LEIse-Wand: Innovative Fassaden für natürliche Raumlüftung und optimierten Schallschutz

Status

abgeschlossen

Kurzfassung

Ausgangssituation/Motivation

Diese Forschungsarbeit widmet sich der Entwicklung von kreativen low-tech Lösungen für Gebäudefassaden, die natürliche Lüftung ermöglichen ohne Schallschutz zu opfern.

Die Anforderungen an moderne Fassaden sind vielfältig. Einerseits soll die Fassade vor Umwelteinflüssen schützen (Hitze und Kälte, Niederschlag, Lärm, etc.) und andererseits die Möglichkeit bieten die Gebäudenutzer ausreichend mit Licht und frischer Luft zu versorgen. Diese Funktionen in einer Konstruktion zu vereinigen ist meist nicht ohne erhöhten technischen Aufwand möglich. Besonders im innerstädtischen Bereich stehen Planer immer wieder vor der Frage, wie energieeffiziente Raum­lüftung und ausreichende Lärmschutz gleichzeitig gewährleistet werden können.

In vielen Fällen wird heute aufgrund von Lärmbelastung auf natürliche (Fenster-) Lüftung verzichtet. Stattdessen werden oftmals Klima- oder Lüftungsanlagen verwendet. Neben den komplexeren Anforderungen an die Haustechnikplanung verursacht deren Betrieb einen höheren Energie­verbrauch. Darüber hinaus benötigen viele dieser Geräte bedenkliche Substanzen (z.B. Kühlmittel).

Inhalte und Zielsetzungen

Um diesen Fragenkomplex zu behandeln, fokussiert die vorliegende Forschung auf das Potenzial von (und Planungsinstrumente für) innovativen doppelschaligen Fassadenkonstruktionen.

Dabei wird die Optimierung jener Eigenschaften eines generischen doppelschalige Fassade empirisch untersucht, die deren akustisches Verhalten beeinflussen. Diese beinhalten die Größe und die Form der Lüftungsöffnungen in den Schalen, die relative Lage der Öffnungen (ausgedrückt, zum Beispiel, als das Versetzungsmaß oder als Formfaktor) und das Vorhandensein von akustischem Absorptionsmaterial in den Zwischenraum.

Um den Einfluss dieser Variablen unter zuverlässig kontrollierten Bedingungen experimentell zu untersuchen, ist ein modulares und flexibles Musterbeispiel eines doppelschaligen Aufbaus zwischen den beiden Hallräumen unseres Akustik-Labors vorgesehen.

Methodische Vorgehensweise

Die einzelnen Elemente von beiden Schalen dieses modularen Aufbaues können entfernt werden, um Fassadenöffnungen zu emulieren. Eine umfassende Folge von parametrischen Konfigurationen dieser Öffnungen wird aufgestellt. Für diese Konfigurationen werden systematische Schall­übertragungsmessungen durchgeführt. Dadurch können verschiedene Werte der oben erwähnten Variablen realisiert und untersucht werden. Die Ergebnisse der umfassenden Messungen werden in frequenzab­hängigen und in bewerteten Schalldämm-Maßen ausgedrückt.

Erwartete Ergebnisse

Die Resultate werden mit statistischen Methoden analysiert und verwertet um daraus prädiktive Modelle für die Abschätzung und Optimierung von Schalldämmeigenschaften von doppelschaligen Fassaden mit Öffnungen für natürliche Lüftung zu entwickeln.

Die empirischen Ergebnisse werden ebenfalls herangezogen um die Anwendbarkeit rechnergestützter Raumakustik-Methoden für das akustische Modellieren solcher doppelschaliger Elemente zu untersuchen.

Projektleitung

TU Wien - Abteilung Bauphysik und Bauökologie
Univ. Prof. Dr. A. Mahdavi

TU Wien - Abteilung Bauphysik und Bauökologie
Univ. Prof. Dr. A. Mahdavi
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A-1040 Wien
Tel.: +43 (1) 58801 270-03
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