Architektur und Klima

Hallo,

Ich bin hier sehr wahrscheinlich nicht im ganz richtigen Brett, wuesste aber nicht wohin sonst mit meiner Frage.

Meine Frage ist: Wenn ein Architekturbuero ein Projekt entwirft, werden da klimatische Faktoren einbezogen? Wenn ja, in welchem Rahmen oder wie? „Nur das Regionalklima“, oder auch mikroklimatische Ueberlegungen? Wer macht sowas?

Danke und liebe Gruesse
coco

Hallo,

viele Büros machen sich kaum Gedanken darum, einfach weil sie ihre Projekte oft innerhalb derselben, altbekannten Klimazone bauen. Viel mehr als „Fenster nach Süden“ steckt da meist nicht drin.

  • Entweder der Bauherr stösst diese Überlegungen an
  • oder der Architekt ist so schlau, das in den Entwurfsprozess einzubinden
  • oder man kommt darauf, wenn man in einer ganz anderen Umgebung als der gewohnten plant

Was man untersuchen könnte: Strahlungsbilanz, Sonnenstand im Tages- / Jahreszeitenverlauf, Schattenwurf, Windrichtung und -geschwindigkeit, Verdunstung (Vegetation, Wasserflächen in der Nähe), Hangneigung, traditionelle klima-angepasste Bauweisen

Gruß, Jens

hi jens,

danke fuer deinen input!

Was man untersuchen könnte: Strahlungsbilanz, Sonnenstand im
Tages- / Jahreszeitenverlauf, Schattenwurf, Windrichtung und
-geschwindigkeit, Verdunstung (Vegetation, Wasserflächen in
der Nähe), Hangneigung, traditionelle klima-angepasste
Bauweisen

mal doof gefragt: was kann ein architekt mit der strahlunsbilanz anfangen? und mit der verdunstung?

sonnenstand, globalstrahlung und schattenwurf ist wohl wichtig im falle des einsatzes von solarpanneln und der ausrichtung der fenster.
und warum sollte deiner meinung nach auf die windrichtung- und geschwindigkeit geachtet werden? ev. um dueseneffekte zu verringern?

fragen ueber fragen :smile:

liebe gruesse
coco

Hallo,

Meine Frage ist: Wenn ein Architekturbuero ein Projekt
entwirft, werden da klimatische Faktoren einbezogen? Wenn ja,
in welchem Rahmen oder wie? „Nur das Regionalklima“, oder auch
mikroklimatische Ueberlegungen? Wer macht sowas?

Ich denke Architekturbüros, die eher im Ökobereich anzusiedeln sind machen so etwas bestimmt. Es gibt ja auch Häuser, die sich immer zur Sonne drehen mit den Fenstern und ähnliche Konstruktionen.

Google mal „ökologisch bauen“

Grüße
HylTox

Hallo Coco,

wir hatten ja schon einmal das Vergnügen, uns hier über bauphysikalische Dinge auszutauschen.

Um Deine Frage(n) ansatzweise zu beantworten:

Grundsätzlich ist es bei jedem Gebäude erforderlich, dass eine Betrachtung des sogenannten „sommerlichen Wärmeschutzes“ durchgeführt wird. Alleine vom juristischen Standpunkt wird nämlich inzwischen davon ausgegangen, dass es „anerkannte Regel der Technik“ ist, eine zu hohe Übertemperaturhäufigkeit in Aufenthaltsräumen (>25°C) durch konstruktive Maßnahmen zu verhindern. Dies können Sonnenschutzmaßnahmen, Kühlunges- oder Lüftungsmaßnahmen etc. sein. Insbesondere wird (ich spreche jetzt mal von der „deutschen“ Vorgehensweise gemäß DIN 4108, die das hierzulande regelt) eine Wärmebilanz aufgestellt, in die allerdings nur bedingt Klimadaten explizit einfließen. Es gibt drei Klimaregionen (sommerkühl, gemäßigt, sommerheiß), in denen das Gebäude stehen kann. Mikroklimate oder regionale Klimate werden nicht berücksichtigt. Das Verfahren setzt nun im Prinzip auf eine Wärmebilanz: Welche Wärmemenge wird tagsüber eingestrahlt und welche Menge kann abgegeben/gespeichert/nachts durch Lüftung ausgebracht werden. Aus Raumvolumen und Raumoberflächen sowie deren thermischen Kennwerten wird dann ein Anforderungswert errechnet und mit dem Ist-Wert verglichen. In die Betrachtung werden Sonnenschutzvorrichtungen (Jalousien, Sonnenschutzverglasungen, Verschattungen durch das betrachtete Gebäude etc.) mit einbezogen. Soviel zur Berechnung nach Bauvorschriften.

Wenn man die ganze Sache etwas differenzierter betrachten möchte, kann man das zum einen dadurch tun, dass man sich einen Wetterdatensatz für den tatsächlichen Standort des Gebäudes besorgt und damit rechnet, das ist aber ein gewisser Aufwand.
Sonnenstandsdiagramme sind üblicherweise leicht zu bekommen bzw. kann man sie für jeden Ort der Welt errechnen und mit einem geeigneten Programm darstellen lassen. Aus diesen Diagrammen kann man auch mit etwas Aufwand eine Verschattung durch umliegende Gebäude errechnen bzw. zeichnerisch erstellen.

Was in den Berechnungen nicht betrachtet wird, sind die Umgebungsbedingungen wie Schattenwurf, Windrichtung und -geschwindigkeit, Verdunstung durch Vegetation und/oder Wasserflächen, Hangneigung, geographische Besonderheiten etc.
Sicherlich wäre es möglich, so etwas mit in Betracht zu ziehen, allerdings sieht man schon an der Zahl der Möglichkeiten und Faktoren, dass es da zu gegenseitigen Beeinflussungen kommen kann/wird/muss. Dafür geeignete Ansätze zu finden ist sicherlich schwierig bis unmöglich. Die drei oben genannten Klimazonen sind sicherlich nicht umsonst so grob gehalten.

Eine Windrichtungsbilanz könnte allerdings bei einzeln betrachteten Gebäuden hilfreich sein, um Windsog und -druck zu nutzen und das Gebäude zu belüften. Hier sei z. B. auf die Messehalle 13 auf dem Messegelände in Hannover verwiesen (http://www.harms-partner.de/deutsch/projekte/index.s…), die „Flügel“ auf dem Dach bewirken eine Entlüftung der Halle durch Winde, die von einem im Westen gelegenen Höhenzug kommen. Allerdings ist auch diese Betrachtung von einer Statistik abhängig, in der die Windrichtungen, -stärken etc. über langjährige Mittelungen festgehalten sind. Es ist nicht zu gewährleisten, dass dann, wenn z. B. Windosg benötigt wird, dieser auch vorhanden ist. Insofern muss man sich praktisch auf kalkulierbare Faktoren beschränken.

Zu beachten sind auch immer die „nicht unmittelbar beeinflussbaren“ Randbedingungen. Wie lange wird das Gelände um das Gebäude noch so aussehen, was passiert, wenn ein Gebäude in der Nähe errichtet wird. Insofern ist die Betrachtung eines Mikroklimas sehr riskant, da es sehr empfindlich reagieren und sich stark verändern kann, was die gesamte energetische Planung „Deines“ Gebäudes ins Wanken bringen kann.

Noch eine Anmerkung zur Frage „Was kann ein Architekt mit der
Strahlungsbilanz anfangen? Und mit der Verdunstung?“: Meistens nichts bzw. nicht viel. Aber ein Bauphysiker kann. Und das gibt mir bzw. meinem Job wenigstens ein kleines Bisschen Daseinsberechtigung :wink: Insofern, sollte es noch weitere Fragen geben, ich stehe gerne zur Verfügung.

Liebe Grüße aus dem Ländle, Guido

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Ein paar Sachen kann ich vielleicht noch ausführlich beantworten:

Bei der Einstrahlung geht’s um Wärmeschutz (außen wärmer als innen), um Nutzung von Sonnenenergie (außen kälter als innen), und um die Belichtung des Gebäudes mit Tageslicht.
Schattenwurf kann der Schatten des geplanten Gebäudes auf die Umgebung oder der Umgebung auf’s Gebäude bedeuten.
Wind: in D kommt z.B. Regen häufig aus Westen. Weiter wichtig: Kaltluftschneisen, Möglichkeit der Belüftung, Behaglichkeit durch Zug gestört.
Verdunstung: Stadtklima ist trockener und wärmer. Kaltluftentstehung durch verdunstende Vegetation.

Architekten, die mir dazu einfallen (aber da bin ich nicht auf dem aktuellsten Stand): Ot Hoffmann; dieser australische Pritzker-Preisträger - Name vergessen - ich verweise auf die Liste der Pritzker-Preisträger bei Wikipedia, die es hoffentlich gibt :wink:
Foster hat z.B. beim Commerzbank-Hochhaus die Fassade so entwickelt, dass man bis ins oberste Stockwerk die Fenster öffnen kann (Stichwort: Wind), um so den Aufwand für Klimatisierung zu reduzieren.

Gruß, Jens

Lieber Guido,

Danke vielmals für Deine ausführliche und wiederum sehr fundierte Antwort! Momentan reicht mir diese Information aus.

Liebe Grüsse
coco