Projekt 20752/01

Richtlinien zur technischen Auslegung von Heizsystemen und zum Betrieb temporär genutzter Gebäude mit dem Ziel der Energieeinsparung

Projektträger

Technische Universität DresdenFakultät ArchitekturInstitut für Bauklimatik
Zellescher Weg 17
01062 Dresden
Telefon: 0351/463-35259

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Ein Großteil unseres kulturellen Erbes besteht aus historischen Gebäuden (Kirchen, Schlösser, Palais, Gartenhäuser) und deren Ausgestaltung. Die Gebäude werden in jüngerer Zeit immer häufiger mit technischen Anlagen (HLK) ausgestattet um sie häufiger, auch während der kalten Jahreszeit zu nutzen oder die sommerliche Nutzungszeit zu verlängern.
Durch die wissenschaftliche Untersuchung eines temporär genutzten Gebäude, dem Palais im Großen Garten zu Dresden, werden aus den klimatischen und konstruktiven Randbedingungen Hinweise für die Planung und Grenzen der Nutzung aufgezeigt. Die aus den Ergebnissen abgeleiteten Merksätze sind geeignet in einen Leitfaden für die Planung und Nutzung von temporär genutzten Gebäuden einzufließen.
Die vorliegenden Untersuchungen zum Raumklima des Palais im Großen Garten in Dresden hatten zwei Zielstellungen. Die erste sollte unmittelbar dem Palais nutzen. D. h., es sollten Aussagen gemacht werden, wie das Palais künftig geheizt und gelüftet, be- oder entfeuchtet, klimatisiert oder nicht klimatisiert werden soll oder muss. Die zweite Zielstellung sollte darüber hinaus für viele gleichartige oder ähnliche Gebäude aus dem historischen Bestand allgemeine Richtlinien formulieren, die eine Hilfestellung ebenfalls für den energetisch sparsamen und schadensfreien Betrieb dieser Gebäude geben.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZum Erreichen dieses Zieles sollen zwei Wege parallel beschritten werden: Der erste Weg ist die messtechnische Untersuchung eines historischen Gebäudes (Demonstrationsgebäude), das derzeit nur sporadisch genutzt und in naher Zukunft saniert wird. Der zweite Weg nutzt die thermisch - hygrische Ge-bäudesimulation zur Analyse zukünftiger Nutzungsszenarien.
Ausdrücklich muss an dieser Stelle auf die besondere und im Prinzip neue Art von Gebäudesimulation, die wir bauklimatische Gebäudesimulation nennen, hingewiesen werden. Sie ist immer dort sinnvoll und erfolgreich anzuwenden, wo bestehende Gebäude mit einer neuen oder geänderten Nutzung versehen werden, oder wo das bestehende Raumklima auf seine Veränderbarkeit untersucht werden muss. Dies kann aus energetischen, bautenschutztechnischen oder sonstigen Gründen (z. B. besondere Anforderungen an das Innenklima) notwendig sein.
Die Methode besteht darin, Raumklimaparameter Temperatur und Feuchte, zusammen mit dem Außenklima über einen längeren Zeitpunkt (möglichst 1 Jahr) zu messen um die reale Reaktionsfähigkeit des Gebäudes auf Klimaeinflüsse und die Wechselwirkung zwischen Gebäudestruktur und Raumklima zu überprüfen. Parallel dazu kann eine theoretische Berechnung des Gebäudeverhaltens vorgenommen werden, wobei diese Berechnungen durch die Messungen kontrolliert und angepasst werden.
Auf diese Weise entsteht eine sehr genaue Möglichkeit das vorhandene Raumklima abzubilden und mögliche Änderungen durch Heizung, Lüftung, Feuchtebelastung usw. auf ihre Auswirkung zu prüfen. Das ganze Verfahren ist nicht sehr aufwendig, also auch nicht teuer, nur braucht es eben einige Zeit, da der Messumfang von einem Jahresverlauf möglichst eingehalten werden sollte. Je länger man messen kann, umso sicherer wird die Aussage. Manchmal reicht allerdings auch nur die Messung in einer Jah-reszeit (Sommer oder Winter), wenn die Fragestellung sich speziell auf Probleme in dieser Zeit bezieht.


Ergebnisse und Diskussion

Für das untersuchte Gebäude konnten die Raumklimaparameter bestimmt und Aussagen zur aktuellen und zukünftigen Nutzung und zur Fahrweise der Heizung getroffen werden. Darüber hinaus ist darge-stellt, wie die Untersuchungsmethode angewendet und somit auf andere Gebäude übertragen werden kann.
Gerade für Gebäude im Denkmalschutzbereich, die unter Umständen auf Nutzungsänderungen sehr kritisch reagieren können, bzw. wo eine aufwendige technische Klimabeeinflussung (Klimatisierung) nicht angebracht oder nicht bezahlbar ist, bringt die bauklimatische Simulation des Gebäudes für Nutzer und Denkmalpfleger eine vertretbare Chance zwischen Ansprüchen, Wünschen und Möglichkeiten eine sinn-volle Lösung zu finden.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Die Ergebnisse wurden auf dem Kolloquium Zukunftsmarkt Energiesparender Denkmalsschutz am 10. September 2005 in Dresden der Öffentlichkeit vorgestellt (Vortrag + Posterdiskussion). Im Tagungsband zum Kolloquium ist der Beitrag enthalten.
Weiterhin sind die Ergebnisse dem Eigentümer, dem Nutzer und Vertretern des Denkmalschutzes des Landes Sachsen in einer internen Fachveranstaltung präsentiert worden. (MS PowerPoint - Präsentation)
Eine Veröffentlichung des Abschussberichtes in der institutseigenen Schriftenreihe Dresdner Bauklimatische Hefte ist vorgesehen. Anfragen an die Verlage von Fachzeitschriften zur Veröffentlichung eines wiss. Beitrages wurden gestellt.


Fazit

Die dargestellte Methode, zukünftige Nutzungsszenarien für historische Gebäude mit Hilfe der anhand von Messungen validierten Gebäudesimulation wurde erfolgreich dargestellt und wird sich in Zukunft eine breitere Anwendung finden.