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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Schule Grossmatt
Die Schule Grossmatt in der Schweizer Gemeinde Hergiswil wurde 1974 errichtet. Seitdem hat sie verschiedene Renovierungen durchlaufen und Erweiterungen erfahren. Im Jahr 2015 beschloss man, die Schule vollständig zu renovieren und das Gebäude dabei innen wie außen zu modernisieren. Ziele dabei waren Energieeinsparungen und Nachhaltigkeit.
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ZHAW Winterthur
Nach zwei Jahren Renovierungen in den Hallen 189/191 fand am 20. Februar 2018 die Eröffnung der neuen Räumlichkeiten des Departements Architektur, Gestaltung und Bauingenieurwesen statt. Die umgebauten und erweiterten Räume bieten viel Platz für den Unterricht, die Forschung und auch als Pausenraum, sodass die Studierenden experimentieren, Modelle bauen und sich entspannen können. Die ZHAW ist eine der führenden Schweizer Hochschulen für angewandte Wissenschaften. Mit ihren Standorten in Winterthur, Zürich und Wädenswil ist sie stark in der Region verwurzelt.
Siehe den vollständige Fall -
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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Schule Hofacker in Zürich
Die zum Teil unter Schutz stehende Hofacker-Schule im Züricher Bezirk Hirslanden bestand aus einem Schulgebäude, das 1898 von Friedrich Wehrli errichtet wurde, und einer Turnhalle aus dem Jahr 1938, deren Architekt Hermann Herter war. Wegen erhöhten Platzbedarfes und für einen moderneren Schulbetrieb wurde beschlossen, die Schule zu renovieren und einen Anbau zu errichten. Alles sollte dem Prinzip „Licht, Frischluft und Offenheit“ folgen.
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