Salutogenese – Das Jahrbuch der KIT-Fakultät für Architektur 2021

Nutzungszentrierte
Gebäudesysteme
Occupant-Centric
Building Systems
Zahlreiche Untersuchungen zur energetischen
Performance von Gebäuden belegen, dass die
Nutzer den Energieverbrauch entscheidend beeinflussen
können. Ziel dieses vom BMWi geförderten
Verbundprojektes ist es, durch die Anwendung
des maschinellen Lernens, von
digitalen Zwillingen und einer nutzerorientierten
Gebäuderegelung diesen Performance Gap zu
verringern, um damit verlässlichere Prognosen
für den Gebäudebetrieb zu ermöglichen und
eine hohe Energieeffizienz sicherzustellen.
Im Jahr 2020 lag der Fokus der Forschungsaktivitäten
auf der Entwicklung des UX
Designs für die nutzerorientierte Raumautomation
und auf der Entwicklung einer mobilen App
zur Kopplung einer Feedforward-Strategie mit
der Gebäuderegelung. Um die Nutzerbedürfnisse
hinsichtlich des Feedforward-Informationssystems
genauer definieren zu können, wurde als
erste Grundlage für eine Produktanforderung
eine Analyse zu den Aufgaben und Bedürfnissen
der Gebäudenutzer durchgeführt. Entsprechend
wurde die Spezifikation des Produktes angepasst
und die folgende Produktdefinition formuliert:
DataAPP ist eine Anwendung, die Büroangestellte
dabei unterstützt, raumklimabezogene
Störungen zu eliminieren und eine gesunde und
komfortable Arbeitsatmosphäre aufrechtzuhalten.
Dafür berechnet DataAPP die nutzerbasierte,
momentane optimale Raumtemperatur, listet
mehrere Methoden zum Erreichen dieses Temperaturzustands,
ordnet diese nach Energieeffizienz,
justiert die Raumlufttechnik nach Bedarf
und motiviert den Nutzer mittels Fakten, Hinweisen
und periodischen Nutzerreports, energiebewusste
Gewohnheiten zu entwickeln. Im
nächsten Schritt wurde das Funktionsschema
der UX anhand konkreter Anwendungsfälle und
Nutzerszenarien entwickelt.
Numerous studies on the energy performance of
buildings show that users can have a decisive influence
on energy consumption. The aim of this
joint project funded by the BMWi is to reduce this
performance gap by applying machine learning,
digital twins and user-oriented building control,
thus enabling more reliable forecasts for building
operation and ensuring high energy efficiency.
In 2020, research activities focused on developing
the UX design for user-centric room automation
and on developing a mobile app to couple
a feedforward strategy with building control.
In order to be able to define the user needs more
precisely with regard to the feedforward information
system, an analysis on the tasks and
needs of the building users was carried out as
a first basis for a product requirement. Accordingly,
the specification of the product was adjusted
and the following product definition was
formulated:
DataAPP is an application that helps office
workers eliminate indoor climate-related disturbances
and maintain a healthy and comfortable
working atmosphere. To do this, DataAPP calculates
the user-based, instantaneous optimal
room temperature, lists multiple methods for
achieving that temperature state, ranks them by
energy efficiency, adjusts the room air handling
system as needed, and motivates the user to develop
energy-conscious habits through facts,
hints, and periodic user reports. The next step
was to develop the functional diagram of the UX
based on concrete use cases and user scenarios.
Forschungsprojekt
2019–2022
DataFEE – Data mining, machine
learning, feedback and feedforward –
Energieeffizienz durch nutzungszentrierte
Gebäudesysteme
Prof. Andreas Wagner
Dr. Romana Markovic
Isabel Mino
I UX Design für die nutzerorientierte
Raumautomation
240 Wagner