Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht

Hitze und Bauen aus
meteorologischer Sicht
Assoz. Prof. Dr. Petra Seibert
mit Beiträgen von Ass.-Prof. Dr. Herbert Formayer
Institut für Meteorologie
BOKU, Wien
und Institut f. Meteorologie u. Geophysik, Univ. Wien
[email protected], Tel. 47654-5617
Gespräch Klimawandel – Hitze – Bauen
Magistrat Wien, Geschäftsgruppe Stadtentwicklung, Verkehr,
Klimaschutz, Energieplanung und BürgerInnenbeteiligung
23. September 2015
Erstellt mit LaTEX-Beamer
Weiterverwendung mit Quellenangabe gestattet. URL dieses Files
https://meteo.boku.ac.at/envmet/files/hitze-bauen-20150923.pdf
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Übersicht
1
2
3
4
Bestandsaufnahme
Sommerhitze und Klimawandel
Städtische Wärmeinsel
Temperatur in Gebäuden versus im Freien
Temperaturen tags versus nachts
Fazit
Die Wärmebilanz in der Stadt
Wärmebilanz Stadt
Wärmebilanz Gebäude
Mögliche Maßnahmen
Resultierende Maßnahmen
Albedoreduktion
Transmission
Wärmedämmung
Erhöhung der Verdunstung (Begrünung)
Verschiedenes
Zusammenfassung
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Sommerhitze und Klimawandel
Städtische Wärmeinsel
Temperatur in Gebäuden versus im Freien
Temperaturen tags versus nachts
Fazit
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Hitze – Klimawandel [1951-1980 vs. 1981-2010]
Maximales 14-Tage Mittel der Minimum-Temperatur
12
Maxima
Wien Hohe Warte 1950-2015
21
Histogramm der minimalen Lufttemperatur
relative Häufigkeit (%)
10
8
1951-1980
6
1981-2010
4
0
-24 -22 -20 -18 -16 -14 -12 -10 -8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22 24 26
Temperatur (CO)
Abbildung 12: Relative Häufigkeitsverteilung der minimalen Lufttemperatur, Station Hohe Warte, 19511980 und 1981-2010, in %
8
Histogramm der maximalen Lufttemperatur
19
7
relative Häufigkeit (%)
Temperatur (deg C)
20
2
6
1951-1980
5
1981-2010
4
3
2
1
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
40
0
18
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
Temperatur (CO)
Abbildung 13: Relative Häufigkeitsverteilung der maximalen Lufttemperatur, Station Hohe Warte, 19511980 und 1981-2010, in %
Minima
Quelle: Stephan Heidler, Klimacharakteristik von
Wien, Masterarbeit BOKU-Met, Rohversion
unveröffentlicht.
Petra Seibert, BOKU–Met
Extreme warme Minima und Maxima
werden häufiger
Zunahme ist bei den Minima deutlich
stärker
Extrem hohe Minima ("Tropennächte") in
der Inneren Stadt deutlich mehr als auf
der Hohen Warte
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Mittlere Zahl von Vegetations¬
tagen1) in der Periode 1951 bis
1980
Mittlere Zahl von Sommer¬
tagen2) in der Periode 1951 bis
1980
230 Tage
f
235 Tage
Bestandsaufnahme
240 Tage
245 Tage
250 Tage Stadt
Die Wärmebilanz in der
255 Tage
260 Tage
Mögliche Maßnahmen
265 Tage
Zusammenfassung
Datenbasis: 24 Stundenwerte
?
,^-C
t
1
l
>
\\ .
<r
I
der Lufttemperatur pro Tag
1) Vegetationstag: Tagesmit¬
tel der Lufttemperatur min¬
destens 5°C
Bis unter
Sommerhitze und Klimawandel
25 Tage
30 Tage
Städtische Wärmeinsel
35 Tage
40 Tage
Temperatur in Gebäuden versus im Freien
45 Tage
und darüber
Temperaturen tags versus nachts
Datenbasis: tägliche Extrem¬
werte der Lufttemperatur aus
Fazit
der Registrierung
2) Sommertag:
Tagesmaxi¬
mum der Lufttemperatur
mindestens 25°C
Die städtische
Wärmeinsel
...
,.'/-"-'X
'
*
———
\I ■
Meteorologische
Meßstation
Landesgrenze
*
—i—«>—<
Meteorologische
Meßstation
Landesgrenze
pmraooi
1-XvXvJ
Dichtbebautes
Stadtgebiet
Bezirksgrenze
Bezirksgrenze
;-,—'
-~.~s
Gewässer
Dichtbebautes
Stadtgebiet
r--~
2SL_
Ü
*_J
"o '
Xj"^"*—*
'
■_
HEISSETAGE
HEISSE NÄCHTE
Mittlere Zahl von heißen Ta¬
gen3) in der Periode 1951 bis
1980
Mittlere Zahl von heißen Näch¬
ten4) in der Periode 1951 bis
1980
0
2
4
6
8
10
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
Tage
■
Datenbasis: tägliche Extrem¬
werte der Lufttemperatur aus
der Registrierung
3) Heißer Tag: Tagesmaximum
der Lufttemperatur minde¬
stens 30°C
—<■——
5
10
15
20
25
30
35
Datenbasis: Lufttemperaturen
um 24 Uhr aus der Registrie¬
rung
4) Heiße Nacht: Lufttempera¬
tur um 24 Uhr mindestens
20° C
Meteorologische
Meßstation
Landesgrenze
Meteorologische
Meßstation
Landesgrenze
i—imi-n
Bezirksgrenze
Bezirksgrenze
Gewässer
Dichtbebautes
Stadtgebiet
Die Vegetationszeit ist als jener Abschnitt des Jahres definiert,
in dem die Pflanzen photosynthetisch aktiv sind. Im allgemei¬
nen wird eine Tagesmitteltemperatur von mindestes 5 Grad C
als Schwellwert zur Eingrenzung der Vegetationsperiode ge¬
wählt. Im dichtbebauten Stadtgebiet stehen den Pflanzen ca.
10 Tage mehr als in den Tallagen des Wienerwaldes und mehr
als ein Monat mehr auf den Höhenzügen des Wienerwaldes als
Vegetationszeit zur Verfügung.
Zur Charakterisierung des Klimas während der warmen Jahres¬
zeit kann man sich unter anderem der Zahl der Sommertage be¬
dienen. Bis zu Seehöhen von ca. 250 m wird an mehr als 45 Ta¬
gen ein Tagesmaximum von mindestens 25 Grad C — was der
Definition eines Sommertages entspricht — erreicht. Mit zu¬
nehmender Seehöhe reduziert sich die Zahl der Sommertage
um 6,5 pro 100 m Seehöhenzunahme, die höchsten Erhebungen
des Wienerwaides weisen weniger als 25 Sommertage pro Jahr
auf.
Ein Tag mit einem Tagesmaximum der Lufttemperatur von min¬
destens 30 Grad C wird als „heißer Tag" bezeichnet. Hitzebela¬
stung über 30 Grad C tritt in weiten Teilen Wiens an mehr als
acht Tagen pro Jahr — zwischen Mai und September — auf. Um
der üblicherweise am Nachmittag auftretenden Hitze zu entge¬
hen, bietet sich dem Wiener die Möglichkeit, auf höher gele¬
gene Wienerwaldgebiete auszuweichen, wo die jährliche Zahl
Nächte
Nächte
Nächte
Nächte
Nächte
Nächte
Nächte
|
der heißen Tage auf etwa % reduziert ist.
Quelle:
Gewässer
Dichtbebautes
Stadtgebiet
Das Klima von Wien — Projekt: ZA f. Met. u. Geodyn. in
Zusammenarbeit mit MA 18 und BMWuF
Fehlt während der Nachtstunden eine erfrischende Abkühlung,
T(24
Uhr)
20°C;
Skala
5–35
Fälle in den 30 Jahren 1951-80
fühlen sich
manche ≥
Menschen
in ihrem
Wohlbefinden,
z. B.
während des Schlafes, beeinträchtigt. Für die Karte „mittlere
jährliche Zahl der heißen Nächte" wurde als Kriterium eine Luft¬
temperatur von mindestens 20 Grad C um 24 Uhr gewählt. Die
Karte spiegelt die Wirkung des Wärmeinseleffektes wider. So
stehen etwa 30 heißen Nächten im Stadtzentrum 10—15 heiße
Nächte im locker bebauten Gebiet und der Ebene im Osten ge¬
genüber. Die günstigsten Verhältnisse herrschen im Wiener¬
wald, wo sowohl im Tal als auch auf den Hängen und Berggip¬
feln die Zahl der heißen Nächte wesentlich vermindert ist.
Entwurf:
|. Auer, R. Böhm, ZA f. Met. u. Geodyn.
Grundkarte:
Blockgliederung von Wien nach dem Räumlichen Be¬
zugssystem Wien, automatisch gezeichnet durch MDADV, bearbeitet und ergänzt durch MA 41
Kartographie: L. Gumhalter, Institut für Stadtforschung
Quelle: Auer, I., Böhm, R., Mohnl, H., Klima von Wien, 1989. Eine anwendungsorientierte Klimatographie. Wien: Magistrat
der Stadt Wien, 270 Seiten. Online unter https://www.wien.gv.at/stadtentwicklung/studien/c005692.html
. . . ist ein Phänomen der Sommer-Nächte !
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Sommerhitze und Klimawandel
Städtische Wärmeinsel
Temperatur in Gebäuden versus im Freien
Temperaturen tags versus nachts
Fazit
Temperatur / thermischer Komfort in Gebäuden
versus im Freien
These: Temperatur im Gebäude ist das Wesentliche
Menschen in der Stadt halten sich überwiegend in
Gebäuden auf
Leistungsfähigkeit bei der Arbeit
Erholung im Schlaf
Erhöhte Mortalität bei Hitzewellen betrifft v.a. Menschen,
die sich im Innenraum aufhalten
Wenn zu warm: ⇒ Klimaanlagen (Energieverbrauch,
Kosten, Lärm, zusätzliche Erwärmung der Umgebung,
...)
Temperaturen innen und außen stehen in
Wechselwirkung
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Sommerhitze und Klimawandel
Städtische Wärmeinsel
Temperatur in Gebäuden versus im Freien
Temperaturen tags versus nachts
Fazit
Thermischer Komfort im Gebäude ist also
wichtig, aber . . .
Gebäudebestand ist nicht auf heutige oder gar künftige
Klimaverhältnisse abgestimmt
Hitzelastberechnung nicht ausreichend realistisch
(Klimawandel!)
auch im Neubau nur untergeordnetes Thema, zu wenig
Problembewusstsein bei Auftraggebern und Planern /
Architekten
Studien und Aktivitäten entweder auf Freiraum oder
Innenraum von Einzelgebäuden konzentriert, nicht
Stadtklima als Ganzes
⇒ (Mehr) Maßnahmen sind erforderlich!
⇒ Klares wissenschaftliches Verständnis wichtig
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Sommerhitze und Klimawandel
Städtische Wärmeinsel
Temperatur in Gebäuden versus im Freien
Temperaturen tags versus nachts
Fazit
Temperaturen tags versus nachts
Studien zeigen, dass erhöhte Mortalität in Hitzeperioden
vor allem mit erhöhten Temperaturminima (mangelnder
nächtlicher Abkühlung) erklärt werden muss:
„Auch nach dieser Erweiterung erwies sich Temperatur und
Mortalität in Wien das Modell mit der Minimaltemperatur an der
Station Innere Stadt als das beste.“ (Moshammer et al. (2007):
Einflüsse der Temperatur auf Mortalität und Morbidität in Wien, Endbericht von
StartClim2005.A1a)
Klimawandel: Minima steigen stärker als Maxima
Wärmeinsel-Effekt ist primär ein Effekt auf die
Temperaturminima, hat das Maximum am frühen Morgen
Nächtliches Lüften ist einzige Option zur Abkühlung von
nicht klimatisierten Räumen – Effekt hängt aber
entscheidend von nächtlicher Abkühlung ab!
Aufheizung von Gebäuden tagsüber → Überwärmung im
Inneren und verringerte nächtliche Abkühlung draußen!
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Sommerhitze und Klimawandel
Städtische Wärmeinsel
Temperatur in Gebäuden versus im Freien
Temperaturen tags versus nachts
Fazit
Fazit Bestandsaufnahme
Anzustreben also:
1
Eindringen von Wärme in Gebäude minimieren
2
Nächtliche Abkühlung im städtischen Freiraum
maximieren
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Wärmebilanz Stadt
Wärmebilanz Gebäude
Die Wärmebilanz der Stadt
Situation tags:
Strahlungsbilanz Rn
fühlbarer Wärmestrom H
latenter Wstr. L
Advektion
Stadt
Speicherung G
Strahlungsbilanz Rn = (1 − a) G ↓ + (Rlw ↓ − Rlw ↑)
(1 – Albedo) · Globalstrahlung [kurzwellige=solare Strahlung)
langwellige Bilanz: Gegenstrahlung – thermische Ausstrahlung
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Wärmebilanz Stadt
Wärmebilanz Gebäude
Die Wärmebilanz Gebäude
Strahlungsbilanz Hülle
lw. Bilanz Hülle
Transmission Glas
Wärmeleitung Hülle
Undichtigkeit Hülle
fühlbarer Wärmestrom
Wärmeleitung Hülle
Undichtigkeit / Lüften
fühlbarer Wärmestrom
Speicherung
Speicherung
TAG
NACHT
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Resultierende Maßnahmen
Albedoreduktion
Transmission
Wärmedämmung
Erhöhung der Verdunstung (Begrünung)
Verschiedenes
Für Stadtklima
Albedo maximieren
Speicherterm minimieren (für nächtliche Abkühlung)
Verdunstung (lat. Wärme) maximieren
langwellige Ausstrahlung maximieren
Advektion (v.a. nachts) maximieren
Für Innenraumklima (minimiert zugleich Speicherterm!)
Transmission minimieren
Lüftung je nach Außentemperatur
minimieren/maximieren
Wärmeleitung minimieren
Albedo Gebäudehülle maximieren
Wärmedämmung maximieren
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Resultierende Maßnahmen
Albedoreduktion
Transmission
Wärmedämmung
Erhöhung der Verdunstung (Begrünung)
Verschiedenes
Reduktion der Albedo städtischer Oberflächen
typischerweise ≈0,05 – 0,20
(d.h. 80–95 % werden absorbiert!)
erreichbar ≈0,40 – 0,80 (weiß, je nach
Sauberkeit)
resultierende Verringerung der Wärmeaufnahme:
1−0,1
= 0, 9/ 0, 45 = 50% grobe Schätzung!!
1−0,45
Dächer (nur positiv)
Hausfassaden
positiv für Innenraumklima und Lufttemperatur
erhöht Wärmebelastung im Freiraum wenn keine
Abschattung
Verkehrsflächen
Vor-/Nachteile bzgl. Freiraum je nach Lage
wichtig für Speicherterm weil gute thermische Verbindung
zum Untergrund
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Resultierende Maßnahmen
Albedoreduktion
Transmission
Wärmedämmung
Erhöhung der Verdunstung (Begrünung)
Verschiedenes
Albedo Negativbeispiele
P+R Garage Spittelau
Besonders negativ, da Betonstruktur
ohne jede Wärmedämmung – große
Speichermasse
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Resultierende Maßnahmen
Albedoreduktion
Transmission
Wärmedämmung
Erhöhung der Verdunstung (Begrünung)
Verschiedenes
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Albedo Negativbeispiele
Renovierung BILLA Wien 20., Vorgartenstraße
Wohnhausausbau Wien 20., Innstraße
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Resultierende Maßnahmen
Albedoreduktion
Transmission
Wärmedämmung
Erhöhung der Verdunstung (Begrünung)
Verschiedenes
Albedo Positivbeispiele
Neubau auf der Donaucity-Platte
Fassade weiß
Beschattung durch Loggiabauweise
? Jalousien außen
– Fensterrahmen schwarz
Uni Wien, UZA II
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Resultierende Maßnahmen
Albedoreduktion
Transmission
Wärmedämmung
Erhöhung der Verdunstung (Begrünung)
Verschiedenes
Albedo Positivbeispiele - Der Klassiker
Griechisches Inseldorf – Klima-angepasst!
Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:IMFJ_Astypalea_2006_1.jpg, von IMFJ aus nl, GFDL Lizenz
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Resultierende Maßnahmen
Albedoreduktion
Transmission
Wärmedämmung
Erhöhung der Verdunstung (Begrünung)
Verschiedenes
Minimierung Transmission Glasflächen
Sonne durch Fenster ist wichtigste Wärmequelle Innenraum
Abhilfe: Abschattung durch außenliegende Rolläden / Jalousien,
oder evt. Gebäudeteile
Schon lange Standard im Süden (beginnend mit Graz!), in Wien
nur langsame Verbreitung
Widerstand Denkmalschutz
Belichtung durch ausstellbare Rolläden oder Jalousien mit
verstellbaren Lamellen, nicht sehr verbreitet in Wien
Jalousien – Windproblematik (z.B. Uni Wien UZA II: bei Wind
werden Jalousien automatisch eingefahren, aber bei Nachlassen
nicht mehr ausgefahren)
Dachflächenfenster – bräuchten es am dringendsten, technische
Lösung?
Nicht nur für Südfassaden – im Sommer empfangen Ost- und
Westfassaden u. U. mehr direkte Strahlung (Einfallswinkel!)
Problematik Glasfassaden bzw. Fassaden mit hohem
Glas-/Fensteranteil (Daten effektive Albedo?)
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Resultierende Maßnahmen
Albedoreduktion
Transmission
Wärmedämmung
Erhöhung der Verdunstung (Begrünung)
Verschiedenes
Wärmedämmung –
Wand, oberste Geschoßdecke, Fenster!
Verringert Erwärmung des Innenraums durch molekulare
Wärmeleitung
Verringert effektive Speichermasse!
Bei langandauernden Hitzeperioden (künftiges Klima!) dringt
die Wärme auch durch dicke und/oder mäßig isolierte Wände
Im Winter kann verlorene Wärme durch Heizung ersetzt
werden, im Sommer ist aber nur nächtliche Lüftung als
Wärmesenke verfügbar (und die wird tendenziell geringer). In
Zukunft Bemessung (auch) nach Hitzekriterien?
Nachteil: tags erhöhte Temperatur Gebäudehülle –
Freiraumbefindlichkeit evt. beeinträchtigt. Muss in Kauf
genommen werden. Albedominimierung Fassade wirkt dem
entgegen.
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Resultierende Maßnahmen
Albedoreduktion
Transmission
Wärmedämmung
Erhöhung der Verdunstung (Begrünung)
Verschiedenes
Verdunstung – Begrünung
Latenter Wärmestrom schafft in unserer Klimazone i.a.
ca. 60% der Strahlungsenergie weg – in der versiegelten
Stadt nahe Null
Pflanzen transpirieren durch Blätter, mehr Verdunstung
als aus Boden direkt
Wieviel kann erhöhte Verdunstung leisten, und wieviel
Wasser wird dafür gebraucht?
Einstrahlung an schönem Sommertag: ¯ 30 MJ/m2
absorbiert: ≈ 25 MJ/m2
Annahme durch Verdunstung wegzuschaffen 40%
=
Ò 10 MJ/m2 pro Tag
10 MJ/m2
Wassermenge: 2.5 MJ/kg = 4 kg/m2 = 4 mm (≈ bewäss. Rasen)
Integriert über einen substanziellen Teil der Stadt:
4 kg/m2 · 100 · (103 m)2 = 400 × 106 m3 ; pro Kopf: / 2 · 106 P.
=200 kg/P – Verdoppelung des Wiener Wasserverbrauchs!
Zusatzeffekt bei Begrünung mit Bäumen: Beschattung!
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Resultierende Maßnahmen
Albedoreduktion
Transmission
Wärmedämmung
Erhöhung der Verdunstung (Begrünung)
Verschiedenes
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Begrünung – aber wie?
Ohne Bewässerung überleben viele
Pflanzen keinen Hitzesommer
(hier: UZA II Außenanlagen, Sept. 2015)
Pflanzen, die Trockenheit aushalten,
stellen bei Trockenstress die
Transpiration ein – kein Nutzen mehr
. . . ohne viel Wasser keine relevante
Abkühlung!
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Resultierende Maßnahmen
Albedoreduktion
Transmission
Wärmedämmung
Erhöhung der Verdunstung (Begrünung)
Verschiedenes
Langwellige Bilanz – Geometrie Straßenschlucht
Strahlungstemperatur Himmel z.B. 10◦
Strahlungstemperatur Hauswand z.B. 35◦
Tiefere Straßenschlucht ⇒ weniger negative langwellige
Strahlungsbilanz (weniger Abkühlung durch lw. Ausstrahlung
nachts, aber auch tags)
Strahlungstemperatur Himmel↓ ⇐ Wasserdampf↓, Aerosol↓
Sehr enge Straßenschlucht: Gegenseitige Beschattung tags (für
Wien weniger relevant, traditionelle Mittelmeer-Bauweise)
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Resultierende Maßnahmen
Albedoreduktion
Transmission
Wärmedämmung
Erhöhung der Verdunstung (Begrünung)
Verschiedenes
Advektion
Bei leichtem Wind kann nachts kühlere Luft
vom Umland in die Stadt geführt werden
insbesondere Kaltluftabfluss aus dem
Wienerwald
in Wien aber bei Hitzelagen oft allgemein
windschwach
erhöhte Rauigkeit des Stadtreliefs
reduziert Windgeschwindigkeit, Advektion
vermutlich keine wichtiger Effekt im
Stadtinneren
Bei starkem Wind wird die Luft vertikal
durchmischt ⇒ extreme
Nachttemperaturen
Petra Seibert, BOKU–Met
BOKU Tuerkenschanze, 1190 Wien
Nacht 8./9. Juli 2015, zum Vergleich: 5./6. Juli 2015
45
40
Windgeschw. (+10) m/s
Temperatur (deg C)
35
30
25
20
15
10
8.5
8.75
9
Tage im Juli 2015
9.25
9.5
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Resultierende Maßnahmen
Albedoreduktion
Transmission
Wärmedämmung
Erhöhung der Verdunstung (Begrünung)
Verschiedenes
Anthropogene Wärmefreisetzung
Energieeinsparung = verringerte Wärmefreisetzung !
Gilt drinnen und draußen !
Lokale Wärmequellen können sich in unmittelbarer
Umgebung auswirken (z.B. Kühlaggregate von
Supermarkt)
(Konventionelle) Klimaanlagen sind unsozial – für die, die
keine haben, verschlechtert sich die Situation
(zusätzliche Abwärme, Lärm) – selbstverstärkender
Effekt
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Resultierende Maßnahmen
Albedoreduktion
Transmission
Wärmedämmung
Erhöhung der Verdunstung (Begrünung)
Verschiedenes
Lüftung
Richtiges Lüftungsverhalten:
Fenster auf wenn Taussen < Tinnen
Fenster zu wenn Taussen > Tinnen
Lernprozess!!
Die Mehrzahl hält die Fenster viel zu lang offen, u. U. den
ganzen Tag
⇒ heiße Luft dringt ein und erwärmt in kurzer Zeit auch die
innenliegenden Speichermassen, dann ist Hopfen und Malz
verloren
Alternative: Ventilatoren um Luftbewegung zu erzeugen
Innen-Außen-Thermometer mit Lüftungsanzeige
(Außensensor nicht trivial, Strahlungsfehler)
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht
Bestandsaufnahme
Die Wärmebilanz in der Stadt
Mögliche Maßnahmen
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Hitze in der Stadt ist ein wichtiges Problem der
Gegenwart und noch viel mehr der Zukunft
Wichtigste Maßnahmen sind gebäudebezogen
Gebäude sind langlebige Strukturen
Neubauten / Totalrenovierungen sollten auf Klima in
2. Hälfte des Jahrhunderts ausgelegt werden
Wissen und Bewusstsein nicht ausreichend
Regulatorischer Rückstand
Petra Seibert, BOKU–Met
21.9.2015 Hitze und Bauen aus meteorologischer Sicht

Download Report