Foto: ChristophorusHaus

aspern Die Seestadt Wiens - Subprojekt 1: Freiraum und Mikroklima: Grundlagen für Klima sensitive Planung in Aspern

Basierend auf Klimaprognosen und Modellierungen der mikroklimatischen Effekte unterschiedlicher Oberflächenmaterialien und gestalterischen Ansätzen werden ideale Kombinationen als Beispiele für Bebauungsvarianten sowohl hinsichtlich der Gebäudeeffizienz als auch der Aufenthaltsqualität im Freiraum bestimmt.

Kurzbeschreibung

Dieses Projekt ist ein Subprojekt des Leitprojekts "aspern Die Seestadt Wiens - nachhaltige Stadtentwicklung".

Status

laufend

Kurzfassung

Ausgangssituation/Motivation

Ausgangspunkt der Arbeiten ist die Bestimmung der makroklimatischen Voraussetzungen. Kleinräumige Modellsimulationen werden vom Projektpartner AIT (Austrian Institute of Technology, Department Foresight & Policy Development) mit zwei regionalen Klimamodellen durchgeführt. Ziel ist, Daten für jeweils ein durchschnittliches und ein heißes Jahr bereitzustellen. Für die gebäudephysikalischen Berechnungen werden dazu stündliche Daten aller relevanten Parameter für zwei Jahre des aktuellen Klimas sowie zwei Jahre eines künftigen Klimas aus dem Zeitraum 2041-2050 extrahiert: Temperatur, Niederschlag, Globalstrahlung, Bewölkung, relative Feuchte, Windrichtung und Geschwindigkeit. Daraus werden dann weitere Indikatoren auf Tages- oder Monatsbasis gewonnen, etwa um Klimakomfort-Indizes zu berechnen.

Inhalte und Zielsetzungen

Das Ziel dieses Projekts ist es, Planungs-Grundlagen und Gestaltungsrichtlinien für eine klimasensitive und energieeffiziente Stadtplanung zu entwickeln und dabei eine durchgängige Umsetzung einer derartigen Planung durch einen gegebenen Gestaltungsrahmen und Umsetzungsrichtlinien zu unterstützen.

Methodische Vorgehensweise

Dafür werden in den folgenden Schritten Ergebnisse erarbeitet:

Für die Entwicklung der Modelle für die späteren Simulationen und deren Plausibilitätsprüfung, müssen die mikroklimatischen Freiraumeffekte bekannt sein. Zu diesem Zweck werden die prinzipiellen Wirkungsmechanismen zwischen Freiraum und Mikroklima auf den beiden Maßstabsebenen der gesamten Siedlung und der einzelnen Freiräume bestimmt. Dazu werden auf Basis einer Literaturrecherche vorhandene Studien, Forschungsprojekte und Fallbeispiele internationaler Planungsansätze analysiert.

Die Ergebnisse daraus sollen Kriterien für die Auswahl der Referenzräume liefern. Außerdem werden die für den städtischen Freiraum charakteristischen Materialien auf ihre spezifischen mikroklimatischen Eigenschaften hin untergliedert und die Ergebnisse in einem Datenkatalog zusammengefasst, um die Entwicklung der Transformationsfunktionen und die Simulationen zu unterstützen.

Um repräsentative Fallbeispiele zu studieren, werden für die Definition von Referenzräumen geeignete Kombinationen von Gebäudegeometrie, Oberflächenbeschaffenheit, Grünraumgestaltung und Bauausführung (z.B. Art der Dämmung) identifiziert und als Basis für die Modellierungen festgelegt.

Vor allem die quantitativen Untersuchungen der Energieeffizienz der Gebäude beruhen oft auf Referenzdokumenten mit Standardwetterdaten (z.B. "test reference year files"). Diese wiederum beruhen in der Regel auf bearbeiteten Messwerten von Wetterstationen. Daher muss ein effektiver und skalierbarer Weg gefunden werden, wie die mikroklimatischen Verhältnisse im unmittelbaren Umfeld der Gebäude aus Wetterstationsdaten (die möglichst von Bebauungsdetails unbeeinflusst sein sollten) abgeleitet werden können.

Erwartete Ergebnisse

Als Beitrag zur Grundlagenforschung in diesem Bereich, werden Transferfunktionen entwickelt und getestet, die baulich relevante mikroklimatische Größen (Strahlungsstärke, Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit) aus standardisierten Wetterstationsdaten ableiten lassen.

Im Schritt Modellierung der Referenzräume werden unter Verwendung der Transferfunktionen Gebäude mittels Freiraumsimulationstools simuliert und hinsichtlich (i) Energiebedarf der Gebäude (für Heizung und Kühlung: aktive Gebäudebetriebsszenarios); (ii) Thermische Komfortbedingungen innerhalb der Gebäude (passive sommerliche Gebäudebetriebsszenarios), (iii) Aufenthaltsbedingungen im Freien (unmittelbare Umgebung der Gebäude) im Sinne eines relativen Rankings der untersuchten Bebauungsvarianten strukturiert.

Um dem Projekt eine unmittelbare Verwertungsperspektive zu geben, werden die identifizierten Zusammenhänge zwischen Gesamtoberflächengestaltung (Freiraum und Gebäudeoberflächen), der energetischen Gebäudeeffizienz sowie der Aufenthaltsqualität in einem Maßnahmenkatalog zusammengefasst, wobei die jeweiligen Ergebnisse zeitgerecht für Bauträgerwettbewerbe und Freiraumgestaltung zusammengestellt und an die Planungsteams kommuniziert werden.

Publikationen

Projektbeteiligte

Projektleiter

Wien 3420 AG

Projekt- und Kooperationspartner

  • AIT
  • TU-Wien

Kontaktadresse

DI Dr. Christoph Pollak
Rosthorngasse 5
Tel.: +43 (1) 7740274 52
E-Mail: Christoph.pollak@researchtub.at
Web: www.wien3420.at

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