Lüftungsprinzipien für die natürliche Lüftung
Nach welchen Grundprinzipien kann die natürliche Lüftung erfolgen? Die natürliche Lüftung eines Gebäudes kann nach sehr unterschiedlichen Lüftungsprinzipien erfolgen. Ein Lüftungsprinzip gibt Aufschluss darüber, wie die natürliche Lüftung abhängig von der Gebäudeauslegung, den im Gebäudeinneren vorhandenen Wärmelasten und der Platzierung von Öffnungen (in der Regel Fenster) funktioniert. Allgemein kommen bei unseren Lüftungssystemen folgende drei Grundprinzipien für die natürliche Lüftung zu Anwendung.
Lesen Sie mehr über natürliche LüftungEinseitige Lüftung
Die Abbildung zeigt eine typische Situation in einem Büro mit einseitiger Lüftung, d. h. einem Raum, der nur auf einer Seite Fenster hat. Die dargestellte Situation bezieht sich auf die Wintermonate. Da die Außenluft im Winter oft kalt ist, können die Fenster nicht längere Zeit geöffnet bleiben. Deshalb wird eine Stoßlüftung durchgeführt, bei der ein kurzzeitiges Öffnen der Fenster erfolgt und so die Raumluft in kürzester Zeit ausgetauscht wird. Da kalte Zugluft selbst bei geringen Windgeschwindigkeiten spürbar ist, werden die Fenster nach einer festgelegten kurzen Zeit wieder geschlossen. Hohe Windgeschwindigkeiten und niedrige Außentemperaturen begrenzen ebenfalls die Zeit, in der die Fenster geöffnet sind.
Querlüftung
Die Abbildung zeigt das Querlüftungsprinzip der natürlichen Lüftung. Querlüftung wird mithilfe von Fenstern auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Raums erreicht, wodurch ein quer durch den Raum verlaufender Luftstrom erzeugt wird. Wenn die Fenster auf beiden Seiten des Raums offen stehen, erzeugt ein Überdruck auf der Windseite oder ein Unterdruck auf der Windschattenseite des Gebäudes einen Luftstrom durch den Raum von der Windseite hin zur Windschattenseite. Um einen optimalen Luftstrom mit so wenig Zugluft wie möglich zu erreichen, werden die Fenster auf der windzugewandten Seite des Gebäudes nicht so weit geöffnet wie die Fenster auf der Windschattenseite.
Auftriebslüftung
Die Abbildung verdeutlicht den durch Temperaturunterschiede erzeugten Kamineffekt. Warme Luft steigt nach oben, weil sie leichter ist als kalte Luft. Wenn die warme Luft im Gebäude aufsteigt, wird in den unteren Ebenen ein geringfügiges Vakuum erzeugt, sodass durch die Fenster im Erdgeschoss frische Luft angesaugt wird. Auf diese Weise entsteht ein natürlicher Luftstrom. Diese physikalische Gegebenheit setzt einen gewissen Höhenunterschied zwischen den Fenstern voraus, über die einerseits die Luftzufuhr von außen nach innen und andererseits das Abführen der verbrauchten Luft von innen nach außen erfolgt. Über die Fenster im Dach kann die verbrauchte Luft nach außen entweichen, während die Fenster in den unteren Geschossen dem Gebäude frische Luft zuführen. In der Abbildung wird der Kamineffekt mit der Windrichtung kombiniert. Die Windrichtung entscheidet darüber, durch welche Fenster frische Luft zugeführt bzw. verbrauchte Luft abgeführt wird. Im Erdgeschoss werden die Fenster auf der Windschattenseite weiter geöffnet als die Fenster auf der windzugewandten Seite. Im Dach werden hingegen nur die Fenster auf der Windschattenseite geöffnet.
Projektreferenzen
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Ernst-August-Galerie
Die Ernst-August-Galerie zählt mit 30.000 Quadratmetern Verkaufsfläche zu den größten Einkaufszentren in Niedersachsen. Sie wurde mit der höchsten Zertifizierungsstufe der DGNB ausgezeichnet: Platin. Das bedeutet, dass das Gebäude höchste Ansprüche in den fünf Nachhaltigkeitskategorien der Beurteilungsmatrix erfüllt.
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HafenCity Universität
Die für Baukunst und Metropolenentwicklung bekannte HafenCity Universität (HCU) Hamburg ist eine staatliche Hochschule mit den Schwerpunkten Architektur, Bauingenieurwesen und Stadtplanung. Um die Lernumgebung mit ausreichend Frischluft zu versorgen, wurde sich für ein technisch ausgereiftes und intelligentes System für die Automation der Fenster entschieden.
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Haus der Ärzte
Mit einem Alter von über 40 Jahren und einer soliden Bausubstanz war das Haus der Ärzte in Saarbrücken prädestiniert für eine Sanierung, die sowohl die Ästhetik verbessern als auch die Energieausgaben senken würde. Dieses Objekt beherbergt vielfältige Organisationen, wie zum Beispiel eine Bank, die Ärztekammer und das Versorgungswerk, eine Anwaltskanzlei sowie eine Immobilienfirma. Neben zahlreichen anderen Renovierungsarbeiten lag das Hauptaugenmerk auf der Gebäudetechnik, der Isolierung und der Fassade.
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Der Prime Tower in Zürich als Trendsetter in puncto Nachhaltigkeit
Mit seiner Fertigstellung im Jahr 2011 wurde der Prime Tower in Zürich ein Trendsetter in Sachen Nachhaltigkeit. Er erfüllt nicht nur den Minergie-Standard, sondern wurde zudem mit dem GreenProperty-Gütesiegel sowie dem LEED-Goldstatus ausgezeichnet.
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Reichstag
Das Reichstagsgebäude in Berlin ist Sitz des Deutschen Bundestags und eines der wichtigsten Gebäude in der deutschen Geschichte.. Die berühmte Glaskuppel, entworfen von Foster & Partners, bietet Besuchern eine fantastische Rundumsicht. Sie erfüllt aber noch zwei weitere Zwecke: Sie sorgt für ausreichend Tageslicht im Plenarsaal und für eine natürliche Lüftung. Die von Foster geleitete Umgestaltung war 1999 abgeschlossen und hat die Narben der Geschichte würdevoll erhalten.
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