12.04.2019
Simon Tschannett

Stadtklimatologen helfen, "klimatauglich" zu planen und zu bauen

Alle Wetter! Hochhäuser im Einklang mit Wind und Klima

Ein Hitzerekord jagt den nächsten, die Sommer werden tendenziell immer heißer. Da stellen sich viele die Frage: Wie sollen die Wohnbauten der Zukunft ausschauen, damit diese den Bewohnern auch bei Hitze eine hohe Lebensqualität bieten?

Quelle: Weatherpark GmbH | Urheber: Matthias Ratheiser

Sowohl im Neubau als auch im Bestand gibt es Möglichkeiten, Maßnahmen zur Anpassung an die lokalen Klimaverhältnisse zu setzen. Am einfachsten und effektivsten ist es jedoch, diese bereits bei Wettbewerben zu berücksichtigen. Dafür sollte zuerst das Standortklima analysiert werden: Woher kommt der Wind am häufigsten? Wie stark ist dieser durchschnittlich? Wie sind die Temperaturverhältnisse? Müssen Faktoren im Umfeld, etwa andere Hochhäuser in der Umgebung, berücksichtigt werden? Die Antworten auf diese und andere Fragen fließen in die Erstellung von Richtlinien und Empfehlungen ein, die wiederum an Architekten weitergegeben werden.

Bei der Auswahl des Entwurfs sollte die grundsätzliche „Klimatauglichkeit“ des Gebäudes berücksichtigt werden. Stadtklimatologen beraten die Architekten, wie sie einen hohen Wind- und Sommerkomfort in und rund um ihr Hochhaus erreichen. Eine Simulation zeigt detailgenau, ob bzw. wo es noch Optimierungspotential gibt. In einem interaktiven Prozess werden mögliche Adaptierungen besprochen und in den Entwurf eingearbeitet.

Der Windkomfort soll auf drei Ebenen gegeben sein: auf den Freiflächen (Wege, Park/Garten/Hof, Spielplatz etc.), auf den Balkonen und auf dem Dach, wenn dieses ebenfalls genutzt werden kann. Ziel ist es, bei den vorherrschenden lokalen Windverhältnissen, möglichst oft auf allen Ebenen eine leichte Brise, aber keine Zugluft zu haben. Ein bisschen Wind wird von den meisten als angenehm empfunden, gerade bei heißen Temperaturen im Sommer. Zu viel davon mögen die wenigsten. In der Folge würden die angebotenen Freiflächen dann unbenutzt bleiben.

Um diese Anforderungen zu erfüllen, kann es etwa notwendig sein, eine prinzipiell aerodynamische Form weiter an die lokalen Windströme anzupassen. Manchmal müssen auch Eingänge versetzt oder Zugänge geändert werden, weil sich sonst – bei durchschnittlichen Windgeschwindigkeiten – die Türen nur schwer öffnen lassen. Bei Schwimmbädern, Grillplätzen oder anderen Bereichen am Dach lohnt es sich weiters, die optimale Höhe und Position für die Brüstungen und Geländer errechnen zu lassen.

Neben dem Wind sind Temperatur, Schatten und Luftfeuchtigkeit entscheidend, ob sich Menschen im Freien wohlfühlen. Durch den Klimawandel werden diese Faktoren immer bedeutender. Am besten wird der Sommerkomfort, den ein Gebäude bietet, bereits bei der Planung untersucht und optimiert. Es gibt sehr viele Möglichkeiten; am effektivsten ist eine Kombination von verschiedenen Maßnahmen. Diese müssen genau auf den Standort und sein Umfeld abgestimmt sein - Patentrezept gibt es keines. Der Schutz vor direkter Sonneneinstrahlung ist oft am wichtigsten – sowohl im Freien als auch für die Wohnungen. Denn je mehr sich diese aufheizen, umso schlechter wird zumeist der Schlaf und umso stärker sind die Auswirkungen auf die Gesundheit spürbar. Die Zahl der Hitzetoten ist in den letzten Jahren nachweislich angestiegen! Deshalb sollte bei neuen Gebäuden ein Sonnenschutz (z.B. Jalousien, Rolladen etc.) montiert werden. Und hier spielt wieder der Wind eine entscheidende Rolle. Moderne Systeme sind mit Windwächtern ausgestattet, die – bei Überschreiten einer festgelegten Geschwindigkeit – den Sonnenschutz automatisch einfahren lassen. In diesem Zusammenhang müssen die Bauherren etliche Entscheidungen treffen: Welcher Sonnenschutz eignet sich am besten? Wo werden die Messstationen aufgestellt? Welche Einzelteile werden zu Gruppen zusammengefasst und gemeinsam gesteuert? Durch die Simulation kann ein geeignetes System ausgewählt und so programmiert werden, dass die Beschattungsdauer maximiert und die Wahrscheinlichkeit von Windschäden minimiert wird.

Nicht nur die Fenster und Balkone der Wohnungen müssen beschattet werden können, sondern auch die Freiflächen. Bäume spenden Schatten und haben zusätzlich weitere positive Effekte auf das Umfeld. (Begrünte) Pergolen eignen sich ebenfalls sehr gut. Flexibler einsetzbar sind Sonnensegel, Markisen oder Sonnenschirme.

Viele der Maßnahmen können auch bei bestehenden Gebäuden im Nachhinein gesetzt werden. Wird zum Beispiel ein Lokal mit Gastgarten im Erdgeschoss beschlossen, so können mobile (Glas-, Holz-)Wände, große Pflanzentröge, Markisen oder eine Sprühnebelkühlung für eine hohen Wind- und Sommerkomfort der Gäste sorgen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass künftig das – leicht abgeänderte – Sprichwort gelten wird: „Es gibt kein schlechtes Wetter, es gibt nur falsch geplante Gebäude.“ Die Wissenschaften rund um die Fachbereiche Meteorologie, Bauphysik und Architektur haben bereits das Know-How, um Hochbauten klimawandelangepasst planen und umsetzen zu können. Nutzen Sie dieses Wissen für Ihre Projekte!

Der Autor
Mag. Simon Tschannett
Meteorologe, Stadtklima-Experte und Geschäftsführer
Weatherpark GmbH