Strömungssimulation, vertikale Gebäudedurchströmung

Typische Druckverteilung in vertikalen Schächten im Hochhaus während der Heizperiode, Einfluß einer Schachtabsaugung

Bei Hochhäusern ist auch den vertikalen Luftbewegungen über Eingänge, Fassadenöffnungen, Aufzüge, Treppenhäuser, Entrauchungsklappen etc. besondere Beachtung zu schenken.

Auf Grund von Temperaturdifferenzen zwischen dem Gebäudeinneren und der Außenluft können an kalten Wintertagen (z.B. in den Fahrstuhlschächten des Gebäudes) beachtliche Druckdifferenzen, mit ausgeprägten Unterdruckzonen im unteren Bereich und Überdruckzonen im oberen Bereich des Gebäudes, entstehen.

Besonders in Hochhäusern kann es zu ungünstigen Öffnungssituationen mit folgenden unerwünschten Effekten kommen.

Häufige Effekte sind:

Erhöhter Kaltlufteintrag im Eingangsbereich
Geruchsübertragung von Küchen und Tiefgaragen
Zugerscheinungen in Büro- und Flur- und Eingangs- bereichen
Erhöhte Öffnungskräfte an Türen und Fenstern
Strömungsgeräusche an Fugen und -türen
Zuschlagen von Türen

Die Effekte werden mit Strömungssimulationen untersucht und optimiert.

Die Strömungssimulationen haben zum Ziel, die vertikale Gebäudedurchströmung durch gezielte haustechnische oder bautechnische Maßnahmen weitestgehend zu begrenzen.

Mit der Strömungssimulation können die Druckverhältnisse und Luftwechsel für alle Raumzonen, z.B. für minimale Außentemperatur nach DIN EN 12831, berechnet werden. Hierzu werden alle relevanten Gegebenheiten erfaßt:

Für das Gebäude Lage und Strömungswiderstand von

Fenstern
Türen
Lufträumen

Für die Haustechnik

Druckhaltung im Treppenhaus
brandschutztechnische Maßnahmen

Für die Nutzung

Türöffnungssituationen
Raumtemperatur

Anschließend werden im Rahmen der Strömungssimulation typische Öffnungsszenarien, z.B. von Flur- oder Aufzugstüren vergleichend untersucht. So können nutzungseinschränkende Betriebsbedingungen lokalisiert und gezielt optimiert werden.