Eine fachmännische Planung ist unerlässlich, wenn Sie eine kontrollierte natürliche oder hybride Lüftung erfolgreich installieren möchten. Unser Expertenteam setzt in diesem Zusammenhang unter anderem auf komplexe Simulationen wie dynamische Innenklimaanalysen. Damit können wir die optimale Lüftungsstrategie für Ihr nächstes Projekt entwickeln.
Wie generiert man ein erstklassiges System für eine kontrollierte natürliche oder hybride Lüftung in Neubau oder Sanierung? Nur so viel vorab: Den einen Königsweg gibt es nicht. Um die treibenden Kräfte für die kontrollierte natürliche Lüftung bestmöglich auszunutzen, berücksichtigen wir bei der Planung Faktoren wie die äußere und innere Gebäudegestaltung, thermische Wärmelasten und die Positionierung von Öffnungen in der Gebäudehülle. Lärm, Überhitzung, Zugluft und falsche Bedienung durch die Gebäudeleittechnik gilt es, zu vermeiden.
All diese Herausforderungen verlangen nach einer ausgereiften Lösung, die auf umfangreichen Kenntnissen und einem breiten Kompetenzspektrum basiert, um die Komplexität zu bewältigen. „Die Berechnungen für unsere Lüftungssysteme sind überaus vielschichtig. Für erste Einschätzungen bieten wir Architekten und Planern kostenlose Online-Berechnungstools an. Jedoch sollten unsere Experten für eine solide Planung so früh wie möglich ins Boot geholt werden“, betont Jannick K. Roth, Head of Building Performance Engineering bei WindowMaster. „Denn nur wenn alle einzelnen Zahnrädchen bereits bei der Planung optimal aufeinander abgestimmt werden, können unsere Systeme ihr Potenzial voll entfalten.“
Wir definieren Ihr individuelles Lüftungskonzept
Wir unterscheiden grundsätzlich zwischen drei Lüftungsprinzipen. Die einseitige Lüftung arbeitet mit Fenstern auf nur einer Raumseite. Als Faustregel gilt: Die Raumtiefe sollte hier nicht mehr als das 2,5-fache der Raumhöhe betragen. Bei der Querlüftung sind Fenster auf beiden Seiten des Raums vorhanden. Sie ist in erster Linie windgeregelt und zeigt besonders in den Sommermonaten bei geringen Unterschieden zwischen der Innen- und Außentemperatur ihren größten Nutzen. Bei der Atriumlüftung werden Öffnungen in unterschiedlichen Höhen in der Fassade und im Dach platziert. Hier sollte der Abstand zwischen Fassade und Dach das 5-fache der Raumhöhe nicht überschreiten.
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Clevere Gebäudeautomation
Ergeben unsere Planungen, dass keine der zuvor genannten Strategien die erforderlichen Grenzwerte einhält, kann für Ihr Projekt eine Hybridlüftung die richtige Lösung sein. Einen Großteil des Jahres erfolgt die Zufuhr von Frischluft und die Abkühlung des Gebäudes über die natürliche Lüftung, während die mechanische Lüftung beispielsweise in den kalten Wintermonaten eingesetzt wird, um den Wärmeverlust des Gebäudes zu reduzieren und die zugeführte Frischluft vorzuwärmen.
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Keine Chance für Zugluft
Auch die Innenlast durch Menschen oder Geräte berücksichtigen wir bei der Planung. Diese ist in der Regel beispielsweise in Konferenzräumen, Klassenzimmern oder Kantinen besonders hoch. In Abhängigkeit vom individuell verfügbaren Raumvolumen pro Person installieren wir insbesondere in Gegenden mit besonders kalten Wintern oftmals eine Hybridlüftung, um die CO2-Grenzwerte ohne kalte Zugluft einzuhalten. Unsere Erfahrung zeigt: Im Winter können Fenster während der Raumnutzungszeiten durchschnittlich zwei- bis dreimal pro Stunde geöffnet werden, ohne dass die Gebäudenutzer dies als unangenehm empfinden.
Optimales Raumklima
Die kontrollierte natürliche Lüftung arbeitet am effizientesten mit hoch gelegenen, auswärts öffnenden Fenstern – weit von Lärm- und Verschmutzungsquellen platziert und in der Regel ab zwei Meter über Fußboden-Niveau. Die hohe Anordnung im Raum reduziert vor allem im Winter Zugluft. Denn: Die geringe Menge an kalter Luft, die auf hoher Ebene in den Raum fließt, wird mit warmer Luft vermischt, bevor sie auf Körperhöhe absinkt. Die Öffnungsbereiche können an warmen Tagen bei Bedarf um manuell zu bedienende, niedrig gelegene Fenster erweitert werden.
Komplexe technische Simulationen
Das Herzstück unserer Planungen bildet die Berechnung der effektiven Fensteröffnungsfläche für jede Lüftungszone. Ausgangspunkt dafür sind die effektive Grundfläche des Raumes beziehungsweise der jeweiligen Lüftungszone und das gewählte Lüftungsprinzip. Wir haben die Erfahrung gemacht, dass die Öffnungsbereiche in vielen Fällen unter anderem durch die richtige Steuerung der Fenster verkleinert werden können. Grundsätzlich jedoch lässt sich definieren, dass mit den folgenden Öffnungsflächen drei Luftwechsel pro Stunde erzielt werden können:
Einseitige Lüftung: 2 Prozent der Grundfläche
Querlüftung: 1,5 Prozent der Grundfläche
Atriumlüftung: 1,5 Prozent der Grundfläche
Zur Definition der idealen Öffnungsflächen ermitteln wir Windrichtungen und -geschwindigkeiten durch komplexe Simulationen wie numerische Strömungsmechanik (CFD) und beziehen den erforderlichen Luftwechsel in jedem Raum mit ein. Je nach Windrichtung gibt es große Unterschiede beim Winddruck auf der Fassade. Deshalb müssen die Fenster auf verschiedenen Höhen in einem Bereich unabhängig voneinander geregelt werden, um die korrekte Lüftungsleistung zu erzielen.
Die Antriebstechnik entscheidet
Auch der geeignete Fensterantrieb muss in die Planung einbezogen werden. Die meisten unserer Fassadenfensterantriebe sind Kettentypen – jeweils mit unterschiedlicher Leistungsfähigkeit. Bei vielen Projekten ist die Möglichkeit zur Regelung der Öffnungsfrequenz, des Öffnungswinkels und des Timings essenziell wichtig, um für viel Frischluft im Gebäude zu sorgen und gleichzeitig Zugluft zu vermeiden. Da unsere Lösungen zur Fensterautomation meistens in eine übergeordnete GLT-Anlage eingebunden sind, arbeiten wir in der Regel mit Antrieben, die eine Echtzeit-Rückmeldung von Fehlern oder Öffnungspositionen an die GLT ermöglichen.
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