Studium der Drücke
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Druckstudie - Allgemeines
Die Begriffe Überdruck und Unterdruck sind relativ und hängen vom Standpunkt des Betrachters ab. Konventionell gehen wir hier davon aus, dass wir das Gebäude von außen betrachten. Sofern nicht anders angegeben, bedeutet Überdruck, dass der Druck außerhalb des Gebäudes höher ist als innerhalb.
Der Wind entspricht einer Ausgleichsströmung zwischen Zonen unterschiedlichen Drucks. Der Teil des Luftstroms, der auf ein Gebäude trifft, wird vor diesem abgedämmt, wodurch ein Überdruckzustand entsteht.
Der Wert dieses Überdrucks wird als „Stagnationsdruck“ in Pascal ausgedrückt. Die Höhe des Drucks und seine Verteilung über ein Gebäude ergeben sich aus der Wechselwirkung zwischen dem einfallenden Wind (Gradient der mittleren Geschwindigkeit, Turbulenzen usw.) des Gebäudes (durch das Zusammenspiel von Form, Größe und Wandrauigkeit) und dem Nebeneinander der unmittelbaren Hindernisse (oder der Beschaffenheit der näheren Umgebung).
Diese Druckunterschiede führen zu Luftbewegungen durch die Öffnungen des Gebäudes. Dieses Phänomen verursacht das Eindringen von Luft auf der dem Wind zugewandten Seite und das Abziehen von Luft durch Bereiche mit Unterdruck.
Ziel der Dimensionierung der natürlichen Belüftung ist es, die durch die vorherrschenden Winde natürlich erzeugten Luftströme bestmöglich zu unterstützen:
- Evakuierung von Kalorien
- Rauchabzug
Ziel ist es dabei, die Luftein- und -auslässe entsprechend den Druckverteilungen zu positionieren; Dazu müssen die Zonen gesucht werden, die das gleiche Verhalten (Unterdruck oder Überdruck) entsprechend den vorherrschenden Winden aufweisen. Dies fördert die bestimmungsgemäße Funktion des Flügels.
Verteilung der Flächenpressungen
Wenn ein Dach dem Wind ausgesetzt ist, entsteht auf der dem Wind ausgesetzten Seite ein Druckphänomen und auf der gegenüberliegenden Seite eine Vertiefung.
Naturgemäß tendiert ein Luftdruckunterschied zwischen zwei Umgebungen zum Ausgleich: Durch die Vertiefung auf der gegenüberliegenden Außenfläche wird Luft aus der Atmosphäre im Inneren des Gebäudes angesaugt. Im Volumen entsteht dann proportional zur Windstärke ein Überdruck, der die natürliche Zirkulation der Innenluft bewirkt.
Die Überdruckzonen werden dann tendenziell den Lufteintritt begünstigen.
