Simulationen benötigte Wissen stammt aus mehreren Fachdisziplinen: Neben die Architektur treten in unterschiedlichem Ausmaß als Hilfswissenschaften die Bauphysik, Heizungs-, Lüftungs- und Klimatechnik, Mathematik, Meteorologie und Solartechnik.
Diese Interdisziplinarität der Fachrichtungen mag ein Grund dafür sein, warum das angesprochene Thema bisher kein oder kaum Gegenstand in Vorlesungen und Veranstaltungen der Hochschulen und insbesondere nicht bei der thematisch direkt betroffenen Architektur war. Um so wichtiger erscheint eine Verankerung des Themas in interfakultativen Weiterbildungskursen.
Deswegen wurde eine Sommerschule mit fachbereichsübergreifender Beteiligung konzipiert. Zielgruppe für diese Schule waren Studenten und wissenschaftliche Mitarbeiter verschiedener Fakultäten und Institutionen, insbesondere aus der Architektur, dem Maschinenbau und der Physik. Gegenstand und Zielsetzung der Sommerschule waren die Erprobung interdisziplinären Lernens und Arbeitens sowie die Anwendung neuartiger, computergestützter Entwurfs- und Planungsmethoden. Als Arbeitsmittel wurde dabei LESOSAI-X, ein zuvor im NESA-Softwarelabor mehrfach erprobtes kommerzielles Programm mit leicht verständlicher Benutzeroberfläche, vereinfachter physikalischer Modellierung und rascher Ergebnisberechnung eingesetzt.
Die organisatorische Vorbereitung und Durchführung der Workshops 1993 und 1995 wurde in Zusammenarbeit mit der Forschungstransferstelle der Universität Siegen durchgeführt.

Zeitrahmen und -einteilung

Nach Ankunft und Begrüßung aller Teilnehmer gaben verschiedene Dozenten von Montag mittag bis einschließlich Dienstag nachmittag eine Einführung in die Thematik der Sommerschule. Da dieser Teil die Basis für das Verständnis der Problemstellungen und für die spätere Zusammenarbeit von Teilnehmern mit unterschiedlichem Vorwissen bieten musste, war der einführende Teil der Sommerschule in seinen Vorträgen weitgehend allgemeingültig gehalten. Am Mittwoch und Donnerstag wurde der Morgen jeweils mit einem Vortrag über die dynamischen Simulationsprogramme TAS bzw. TRNSYS eingeleitet. Danach konnten die Gruppenarbeiten mit allen Teilnehmern gemeinsam beginnen. Den Abschluss der Sommerschule bildeten am Freitag die Präsentation der Gruppenarbeiten mit anschliessender Diskussion sowie der Ausgabe der Teilnahme-Zertifikate.

Gruppenarbeit

Als Ansatzpunkt für die Kleingruppenarbeiten wurden sechs Entwurfsaufgaben gestellt:

1. Kindergarten
2. Kombiniertes Büro-/Wohngebäude
3. Zwei Doppelhaushälften.
4. Reihenhaus-Mitte und -Ende
5. Bürogebäude
6. Freistehendes Einfamilienhaus

Um den in der Praxis anzutreffenden Entwurfsbedingungen möglichst nahe zu kommen, wurden spezifische Vorgaben gesetzt (wie z.B. Lageplan, Baugrenzen, Nutzflächen, Bewohneranzahl ...). Je vier Teilnehmer bildeten eine von insgesamt zwölf Gruppen. Damit konnte jede Aufgabenstellung von zwei voneinander unabhängigen Kleingruppen bearbeitet werden.
Bei der Formierung dieser Gruppen wurde auf eine möglichst interdisziplinäre Zusammensetzung geachtet, sodass jeweils mindestens ein Gruppenmitglied aus der Fachrichtung Architektur und ein anderes aus einer technischen oder naturwissenschaftlichen Fachrichtung kam.
Um eine ungestörte Arbeit mit dem Programm LESOSAI-X zu ermöglichen, wurde jeder Kleingruppe ein PC zur Verfügung gestellt. Je zwei dieser Gruppen - mit verschiedenen Aufgabenstellungen - wurden in einem Raum von einem für beide zuständigen Tutor betreut, der sowohl mit der Handhabung des Programms wie auch mit beiden Entwurfsaufgaben vertraut war.
Die Arbeitsgruppen hatten die Aufgabe, für ihre jeweilige Problemstellung geeignete (Vor-)Entwürfe anzufertigen und alle Entwurfsvarianten mit dem Programm LESOSAI-X auf deren energetische Konsequenzen zu untersuchen. Sie waren zusätzlich angehalten, neben der energetischen Optimierung auch die Baukosten "im Auge zu behalten". Das für die Baustoff- und Preisdaten erforderliche Informationsmaterial war zuvor zusammengestellt worden und wurde in den Arbeitsgruppen verteilt. Außerdem wurde an alle Teilnehmer leihweise das "RWE Bau-Handbuch" ausgegeben. Dieses war dankenswerterweise von der RWE Energie AG, Essen, in 48 Exemplaren kostenfrei zur Verfügung gestellt worden.

Ergebnispräsentation

Jede Arbeitsgruppe bestimmte einen "Gruppensprecher"; dieser hatte die Aufgabe, den Entwurf und die Berechnungsergebnisse seiner Arbeitsgruppe in einer etwa 5-minütigen Folienpräsentation im Gruppenplenum vorzutragen. Im Anschluss an den jeweiligen Vortrag bestand im Plenum die Möglichkeit zur Diskussion über den Entwurf.
Fast alle Gruppenarbeiten dokumentieren das durch die Sommerschule geschärfte Energie- und Kostenbewusstsein.

Die Veranstaltungen "Energetische Optimierung von Gebäuden am PC" wurden im Rahmen des Schwerpunkts NESA der AG Solar NRW bearbeitet.