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M. Markovic:
"The potential of descriptive building quality specifications as an alternative to the detailed calculation";
Supervisor: A. Mahdavi, U. Pont; Institut für Architekturwissenschaften, Abteilung Bauphysik und Bauökologie, 2017; final examination: 2017-06-21.

Existing calculation methods in energy certificates are becoming increasingly complex. This raises a question if such complexity is appropriate if we consider the main purpose of energy certificate, namely the benchmarking of the thermal design. To reach the goal of reducing energy demand in residential buildings, most developed countries comply with performance-based standards, which dictate comprehensive, qualitative energy efficiency goals. Although the performance-based approach is a most accurate method to predict quantifiable energy usage, it is time- consuming and cost associated with this approach can be significantly high. On the other side, there is a prescriptive path, which is an easy to follow and conservative approach.
The aim of this thesis was to explore the question if the prescriptive approach can be more time and cost effective solution towards energy efficiency than the calculation method. To address this question, this thesis will compare the results of both detailed calculation method of energy certificates and prescriptive method in view of consistency of their outcome. Toward the end, the output of energy certification method, namely heating demand was used as a reference.
The results show that buildings that comply with prescriptive requirements in early stages of design can indeed reach high energy efficiency level, and based on analyzed sample of residential buildings, a prescriptive requirements index has been derived. This index can help planners in making decisions in early stages of design or can be useful for further research. This method can be used when no thermal simulation takes places and derived prescriptive index gives information about expected energy efficiency category in buildings. The additional step of this research was introducing a simplified method for predicting heating demand, based on multiple regression analysis of observed sample.

Bestehende Berechnungsverfahren für Energieausweise von Gebäuden sind in den vergangenen Jahren sukzessive komplexer geworden (z.B. wurde in Österreich das ursprünglich sehr einfache Heizperiodenbilanzverfahren durch ein Monatsbilanzverfahren ersetzt und damit die Anzahl der Eingabedaten vervielfacht). Die erhöhte Komplexität macht die Anwendbarkeit für Nicht-Spezialisten, wie z.B. ArchitektInnen, die Ihren Entwurf auf Übereinstimmung mit den Mindestanforderungen, schwierig. Wenn man sich die ursprüngliche Intention des Energieausweises vergegenwärtigt, nämlich auf der einen Seite Benchmarking für Gebäude, auf der anderen Seite eine Vergleichbarkeit von verschiedenen Gebäuden untereinander, stellt sich die Frage, ob die jetzt bestehende Komplexität der Berechnungsverfahren zielführend ist. In Anbetracht der anhaltenden Diskussionen über den Energieverbrauch von Gebäuden, ist es sicherlich zielführend ein Verfahren zur Bestimmung von Energiekennzahlen zu haben. Solche Berechnungsverfahren kann man als "performance-basiert― bezeichnen. Planer beklagen jedoch oftmals die Sperrigkeit des Verfahrens und verwenden das Verfahren daher oftmals in den letzten Phasen der Planung zur Nachweisführung. Ein "präskriptiver― Ansatz, der Planenden helfen würde, die Energieperformance Ihrer Gebäude anhand einfach zu verwendender Indikatoren abzuschätzen, könnte ein wesentliches Hilfsmittel darstellen. Der Zweck dieser Master-These war es daher zu untersuchen, wie ein solcher präskriptiver Ansatz aussehen könnte, der zwar keine Energiekennzahlen liefert, aber Ergebnisse welche in einer ähnlichen Form als Benchmark dienen könnten. Zu diesem Zweck wurden eine Reihe von Berechnungen von Case-Study Gebäuden durchgeführt, wobei sowohl der performance-basierte Ansatz verfolgt wurde, wie auch, basierend auf den Ergebnissen des performance-basierten Ansatzes, versucht wurde passende präskriptive Indikatoren mit Hilfe von Rekombination von Eingabedaten zu entwickeln.
Diese präskriptiven Indikatoren können - wie auch in dieser Arbeit demonstriert - als ein Hilfsmittel für frühe Planungsphasen dienen, in dem Sie den Planern recht klar kommunizieren, dass die Einhaltung bestimmter Eingabedatenwerte mit großer Wahrscheinlichkeit in einer bestimmten Energiekennzahl bzw. Energieklasse des jeweiligen Bauwerks resultiert. Die vorliegende Arbeit zeigt - aufbauend auf einer umfassenden Hintergrundrecherche - die methodischen Ansätze und Ergebnisse, die für ein Gebäudesample errechnet wurden. Mit Hilfe von statistischen Methoden (Regressionsanalyse) konnten geeignete präskriptive Indikatoren identifiziert und für die genannten Zwecke qualifiziert werden.

Gebäude-Energieausweise, präskriptiver Ansatz, Bauvorschriften, Design-Parameter, Gebäudegeometrie, Gebäudemorphologie, Thermische Hüllfläche, Heizwärmebedarf, Energy certificates, prescriptive approach, building codes, design variables, building's geomet

http://publik.tuwien.ac.at/files/publik_259990.pdf