Sommerlicher Wärmeschutz

Dissertation

Aufgrund globaler Erwärmung und zeitgenössischer Architektur, welche viel Glas und Leichtbau verwendet, ist die Problematik der sommerlichen Überwärmung von Räumen allgegenwärtig. Es gibt ein vereinfachtes Verfahren der ÖNorm B 8110-3, das für Sommertauglichkeitsnachweise in Österreich überwiegend eingesetzt wird. Dieses führt jedoch aufgrund des vereinfachten Berechnungsansatzes zu keiner ausreichenden Planungssicherheit und ist somit von realistischeren Ergebnissen und Möglichkeiten thermischer Gebäudesimulationsprogramme weit entfernt. Gebäudesimulationsprogramme sind aber in der Regel in ihrer Handhabung zu komplex und aufwändig, um ArchitektInnen beim Entwurfsprozess zu unterstützen.

Viele Planungsentscheidungen, die in frühesten Planungsphasen getroffen werden, haben einen wesentlichen Einfluss auf das sommerliche Temperaturverhalten des Gebäudes und können nachträglich kaum oder nur mit erhöhtem Aufwand geändert werden. Die Überlegungen zum klimagerechten Bauen sollten also bereits in der Entwurfsphase stattfinden. Den ArchitektInnen fehlen dazu aber vor allem für den Sommerfall geeignete und einfach zu bedienende Werkzeuge.

Intendiertes Ziel ist es demnach, ein allgemein zugängliches, intuitives Online Tool mit einer selbsterklärenden, spielerisch zu handhabenden Programmoberfläche zu entwickeln, welches mit keinem Mehraufwand gegenüber einem vereinfachten Verfahren verbunden ist, jedoch zu realitätsnahen Ergebnissen führt. Den ArchitektInnen soll es so auf einfache Weise ermöglicht werden, hinsichtlich des sommerlichen Gebäudeverhaltens einen optimierten Entwurf zu entwickeln. Im Hintergrund werden bauphysikalisch korrekte Ergebnisse anhand einer thermisch dynamischen Gebäudesimulation erzeugt, basierend auf der periodisch eingeschwungenen Berechnungsart im Frequenzbereich. Durch diese speziell für die Fragestellung der hochsommerlichen Raumtemperatur bestens geeignete Methode können Ergebnisse in Echtzeit erhalten werden und zügig verschiedene Varianten überprüft werden.

Überdies werden in der Arbeit wichtige Grundlagen wie zB zur Wärmespeicherfähigkeit erläutert und diskutiert, um oft vorherrschende Missverständnisse zu beseitigen. Es werden zudem verschiedene Methoden zur Bewertung der Sommertauglichkeit verglichen, sowie Programme, die diese Methoden implementiert haben, vorgestellt. Des Weiteren werden Validierungen ausgewählter thermisch dynamischer Gebäudesimulationsprogramme anhand der europäischen Norm 13791 präsentiert.

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 Univ. Lektor DDI Dr.techn. Joachim Nackler
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