OPTIMIERTE UMSCHICHTUNG VON DÄMMSTOFFEN DER GEBÄUDEHÜLLE
OPTIMIERUNGSMODELL

Das Optimierungsmodell soll dem Bauherrn und/oder Planer dazu dienen, die entwurfsmässig feststehende Gebäudehhülle in energetischer Hinsicht überprüfen zu können. Ausgehend von den getroffenen Festlegungen kann er kontrollieren, welche Verschiebungen (Umschichtungen) hinsichtlich Dämmstärken allenfalls vorzunehmen sind, um das festgelegte Verbrauchsziel (Transmissionsverluste) auch mit einem kleineren ökologischen oder okonomischen Aufwand (als wie ausgewiesen) einzuhalten. Ebenso ermöglicht das Programm die "umgekehrte Fragestellung" derart, dass mit dem vorgesehenen (ökologisch oder ökonomisch definierten) Materialumfang Umschichtungen vorgenommen werden können, die zu einem tieferen als dem vorhandenen Transmissionswärmeverlust, also zu einem Wert < U'soll führen. Die Ergebnisse werden in Abhängigkeit von Planungshorizont (n), Zins (z) und Teuerung (t) für ökonomische Optimierung (nach Kosten), bzw. je nach Nutzenabschlag (sz) und Wertigkeitszuwachs (w) für ökologische Optimierung (nach Grauenergiebedarf) ermittelt. Ebenso können Einflüsse am Nutzungsende (Rückbaukosten, Okonomie) bzw. (Entsorgungsenergie, Ökologie) durch Verhältniszahlen – bezogen auf den Neuzustand – erfasst werden.

Grundsätzlich geht das "Umschichtungsprogramm" auf vier mögliche Aufgabestellungen ein:

Ökologisch:
MINIMIERE GRAUENERGIEBEDARF FÜR DIE DÄMMSTOFFE, BEI GLEICHZEITIGER EINHALTUNG DES ZUL. TRANSMISSIONSWÄRME – VERBRAUCHS DER GEBÄUDEHÜLLE

MINIMIERE TRANSMISSIONSWÄRME – VERBRAUCH FÜR DIE GEBÄUDEHÜLLE, UNTER BEIBEHALTUNG DES GEPLANTEN GRAUENERGIE – BEDARFS FÜR DIE DÄMMSTOFFE

Ökonomisch:
MINIMIERE MATERIALKOSTEN FÜR DIE DÄMMSTOFFE, BEI GLEICHZEITIGER EINHALTUNG
DES ZUL. TRANSMISSIONSWÄRME – VERBRAUCHS DER GEBÄUDEHÜLLE

MINIMIERE TRANSMISSIONSWÄRME – VERBRAUCH FÜR DIE GEBÄUDEHÜLLE,
UNTER BEIBEHALTUNG DER GEPLANTEN MATERIALKOSTEN FÜR DIE DÄMMSTOFFE

Im Gegensatz zu den deklarierten Werten "Grauenergiebdarf Dämmstoffe" sind die Materialkosten für eine ökonomische Optimierung zufälligen Angebotsschwankungen und "Wettbewerbssituationen" unterworfen. Immerhin besteht für die gebräuchlichen Dämmstoffe eine brauchbare, lineare Korrelation zwischen "mittlerem Verkaufspreis" und "mittlerer Rohdichte". Da für die Optimierung ohnehin bloss die Kostenrelationen unter den konkurrierenden Dämmstoffen und nicht deren Absolutkosten massgebend sind, werden im vorliegenden Programm für die ökonomische Optimierung statt unsicherer Materialpreise die entsprechenden Rohdichten zur Kostengewichtung herangezogen. Anders gesagt: Die ökonomisch optimale Dämmstoffverteilung zeichnet sich durch ein Minimum an "Dämmstoffgewicht über die Gebäudehülle" aus. Sind die Materialkosten aller vorgesehenen Dämmstoffe hingegen bekannt (z.B. Preis pro m3), können zur "ökonomischen Optimierung" natürlich auch diese verwendet werden.

Selbstverständlich ist die Effizienz solcher "nachträglicher Optimierungen" davon abhängig, "wie nahe" die vorgesehene Konzeption "zufälligerweise" schon beim rechnerischen Optimum liegt. Es ist jedoch davon auszugehen, dass in den meisten Fällen noch gewisse "Sparpotentiale" aufgezeigt werden können, sei es in Form von "Materialersparnis für gleiches Verbrauchsziel", oder sei es durch "Wärmebedarfs – Reduktion bei gleichem Materialverbrauch".

Das vorliegende Arbeitsmittel eignet sich nicht nur für "Kontrolle und Umschichtung" der vorgesehenen Dämmstoffkubatur, sondern kann auch als Instrument zur "optimierten Vordimensionierung" verwendet werden. Dies geschieht auf "iterativem Weg", indem bei der Eingabe die Dämmstärke eines (vorzugsweise des flächengrössten) Bauteils solange variiert wird, bis der resultierende Wert U’result. mit der wünschbaren Zielsetzung U’soll übereinstimmt. Bei den einzelnen Rechnungsgängen wird dabei der aus den gewählten Vorgaben resultierende Wert U’result. jeweils "automatisch" optimal umgeschichtet.

Weitere Informationen zum Optimierungsmodell finden sich in [1].
[1] Grenznutzen von Wärmedämmschichten aus ökologischer + energetischer Sicht (1996);
ISBN 3–9520291–2–2 und –3 –0