Ingenieurleistung

GMI / IMBA Gebäude, AT

Untersuchung des thermischen Komforts in der Atrium-Aufenthaltszone.

Projektdaten
AuftraggeberATP Wien Planungs GmbH / Errichtungsgemeinschaft IMBA GmbH – GMI GmbH
OrtWien, AT
Bauvolumenn/a
Projektdauer2013-2014
Fertigstellung2014
Kostenn/a
ProjektteamFlorian Stift
Michael Haugeneder

Das bisher ungenutzte Atrium des GMI/IMBA Gebäudes in Wien soll thermisch saniert werden und als Aufenthaltsbereich und Veranstaltungsbereich genutzt werden können. Durch den sehr hohen Glasanteil des Atriums besteht die Gefahr der sommerlichen Überhitzung und somit die Verletzung der Komfortkriterien laut DIN EN ISO 7730. Um die vielen Einflussfaktoren abschätzen zu können wurde das thermische Verhalten in einer dynamischen Simulation untersucht. Eine Strömungssimulation wurde für einige Extremfälle erstellt, um das Auftreten unkomfortabler Kaltluftströmungen bzw. Temperaturasymmetrien zu untersuchen.

Unterschiedliche Verschattungssysteme, Verglasungstypen, sowie Lüftungsstrategien wurden untersucht und in einer dynamischen Simulation stündlich für ein volles Jahr untersucht.

Aus den Simulationsrechnungen hat sich gezeigt, dass der thermische Komfort im Atrium am optimalsten durch die Verglasung des Atriums mittels elektrochromer Verglasung hergestellt werden kann. Die Vorteile liegen im sehr geringen g-Wert der Scheiben im verdunkelten Zustand, wobei die Durchsicht nicht beeinträchtigt wird. Weiters können die Wartungskosten des Verschattungssystems auf ein Minimum reduziert werden. Durch motorgesteuerte Klappen in der Fassade und Brandentrauchungen am Dach kann eine natürliche Belüftung realisiert werden um die aufgeheizte Luft im oberen Bereich des Atriums abzulüften.

Bei hochverglasten Gebäudeteilen kann es, abhängig von der gewählten Scheibenqualität, zu niedrigen inneren Oberflächentemperaturen in den Wintermonaten kommen. Hierdurch kann ein Kaltluftabfall an der Innenseite der Fassade entstehen, der die Komfortbedingungen in der Aufenthaltszone verletzt. Weiters kann es während der Sommermonate durch heiße Luft im oberen Bereich des Atriums und aufgeheizte Oberflächen zu unsymmetrischen Temperarturverteilungen kommen die sich ebenfalls negativ auf den Personenkomfort auswirken.

Ausgehend von einer thermischen Simulation, zur Generierung der Randbedingungen, wurde eine Strömungssimulation für das Atrium durchgeführt.

Mithilfe der Simulationsrechnungen konnte der Einfluss unterschiedlicher Verglasungsarten untersucht werden, um einen Kaltluftabfall an der Fassadeninnenseite zu verhindern. Um eine Asymmetrie der Strahlungstemperatur weitgehend zu vermeiden, konnte in der Strömungssimulation gezeigt werden, dass Adaptionen der inneren Fassade in der Aufenthaltszone notwendig sind um die entstehenden Oberflächentemperaturen zu senken.

Leistungen: