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Hochschulneubau

Unsicherheitsanalyse der thermischen Simulation

Autor: Feige, D.
Publikationstyp: Dissertationen und Thesen
Bibliographische Angaben:

Feige, David:

Unsicherheitsanalyse der thermischen Simulation für den Neubau eines Hochschulgebäudes im Rahmen eines EnOB-Forschungsprojektes. Masterarbeit in der Gebäude- und Energietechnik

FH Erfurt, 2012, 111 S.

Bezugspreis: Kostenloser Download

In der vorliegenden Arbeit wird mit Monte-Carlo-Simulationen die Ungenauigkeit von Heiz- und Kühlenergiebedarfsberechnungen per thermischer Simulation mit Blick auf die Unsicherheiten von Material- und Nutzungsparametern im Modell-Eingang untersucht. Darüber hinaus zeigen Sensitivitätsanalysen sowohl qualitativ als auch quantitativ die Auswirkungen der Unsicherheit einzelner Parameter auf die Gesamtunsicherheit. Dafür wurden One-Factor-at-a-Time-Methodik und teilfaktorielle Analysetechniken verwendet.

Bevor die eigentliche Untersuchung stattfinden konnte, wurden die benötigten Werkzeuge, insbesondere zur automatisierten Modellerstellung, entwickelt. Diese ermöglichen mit vertretbarem Aufwand auch zukünftige Unsicherheits-bewertungen.

Die Untersuchung beginnt mit der Einbettung der Fragestellung in den Kontext des Planungsprozesses und mit Definitionen wichtiger Begriffe in Kapitel 1 sowie der Erläuterung benötigter statistischer Zusammenhänge in Kapitel 2. Im folgenden Kapitel werden verallgemeinert Quellen und Charakteristika von Unsicherheiten im Simulationsprozess aufgezeigt. Eine ausführliche Erläuterung der verwendeten Analysemethoden ist in Kapitel 4 enthalten. In Kapitel 5 werden neben der verwendeten Software auch die untersuchten Parameter des Beispielmodells ausführlich bezüglich der Charakteristik ihrer Unsicherheiten und ihrer anzunehmenden Erwartungswerte diskutiert. Einen Überblick über die technische Umsetzung des Analyseprozesses von der Stichprobenziehung über die automatisierte Modellerstellung und Parallelisierung der Berechnungen bis zur Zusammenfassung der Berechnungsergebnisse enthält Kapitel 6. Kapitel 7 zeigt die Auswertung der so gewonnenen Ergebnisse. Einige Ansätze und Resultate werden in Kapitel 8 hinsichtlich ihrer Plausibilität diskutiert. Mit Fazit und Ausblick in Kapitel 9 wird die Beantwortung der Fragestellung abgeschlossen.

Diese Masterarbeit wurde mit dem Thüringer Staatspreis für Ingenieurleistungen 2013 ausgezeichnet. Die Arbeit bezieht sich konkret auf den Neubau eines Hörsaal- und Laborgebäudes der Fachhochschule Erfurt. 

Letzte Aktualisierung: 24. April 2017

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