Ein einfaches Modell zur Vorhersage der Fassaden- und Grenzschichttemperatur

Die Fassadentemperatur selbst hat in Gebäuden mit einer bauphysikalisch guten Gebäudehülle nur einen geringfügigen Einfluss auf den Transmissionswärmestrom durch die Außenwand. Der Kühlbedarf kann aber in Gebäuden mit Fensterlüftung oder Fassadenlüftungsgeräten deutlich höher ausfallen als in der Planung prognostiziert, weil die Lufttemperatur in der Grenzschicht vor der Fassade um mehrere Kelvin höher liegt als die ungestörte Außenlufttemperatur. Monatsbilanzverfahren oder Programme zur thermischen Gebäudesimulation können in der Regel nur eine Außentemperatur für die Berechnung des Wärmeübergangs an der Gebäudehülle und des Lüftungswärmestroms verwenden. Eine Möglichkeit, den Grenzschichteffekt zu berücksichtigen, ist die Anpassung der ungestörten Außenlufttemperatur mit Hilfe eines einfachen Modells.

A simplified model to predict the temperature of the boundary layer of facades. The cooling energy demand of low-energy buildings with a high-quality building envelope is rather affected by solar and internal heat gains and the ventilation than by the heat transmission through the building envelope. Hence, the surface temperature of the facade has a small influence on the cooling energy demand. However, the higher air temperature in the boundary layer at the facade may increase the cooling load in buildings with window opening or facade integrated air-handling units. Neither monthly energy calculation programs nor building simulation programs use different temperatures for the ambient air to calculate the heat transfer through the facade and for the boundary layer to calculate the heat flux by ventilation. This article presents a methodology how to adapt the ambient air temperature to the temperature of the boundary layer.