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K. Orehounig:
"Eine vergleichende Analyse passiver Kühlungsmethoden in der Architektur";
Supervisor: A. Mahdavi; Institut für Architekturwissenschaften, Abteilung Bauphysik und Bauökologie, 2006.

In the last years the consumption of energy in office buildings has significantly increased. The main reasons are: higher comfort requirements, the increasing internal gains, due to the increasing use of equipment, and the use of light-weight construction types.
Cooling loads are covered using conventional compression cooling plants. This results in high energy requirements for electricity. Alternative methods known as "passive cooling" require less or no primary energy for cooling purposes.

This work contains a case study of these passive cooling methods, with main focus on shading, night ventilation and the use of phase-change materials.
Two reference builings were selected: A modern office building and a amall office at the uppermost floor of a multi-storey building in Vienna.

In den letzten Jahren ist die Klimatisierung von Bürobauten stark angestiegen, die wichtigsten Gründe sind der höhere Anspruch an Komfort, aber auch steigende interne Lasten durch den vermehrten Einsatz von Geräten.
Zusätzlich verstärkt sich die Problematik wenn die Wände in Leichtbauweise ausgeführt werden, oder schwere Bauteile nicht aktivierbar sind, wie z.B. durch den Einsatz von abgehängten Decken.
Üblicherweise kommen Kompressionskältemaschinen zum Einsatz, mitder Folge vermehrten Energiebedarfs. Alternative Methoden, wie "passives" Kühlen kommen mit einem wesentlich geringeren Anteil an Primärenergie aus.

Diese Arbeit beinhaltet eine Fallstudie dieser Methoden, Hauptaugenmerk wird dabei auf Beschattung, Nachtlüftung und Latentwärmespeicher gelegt.
Als Referenzgebäude werden ein modernes Großraumbüro und ein Kleinbüro in Wien gewählt. Es werden die Aufbauten und Daten der Räume sowie die internen Gewinne von beleuchtung, Bürogeräten und Menschen ermittelt, und daraus resultierend Computermodelle entwickelt. Weiters werden Szenarien der einzelnen Kühlungsmethoden zusammengestellt und simuliert.

Die direkte Sonneneinstrahlung verursacht einen sehr großen Anteil der auftretenden Wärmelast. Die Fenstergröße, Orientierung und Art der Beschattung spielen hierbei eine große Rolle, Der größte Anteil der Globalstrahlung entsteht auf der Südseite, im Sommer aber auch aud der Ost- und Westseite. Die Resultate zeigen, dass mit einer optimierten Beschattung sich die Überwärmung um einen großen Teil reduzieren lässt.

Die Kühlungsmethode "Nachtlüftung" verwendet kühle Nachtluft, um das aufgeheizte Gebäude zu kühlen. Während des Tages wird nur sehr wenig Außenluft in das Gebäude gelassen um eine Aufheizung zu vermeiden. Massive Bauteile dienen als Speicherelemente, um die Wärme während des Tages aufzunehmen, in der Nacht wird diese an die kühle Nachtluft abgegeben.

Bei Gebäuden in Leichtbauweise macht sich die fehlende thermische Masse im Sommer bemerkbar. Mit dem Einsatz von Latentwärmespeichern können die tagsüber auftretenden Wärmespitzen isotherm, d.h. ohne Temperaturerhöhung, allein durch Aufnahme während des Phasenwechsels gespeichert und an die kühle Nachtluft abgegeben werden.
Latentwärmespeicher kommen in verschiedenen Formen zur Anwendung, wie z.B. in abgehängten Decken oder als Zusatz in Gipskartonplatten.

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