Sanierung als zweite Chance

Strategien für ein angenehmes Raumklima ohne aktive Kühlung in Bürogebäuden Mitteleuropas

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Viele der Bürogebäude, die in den 60er und 70er Jahren gebaut wurden, weisen neben den üblichen Instandhaltungszyklen einen grundlegenden Sanierungsbedarf auf, da sie nicht mehr an heutige Bedürfnisse angepasst sind. Anforderungen aus der Nutzung, wirtschaftliche Erwägungen in einem übersättigten Immobilienmarkt und hohe Baunutzungskosten machen eine Modernisierung erforderlich.

Eines der Themen beim zeitgemäßen Umbau von Bürogebäuden ist das sommerliche Raumklima. In Gebäuden ohne aktive Kühlung beeinträchtigen inakzeptabel hohe Temperaturen den Komfort, in Gebäuden mit Klimaanlage können hohe Energieverbräuche und Unterhaltskosten oder Anzeichen für das so genannte "Sick Building Syndrome" das Technik- und Klimakonzept in Frage stellen.

Als Maßnahme gegen hohe Raumtemperaturen reichte es in der Vergangenheit oftmals aus, die externen Wärmelasten wirkungsvoll zu reduzieren. Damit konnte zumindest über weite Strecken des Sommers ein thermischer Komfort erreicht werden. Angesichts gestiegener interner Wärmelasten durch die Technisierung der Arbeitswelt und der globalen Erwärmung mit einer Zunahme sehr warmer Perioden, müssen zukünftig umfangreichere und leistungsfähigere Maßnahmen ergriffen werden. Ohne eine aktive Kühlung kann dies über eine wirksame Reduktion der Wärmelasten, die konsequente Ausnutzung der Wärmespeicherfähigkeit der Baumasse und die Nutzung natürlicher Wärmesenken (Nachtluft, Erdreich) zur Aufnahme der Wärmelasten erreicht werden. Dieses integrierte Maßnahmenpaket wird als passive Kühlung bezeichnet. Die beschränkte Leistung der verfügbaren Wärmesenken macht eine geringe Kühllast des Gebäudes zur Voraussetzung. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung, inwieweit bei Bestandsgebäuden im Rahmen einer Sanierung der thermische Komfort ohne aktive Kühlung verbessert werden kann und welches die Ausgangsvoraussetzungen sind, die ein Gebäude dafür bieten muss. Da die Außenluft als Wärmesenke speziell für Sanierungsprojekte von Bedeutung ist, konzentriert sich die Untersuchung hauptsächlich auf diese Art der Wärmeabfuhr.

Das methodische Vorgehen weist drei Schwerpunkte auf:
Der erste Themenbereich erläutert zunächst die Anforderungen an moderne Büroarbeitsplätze und die Grundlagen und Möglichkeiten der passiven Kühlung in der Sanierung. Zur Klärung wird einerseits auf theoretische Kenntnisse, andererseits auf bereits durchgeführte Sanierungsbeispiele zur Veranschaulichung exemplarischer Fragestellungen zurückgegriffen. Auf dieser Basis aufbauend, werden in einem weiteren Schritt die Voraussetzungen geklärt, unter denen im Rahmen einer Sanierung das thermische Raumklima auch ohne aktive Kühlung maßgeblich verbessert werden kann. Dazu wird eine geeignete Gebäudetypologie vorgestellt.

Der zweite Themenschwerpunkt liegt im Bereich der Bestandsanalyse. Es wird gezeigt, dass für ein Sanierungskonzept, das bei der Verbesserung des sommerlichen Raumklimas ansetzt, eine über die Diagnose des baulichen Gebäudezustands hinausgehende Analyse unverzichtbar ist. Als ergänzende Analyseinstrumente werden Messungen und Nutzerbefragungen im Sommer und Winter, sowie Aufzeichnungen des Energieverbrauchs und Simulationen eingesetzt. Auf die Darstellung der Analyseergebnisse für zwei Beispielgebäude folgt eine Bewertung der Werkzeuge.

Der dritte Arbeitsbereich liegt in der Untersuchung der Machbarkeit. Anhand der zwei analysierten Beispielgebäude, die typologisch günstige Voraussetzungen aufweisen, werden mögliche Sanierungskonzepte vorgestellt. Die Strategien zur Verbesserung des thermischen Raumklimas beinhalten bei beiden Gebäuden die Nutzung der Außenluft zur nächtlichen Entwärmung. Dabei werden Möglichkeiten und Grenzen der Nachtlüftung aufgezeigt: Bei einem der Gebäude lässt sich das Raumklima ohne aktive Kühlung maßgeblich verbessern, beim anderen Gebäude ist ein akzeptabler thermischer Komfort nur mit einer Zusatzkühlung erreichbar.
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Dokumententyp:
Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Fakultäten und Einrichtungen:
Fakultät für Architektur und Bauingenieurwesen » Architektur » Dissertationen
Dewey Dezimal-Klassifikation:
700 Künste und Unterhaltung » 720 Architektur » 720 Architektur
Sprache:
Deutsch
Kollektion / Status:
Dissertationen / Dokument veröffentlicht
Dokument erstellt am:
08.06.2007
Dateien geändert am:
22.01.2018
Datum der Promotion:
27.04.2007
Medientyp:
Text
Quelle:
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