Forschungs-Cluster 510
Vom regionalen Wetter und Klima zum Innenraumklima
Die Beziehung zwischen Stadtklima, Hitzestress im Außenraum (Teilprojekt 1.2) und Hitzestress in Innenräumen (Forschungs-Modul 2) stellen die Forschungsschwerpunkte dieses Forschungs-Clusters dar. Die Zusammenarbeit in der Forschung sowie verbesserte Transferfunktionen an der Schnittstelle von Außenraum zu Innenraum ermöglichen ein Prozessverständnis über die Sensitivität von Hitzestress im Innenraum gegenüber wechselnden lokalskaligen atmosphärischen Bedingungen.
An gemeinsamen Untersuchungsorten werden Messungen durchgeführt. Das Teilprojekt "Stadtklima" stattet dafür Außenfassaden mit Messtechnik zur Messung kurzwelliger Strahlungsflüsse, der Lufttemperatur, der relativen Feuchte und der Oberflächentemperaturen aus. Zur Bestimmung der Innenraumbedingungen werden die Lufttemperatur, die Feuchte, die Windgeschwindigkeit sowie die mittlere Strahlungstemperatur gemessen. Darüber hinaus werden mit einer Thermalbildkamera die Wandtemperaturen im Innenraum bestimmt. Die Ergebnisse werden miteinander verknüpft und dazu genutzt ein statistisches Modell zu entwickeln, das die Berechnung thermischer Indizes für den Innenraum eines bestimmten Gebäudes abgeleitet von den Außenraumbedingungen erlaubt.
Das Modell wird zusätzlich zur Evaluation der Sensitivität von Innenraumbedingungen gegenüber Außenraumbedingungen sowie zur Untersuchung möglicher Zeitverzögerungen im Auftreten der Spitzen von Außen- und Innenraumhitzestress eingesetzt.
Detaillierte 3D-Thermo-Raummodelle, welche die Gebäudephysik berücksichtigen, ermöglichen die Transformation von Stadtklimawerten (Temperatur, Sonnenstrahlung, Feuchte, Windgeschwindigkeit) zu dreidimensional aufgelösten Innenraumklimabedingungen. Innerhalb dieses Forschungs-Clusters werden Standardkonfigurationen von Räumen, wie Büros oder Patientenzimmer, hinsichtlich ihrer Klimabedingungen im Innenraum für gegebene regionale Wetterdaten von Berlin untersucht.
Die Modelle dienen auch der Evaluation der Grenzen von bestimmten Wetterverhältnissen im Hinblick auf variierende Innenraumbedingungen, die von Forschungs-Modul 2 und Forschungs-Modul 4 identifiziert wurden. Außerdem wird der Einfluss durch Klimaanlagen erzeugter anthropogener Wärme untersucht.
