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Doctor's Theses (authored and supervised):

S. Glawischnig:
"An urban monitoring system for large-scale building energy assessment";
Supervisor, Reviewer: A. Mahdavi, S. Dustdar; Institut für Architekturwissenschaften, Abteilung Bauphysik und Bauökologie, 2016; oral examination: 2016-03-18.



English abstract:
Building a generic data structure that handles building related data at an urban scale offers certain challenges. Real world entities must be captured in an environment that allows for the communication of relevant data. This thesis deals with the development of an urban monitoring and simulation framework to investigate building performance and energy demand on a larger scale. An effort is described that aims to enhance a well tested building monitoring system to handle building data at an urban
scale. This requires the development of a distributed, generic and enhanceable data store, as well as the conceptualization of a modular and scalable application architecture. The scalable data store is introduced, as well as the modularization process of the application logic, including data handling and communication routines. Beside handling monitoring data, the potential that open government GIS-data offers for the proposed toolkit is investigated. Two-dimensional GIS-data is used to derive simplified geometric building models that can be used to calculate standardized building energy demands. A method that utilizes this geographic building models to automatically assess the respective energy demands according to the ISO 13790:2008 standard is introduced. Beside the calculated energy demands, a building product ontology is presented that is used to calculate retrofit scenarios for the respective buildings. A prototypical implementation shows how the toolkit can be used based on the example of approximately 900 buildings in Vienna. The building model generation process, an implementation of the proposed energy demand assessment method, and the retrofit calculation method are discussed in detail.

German abstract:
Die Konzeptualisierung einer generischen Datenstruktur zur Bearbeitung von gebäudebezogenen Daten auf urbaner Ebene bietet gewisse Herausforderungen. Komplexe Objekte der realen Welt müssen erfasst und in eine Umgebung einbezogen werden, die die Kommunikation relevanter Daten erlaubt. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines urbanen Monitoring- und Simulationtoolkits, dass zur Untersuchung von Gebäudeperformance und Energiebedarf auf urbanen Maßstäben dienen kann. Es wird beschrieben, wie ein getestetes Gebäudemonitoringsystem erweitert wird, um Gebäudedaten auf urbanem Maßtab zu erfassen. Dies setzt einerseits die Entwicklung eines verteilten, generischen und leicht erweiterbaren Datenspeichers, andererseits die Konzeptualisierung einer modularen und skalierbaren Applikationsarchitektur voraus. Der Datenspeicher wird vorgestellt, als auch der Modularisierungsprozess
der Applikationslogik, inklusive Datenverarbeitung
und Datenkommunikationsroutinen. Neben monitoringbezogener Arbeiten wird das Potential von Open Government Geodaten für das vorgestellte Toolkit untersucht. Zwei-dimensionale GIS-Daten werden verwendet um vereinfachte geometrische Gebäudemodelle zu generieren. Diese Gebäudemodelle können zur standardisierten Berechnung des prognostizierten Energieverbrauchs verwendet werden. Eine Methode, um ebendiesen anhand der geographischen Gebäudemodelle entsprechend des ISO 13790:2008 Standards automatisiert zu berechnen, wird vorgestellt. Aufbauend auf dieser Methode wird eine Ontologie von Gebäudeprodukten eingesetzt um Sanierungszenarien für die respektiven Gebäude zu berechnen. Eine prototypische Implementierung zeigt am Beispiel von ungefähr 900 Gebäuden in Wien, wie das Toolkit eingesetzt werden kann. Der Prozess, indem die geographischen Gebäudemodelle generiert werden,
die Implementierung der vorgestellten Methode zur Abschätzung
des Energiebedarfs und die Methode zur Berechnung der Sanierungsszenarien werden im Detail vorgestellt.

Created from the Publication Database of the Vienna University of Technology.