Mikroklima

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Mikroklima bezeichnet im architektonischen Kontext das lokale Klima innerhalb eines sehr begrenzten Raumes (z. B. eine einzelne Straße, ein Hof, ein Raum, oder die direkte Umgebung eines Gebäudes), das sich signifikant von der überregionalen oder regionalen Wetterlage unterscheiden kann. Das architektonische Design beeinflusst das Mikroklima maßgeblich.

 

Definition und Allgemeine Bedeutung

Das Mikroklima ist entscheidend, da es die tatsächlichen Bedingungen bestimmt, denen ein Gebäude und seine Nutzer ausgesetzt sind:

  1. Lokale Abweichung: Faktoren wie Verschattung durch Nachbargebäude, die Materialität von Oberflächen (Asphalt, Vegetation, Wasser) und die Topografie können lokale Temperaturen, Windgeschwindigkeiten und Feuchtigkeit dramatisch verändern.

  2. Energiebilanz: Die Kenntnis des Mikroklimas ist grundlegend für die bauphysikalische und energetische Planung. Ein optimales Design nutzt das Mikroklima (z. B. durch Windabschirmung) und mildert negative Effekte (z. B. durch Verschattung).

  3. Nutzerkomfort: Das Mikroklima beeinflusst direkt den thermischen Komfort im Außenbereich (z. B. Innenhöfe, Balkone) und die Kühl-/Heizlasten im Innenraum.

 

Wichtige Aspekte, die zu berücksichtigen sind

Um das Mikroklima zu analysieren und im Entwurf zu nutzen, sind folgende Aspekte wichtig:

  • Sonneneinstrahlung und Verschattung: Die Analyse des jährlichen Sonnenverlaufs und der Verschattung durch die eigene Geometrie und die umliegende Bebauung. Dies bestimmt die Notwendigkeit von Sonnenschutz.

  • Windströmung und Turbulenzen: Die genaue Kenntnis der Hauptwindrichtung und der potenziellen Windgeschwindigkeitszunahme durch das Gebäude selbst (z. B. an Gebäudeecken oder in engen Gassen) ist für die Fassadengestaltung und die Dimensionierung des Windschutzes entscheidend.

  • Albedo und Materialität: Die Albedo (Reflexionsvermögen) der verwendeten Oberflächen. Dunkle Oberflächen (Asphalt, dunkle Dächer) absorbieren Wärme und können zu lokalen Wärmeinseln führen. Helle oder begrünte Flächen reflektieren mehr Wärme.

  • Verdunstungskälte und Vegetation: Der Einsatz von Grünflächen, Bäumen und Dachbegrünung kann durch Verdunstungskälte zur aktiven Senkung der Umgebungstemperatur beitragen.

 

Beispiele

  • Städtische Wärmeinseln (Urban Heat Island): In dicht bebauten Stadtzentren führen Beton, Asphalt und die Abwärme von Gebäuden zu deutlich höheren Nachttemperaturen als im Umland – ein negatives Mikroklima-Phänomen.

  • Geschützte Innenhöfe: Durch hohe Umfassungsmauern oder Bepflanzung kann in Innenhöfen ein geschütztes, windstilles Mikroklima geschaffen werden, das die Nutzung der Fläche auch bei kühleren Temperaturen ermöglicht.

  • Atriumhäuser: Große, überdachte Atrien (Hallen) können als Klimapuffer funktionieren. Das Mikroklima im Atrium ist milder als außen und hilft, die angrenzenden Büros oder Wohnungen zu temperieren und zu belüften.

 

Empfehlungen

Für die gezielte Gestaltung und Nutzung des Mikroklimas:

  • Bioklimatische Planung: Entwerfen Sie das Gebäude so, dass es die klimatischen Gegebenheiten am Standort passiv nutzt (z. B. indem Sie Fensteröffnungen zur Hauptwindrichtung ausrichten, um natürliche Querlüftung zu fördern).

  • Vegetative Maßnahmen (Grünarchitektur): Nutzen Sie Fassaden- und Dachbegrünung aktiv zur Kühlung. Pflanzen spenden Schatten und geben Feuchtigkeit ab, wodurch die Temperatur lokal gesenkt wird.

  • Windleitsysteme: Integrieren Sie architektonische Elemente (Vordächer, Mauern, Windleitbleche), um unangenehme Fallwinde an der Fassade oder am Fuß des Gebäudes abzuleiten und somit den Komfort im Außenraum zu verbessern.

  • Simulation und Standortanalyse: Führen Sie detaillierte Mikroklima-Simulationen (z. B. Windkanal-Simulationen für Hochhäuser) durch, um negative Effekte im Vorfeld zu erkennen und architektonisch gegensteuern zu können.

 

Ähnliche Begriffe

  • Stadtklima

  • Bauphysik

  • Thermischer Komfort

  • Windkanal

  • Albedo

 

Zusammenfassung

Mikroklima beschreibt das lokale, kleinräumige Klima eines Gebäudestandorts, das durch die Topografie, Bebauung und Oberflächengestaltung (z. B. Materialität, Vegetation) von der regionalen Wetterlage abweicht. Die Kenntnis ist essenziell für die Energiebilanz und den Nutzerkomfort. Wichtige Aspekte sind die Analyse von Verschattung, Windströmung und die Albedo der Materialien. Empfohlen wird die bioklimatische Planung, die Nutzung von vegetativen Maßnahmen zur Kühlung und der Einsatz von Windleitsystemen.

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