Paper Conference

Proceedings of BauSim Conference 2008: 2nd Conference of IBPSA-Germany and Austria

     

CFD-Simulation und Klimamonotoring – sich ergänzende Methoden zur Ausarbeitung von Maßnahmen zur Stabilisierung des Klimas in historischen Räumen

Harald Garrecht, Simone Reeb

Abstract: Am Beispiel der Kirche St. Michael in Weiden i.d. Oberpfalz soll der vorteilhafte gemeinsame Einsatz von CFD-Simulation und Klimamonitoring aufgezeigt werden, mit dem denkmalgerechte Maßnahmen zur zielsicheren Stabilisierung des Raumklimas in historischen Bauwerken herausgearbeitet werden können. Um die Werke ihres früheren Organisten Max Reger wieder authentisch spielen zu können, fasste die Kirchengemeinde St. Michael 1999 den Beschluss, eine neue Orgel mit außergewöhnlichem Klangvolumen zu installieren. Die hohe Qualität des einzigartigen Instruments stellt dabei höchste Ansprüche an die Klimastabilität im großvolumigen Kirchenraum, dessen steinernes Außenmauerwerk ungedämmt ist und die Verglasung aus nur einer Scheibenebene besteht. Die vorhandene Sitzbankheizung konnte keinesfalls den neuen Anforderungen gerecht werden, so dass seitens der haustechnischen Fachplanung ein neues Fußbodenheizkonzept ausgearbeitet wurde. Ob allerdings mit dem angedachten Fußbodenheizsystem im mehr als 15000 m3 Luftvolumen fassende Kirchenraum ein Raumklima geschaffen werden kann, das den Anforderungen von Orgel und historischer Bausubstanz genügt, konnte ohne eine vertiefende Analyse der zu erwartenden Raumluftverhältnisse nicht zuverlässig beurteilt werden. Ungünstige Raumklimate im Nahfeld der Orgel sollten aber unbedingt vermieden werden, da ansonsten ein stetes kostspieliges Stimmen des Instruments erforderlich würde. Entsprechend wurden die Verfasser hinzugezogen, um zunächst die raumklimatischen Verhältnisse im Ist-Zustand mittels Monitoring zu erfassen und zu bewerten. Ziel der raumklimatischen Untersuchungen war es auch, Vorschläge zur Optimierung der heiztechnischen Auslegung des Fußbodenheizsystems wie auch des Anlagenbetriebs unter Berücksichtigung des Raumverhaltens abhängig von Witterung und Kirchennutzung herauszuarbeiten. Ergänzend zum Klimamonitoring wurden seitens der Verfasser auch CFD-Simulationsstudien durchgeführt, mit deren Hilfe eine günstigste Aufteilung der Fußbodenheizsegmente gefunden und ein optimierter Betrieb zur Sicherstellung von stabilen Raumluftzuständen erarbeitet werden konnte.
Pages: 30 - 32
Paper:
bausim2008_30