Umweltaspekte in der Bauleitplanung - PEUTZ CONSULT GmbH

Umweltaspekte in der Bauleitplanung: Wind und Licht
Seminarbeitrag vom 21.02.2006
2.4 Windkanaluntersuchungen
Windkanaluntersuchungen werden in sogenannten
Grenzschicht-Windkanälen durchgeführt. Dazu wird ein
maßstäbliches Modell mit Messsensoren bestückt und
in den Winkanal eingebaut. Bevor der Wind während
der Messung über das Modell streift, passiert er Rauhigkeitselemente
im Vorlaufgebiet.
Diese dienen dazu, das natürliche atmosphärische
Windprofil in Abhängigkeit des Grades der Bebauung
im Untersuchungsbereich nachzubilden.
Während der Messung werden die lokalen Windgeschwindigkeiten
an den verschiedenen Messsensoren
ermittelt und anschließend ausgewertet.
Die Ermittlung der statistischen Kenngrößen und die
Ermittlung der Überschreitungswahrscheinlichkeiten der
Grenzgeschwindigkeit erfolgt mit Hilfe der langjährigen
Windstatistik am Untersuchungsort.
Anhand der Bewertungsmatrix kann die Windkomfortsituation
bewertet und das Potenzial für eine mögliche
Gefährdung quantifiziert werden.
Abb. 2: Blick in den Peutz Windkanal, im Vordergrund:
Modell, im Hintergrund: Rauhigkeitselemente;
Photo: Peutz bv
Die anschließende Aufgabe bei der Beratung ist die
Entwicklung von Planungsalternativen, falls Handlungsbedarf
zur Optimierung des Windklimas besteht.
Mögliche Maßnahmen sind die Anordnung von Abschirmungen
(z.B. Hecken, Baumreihen), von Überdachungen
zumeist über dem Eingangsbereich von Gebäuden
oder ggf. auch die Änderung der Gebäudestellung.
Da unter Umständen also zur Verbesserung des Windkomforts
ein erheblicher Eingriff in die Planung erforderlich
sein kann, sollten Windkomfortuntersuchungen
bereits im Rahmen der städtebaulichen Planung erfolgen,
um ggf. die Änderungen im Bebauungsplan berücksichtigen
zu können.
Abb. 3: Projektbeispiel: Abschirmungen an einem
Hochhaus zum Schutz des Eingangsbereichs
und des Bürgersteigs; Photo: Peutz Consult
3 Verschattung
Durch die Planung neuer Gebäude ändert sich insbesondere
in innerstädtischen, dicht bebauten Lagen
häufig die Verschattungssituation.
Oftmals werden negative Auswirkungen auf die Besonnung
der Fassaden bestehender Gebäude von Seiten
der Anwohner vorgebracht. Um hier einerseits den
Schattenwurf von Gebäuden zu visualisieren und andererseits
auch eine Bewertung im Rahmen der städtebaulichen
Planung vornehmen zu können, sind hier
Verschattungssimulationen ein geeignetes Instrument.
Als Möglichkeit bietet sich zum einen die Untersuchung
eines maßstäblichen Modells im Besonnungssimulator
an. Dies ist insbesondere dann eine wirtschaftlich günstige
Methode, wenn bereits ein Windkanalmodell besteht.
Zum anderen bietet sich eine Computersimulation
an, die aufbauend auf einer Sonnenstandsberechnung
für verschiedene Tages- / Jahreszeiten den Schattenwurf
in einem städtebaulichen Ensemble vor und nach
Umsetzung der Planung visualisiert.
Zur Bewertung der Verschattung durch Gebäude bzw.
der Besonnung von Fassaden existieren keine gesetzlichen
Vorgaben. Empfehlungen gibt die DIN 5034 "Tageslicht
in Innenräumen". Bezüglich der Besonnung der
Fassaden von Wohnräumen gibt sie folgende Mindestbesonnungsdauer
vor:
Am Stichtag 17. Januar muss je Wohneinheit mindestens
ein Wohnraum eine Stunde lang direkt von der
Sonne besonnt werden können. Dabei ist die astronomisch
mögliche Besonnung, also ohne Einfluss von
Bewölkung und Meteorologie, aber unter Berücksichtigung
der Topografie und der Verbauung durch benachbarte
Gebäude zu berücksichtigen. Nachweisort ist die
Fenstermitte in Brüstungshöhe in Fassadenebene.
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