Überhitzung von Gebäude

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Das stark schwankende Innenraumklima, dass seit langer Zeit in Innenräumen “zeitgenössischer” Bauwerken spürbar und erlebbar ist, scheint Normalzustand geworden zu sein. Verursacher sind meist schnell erkannt: Zu viele Glasflächen in Richtung des Sonnenlaufs und schlecht wärmespeichernde Baumaterialien, sowie eine zu dichte Bauart, tragen massgeblich dazu bei, dass sich Innenräume, die sich im Winter zwar Pudelwohl anfühlen im Sommer zur gratis Sauna werden. In solchen Situationen nützt das komplette Schliessen von Rafflamellen oder vertikalen Textilstoren leider nur begrenzt.

Interessant ist, dass dieses Problem bei sehr alten Bauernhäusern nicht so stark spürbar ist. Solche Zustände können sich mit einem grossen Vordach und einem gut belüfteten Dach verringern. Auch sind solche Bauwerke Massiv in Holz und Stein gebaut was zu Regulation des Baus mitträgt. Ein ganz wichtiger Punkt ist hier auch, dass solche Bauten nicht dicht sind und sich in der Nacht, wenn es kühler wird durch leichte Luftströme abkühlen können. In einem dichten «energieeffizienten» Haus muss dies technisch gelöst werden, denn wenn manuell würde bedeuten, dass die Bewohner immer vor Ort sein müssten und Reisen über mehrere Wochen nicht drin liegen würden.

Beeindruckendes Haus in Basel

Das beste Beispiel dafür, wie man es richtig macht, haben wir in einem Haus in Basel erlebt. Der Wandaufbau lässt sich leicht beschreiben: Als Fassadenverkleidung eine vertikale komplett geschlossene Holzfassade, 3cm Hinterlüftung, 20 cm Steinwolle als Dämmung (kann auch etwas anders sein) und zu guter Letzt 18cm Kalksandstein. Das Raumklima ist selbst im Hochsommer, bei praller Sonne und dass ohne Vordach, angenehm kühl. Natürlich tragen auch noch der mineralische Bodenbelag und die rohe Betondecke dazu bei, dass sich keine Warmluft anstauen kann und der Raum sich selbst reguliert. Wichtig zu wissen: das Haus hat keine kontrolliere Lüftung verbaut, es reguliert sich durch Materialität. Auch ist es nicht überdicht und so können, leichte fast nicht spürbare, Luftströme die Bauteile wieder auskühlen. Noch mehr fasziniert es, da der Wohnraum auf fast die komplette Länge eine riesige Verglasung vorweist und nur mit Rafflamellen verschattet werden kann.

Wärmeübertragung verzögern mit Baumaterialien

Wichtig ist das keine Lösung abgestrebt wird, in der nur ein Faktor, Aufmerksamkeit bekommt. Eine kontrolliere Raumlüftung macht zwar eine gute Aufgabe, nutzt aber in diesem Fall von Überhitzung nicht viel.

So muss thermische Masse die Möglichkeit haben sich wieder auskühlen zu können. Dafür ist Luftbewegung notwendig. Wird dies nicht gewährleistet so erwärmen sich die Materialien immer weiter, ist der maximale Speicherpunkt erreicht geht der nachfolgende Rest in der Raum. Solche Situationen können eintreten, wenn die Bewohner für längere Zeit nicht zu Hause sind und der Bau zu wenig gelüftet wird.

Kleiner Glasflächen sind immer gut, nur schon aus Kostengründen. Ist die Aussicht aber so überwältigend, dass man das man die Landschaft, gerne wie ein Bild in Fensterfläche rahmen möchte, was schön sein kann, so hilft es im Aussenbereich eine Wiese zu haben oder mit Holz zu arbeiten.

Reflektion der Sonneneinstrahlung vermeiden. Was bei einem Treibhaus gewünscht ist, um längere Kultivierungszeiten und andere Pflanzsorten anbauen zu können, sollte bei Wohnhäusern nicht zur Anwendung kommen. Werden Steine oder noch «besser» Wasserflächen vor den Glasfronten platziert, reflektieren diese die ganze Wärme ins Innere. Stein-, Holzbeläge wärmen sich bei direkter Sonneneinstrahlung auf und geben diese Wärme wieder ab. So entsteht vor einer Glasfront nur zusätzlich Hitze.

Verschattung hilft. Werden vor Glasfronten, die im Sommer gelegentlich geöffnet werden, um ins Freie zu gelangen Verschattungen wie, Verandas, eine Pergola oder grosse Vordächer geplant kann ein Aussenraum geschaffen werden, der nicht zu einer schnellen Aufheizung der Innenräume, durch rein- und rausgehen, beiträgt.

Wand- und Dachaufbau Klimagerecht planen

Durch die leicht steigenden Temperaturen, die wir in den nächsten Jahrzehnten erleben werden, sind solche vor Überhitzung schützenden Massnahmen wichtig, um in einem angenehmen Raumklima leben zu können. Wer es genau wissen will, um nachzubessern oder daran ist ein Haus zu bauen der sollte sich mit dem Begriffen: Temperaturamplitudendämpfung und der Phasenverschiebung auseinandersetzten. Der immer wieder vorkommende U-Wert beschreibt nur den Verlust von Wärme bei einer Temperaturdifferenz (und zu Laborbedingungen).

Mit der Phasenverschiebung kann bereits einiges mehr festgestellt werden, denn sie beschreibt die Dauer die nötig ist bis das Hitzemaximum der äusseren Schicht die innere erreicht. Wer seine Konstruktion optimieren möchte sollte 12 Stunden anzielen.

Die Temperaturamplitudendämpfung ist bereits etwas komplizierter und beschreibt, als Wert wie stark das Verhältnis der Temperaturschwankung im inneren zur Temperaturschwankung im äussere zueinandersteht. So gibt dieser Wert Auskunft ob mit der Konstruktion die gewünschte Innenraumtemperatur stabil gehalten werden kann. Optimal wäre ein Wert von 10 bis 15.

Mit diesen beiden Werten kann bereits eine sehr gute Aussage über die Qualität der Konstruktion getroffen werden. Durch Konstruktive Massnahmen wollen wir den Übergang der Aussenwärme in den Innenraum so stark verlangsamen, dass wir in der Nacht bereits wieder mit einer Auskühlung rechnen können. Es hat sich gezeigt, dass eine Konstruktion, die im Innern eine massive Schicht aufweist und nach aussen mit natürlichen Dämmstoffen wie Holzfaserdämmungen oder Cellulose, den Wärmefluss durch die Konstruktion verlangsamen kann. Auch ein Lehmputz oder Naturkalk unterstützt den Raum mit bei der Regulation des Raumklimas.

Wärme nutzen

Wer gerne die tägliche Wärme in die Nacht nehmen möchte, kann es wie in alten Zeiten machen und sich eine Pergola bauen mit Steinboden. Der Bewuchs der Pergola hält die Wärme wie eine Glocke am Ort und verlängert so die warmen Abende. Die leicht erwärmten Steine strahlen von unten nach oben die Wärme ab.

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