Schlüsselwörter
(Englisch)
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Large residential buildings, urban neighbourhoods, synchronising demand and supply profiles, transformation
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Kurzbeschreibung
(Deutsch)
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Auf Quartiersebene werden architektur-typologische, nutzungsspezifische und technische Interventionen auf Ihr Potential untersucht, eine (auch relativ kurzzeitig) möglichst ausgeglichene Energiebilanz zu erreichen. Die Interventionen sollen möglichst auch ein optimales Angleichen der Produktions- und der Bedarfsprofile auf Quartiersebene ermöglichen, um den Speicherbedarf zu minimieren. Insbesondere wird auf Situationen und Probleme reagiert, die bei zu sanierenden Mehrfamilienhäusern im städtischen Umfeld entstehen.
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Kurzbeschreibung
(Englisch)
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The aim of the project is to investigate typological, user-specific and technical intervention measures on their potential to arrive at a well-balanced energy balance for urban neighborhoods.The interventions are to the best-fit demand and local energy generation profiles. The goal is thereby to reduce the demand for thermal and electric energy storage. The project aims at providing answers to questions occurring whilst renovating apartment buildings in urban neighborhoods.
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Schlussbericht
(Deutsch)
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In diesem Forschungsprojekt wurde untersucht, welchen Mehrwert die Quartierbetrachtung bei der Festlegung von Massnahmen gegenüber der Betrachtung von Einzelgebäuden bieten kann. Am Ausgangspunkt der Untersuchungen steht die Hypothese, dass Quartierlösungen durch Synergienutzung und der teilweise komplementären Eigenschaften der verschiedenen Nutzungen einen Mehrwert erzielen können. Die zentrale Forschungsfrage lautet: "Inwiefern können dank quartierinterner Vernetzung und durch technische oder architekturtypologische Massnahmen die thermische und elektrische Netzbelastung an der Quartiergrenze und der jährliche Energiebedarf minimiert werden?" Zur Beantwortung der Forschungsfrage wurden die folgenden Szenarien untersucht: Änderung des Nutzungsmix', Verdichtung, Erneuerung, Dezentrale Energieerzeugung (PV) und Speicherung. Die Änderung des Nutzungsmix' wie auch die Verdichtung werden als architekturtypologische (raumplanerische) Massnahmen am Quartier betrachtet. Die restlichen Szenarien werden als Massnahmen am Einzelgebäude betrachtet.
Es zeigt sich, dass eine strikte raumplanerische Trennung von Wohnbauten und Bürobauten heutzutage aus Gründen der Netzbelastung und Energiebedarfs nicht mehr sinnvoll ist. Thermisch kann beispielsweise Abwärme aus Verwaltungsgebäuden genutzt werden, um den Wärmebedarf an Heizung und Warmwasser von Wohnbauten abzudecken. Elektrisch können die Strompeaks auf der Netzebene ausgeglichen werden, da sie zwischen Wohnnutzung und Büronutzung gestaffelt auftreten. Die Studie untersucht und benennt damit das Potential der verschiedenen Interventionsmöglichkeiten. So reduziert eine Verdichtung im Quartier (+ 50 % EBF), die spezifische jährliche Lastspitze thermisch um 10 % und elektrisch um 17 %.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Hochschule Luzern - Technik & Architektur, Zentrum für Integrale Gebäudetechnik (ZIG)
aardeplan ag
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Brücker,Stefan
Gassmann,Stefan
Hangartner,Diego
Huber,Manfred
Menti,Urs-Peter
Zugehörige Dokumente
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Schlussbericht
(Englisch)
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In this research project, the added-value of taking measures at neighbourhood scale, instead of building scale, was analysed. The starting point of the analysis was set by the hypothesis that neighbourhood solutions can bring advantages due to synergy effects and complementary characteristics of the utilisation mix. The research question was: "To which extend are neighbourhoods able to reduce thermal and electrical loads and energy consumption by networking, technical, or architectural measures." In order to answer this question the following scenarios were analysed: change of the utilisation mix, densification, renovation, decentralised energy production (PV), and storage. The change in utilisation mix and densification can be considered as architectural (spatial planning) measures at neighbourhood scale. The remaining scenarios are considered as measures at building scale.
The study finds that nowadays a stringent separation of residential and office buildings in spatial planning is not appropriate anymore for reasons of network loads and energy consumption. In mixed neighbourhoods waste heat from office buildings can be used in residential buildings in order to cover the heat demand. Electricity peaks can be shaved by residential and office buildings on the same network level, thanks to asynchronously occurring peaks. This study analysed and determined the potential of the different intervention measures. A densification in the neighbourhood (+ 50% ERS, energy reference surface) brings an annual specific reduction of the thermal peaks of 10% and an annual specific reduction of the electrical peaks of 17%.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Hochschule Luzern - Technik & Architektur, Zentrum für Integrale Gebäudetechnik (ZIG)
aardeplan ag
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Brücker,Stefan
Gassmann,Stefan
Hangartner,Diego
Huber,Manfred
Menti,Urs-Peter
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Schlussbericht
(Französisch)
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Le but de ce projet de recherche était d'estimer la plus-value d'une considération à l'échelle d'un quartier lors du développement de plans d'assainissement par rapport à la prise en compte individuelle de bâtiments isolés. L'hypothèse de départ supposait que les solutions qui se profilent à l'échelle de quartiers sont plus avantageuses de par les synergies et les complémentarités entre les différentes catégories d'ouvrages. La question centrale de ce projet de recherche a ainsi été de pouvoir déterminer dans quelle mesure est-ce que les charges du réseau et les besoins en énergie thermique et électrique peuvent-ils être réduits au sein d'un quartier par rapport à une considération à l'échelle de bâtiments individuels. Diverses solutions telles que la mise en réseau ou la mise en oeuvre de mesures techniques ou architecturales à l'échelle du quartier ont été étudiées. L'étude analyse et démontre le potentiel des différents scénarios d'interventions définis: variation des catégories d'ouvrages, densification, assainissement, production d'énergie décentralisée (PV) et stockage. Les scenarios "variation des catégories d'ouvrages" et "densifications" sont considérés comme des mesures architecturales à l'échelle du quartier (planification territoriale). Les autres scénarios sont considérés comme des mesures individuelles à l'échelle des bâtiments.
Les résultats montrent qu'une séparation stricte entre les différentes catégories d'ouvrages au sein du quartier n'est pas justifiée car en termes d'efficacité énergétique notamment, la chaleur fatale des bâtiments administratifs peut par exemple être utilisée pour couvrir les besoins de chaleur des bâtiments d'habitations. En ce qui concerne les charges du réseau, les pointes d'électricité peuvent s'équilibrer grâce à l'échelonnement des différents profils entre habitats et bureaux. L'analyse du potentiel des différents scénarios montre en outre que des mesures de densification (+ 50% SRE) peuvent réduire de 10% la pointe spécifique des besoins annuels thermiques, respectivement de 17% pour les besoins annuels électriques.
Auftragnehmer/Contractant/Contraente/Contractor:
Hochschule Luzern - Technik & Architektur, Zentrum für Integrale Gebäudetechnik (ZIG)
aardeplan ag
Autorschaft/Auteurs/Autori/Authors:
Brücker,Stefan
Gassmann,Stefan
Hangartner,Diego
Huber,Manfred
Menti,Urs-Peter
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