PRIMERO-Komfort

PRIMERO-Komfort ist eine auf dem dynamischen Simulationsprogramm EnergyPlus basierende Software zur Bewertung und Optimierung des thermischen Komforts sowie des resultierenden Kühlenergiebedarfs in einem Raum. Die Komfortbewertung erfolgt dabei sowohl anhand des adaptiven Modells der EN 15251 (natürlich belüftete Gebäude) als auch mittels Histogrammen, die die Überschreitungshäufigkeit bestimmter Raumtemperaturen angeben.

Ergebnis der Simulation sind die stündlichen Verläufe der Temperatur im Raum, sowie die hierzu führenden Energieströme aus Lüftung, Personen, elektrischen Gräten, Kunstlicht und der Kühlung über thermoaktive Bauteile oder ein aktives Kühlsystem (Luftkühler).

PRIMERO-Komfort wendet sich vor allem an Architekten bzw. auch Architekturstudenten; die Eingabeoberflächen wurden von Architekten speziell für den Einsatz in frühen Planungsphasen entwickelt. D.h. der Detaillierungsgrad der erforderlichen Eingabedaten orientiert sich an den zu Projektbeginn schon verfügbaren Informationen. Soweit dies sinnvoll möglich ist, schlägt PRIMERO-Komfort editierbare Standardwerte vor, deren Einfluss auf den Raumkomfort anhand von in die Software integrierten Tooltipps anschaulich erläutert wird.

Die Eingaberoutine von PRIMERO-Komfort ist weitgehend selbsterklärend, so dass innerhalb kurzer Zeit erste Ergebnisse vorliegen können. Für detailliertere Informationen steht jedoch zusätzlich ein ausführliches Handbuch zur Verfügung.

Ein Schwerpunkt von PRIMERO-Komfort ist die Möglichkeit der Untersuchung unterschiedlicher Varianten eines Raumes: Über eine integrierte Variantenverwaltung können für eine zuerst zu definierende Raumgeometrie verschiedene Optimierungsstrategien ausprobiert werden. Die Spannweite der Möglichkeiten reicht hierbei von architektonischen Parametern, d.h. Änderungen der Bauteileigenschaften, der Befensterung, der Orientierung oder der Verschattungen bis zu eher technischen bzw. nutzerbedingten Parametern wie Wahl des Kühlsystems, der Regelstrategien, der internen Lasten usw. Besonderer Schwerpunkt von PRIMERO-Komfort ist hierbei die Integration passiver Kühlmethoden sowie die Abbildung unterschiedlichen Nutzerverhaltens.

Die Eingabe der Raumgeometrie, sowie der zugehörigen geometrischen Bauteile wie Fenster, Türen, und Verschattungen erfolgt in PRIMERO-Komfort zeichnerisch, über eine CAD-ähnliche zweidimensionale Benutzeroberfläche. Zur Kontrolle und Veranschaulichung der eingegebenen Geometrie steht außerdem ein 3D-Ansichtsfenster zur Verfügung. Alle weiteren zu definierenden Daten, wie Bauteileigenschaften, technische Systeme, Regelstrategien etc. werden direkt über die Eingabeoberflächen abgefragt. Baukonstruktionen können entweder über den in der Software integrierten Baukonstruktionskatalog oder über detaillierte Schichtaufbauten definiert werden. Hierfür ist eine Verknüpfung mit dem U-Wert-Manager möglich.

Eine anschauliche Ergebnisdokumentation ermöglicht anschließend eine Bewertung der Simulationsergebnisse. Die Varianten können dabei sowohl einzeln, als auch im Vergleich angezeigt werden. Dargestellt werden der Jahresverlauf der Temperaturen sowie die detaillierten Temperaturen und Energieströme für einen frei wählbaren Zeitraum von zwei Wochen.

Für die Bewertung des thermischen Raumkomforts stehen mehrere Methoden zur Verfügung: Die in Deutschland gültige DIN 4108-2 (2/13) bewertet den Komfort nach dem Erreichen einer bestimmten Grenztemperatur, wobei eine Überschreitung von einer definierten Anzahl an Übertemperaturgradstunden toleriert wird. Die Darstellung in PRIMERO-Komfort erfolgt als Histogramm der stündlichen (operativen) Raumtemperaturen und einer tabellarischen Auswertung aller Varianten, aus dieser Angabe können die Übertemperaturgradstunden sehr leicht ermittelt werden. Das adaptive Komfortmodell der EN 15251 (12/12) spiegelt den derzeit aktuellen wissenschaftlichen Stand wider. Die Bewertung erfolgt anhand eines entsprechenden Diagramms und gleichfalls einer tabellarischen Auswertung aller Varianten. Das Diagramm vergleicht für jede Variante die (sich mit dem gleitenden Mittelwert der Außentemperatur ändernde) Komforttemperatur mit der tatsächlichen Temperatur im Raum. Ebenfalls integriert ist die analoge Bewertung nach der niederländischen adaptiven Komfortnorm ISSO 74 (2004).