Sommerlicher Komfort in Schulen mit manueller Fensterlüftung und ohne maschinelle Kühlung

Abstract

Der Klimawandel mit zunehmenden Hitzeperioden stellt Schulen vor grosse Herausforderungen. Insbesondere Schulen, die über manuelle Fensterlüftung und keine maschinelle Kühlung verfügen, benötigen entsprechende Lüftungsmöglichkeiten und ein gutes Lüftungskonzept, um die Raumlufttemperaturen in einem angenehmen Bereich zu halten. Der Einfluss von verschiedenen Lüftungskonzepten für die Nachtauskühlung, den internen Lasten (Geräte, Beleuchtung, Belegung), dem g-Wert der Fenster, der Orientierung bzw. der Raumhöhe des Klassenzimmers sowie heutigen und zukünftigen Klimaszenarien wird mit dynamischen Gebäudesimulationen auf den sommerlichen Komfort für ein Klassenzimmer in Basel (CH) analysiert. Die untersuchten Parameter wurden in Anlehnung an eine reale Schule gewählt und das Simulationsmodell wird mit Messwerten validiert. Zusätzlich wird die Notwendigkeit einer maschinellen Kühlung geprüft und die Raumluftqualität bezogen auf die CO2-Konzentration ermittelt. Die wirksamste passive Methode zu Senkung der Raumlufttemperatur ist die Nachtlüftung mit grossen, lichten Lüftungsöffnungen und langen Lüftungszeiten. Im Neubau können zusätzlich Orientierung und Raumhöhe angepasst werden. Mit den verwendeten Randbedingungen wird für alle simulierten Varianten normativ eine maschinelle Kühlung notwendig. Die realen Klassenzimmer weisen nur wenige Überschreitungsstunden der entsprechenden Grenzkurve auf. Daher sollten erst alle Massnahmen zum sommerlichen Wärmeschutz konsequent umgesetzt werden, bevor eine maschinelle Kühlung installiert wird. Die Raumluftqualität ist als hoch bis moderat einzustufen.