Projekt 24824/01

Nutzungsorientierte, optimierte Lokaltemperierung von Kirchen – modellhafte Voruntersuchungen und Konzeptentwicklung

Projektträger

Kloster St. Marienstern Zisterzienserinnen-Abtei
Cisinskistr. 35
01920 Panschwitz-KuckauZielsetzung und Anlass des Vorhabens Historische Bauten in massiger Bauweise und zum Teil gro√üen Raumvolumina stellen eine besondere Herausforderung bei der Optimierung des Energieeintrages dar. Die rezente Nutzung dieser R√§ume ist eine Grundlage ihrer Erhaltung und erfordert gleichzeitig aktive bauklimatische Ma√ünahmen, um diese Nutzung zu erm√∂glichen. Eine zuk√ľnftige Nutzung ist ausschlie√ülich sinnvoll m√∂glich, wenn der aktuelle Energieeinsatz gemindert werden kann. Die Folgen eines gezielt geminderten Energieeintrages in einen umbauten Raum wie der Klosterkirche Marienstern mit historischer Innenausstattung sind nur √ľber Si-mulationen, die auf belastbaren Messdaten aufbauen, einzusch√§tzen. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZun√§chst werden die nutzungsbedingten Einfl√ľsse der Raumklimatik erfasst und der Energieeintrag quantifiziert. √úber Messungen wird die aktuelle Bauklimatik im Kirchenraum erfasst. Die Ergebnisse der klimatischen Messungen gehen in eine Computersimulation ein, die die zuk√ľnftige Situation mit ge√§ndertem Temperierungssystem und gemindertem Energieeintrag darstellen soll. Teile eines m√∂glichen neuen Temperierungssystems werden in einem Muster in die Klosterkirche installiert und die Behaglichkeitskriterien f√ľr die Nutzer erfasst. √úber die fr√ľhe Einbindung weiterer Experten auf dem Gebiet der Kirchentemperierung und Kunstgutgef√§hrdung durch Klima werden vorhandene Ergebnisse anderer Forschungsprojekte bestm√∂glich mit eingebunden. Ergebnisse und Diskussion In der ersten Projektphase wurde der enge Zusammenhang zwischen der starken Verschw√§rzung der Innenw√§nde und dem Heizungssystem respektive dem Luftstr√∂mungsverhalten, dass durch die Beheizung wesentlich bestimmt wird, deutlich. In der Folge kam der Erfassung des Luftstr√∂mungsverhaltens eine gr√∂√üere Bedeutung zu. Die Kerzen konnten als ein m√∂glicher Partikeldonator ausgemacht werden und eine √Ąnderung zu Kerzen h√∂herer G√ľte wurde veranlasst. Ein sinnvoll gestaltetes Messprogramm von Klimawerten an verschiedenen Raumpunkten, Behaglichkeitsmessungen und Rauchversuchten erm√∂glichen eine Beschreibung der Verh√§ltnisse in der Klosterkirche. Die raumklimatischen Untersuchungen der Klosterkirche St. Marienstern hatten zur Aufgabe, die bestehende klimatische Situation im Kirchenschiff zu erfassen und zu bewerten. Gleichzeitig wurde der Einfluss der Beheizung, der Nutzer und des Au√üenklimas auf den Kirchenraum beurteilt. Dazu erfolgten vier verschiedene messtechnische Untersuchungen. So wurde das Raumklima an unterschiedlichen Messbereichen des Kirchenschiffs erfasst. Diese Messbereiche waren: Au√üenbereich, Messachse S√ľdwand - Gew√∂lbepfeiler - Nordwand und Messachse Gew√∂lbeunterseite - mittlere Raumh√∂he - Besucherbereich. Aus diesen Daten konnten dann f√ľr einen Jahreszyklus Aussagen √ľber die raumklimatischen Zust√§nde in der Klosterkirche √ľber die Geb√§udebreite und -h√∂he getroffen werden. Erg√§nzt wurden die Untersuchungen durch Messungen der Luftstr√∂mungen und der Luftwechselrate des Raumes. F√ľr die Erarbeitung der Neukonzeption der Beheizung des Kirchenschiffs, war es au√üerdem wichtig das bestehende Behaglichkeitsgef√ľhl der Nutzer zu erfassen. Dazu erfolgte eine Behaglichkeitsmessung an verschiedenen Sitzbereichen im Kirchenschiff. Es wurden verschiedene Strategien der Sicherung oder Verbesserung der Behaglichkeit mit den Schwestern als h√§ufigste Nutzer und anderen Nutzergruppen diskutiert. Es wurden sowohl theoretische Modelle als auch provisorische Modellbauten erarbeitet, um mit den Nutzern die konservativen und modernen Strategien zur Beheizung und Behaglichkeit zu er√∂rtern. Auf der Basis der raumklimatischen Messdaten wurden Computersimulationen des Innenklimas zur Bestimmung des Heizungssystems durchgef√ľhrt und ausgewertet. Erste technische Rahmenbedingungen f√ľr eine Konzeption und Dimensionierung der neuen Raumheizung sind mit diesen Untersuchungen festgelegt. Die Zuf√ľhrung eines Teiles der W√§rme sehr nah am Nutzer zur Reduzierung der mittleren Raumlufttemperatur erscheint sinnvoll. Zus√§tzlich muss aber auch daf√ľr gesorgt werden, dass W√§rme an den bauphysikalisch kritischen Bereichen der Au√üenw√§nde zugef√ľhrt wird. Zum einen sollte m√∂glichen Feuchtesch√§den vorgebeugt werden, zum anderen ist es notwendig, die W√§rme nicht punktuell oder zentral sondern weit verteilt einzubringen. Dies soll einem ung√ľnstigen Raumluftstr√∂mungsverhalten entgegenwirken. √Ėffentlichkeitsarbeit und Pr√§sentation Die lokale Presse wurde √ľber den Projektverlauf und die Expertentreffen informiert. Durch die fr√ľhe Einbindung weiterer Experten in das Projekt wurde das Projekt als solches, die modellhafte Vorgehensweise f√ľr die Voruntersuchungen und die Ergebnisse der Messungen in der Fachwelt bekannt gemacht. Mehrere Informationstexte Fachver√∂ffentlichungen wurden vorbereitet und kommen 2009 heraus (bsp. Denkmalschutz Informationen herausgegeben vom Deutschen Nationalkomitee f√ľr Denkmalschutz; Jahrbuch 2008 des Landesamtes f√ľr Denkmalpflege, erscheint voraussichtlich Mai 2009; Seminar Bauklimatik im Bestand: Kirchenheizung an der Denkmalakademie der Deutschen Stiftung Denkmalschutz am 8. Mai 2009) Fazit In dem Projekt wurde modellhaft aufgezeigt, wie mit einem √ľberschaubaren Aufwand in einem gro√üen Denkmalgeb√§ude das Bauklima erfasst und die speziellen Probleme und Charakteristiken aufgezeigt werden k√∂nnen. Ein gezielt geplantes Messprogramm kann die Bestandssituation problemorientiert abbilden. Innenraumklimasimulationen mit moderner Software k√∂nnen zur Bestimmung des Heizsystems und der Regelstrategie eingesetzt werden. Im Spannungsfeld von Nutzung und Kosten, von Erhaltung und Pflege bleibt der Einbau jeder Heizung in ein Denkmal eine schwierige Aufgabe. Sowohl f√ľr spezielle Gestaltung einer nachhaltigen Beheizungsanlage in der Klosterkirche als auch allgemein f√ľr das Wissen und den problemorientierten Umgang mit den Fragestellungen des Klimas in historischen Bauten hat das Vorhaben wichtige Ergebnisse erarbeitet.

√úbersicht

Telefon

035796/9930

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Bundesland

Sachsen

Fördersumme

27.900,00 ‚ā¨

Förderzeitraum

14.06.2007 - 13.12.2008