Nachtauskühlung über Lüftungsöffnungen in der Fassade - Wirksamkeitsanalyse

Natürliche Nachtauskühlung ist eines der wirksamsten Mittel, um den sommerlichen Wärmeschutz in Gebäuden zu gewährleisten. Am einfachsten geschieht dies durch manuelles Öffnen der Fenster. In Wohnbauten ist das in der Regel möglich. Bei Gebäuden, die nachts unbeaufsichtigt sind, können normale Fenster meist nicht gefahrlos über Nacht offenstehen. Um trotzdem eine natürliche Nachtauskühlung zu ermöglichen, ist entweder eine aufwändige Automatisierung der Fenster erforderlich oder es werden separate Lüftungsöffnungen eingesetzt.Mit dem Projekt wurde die natürliche Nachtauskühlung über Lüftungsöffnungen in der Fassade vertieft untersucht und ihre Wirksamkeit anhand von Simulationen typischer Konfigurationen überprüft. Ziel ist, solche Lüftungsöffnungen als einfache Bauelemente (vergleichbar mit Fenstern) einzusetzen, um den sommerlichen Wärmeschutz in einem Grossteil der Fälle, trotz wärmer werdendem Klima, ohne aktive Kühlung zu gewährleisten.Im Projekt wurden Räume mit typischen Abmessungen für die Nutzungen «Schulzimmer», «Gruppenbüro», «Sitzungszimmer» und «Mehrzwecksaal» untersucht, welche nur über eine Fassade und ohne Überströmung in andere Räume ausgekühlt werden.Zusätzlich wurden verschiedene Anordnungen und Dimensionen der Lüftungsöffnungen (klein, mittel und gross), manuelle und automatisierte Betätigungen der Lüftungsöffnungen sowie diverse Klimadaten untersucht – Designreferenzjahr für den Standort Zürich und projizierte Wetterdaten für den Standort Basel gemäss den Klimaszenarien CH2011 für die Periode von 2045 bis 2074.Für die Bestimmung der Wirksamkeit der Nachtauskühlung wurden mehrere thermische Gebäudesimulationen für das Sommerhalbjahr (Zeitraum zwischen dem 16. April und dem 15. Oktober) durchgeführt und ausgewertet. Die thermische Behaglichkeit im Raum wurde anhand der Figur 3 der SIA 180:2014 bewertet.Die Beurteilung der empfundenen Raumtemperatur hat gezeigt, dass die thermische Behaglichkeit mit dem heutigen Klima (Designreferenzjahr) für alle untersuchten Raumtypen auch mit kleinen Lüftungsöffnungen erreicht werden kann. Die Simulationen für die Zukunftsperiode (2045-2074) haben hingegen gezeigt, dass die Raumtypen «Schulzimmer», «Gruppenbüro», «Sitzungszimmer» nur mit grossen und mittleren Lüftungsöffnungen in der Nacht im Sommer genügend abgekühlt werden können. Die Behaglichkeit im «Mehrzwecksaal» kann im Fall eines zukünftigen Extremjahres auch mit grossen Lüftungsöffnungen mit Nachtauskühlung nicht mehr gewährleistet werden.+ Im Auftrag von: Stadt Zürich Amt für Hochbauten, Fachstelle Nachhaltiges Bauen, Zürich, 15.12.2020 + ID der Publikation: hslu_94084 + Art des Beitrages: Bericht + Sprache: Deutsch + Letzte Aktualisierung: 2023-04-17 12:00:5