ARCHITECTS4CLIMATE
Wir brauchen die Sonne zum Leben. Unser Habitat wäre ohne die richtige Lage, Entfernung und Achsenstellung der Erde von und zur Sonne nicht lebensfreundlich.
Die unterschiedlichen Jahreszeiten und die damit einhergehenden unterschiedlichen Temperaturabschnitte bzw. Temperaturregionen machen die Vielfältigkeit des Lebens auf unserem Planeten aus. Trotzdem bedarf es auch Schutz vor der Sonne – einerseits aufgrund regional unterschiedlicher sommerlichen Überhitzung, der direkten Wärme- und UV- Einstrahlung.
Gegen UV-Strahlen helfen UV-Blocker bzw. Sonnencremes mit Schutzfaktor um unsere Haut vor übermäßiger Strahlung zu schützen. Gegen Wärmestrahlen helfen richtige Bekleidung, ausreichend Schatten und viel Flüssigkeit. Die Völker der Wüstennahen Länder haben aus Erfahrung entsprechende Bekleidung und schützende Architekturen im Laufe der Zeit entwickelt.
Die Rückbesinnung auf tradtionelle hitze-ausgleichende Bauweisen ist Grundlage für eine moderne Interpretationen angepasster klimatauglicher Architektur.
Was hilft bei sommerlicher Überhitzung?
Baukörperform und Ausrichtung.
Bei vielen Planungen wird ein einfaches Rezept zur Vermeidung der sommerlichen Überhitzung zu wenig beachtet geschenkt. Die einfache Ost-West Ausrichtung der Hauptfassadenflächen trägt wesentlich zur Verteilung der Wärmestrahlung des Baukörpers bei.
Bei Nord-Süd Ausrichung erfolgt im Sommer eine einseitige stark erhöhte Wärmezufuhr aufgrund der Dauer der Sonneneinstrahlung. Dadurch werden bei dieser Ausrichtung zusätzliche Sonnenschutzbauweisen notwendiger als bei der vergleichweise einfachen Ost-West Ausrichtung.
Die Ost-West Ausrichtung hat auch den Vorteil das diese Form besser auf den menschlichen Tag/Nachtrythmus eingeht. Am Morgen die Sonnenstrahlen der aufgehenden Sonne einfangen (Bad, Schlazimmer, Ankleide, Frühstück) – am Abend die untergehende Sonne auf der Terrasse/ Balkon geniesen. Wenn es die Randbedingungen nicht ermöglichen diese einfache Regelung zu folgen, müssen bauliche Anpassungen die sommerliche Überhitzung abwenden.
Was hilft bei direkter Wärme-einstrahlung?
Fensterflächen. Vertiefungen. Vorsprünge.
Die einfachste Möglichkeit direkte Wärmeeintrahlung zu vermeiden ist die Planung von verringerten Fensteröffnungen Richtung Süden und/oder die Planung genügend grosser Bautiefen über Fensterflächen, damit diese zwar die Aussicht garantieren aber keine direkte sommerliche Sonneneinstrahlung erhalten.
Die Überstände wie Balkone, Terrassen oder Vordächer müssen so tief sein das der Sommerstand der Sonnen die Fensterflächen nicht berührt. Je nach Höhe der Geschossfassade beträgt die Tiefe der Vorsprünge zumindest 2,5m und mehr. Die winterliche Sonneneinstrahlung dagegen ist bei entsprechender Fensterfläche nützlich und willkommen zur kostenfreien Wärmegewinnung für den Innenraum.
Was hilft gegen UV-Licht?
Sonnenschutz. Elektrochrome Fensterflächen.
So gut uns zumindest kurzfristig UV-Strahlen zur Vitamin D Bildung tut, so tiefgreifend anders verhält es sich sich Langzeitwirkung auf uns Menschen wie auch auf Materialien die wir für den Bau benötigen. Lässt sich unsere Haut durch diverse Cremen einigermassen schützen so sieht es bei langzeitiger Einstrahlung über Jahre bei besitmmten Baumaterialein schon anders aus.
So gut uns zumindest kurzfristig UV-Strahlen zur Vitamin D Bildung tut, so tiefgreifend anders verhält es sich sich Langzeitwirkung auf uns Menschen wie auch auf Materialien die wir für den Bau benötigen. Lässt sich unsere Haut durch diverse Cremen einigermassen schützen so sieht es bei langzeitiger Einstrahlung über Jahre bei besitmmten Baumaterialein schon anders aus.
Diverse Auswirkungen wie Ausdünstungen, Brüchigwerdung, Verhärtungen bis hinzu Auflösung einzelner Materialen sind durch Langfristigen Strahlungseinwirkung zu beabachten. Kunststoffe aller Art sind von dieser Strahlung besonders angegriffen, da gibt es nur unterschiede in Bezug auf die Anteile diverser Weichmacher und anderer Ergnänzungsstoffe. Naturnahe und Naturstoffe haben da schion ein erheblich längerers Spektrum an Auswirkungstendenzen gegnüber UV-Strahlung (UV-A, UV-B).
Im besten Fall läßt sich UV-Strahlung mit Vermeidung von Kunststoffen entgegnen oder mit aussenliegenden Sonnenschutzmöglichkeiten wie z.b. einfache Jalousien. Innenliegender Sonnenschutz it nur bedingt tauglich da er Wärmestrahlung nicht bzw nur bedingt vermeiden kann. Eine sehr junge technische Entwicklung im Bereich Sonnenschutz sind elektrochrome Gläser.
Diese bewirken in Zusammenhang mit Strom eine spezielle stufenlose Anpassbare Schutzvorrichtung gegenüber Wärme- und UV-Strahlen direkt in den Glasfeldern. Somit kann auf wartungsinttensiven mechanische Sonneschutz verzichtet werden und ein maximale Aussicht bei gleichzeitigen Schutz gewähleistet werden. Allein die der rcycling Faktor ist dabie noch nicht restlos geklärt.
Was hilft gegen Ausbleichung?
Farbechte, naturnahe Materialien.
Viele haben im Laufe der Zeit schon beobachten können – das vergilben und vergrauen und spröde werden von Farben, Anstrichen und anderen Materialen. Die Energie der Sonnen und die Kraft der UV-Strahlen ist vor allem langfristig enorm und kann zu Veränderungen in der molekularen Zusammensetzung einzelner Baustoffe beitragen.
Farbpigmente absorbieren die Strahlen der Sonne, wird einerseits in Wärme umgewandelt und andererseits werden ebendiese Farbmoleküle zerstört. Die Tendenz der Neuausrichtung der Moleküle geht dabei in Richtung weiß, da weiß kein Licht mehr absorbiert. Anhand der sogenannten Wollskala kann man erkennen wie lichtecht verschiedene Materialen sind.
Was hilft gegen Spiegeln und Blenden durch glänzende Oberflächen?
Mattierung von Oberflächen. Entspiegelung.
Als 2013 das Walkie Talkie Gebäude in London eröffnet wurde galt dies kurze Zeit zumindest als neueste Glanzleistung im Rahmen der Londoner Hochhaus Kulisse. Bis eines Tages der Sonnenstand in einer exakten Position stand, um dem Brennglas-Effekt eindrucksvoll in Szene zu setzen – von verbrannten Fussmatten vor den Geschäften, über gebratene Spiegeleier bis hin zu dem angeschmolzenen britschen Statussymbol der Autommobilindustrie, einem versengten Jaguar.
Spieglende und blendende Oberflächen in der ARchitgektur sind nicht nur ein Problem für diesen doch etwas seltenen Fall sondern tragen unter anderem zum Aufheizen und Erwärmen der Umgebung durch Ablenkung der Wärmeenergiee der Sonne bei. Einerseits sind die hochspieglenden Glasflächen der Glaspaläste einer übertechnisierten Klimatechnik geschuldet, anderseits werden hochglänzende Materialen gerne als schick und besonders wertig dargestellt. Als Reaktion und Alternative auf diese Glanz und Glorie sind vermehrt mattierte Matererialen in Entwicklung und werden bereits als neue Baustoffe angeboten.
Was hilft gegen Energieableitung?
Energie-Gewinnung.
Was hilft bei Ausdehnung von Baustoffen bei Mehrschicht-Bauweise?
Monolithische Bauweise.
Unser traditionelles, gewachsenes Wissen um Bauformen, Urbanität, Fassadenentwicklung, Schattenbildung, Farbgebung (Reflektion), Fenstergrößen und vieles mehr ist in der modernen Architektur nur mehr rudimentär vorhanden und wird durch ressourcen- und energieverbrauchende Technik (Stichwort Klimaanlagen) kompensiert.
Foto: Klimaanlagen China – zum Heizen und zum Kühlen
Die Rückbesinnung auf traditionelle Baustile die sich vor allem mit der Hitze- und dem Sonnenschutz beschäftigen und deren moderne Interpretation ist eine Chance zeitgemäße Architektur mit den Klimatischen Bedingungen auch im Jahr 2050 und zukünftigen Generationen zu entwickeln. Am Beispiel China lässt sich drastisch veranschaulichen was der Auswuchs an überbordender Technik nach sich zieht.
Energiekonzepte der Zukunft
Um unseren Hunger nach Energie zu stillen, und zeitgemäß adäquate neue Energieformen zu nutzen, zeigt sich die solare Nutzung der Sonneneinstrahlung als nahezu unbezahlbare Alternative zu fossilen Energieträgern. Die Entwicklung der Solaren Energiegewinnung ist vergleichsweise eine junge Technik – das soll heissen dass das Entwicklungspotential durch neue Nutzungskonzepte, Speichermedien und neue Energiekonzepte enorm zukunftsträchtig, nachhaltig und „sauber“ ist. Die Forschung explodiert zurzeit, ganze Regionen stellen unter anderem auf solare Energiegewinnung um. Dies hat naturgemäß auch architektonische Auswirkungen. Unüberlegte Integration von riesigen Solarpaneelen einerseits und der zögerliche Einsatz in der energiegewinnenden Fassadenentwicklung andererseits ist jedenfalls zu überdenken und neu zu konzeptionieren. Neue Materialen und neue Einsatzorte der Panels einerseits, Förderung und Materialentwicklung der Energiefassade anderseits sind Puzzleteile im richtigen Umgang mit alternativer solarer Energiegewinnung.
