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Suffizienz und Interaktion. Energetische Suffizienzpotenziale medialer Interaktion von Wohngebäuden im Kontext veränderter Ansprüche kontemporärer Nutzungsformen

Drebes, Christoph (2021):
Suffizienz und Interaktion. Energetische Suffizienzpotenziale medialer Interaktion von Wohngebäuden im Kontext veränderter Ansprüche kontemporärer Nutzungsformen. (Publisher's Version)
Darmstadt, Technische Universität,
DOI: 10.26083/tuprints-00017849,
[Ph.D. Thesis]

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Suffizienz+Interaktion_Dissertation_CDrebes.pdf
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Item Type: Ph.D. Thesis
Status: Publisher's Version
Title: Suffizienz und Interaktion. Energetische Suffizienzpotenziale medialer Interaktion von Wohngebäuden im Kontext veränderter Ansprüche kontemporärer Nutzungsformen
Language: German
Abstract:

Die Promotion betrachtet, inwieweit die wachsende Digitalisierung und technische Vernetzung im Alltag vorteilsstiftend dazu beitragen kann, den Umgang mit Ressourcen in der Architektur auf ein angemessenes, suffizientes Maß zu begrenzen. Die entstehenden Möglichkeiten zur Kommunikation und Interaktion zwischen dem Menschen und dem Gebäude, beziehungsweise dem Gebäude und technischem Ausstattungsobjekt, lassen dafür impulsgebende und vielschichtige Chancen erwarten. Welche bautechnischen Anwendungsmöglichkeiten sich aus potenziell autonom oder zumindest automatisch agierenden Objekten für Gebäude oder Bauteile ergeben werden, ist sicherlich noch nicht im Einzelnen zu betiteln. Auch ist dessen Tragweite noch nicht abzusehen. Es zeichnet sich dennoch bereits ab, dass die technische Vernetzung mit hoher Wahrscheinlichkeit auch die Architektur prägende Auswirkungen haben wird. Durch einen angemessenen Einsatz von einfacher Intelligenz eröffnet sich die Chance, eine dekarbonisierende Wertschöpfung des Gebäudesektors zu erreichen. Die zunehmend sinkenden Latenzzeiten von interagierenden technischen Objekten erlauben es, mit wachsender Genauigkeit im und am Gebäude ablaufende, und sich mitunter gegenseitig beeinflussende, dynamische Prozesse zu erfassen und zeitlich koordiniert zu beeinflussen. Dies wird dazu beitragen, dass automatisierte Services innerhalb eines Gebäudes den individuell erwarteten Raumkomfort bei gleichzeitiger Berücksichtigung resultierender Energieaufwendungen, besser als manuell bediente Gebäudetechnik und Bauteile eines Hauses, bedarfsgerecht bereitstellen werden. Die Fähigkeit eines interaktionsfähigen Gebäudes, Angebote zu schaffen, die sich unmittelbar am erwarteten Bedarf orientieren, erreicht dabei beinah beiläufig gleichzeitig eine näherungsweise Umsetzung von baulicher Suffizienz, wie sie im Rahmen der Arbeit verstanden wird. Es können dadurch die individuellen Erwartungen angemessen erfüllt werden, ohne darüberhinausgehende Angebote zu schaffen, die einen übermäßigen Einsatz von Ressourcen bedeuten würden.

Die Arbeit begrenzt sich inhaltlich dabei einerseits auf die Nutzungsform des Wohnens und andererseits im Wesentlichen auf mögliche technische Interaktionsformen von Gebäuden. Es werden neben Architektur prägenden Auswirkungen insbesondere die Einflussmöglichkeiten auf den Energiehaushalt durch eine steigende technische Vernetzung untersucht. Hierzu werden unterschiedliche Nutzungsweisen von Wohngebäuden durch verschiedene Haushaltsformen im Hinblick auf energetische Einflussmöglichkeiten der Gebäudeinteraktion betrachtet. Methodisch gliedert sich die Arbeit in fünf Abschnitte. Zu Beginn wird das Thema der Dissertation der Suffizienz fördernden Gebäudeinteraktion in den allgemeinen Kontext der Entwicklung des nachhaltigen Bauens gestellt. Es werden unterschiedliche Positionen zur Suffizienz diskutiert und die Erwartungen und Möglichkeiten hinsichtlich einer baulichen Interaktionsfähigkeit dargelegt. Auf Grundlage des allgemeinen Forschungsstands zu den Kernbegriffen der Suffizienz und der Interaktion erfolgt eine Auflistung baulich relevanter Strategien potenziell Suffizienz-fördernder Gebäudeinteraktionen. Eine Auswahl dieser Strategien wird abschließend an Hand eines existierenden Geschosswohnungsbaus angewendet und bezüglich der Möglichkeiten, den Energiehaushalt und den resultierenden Raumkomfort zu beeinflussen, untersucht und abschließend zusammenfassend bewertet.

Stichworte: Suffizienz, Interaktion, Nachhaltigkeit, Digitalisierung, Vernetzung, Energie, Künstliche Intelligenz, Gebäudeautomation, Dynamische Prozesse, Anspruch, Nutzungsweise, Nutzungsprofil, Wohnungsbau

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage

The doctoral thesis examines if the opportunities for communication and interaction between people and buildings or buildings and technical equipment that arise in the course of digitalization and technical networking of everyday life can be used beneficially to limit the use of resources in architecture to an appropriate, sufficient level. It is not yet foreseeable which various structural application possibilities will ultimately emerge for buildings or components from autonomously or at least automatically acting objects. Nevertheless, it is already becoming apparent that the networking will with a high probability also have an impact on architecture. At the same time, through the appropriate use of simple intelligence there is the opportunity to achieve decarbonising added value in the building sector. The decreasing latency times of interacting technical objects allow dynamic processes running and influencing each other in and at a building to be captured and coordinated with increasing accuracy. Ultimately, this means that automated services within a house will provide the individually expected room comfort better than manually controlled building technologies while these technologies at the same time are able to take the resulting energy consumption into account. The ability of a building to interact ultimately leads to a needs-based provision of energy and room comfort, whereby basic approaches to building sufficiency like using less energy or using it differently can be considered holistically.

In terms of content, the work is confined on the one hand to the residential usage of buildings and on the other hand mainly to the technical possibilities of a building to interact. In addition to impacts that shape architecture, mainly the possibilities of influencing the energy balance through increasing the technical networking of a building are explored. Different residential use cases depending on various household forms have been evaluated with regards to the energetic impact of building interaction. Methodologically, the work is structured into five sections. At the beginning, the topic of the dissertation on sufficiency-promoting building interaction is placed in the general context of the development of sustainable buildings. The different positions on sufficiency are discussed and the expectations and possibilities with regards to interactive buildings are presented. Based on the general state of research on the core concepts of sufficiency and interaction, building related strategies for potential sufficiency-promoting interactions are defined. A selection of these interaction strategies leads to the final project study. Various forms of interaction are assessed and finally evaluated based on an existing residential building with regards to their possible impact on energy balance and room comfort.

Keywords: Sufficiency, Interaction, Sustainability, Digitalization, Network, Energy, Artificial Intelligence, Building Automation, Dynamic Processes, Requirement, Usage, Usage profile, Housing

English
Place of Publication: Darmstadt
Collation: 254 Seiten
Classification DDC: 000 Allgemeines, Informatik, Informationswissenschaft > 004 Informatik
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 600 Technik
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 690 Hausbau, Bauhandwerk
700 Künste und Unterhaltung > 720 Architektur
Divisions: 15 Department of Architecture > Fachgruppe F: Gebäudetechnik > Entwerfen und nachhaltiges Bauen
Date Deposited: 05 May 2021 13:30
Last Modified: 05 May 2021 13:30
DOI: 10.26083/tuprints-00017849
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-178490
Additional Information:

Stichworte: Suffizienz, Interaktion, Nachhaltigkeit, Digitalisierung, Vernetzung, Energie, Künstliche Intelligenz, Gebäudeautomation, Dynamische Prozesse, Anspruch, Nutzungsweise, Nutzungsprofil, Wohnungsbau

Keywords: Sufficiency, Interaction, Sustainability, Digitalization, Network, Energy, Artificial Intelligence, Building Automation, Dynamic Processes, Requirement, Usage, Usage profile, Housing

Referees: Kuhn, Prof. Christoph ; Lukowicz, Prof. Dr. Paul
Refereed: 15 December 2020
URI: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/17849
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