title: Einfluss des Klimawandels auf die sommerliche Überhitzung bei Wohngebäuden anhand eines Referenzgebäudes bei unterschiedlichen klimatischen Bedingungen
Creators: name: Kellner, Lucian
Publisher: name: FH Vorarlberg (Fachhochschule Vorarlberg)
Year: 2023
Subjects: subject: 500 Naturwissenschaften und Mathematik
subject: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften

description: Der Klimawandel und der damit einhergehende Temperaturanstieg stellen den Gebäudesektor in Bezug auf die sommerliche Überhitzung vor erhebliche Herausforderungen. Zur Abschätzung der Auswirkungen ist es relevant, Klimadaten für einen angemessenen Zeitraum zu verwenden, um geeignete Maßnahmen zur Hitzeminderung ergreifen zu können.Die sommerliche Überhitzung variiert je nach Gebäudetyp, Standort und örtlichen Gegebenheiten. Aus diesem Grund werden in dieser wissenschaftlichen Untersuchung Wohngebäude mit mehr als zehn Wohneinheiten für das Klimaszenario RCP4.5 im Jahr 2060 in Österreich analysiert. Zur Beurteilung des Wohnkomforts wurden umfangreiche Messungen im Rahmen einer Studie des Energieinstituts Vorarlberg an einem repräsentativen Gebäude über einen längeren Zeitraum durchgeführt. Basierend auf den gewonnenen Messwerten wird ein Referenzgebäude im Gebäudesimulationsprogramm IDA ICE konstruiert und simuliert. Um verschiedene Klimazonen angemessen abzubilden, werden die Standorte Bregenz, Klagenfurt und Wien für das Gebäude im Jahr 2022 betrachtet. Diese Ergebnisse bilden die Grundlage, um den Einfluss des Klimawandels auf die sommerliche Überhitzung abschätzen zu können. Im nächsten Schritt werden die neuen Klimadatensätze für das Klimaszenario RCP4.5 im Jahr 2060 für dieselben Standorte implementiert und mit den Ergebnissen von 2022 verglichen. Dadurch können verschiedene Kennziffern wie maximale Temperaturen, Stundenanzahl mit Temperaturen über 25 °C bzw. 27 °C und die Häufigkeit von Übertemperaturgradstunden herangezogen werden, um die zukünftige Hitzebelastung zu bewerten. Die Ergebnisse zeigen, dass mit einer Erhöhung der maximalen Temperatur, der mittleren Temperatur zwischen Mai und September sowie der Stundenanzahl mit Temperaturen über 25 °C bzw. 27 °C zu rechnen ist. Der Grenzwert von 25 °C wird dabei um 12 bis 29 Prozent überschritten. Die Maximaltem-peratur steigt um vier bis neun Prozent, während sich der Wert für die mittlere Temperatur um zwei bis drei Prozent erhöht. Besonders stark nimmt die Häufigkeit von Übertemperaturen über einen längeren Zeitraum zu. Für die Umsetzung passiver Maßnahmen zeigt sich, dass diese zu einer signifikanten Reduk-tion der Stundenanzahl mit Temperaturen über den Grenzwerten führen können. Auch durch simple Maßnahmen, wie die Integration einer Nachtlüftung, kann eine Absenkung der Tem-peraturen und folglich der Stundenanzahl über den Grenzwerten erreicht werden. Ein thermischer Komfort basierend ausschließlich auf passiven Maßnahmen kann nicht für sämtliche Standorte in der Zukunft gewährleistet werden.
description: Climate change and the resulting temperature increase pose significant challenges to the building sector regarding summer overheating. To estimate the impacts, it is crucial to use climate data for an appropriate period to implement suitable measures for heat mitigation. Summer overheating varies depending on the building type, location, and local conditions. Therefore, this scientific study analyzes residential buildings with more than ten units for the RCP4.5 climate scenario in Austria in the year 2060. Extensive measurements were conducted over an extended period at a representative building as part of a study by the Vorarlberg Energy Institute to assess residential comfort. Based on the collected data, a reference building is constructed and simulated using the building simulation program IDA ICE. To adequately represent different climate zones, the locations Bregenz, Klagenfurt, and Vienna for the year 2022 are considered for the building. These results serve as the basis for estimating the influence of climate change on summer overheating. In the next step, the new climate datasets for the RCP4.5 climate scenario in the year 2060 are implemented for the same locations and compared to the results from 2022. Various indicators, such as maximum temperatures, the number of hours with temperatures above 25 °C or 27 °C, and the frequency of overheating events, are used to evaluate future heat stress. The findings indicate that an increase in maximum temperatures, mean temperatures between May and September, and the number of hours with temperatures above 25 °C or 27 °C can be expected. The threshold of 25 °C is exceeded by 12 to 29 percent. The maximum temper-ature rises by four to nine percent, while the mean temperature increases by two to three percent. The frequency of overheating events over an extended period also significantly increases. For implementing passive measures, it is evident that they can lead to a significant reduction in the number of hours with temperatures above the threshold values. Even simple measures like incorporating nighttime ventilation can lower temperatures and, consequently, the number of hours exceeding the thresholds. However, relying solely on passive measures for thermal comfort may not be feasible for all locations in the future.