Raumklimatechnik. Bd.1. Grundlagen

Armin Raabe, Peter Holstein
Akustik und Raumklima
Essentials
Raumkomfortbewertung und Energieeffizienz
2021, xiv, 61 S., XIV, 61 S. 27 Abb., 26 Abb. in Farbe. 210 mm, Softcover
Springer

 

 

Obwohl in dem Essential akustische Messmethoden in Räumen und Gebäuden behandelt werden, ist hier Akustik nicht als Bauakustik zu verstehen. Zusätzlich zu herkömmlichen Methoden zur Bewertung des Innenraumklimas und für eine energieeffiziente Klimatisierung lassen sich mit akustischen Methoden Informationen gewinnen, die bei der Raumklimagestaltung von Nutzen sein können: zur Analyse von Schallgeschwindigkeitsverteilungen als Informationsquelle über Temperatur- und Strömungsfelder in Räumen; zur akustischen Detektion von Undichten zum Nachweis unerwünschter Be- bzw. Entlüftung und damit von Energieverlusten. Die Verfahren stammen zum Teil aus anderen Wissensgebieten, u. a. der Meteorologie, Tomografie oder der bildlichen Darstellung von Schallquellen. Damit können sie als Alternativen und Ergänzungen zu den herkömmlichen Methoden einer energieeffizienten Raumklimagestaltung verstanden werden.

Oliver Klein, Jörg Schlenger
Basics Raumkonditionierung
Basics - Bauphysik und Haustechnik
2018, 87 S., 66 b/w ill., 14 b/w tbl. 22 cm, Softcover
Birkhäuser Berlin

 

 

Die Behaglichkeit von Innenräumen hängt von der Temperatur, der Feuchtigkeit und der ausreichenden Versorgung mit Frischluft ab. Je nach Nutzung und klimatischen Bedingungen sind unterschiedlich komplexe technische Systeme dafür notwendig. Basics Raumkonditionierung vermittelt ein Grundverständnis für diese Zusammenhänge und erläutert anhand von Schemata die möglichen Stufen der Raumkonditionierung - von einfachen Prinzipien im Wohnungsbau bis hin zu vollständiger Klimatisierung unabhängig von der Außenluft.

Alexandra Schieweck, Tunga Salthammer
Schadstoffe in Museen, Bibliotheken und Archiven
Raumluft - Baustoffe - Exponate
2., vollständig überarb. Aufl.
2013, 275 S., zahlr. farb. Abb. und Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der Band stellt eine aktualisierte und deutlich erweiterte Fassung des 2006 publizierten Leitfadens zur Thematik der Luftschadstoffe in musealen Sammlungen dar. Er soll dem effektiven Schutz von Museumsmitarbeitern, Besuchern und Exponaten dienen und praxisbezogene Hilfestellungen für die Prävention und Sanierung anbieten. In seiner Konzeption richtet er sich an Restauratoren und Präparatoren die häufig in unmittelbarem Kontakt mit den Exponaten stehen und Entscheidungen über die geeignete Aufbewahrung treffen müssen. Aber auch alle im weiteren Umfeld tätigen Personen, wie Sammlungsverwalter, Kuratoren, Museumstechniker und Ausstellungsgestalter sollen ebenso wie die Hersteller und Anbieter von Ausstellungstechnik hilfreiche Informationen finden.

Christian Arnold
Entwicklung fuzzybasierter Leitkomponenten für das Klimamanagement in der präventiven Konservierung
2013
2013, xxii, 209 S., 80 SW-Abb., 20 Farbabb., 11 Tabellen. 210 mm, Softcover
Springer

 

 

Eine Aufgabe der präventiven Konservierung ist die Vermeidung von Klimaschäden an Kulturgütern. Hierzu sollten geeignete Klimazielbereiche eingehalten und Klimaschwankungen reduziert werden. Neben der bauphysikalischen Anpassung der Gebäudedynamik können Lüftungs- und Klimatisierungsstrategien dazu beitragen, die Anforderungen an das Raumklima bestmöglich zu erfüllen. Zielbereiche und Schwankungsbreiten sind jedoch oft nicht exakt definierbar und können meist nur auf Basis von Expertenwissen festgelegt werden. Hierfür schlägt der Autor vor, Klimaanforderungen mit Hilfe der Fuzzy-Theorie zu formulieren, geeignete Methoden zu entwickeln und in Leitkomponenten für Lüftung und Klimatisierung anzuwenden. Er beschreibt exemplarische Leitkomponenten, analysiert dessen Einfluss auf das Raumklima in Simulationen und stellt prototypische Realisierungen vor.

Wohnungslüftung und Raumklima
Grundlagen, Ausführungshinweise, Rechtsfragen
2., überarb. und erw. Aufl.
2009, 362 S., zahlr. Abb. u. Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Nach wie vor werden die meisten Wohnungen über die Fenster gelüftet. Der Einbau dichter Fenster und die immer besser werdende Dämmung der Gebäudehülle zur Reduzierung des Heizenergieverbrauchs lassen dem richtigen Lüftungsverhalten und dem Einsatz ventilatorgestützter Lüftungssysteme eine immer größere Bedeutung zukommen. Die in diesem Buch zusammengestellten Beiträge betrachten das komplexe Thema "Wohnungslüftung und Raumklima" aus unterschiedlichen Blickwinkeln: Experten aus Bauphysik, Baubiologie, Bauchemie, Medizin und Recht liefern vielseitige Informationen aus Theorie und Praxis. Neben der Erläuterung der bauphysikalischen Zusammenhänge, der Ursachen von Feuchte und Schimmelpilzschäden sowie der Möglichkeit ihrer Vermeidung gehen die Autoren auch auf rechtliche Aspekte bei Schäden und Mietstreitigkeiten ein. Vorgestellt werden unter anderem Untersuchungen zum Feuchteeintrag in Wohnungen, zum Nutzerverhalten bei der Fensterlüftung und zu dessen Einfluss auf den Energieverbrauch, sowie Aktuelles zur neuen Lüftungsnorm.

W. Richter, R. Gritzki, M. Knorr, I. Müller, A. Perschk, M. Rösler
Thermische Behaglichkeit unter sommerlichen Bedingungen bei Berücksichtigung verschiedener Raumkühlungsverfahren. Abschlussbericht
Bau- und Wohnforschung, Band F 2492
2007, 288 S., zahlr. Abb.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Neben der allgemeinen Klimaentwicklung und dem verständlichem Wunsch nach höherem Nutzungskomfort führen insbesondere - Gebäude mit einem hohem Fensterflächenanteil sowie - Leichtbauweisen in zunehmendem Maße zum Einsatz von Geräten bzw. Anlagen zur Raumkühlung. Da sich derzeit eine Wertung nur auf rein energetische Fragen beschränkt, werden die unmittelbaren Konsequenzen für den Nutzer - d.h. die thermische Behaglichkeit - i. Allg. außer Acht gelassen. Die Untersuchung basiert auf einer gekoppelten Simulation. Die Analyse der Ergebnisse lässt u. a. folgende Schlussfolgerungen zu: - Gegenüber dem Winterbetrieb müssen größere bau- bzw. anlagentechnische Anstrengungen unternommen werden, um eine ausreichende thermische Behaglichkeit innerhalb der Aufenthaltszone erreichen zu können. - Von den schwerpunktmäßig untersuchten, praktisch relevanten Einflussgrößen Auswertungszeitpunkt, Bauschwere, Verschattung, Fensterflächenanteil und Raumkühlsystem kommt aus bauseitiger Sicht der Verschattung die mit Abstand größte Bedeutung zu. Bei einer ausreichenden Verschattung haben die anderen Größen nur untergeordnete Bedeutung. Mit der vorliegenden Untersuchung liegen damit erstmalig Ergebnisse zur thermischen Behaglichkeit unter sommerlichen Kühlbedingungen in sehr einfacher und damit praxisgerechter Form vor, die bei der anvisierten Berücksichtigung innerhalb der Entwurfs- bzw. Planungsunterlagen dem gesamten Entwurfs- bzw. Planungsprozess eine völlig neue Qualität verleihen werden.

Christoph Meyer, Jens Oppermann, Andreas Wimmer
Behaglichkeitsatlas. Bewertung der Anordnung von Heizflächen und Lüftungselementen hinsichtlich Raumklima und thermischer Behaglichkeit
Bau- und Wohnforschung, Band F 2455
2004, 98 S., 93 S. m. z. Tl. farb. graph. Darst. 29,5 cm,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Durch technische und gesetzliche Entwicklungen hat der bauliche Wärmeschutz neuer oder sanierter Wohngebäude eine Qualität erreicht, die neue Wege u.a. bei der Art der Wärmeübergabe in den Raum gangbar erscheinen lassen. Bisher werden die dadurch möglichen Einsparpotenziale und Vereinfachungen des Bauablaufs u.a. aus Unsicherheit bzgl. der Auswirkungen auf die thermische Behaglichkeit im Raum allerdings nur zögerlich genutzt. Eine fallweise Vorabüberprüfung und -bewertung des zu erwartenden Raumklimas mittels Simulationsrechnungen ist theoretisch zwar möglich, in der Planungspraxis von Wohngebäuden aus Kostengründen aber nicht praktikabel. So entstand die Idee zur Erstellung eines Kataloges, in dem eine Auswahl typischer Wohnräume mit unterschiedlichen Dämmstandards, Fassadengestaltungen und technischen Ausstattungen unter identischen Randbedingungen auf thermische Behaglichkeit untersucht und vergleichend bewertet wird. Die Untersuchungen wurden mittels Raumströmungssimulation und einer ergänzenden, speziell zu diesem Zweck entwickelten Software durchgeführt. Der eigentliche Katalog umfasst knapp 2500 Seiten standardisierter, tabellarischer und grafischer Einzelauswertungen zu 144 Wohnraumvarianten und eine zusammenfassende Ergebnisdarstellung. Die Auswertungen beschränken sich nicht nur auf die ermittelten Behaglichkeitsbedingungen, sondern ermöglichen durch detaillierte Wärmebilanzen auch eine energetische Bewertung. Der Abschlussbericht enthält ergänzend einige Kapitel zu den Grundlagen thermischer Behaglichkeit und ihrer Bewertungsgrößen, sowie zu Rechenverfahren zur Ermittlung raumklimatischer Kenngrößen.

Klaus Wilmes
Sommerlicher Wärmeschutz bei nicht klimatisierten Gebäuden. Abschlussbericht
Bau- und Wohnforschung
2001, 100 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel des Forschungsvorhabens war es, zu untersuchen, in welchem Umfang derzeit Maßnahmen zum sommerlichen Wärmeschutz geschuldet sind. In dem Bericht werden die Randbedingungen für ein behagliches Raumklima definiert. Die Aufheizung der Raumluft unter sommerlichen Klimaverhältnissen und damit die Behaglichkeit während der Sommermonate kann im Rahmen der Planung eines Gebäudes mit verschiedenen Einflussgrößen wie Fensterflächenanteil, Verglasungsart, Fensterorientierung oder Sonnenschutzmaßnahmen gesteuert werden. Im Hauptteil des Berichtes werden unterschiedliche Berechnungs- und Bemessungsverfahren für den sommerlichen Wärmeschutz vorgestellt. An einer Reihe von Objektbeispielen werden die Konsequenzen eines fehlenden Sonnenschutzes aufgezeigt. Für einige der Objekte werden überschlägliche Bemessungsverfahren beispielhaft einer Simulationsberechnung gegenübergestellt. Eine überschlägliche Bemessung von Sonnenschutzmaßnahmen ist mit dem Nachweisverfahren des Entwurfs der DIN 4108 Teil 2 Ausgabe 1999 möglich. Werden genauere Ergebnisse gefordert, sind außergewöhnliche interne Wärmelasten oder ggf. von den üblichen Gepflogenheiten abweichende Nutzungszeiten zu berücksichtigen, empfiehlt sich in jedem Fall, Simulationsrechnungen durchzuführen. Im Rahmen einer Umfrage bei Fassadenberatern und Planern wurde ermittelt, dass es überwiegend üblich ist, an Büro- und Verwaltungsgebäuden Maßnahmen zum sommerlichen Wärmeschutz auszuführen - ggf. in Verbindung mit einem Blendschutz. Im Wohnungsbau sind Sonnenschutzmaßnahmen noch nicht üblich. Zur Vermeidung von Streitigkeiten empfiehlt es sich daher, die Art und den Umfang von Sonnenschutzmaßnahmen ausdrücklich zu vereinbaren.

Thomas Hartmann, Ralf Gritzki, Jens Bolsius, Andre Kremonke, Alf Perschk
Bedarfslüftung im Wohnungsbau. Abschlussbericht
Bau- und Wohnforschung
2001, 204 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der Bericht liefert einen Beitrag zur ganzheitlichen Betrachtung der Wohnungslüftung. Dabei stehen vergleichende Bewertungen für die in Deutschland maßgeblichen Lüftungskonzepte aus energetischer, bauphysikalischer und raumlufthygienischer Sicht im Mittelpunkt. Ergänzend werden Aspekte der Wirtschaftlichkeit und des Schallschutzes behandelt. Der Beurteilung einer bedarfsgeregelten Wohnungslüftung im Vergleich mit konventioneller Lüftungstechnik wird breiter Raum eingeräumt. Im Ergebnis der Untersuchungen werden Empfehlungen zur Auswahl der Führungsgrößen, Anordnung der Sensoren sowie zur Regelcharakteristik der Anlage im Sinne der Optimierung von Bedarfslüftungskonzepten gegeben. Mit dem Ziel der weiteren Reduzierung des Energieverbrauches bei gleichzeitiger Verbesserung der hygienischen und thermischen Verhältnisse lassen sich Argumente Pro und Contra diverser Lüftungsprinzipien formulieren. Die Arbeit basiert auf umfangreichen Simulationsrechnungen mit detaillierten Modellen, diese werden durch punktuelle Messungen und theoretische Betrachtungen ergänzt. Der Modellierung werden grundlegende Uberlegungen zu Feuchte- und Schadstofflasten in Räumen sowie zu den Strömungsverhältnissen an und in Gebäuden vorangestellt, um fundierte Ergebnisse erzielen zu können.

R. Schwab, E. Mayer
Ermittlung der in Kraftfahrzeuginnenräume übertragenen Luftbeimengungen der Außenluft
Bauforschung, Band T 2502
1993, 72 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Erhöhte Luftbeimengungen in Innenräumen, also Luftinhaltsstoffe die der "normalen Luft" beigemengt sind, können zu Belästigungen führen. Gesundheitsstörungen, z.B. Allergien, werden vermutet. Ursache für eine Zunahme dieser Beschwerden ist u.a. eine gestiegene Belastung der Außenluft, die in den Innenraum übertragen werden kann. Dies trifft für Kfz-Innenräume in besonderem Maße zu. Ziel des Forschungsvorhabens war es, das Übertragungsverhalten von Luftbeimengungen der Außenluft in den Innenraum eines PKWs unter definierten Laborbedingungen zu ermitteln. Dazu waren für drei Leitsubstanzen Benzol, Stickstoffoxid und Partikel mögliche Konzentrationsänderungen im Fahrzeuginneren gegenüber der Außenbelastung zu ermitteln. Parameter waren hierbei die Lüftungsarten Zuluft, Umluft, Umluft mit Sensorsteuerung und Zuluft mit Filtern. Die Leitsubstanz Benzol war als Vertreter organischer, in den Autoabgasen vorkommender Stoffe vorgesehen, Stickstoffoxid als Vertreter wasserlöslicher Gase und Partikel als Vertreter feinster Aerosole. Für die Leitsubstanzen Stickstoffoxid und Partikel fanden sich Senken im Lüftungskanal und im Fahrgastraum. Benzol gelangte bei Zuluftbetrieb ungehindert in den Innenraum. Umluftbetrieb brachte für alle Leitsubstanzen Vorteile. Die Wirksamkeit von Filtern konnte in sechs Partikelgrößenbereichen differenziert angegeben werden. (-y-)