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Entwicklung eines stockwerkübergreifenden Querlüftungsmodells unter Berücksichtigung von Insekten- und Pollenschutzgittern für Einfamilienhäuser zur Prognose der sommerlichen Überwärmung
Ehrlich, Florian
Wien (Österreich)
Selbstverlag
2018, VI,208 S., Abb., Tab., Lit.
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[Quelle: https://repositum.tuwien.ac.at]
In der vorliegenden Arbeit wurden mit einfachen Mitteln die stockwerksübergreifende Querlüftung in Einfamilienhäusern und die Wirkung von Insektenund Pollenschutzgittern berechnet. Ziel der Arbeit ist es, ein Planungswerkzeug zu erstellen, mit dem die sommerliche Überwärmung in Einfamilienhäusern möglichst rasch und genau prognostiziert werden kann. Ausgangspunkt für die Überlegungen ist der aktuelle Trend zur vermehrten Aufstellung von Klimageräten in Haushalten und die fehlende Möglichkeit in der aktuellen Planungspraxis, das Sicherheitsbedürfnis der Bewohnerinnen und Bewohner oder die Lebensrealität beim Lüften von Einfamilienhäusern abbilden zu können (Stichwort: gekippte Fenster im Erdgeschoss). In der Literatur konnten keine an realen Einfamilienhäusern validierten Verfahren zur Berechnung der stockwerkübergreifenden Querlüftung und zur Berechnung des Lüftungsverhaltens bei Verwendung von Insektengittern gefunden werden. Im Zuge der Arbeit fanden an verschiedenen Einzelraumund Querlüftungssituationen mit und ohne Insektenschutz Tracergasmessungen statt. Neben der quantitativen Untersuchung der Luftströmungen wurde auch die Durchströmung des Gebäudes sichtbar gemacht. Das neu entwickelte Rechenmodell wurde anhand der Luftströmungsmessungen an einem realen zweistöckigen Einfamilienhaus validiert und in ein thermisches Raumsimulationsmodell eingebaut. Mit dem Raumsimulationsmodell wurde an einem praxisrelevanten Fall die operative Temperatur anhand des neuen Modells berechnet und mit der bisherigen Planungspraxis verglichen, um damit die sommerliche Überwärmung von Einfamilienhäusern mit verschiedenen Verfahren nachzuweisen. Der Vergleich der in dieser Arbeit aufgezeigten Raumsimulation der stockwerksübergreifenden Querlüftung mit den derzeit für die Planung herangezogenen Verfahren zeigt, dass die Berücksichtigung des Querluftstromes durch alle Zonen und die Berücksichtigung des Wärmeaustausches durch ein Trennbauteil eine genauere Prognose der sommerlichen Überwärmung liefert als mit den bisherigen Planungsmethoden. Als Ergebnis dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass mit einem einfachen Modell rasch das Lüftungsverhalten von Einfamilienhäusern nachvollzogen werden kann. Es hat sich aber auch gezeigt, dass mit dem Modell einige spezielle Lüftungssituationen nicht abbildbar sind.
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