Master of Integrated Building Systems I und II

Dieser zweisemestrige Kurs vermittelt, wie Gebäude funktionieren, wie sie das Wohlbefinden der Menschen beeinflussen und welchen Beitrag sie zum verantwortungsvollen Umgang mit Ressourcen leisten können. Am Beispiel des HIL-Gebäudes der ETH Zürich untersuchen die Studierenden Themen wie Luftqualität, Tageslicht, Wärme, Kühlung und Energieversorgung.

Der Kurs ist in vier jahreszeitliche Aufgaben gegliedert, die jeweils einen zentralen Gebäudebereich beleuchten:

• Im Herbst geht es um natürliche Lüftung und einfache Wärmegewinne.
• Im Winter stehen Heizsysteme, Lüftung und solar erzeugte Wärme im Mittelpunkt.
• Im Frühling befassen wir uns mit dem Einsatz von Tageslicht, Verschattung und Stromerzeugung.
• Im Sommer entwickeln wir Strategien, um Räume kühl zu halten und Energie über längere Zeit zu speichern.

Jede Aufgabe folgt einem klaren Ablauf: Zuerst wird das bestehende Gebäude untersucht – aus Sicht der Nutzerinnen und Nutzer, der Behaglichkeit und der örtlichen Gegebenheiten. Danach werden Lösungsansätze entwickelt, Modelle gebaut und deren Wirkung geprüft.

Der Kurs verbindet Building Forensics, also das Messen und Auswerten realer Daten, mit Systems Thinking über verschiedene Massstäbe hinweg – vom städtischen Umfeld bis zum einzelnen Bauteil. Die gewonnenen Erkenntnisse führen zu konkreten Gestaltungsvorschlägen – von sofort umsetzbaren Massnahmen bis zu visionären Konzepten, die bestehende Normen hinterfragen.

Reflexion: Auf dem Weg zu integrierten, bedarfsorientierten und menschenzentrierten Ansätzen

Insgesamt zeigen die Untersuchungen im Herbst und Winter 2025-26, dass Sanierungsstrategien nicht als isolierte technische Modernisierungen, sondern als koordinierte Pakete aus Gebäudehüllenverbesserungen, Systemumgestaltung, dezentralen Komponenten und adaptiven Steuerungen konzipiert werden müssen. Ein charakteristisches Merkmal der vorgeschlagenen Massnahmen ist ihre Betonung von Modularität, Skalierbarkeit und minimalem Eingriff. Angesichts der betrieblichen und architektonischen Einschränkungen des HIL-Gebäudes sind die Lösungen so konzipiert, dass sie schrittweise umgesetzt werden können, was eine phasenweise Einführung, selektive Priorisierung und kontinuierliche Optimierung ermöglicht. Dies spiegelt das Verständnis von Sanierung als fortlaufenden Prozess und nicht als einmalige Massnahme wider.

Ebenso wichtig ist die starke Ausrichtung auf eine menschenzentrierte Leistung. Indem die Wahrnehmung des Luftstroms, der Strahlungskomfort und die räumliche Variabilität in den Vordergrund gestellt werden, gehen die Studien über rein normative Definitionen von Komfort hinaus und setzen sich mit der gelebten Erfahrung der Gebäudenutzer auseinander. Dieser Ansatz unterstützt differenziertere Entwurfsentscheidungen und stärkt die Verbindung zwischen technischer Optimierung und gesellschaftlicher Akzeptanz. Schliesslich zeigen die Überlegungen ein hohes Mass an Bewusstsein für konkurrierende Ziele. Energieeffizienz, CO₂-Reduzierung, Komfort, Tageslichtverfügbarkeit, architektonische Integrität und Betriebssicherheit werden als voneinander abhängige und manchmal widersprüchliche Ziele behandelt. Anstatt nach universellen Lösungen zu suchen, setzen die studentischen Arbeiten auf kontextspezifische Kompromisse, die auf Messungen, Modellierungen und den Bedürfnissen der Interessengruppen basieren.

Empfehlungen

• Nutzen Sie mehrdimensionale Leistungskennzahlen anstelle einzelner Indikatoren.
• Setzen Sie auf hybride und mehrschichtige Lüftungskonzepte statt auf Lösungen mit einer einzigen Technologie.
• Integrieren Sie das Nutzerverhalten in Lüftungs- und Komfortstrategien.
• Berücksichtigen Sie den Heizbedarf.
• Nicht nur Lufttemperaturen, sondern auch Oberflächentemperaturen miteinbeziehen.
• Übergang zu Niedertemperatur-Heizsystemen, die mit erneuerbaren Energiequellen kompatibel sind.
• Bewertung von Sanierungsoptionen unter Berücksichtigung des Lebenszyklus und der grauen CO₂-Bilanz.
• Setzen Sie gegebenenfalls ergänzende Massnahmen mit geringen Auswirkungen ein.
• Betrachten Sie die Planung von Sanierungen als einen Ausgleich zwischen klimatischen, räumlichen und erlebnisbezogenen Qualitäten.