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Kurzbeschreibung - Abstract

Das Ziel dieses Projekts war es, Planungsgrundlagen und Gestaltungsrichtlinien für eine klimasensitive und energieeffiziente Stadtplanung zu entwickeln. Augenmerk lag dabei auf der Schnittstelle zwischen den Gebäuden und dem angrenzenden Freiraum, untersucht wurden die Wechselwirkungen im Hinblick auf das (Mikro-)Klima.

Ausgangspunkt war die Bestimmung der Makroklimatischen Voraussetzungen. Kleinräumige Modellsimulationen wurden vom Projektpartner AIT “ Department Foresight & Policy Development mit 2 regionalen Klimamodellen durchgeführt. Ziel war, Daten für jeweils ein durchschnittliches und ein heißes Jahr bereitzustellen. Für die gebäudephysikalischen Berechnungen wurden dazu stündliche Daten aller relevanten Parameter für 2 Jahre des aktuellen Klimas sowie 2 Jahre eines künftigen Klimas aus dem Zeitraum 2041-2050 extrahiert: Temperatur, Niederschlag, Globalstrahlung, Bewölkung, relative Feuchte, Windrichtung und Geschwindigkeit. Daraus wurden dann weitere Indikatoren auf Tages- oder Monatsbasis gewonnen “ etwa um Klimakomfort-Indizes zu berechnen.

Für die Entwicklung der Modelle für die späteren Simulationen und deren Plausibilitätsprüfung, mussten die Mikroklimatischen Freiraumeffekte bekannt sein. Zu diesem Zweck wurden die prinzipiellen Wirkungsmechanismen zwischen Freiraum und Mikroklima auf den beiden Maßstabsebenen der gesamten Siedlung und der einzelnen Freiräume bestimmt. Dazu wurden auf Basis einer Literaturreche vorhandene Studien und Forschungsprojekte analysiert. Die Ergebnisse daraus sollten Kriterien für die Auswahl der Referenzräume in AP3 und für die Simulationen in AP5 liefern. Außerdem wurden die für den städtischen Freiraum charakteristischen Materialien auf ihre spezifischen mikroklimatischen Eigenschaften hin untergliedert und die Ergebnisse in einem Datenkatalog zusammengefasst, um die Entwicklung der Transformationsfunktionen und die Simulationen zu unterstützen.

Um einen effektiven und skalierbaren Weg zu finden, wie die mikroklimatischen Verhältnisse im unmittelbaren Umfeld der Gebäude aus Wetterstations-Daten (die möglichst von Bebauungsdetails unbeeinflusst sein sollten) abgeleitet werden können, wurden Transferfunktionen entwickelt und getestet, die baulich relevante mikroklimatische Größen (Strahlungsstärke, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit) aus standardisierten Wetterstations-Daten ableiten lassen.

Referenzräume wurden festgelegt hinsichtlich geeigneter Kombinationen von Gebäudegeometrie, Oberflächenbeschaffenheit, Freiraumgestaltung und Bauausführung (z.B. Art der Dämmung). Es folgte die Modellierung der Gebäude und Freiräume mittels Simulationstools hinsichtlich (i) Energiebedarf der Gebäude (für Heizung und Kühlung: aktive Gebäudebetriebsszenarios); (ii) Thermische Komfortbedingungen innerhalb der Gebäude (passive sommerliche Gebäudebetriebsszenarios), (iii) Aufenthaltsbedingungen im Freiraum (unmittelbare Umgebung der Gebäude.

Die identifizierten Zusammenhänge zwischen Gesamtoberflächengestaltung (Freiraum & Gebäudeoberflächen), der energetischen Gebäudeeffizienz sowie der Aufenthaltsqualität wurden abschließend in einem Maßnahmenkatalog zusammengefasst, wobei die jeweiligen Ergebnisse zeitgerecht für Bauträgerwettbewerbe und Freiraumgestaltung zusammengestellt und an die Planungsteams kommuniziert wurden.

English:
The interdisciplinary project has been conducted within the Haus der Zukunft Plus call aiming at integrating investigation on sustainable urban development into the planning process of one of the greatest urban development projects currently taking place in Europe: Aspern, The Lake City of Vienna.

The aim of this subproject on »Urban Open Space and Microclimate« was to investigate the interactions of climate change, urban climate, urban and open space design and building physics with regard to thermal comfort within the open space and energy efficiency of the adjacent buildings. Current and future climate conditions and the urban design proposed by the Masterplan have been evaluated with respect to climate sensitivity. Different design variants of selected open spaces have been simulated in terms of their microclimatic effect using the programme Envi-met.

The results served as additional initial conditions for the parallel conducted simulations regarding the building physics. The final report includes a catalogue of recommendations, which is being integrated in the framework requirement of the design competition calls (Bauträgerwettbewerbe)


Projekt-Website

www.hausderzukunft.at/results.html/id6201

www.aspern-seestadt.at


Projektlaufzeit

Juni 2010 “ September 2011


beteiligte MitarbeiterInnen

Katrin Hagen, Richard Stiles, Heidelinde Trimmel


AuftraggeberInnen

Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie (bmvit) im Rahmen von »Haus der Zukunft Plus«


PartnerInnen im Projekt

Department Foresight & Policy Development, Austrian Institute of Technology (AIT), Abteilung für Bauphysik und Bauökologie, Institut für Architekturwissenschaften, TU Wien