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Durch technische und gesetzliche Entwicklungen hat der bauliche Wärmeschutz neuer oder sanierter Wohngebäude eine Qualität erreicht, die neue Wege u. a. bei der Art der Wärmeübergabe in den Raum gangbar erscheinen lassen. Bisher werden die dadurch möglichen Einsparpotenziale und Vereinfachungen des Bauablaufs u. a. aus Unsicherheit bzgl. der Auswirkungen auf die thermische Behaglichkeit im Raum allerdings nur zögerlich genutzt. Eine fallweise Vorabüberprüfung und -bewertung des zu erwartenden Raumklimas mittels Simulationsrechnungen ist theoretisch zwar möglich, in der Planungspraxis von Wohngebäuden aus Kostengründen aber nicht praktikabel. So entstand die Idee zur Erstellung eines Kataloges, in dem eine Auswahl typischer Wohnräume mit unterschiedlichen Dämmstandards, Fassadengestaltungen und technischen Ausstattungen unter identischen Randbedingungen auf thermische Behaglichkeit untersucht und vergleichend bewertet wird.
List of contents
1 Einleitung 1
2 Grundlagen thermischer Behaglichkeit 3
2.1 Physiologische Grundlagen 3
2.2 Einflussgrößen 4
2.3 Individuelle Einflussgrößen 6
2.3.1 Körperliche Aktivität 6
2.3.2 Wärmedurchlasswiderstand der Bekleidung 8
2.4 Klimatische Einflussgrößen 10
2.4.1 Lufttemperatur 10
2.4.2 Luftgeschwindigkeit 10
2.4.3 Strahlungstemperatur 11
2.5 Bewertungsgrößen 14
2.5.1 Operative Temperatur 14
2.5.2 PMV- und PPD-Indizes 17
2.5.3 Strahlungstemperatur-Asymmetrie 22
2.5.4 Sonstige Bewertungsgrößen 25
2.5.4.1 Luftzug-Risiko 25
2.5.4.2 Vertikaler Lufttemperaturgradient 26
2.5.4.3 Bodentemperatur 27
3 Rechenverfahren 29
3.1 Analytische Rechenverfahren 29
3.1.1 Freistrahlen 30
3.1.1.1 Isotherme Freistrahlen 31
3.1.1.2 Anisotherme Freistrahlen 33
3.1.2 Wandstrahlen 35
3.1.2.1 Isotherme Wandstrahlen 35
3.1.2.2 Anisotherme Wandstrahlen 36
3.1.3 Freie Konvektionsströmung 37
3.1.3.1 Grenzschichtströmung an vertikalen Flächen 38
3.1.3.2 Kaltluftabfall 39
3.2 Numerische Rechenverfahren 41
3.2.1 Ergebnisse der Standard-Strömungssimulation 41
3.2.2 Erweiterung der Strömungssimulation 42
3.2.2.1 Strahlungstemperatur 42
3.2.2.2 Operative Temperatur 43
3.2.2.3 PMV-Index 45
3.2.2.4 Strahlungstemperatur-Asymmetrie 46
3.2.2.5 Luftzug-Risiko 46
3.3 Fazit 47
4 Variantenbeschreibung und Ergebniszusammenfassung 49
4.1 Beschreibung der Raumvarianten und Randbedingungen 49
4.1.1 Außenklima 50
4.1.2 Nutzungsbedingte Einflüsse 50
4.1.3 Raumgröße 51
4.1.4 Fassadenaufteilung 51
4.1.5 Wärmeschutz 52
4.1.6 Heizungstechnik 53
4.1.6.1 Heizkörper 54
4.1.6.2 Fußbodenheizung 55
4.1.6.3 Luftheizung 55
4.1.7 Lüftungstechnik 56
4.2 Raumvarianten im Überblick 56
4.3 Erläuterungen zu den Simulationsergebnissen 61
4.3.1 Definitionen 61
4.3.2 Erläuterung zur Ergebnisübersicht 62
4.3.3 Erläuterung zu den Detailergebnissen 63
4.4 Ergebnisse im Überblick 64
5 Zusammenfassung 69
Literaturverzeichnis 73
A Einzelergebnisse Raumvarianten R1 74
A.1 Variante R1-AU-FL-PH 75
B Einzelergebnisse Raumvarianten R2 91
C Einzelergebnisse Raumvarianten R3 92
D Einzelergebnisse Raumvarianten R4 93
