Gründach
Inhaltsverzeichnis
Basisdaten
| Status | abgeschlossen |
|---|---|
| Fördermittelgeber | Deutsche Bundesstiftung Umwelt DBU |
| Förderkennzeichen | Az. 35353/01-23 |
| 2020 - 2021 |
Zusammenfassung
Projektbild Gründach
Das Forschungsvorhaben untersucht die Auswirkungen gezielter Bewässerungsgaben mit gereinigtem Grauwasser auf die Leistungsfähigkeit von einfacher Intensivdachbegrünung in Bezug auf die Aspekte Retentionsvermögen, Evaporationspotenzial und die daraus resultierenden stadtklimatischen Effekte, Vitalität und Ästhetik sowie bauphysikalische Auswirkungen auf die Bausubstanz. Untersucht wird auch, ob und wie sich durch Bewässerung das Evapotranspirationspotenzial einer Dachbegrünung und damit der Beitrag zur kleinklimatischen Aufwertung steigern lässt.
Das Teilprojekt Bauklimatik verfolgt das Ziel, den Wasserhaushalt der Substratschicht des experimentellen Gründaches im botanischen Garten unter natürlichen Klimabedingungen rechnerisch zu analysieren. Auf diesem Wege soll ermittelt werden, welches zusätzliche Kühlungspotenzial von begrünten Dachflächen zu erwarten ist, wenn durch Grauwasserzufuhr eine erhöhte Evapotranspiration stimuliert wird. Im Mittelpunkt des Teilprojektes Bauklimatik steht dabei die Fragestellung, wie die Dampfdiffusionsstromdichte der Evapotranspiration in Abhängigkeit der Begrünung, des Substrates und der Wärmedämmung modellhaft beschrieben werden kann.
Für die Simulation ist das etablierte numerische Programm DELPHIN prädestiniert, das den instationären gekoppelten Wärme- und Feuchtetransport in kapillarporösen Medien beschreibt. Das Programm ist sowohl auf Baukonstruktionen als auch auf Böden anwendbar. Für die Umsetzung der Ziele ist das Modell in einem ersten Schritt an Messwerten des experimentellen Gründaches zu kalibrieren. Dazu fließen die standortnahen Klimadaten in hoher zeitlicher Auflösung (z.B. Stundenwerte) ein.
Mit dem kalibrierten Simulationsmodell kann im zweiten Schritt das Kühlungspotenzial ausgewiesen werden. Dazu wird eine Referenzvariante des Daches ohne Dachbegrünung unter gleichen Bedingungen analysiert. Die Unterschiede in den Temperaturen und Wärmeströmen auf der Innenoberfläche der Dachkonstruktion geben Aufschluss darüber, welche Kühlleistung durch die Dachbegrünung unter sonst identischen Bedingungen realisierbar wäre.
Das kalibrierte Simulationsmodell soll auch zur Verallgemeinerung der an dem Testobjekt gewonnenen Ergebnisse eingesetzt werden. Das Kühlungspotenzial von Gründächern lässt sich für unterschiedliche Bedingungen mittels einer Varianten-Matrix analysieren. Die Variablen Konstruktionsaufbau, Dämmung, Substrat, Begrünung und Klima werden dabei in noch festzulegenden Bereichen variiert. Im Ergebnis stehen Aussagen über die Einsatzmöglichkeiten einer Bandbreite von Gründächern in unterschiedlichen urbanen Stadtgebieten.
Mittels Vorabsimulationen des Instituts für Bauklimatik kann das messtechnische Konzept des experimentellen Gründaches optimiert werden. Umgekehrt können die für die Kalibrierung erforderlichen Messwerte am Testobjekt vom Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft geliefert werden. Die Charakteristika der Begrünung und des Substrats von Dächern werden von Institut für Landschaftsarchitektur bezogen.
Kooperationspartner
Projektkoordination
© IBK
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
NameDipl.-Ing. Hans Petzold
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