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Verschattung

Modellierung Verschattung 1
Modellierung Verschattung 1

Verschattungs-Fragestellungen treten praktisch bei allen geplanten höheren Bauwerken auf. Bei Hochhäusern ist dabei in der Regel der Schlagschatten des Gebäudes zu betrachten. Bei Kühltürmen, die als Bauwerk i.a. bereits relativ hoch sind, tritt die Verschattung durch die zeitlich und räumlich extrem variablen Wasserdampfschwaden erschwerend hinzu.

Gleichwohl ist man heutzutage in der Lage, entsprechende Untersuchungen flächendeckend und hoch auflösend für die Umgebung des geplanten Bauwerkes durchzuführen.

Grundlage bilden dabei Informationen zu bestehenden und geplanten Bebauungsstrukturen. Das Gelände kann ebenfalls berücksichtigt werden.

Für jeden bodennahen Aufpunkt im engmaschigen Berechnungsgitter wird für Stichtage oder für jeden Tag des Jahres die Sonnenposition minutenfein berechnet und überprüft, ob entlang des Strahls ein Gebäudehindernis steht. Ist dies der Fall, so wird dieser Zeitpunkt als „verschattet“ registriert. Auf diese Weise lassen sich für jeden Punkt exakt die Termine übers Jahr berechnen, zu denen eine Verschattung auftritt.

Vergleicht man die Ergebnisse mit der bestehenden Gebäudekonfiguration mit denen, bei der ein geplantes Gebäude berücksichtigt wurde, so lässt sich aus den Differenzen leicht die Häufigkeit zusätzlicher Verschattung berechnen. Unter Berücksichtigung des Sonnenstandes zum Zeitpunkt der Verschattung lässt sich zudem die Reduktion des Strahlungseintrags ermitteln, eine Größe die z.B. für Landwirte und Winzer von großer Bedeutung sein kann.

Dieser „astronomisch möglichen maximalen Verschattung“ wird in der Regel noch eine realistische Verschattung gegenübergestellt. Diese wird bestimmt, indem die gleiche Berechnung noch einmal durchgeführt wird, dieses Mal aber mit Berücksichtigung der Wolkenbedeckung eines repräsentativen Jahres. Wenn durch dichte Bewölkung eine direkte Besonnung ausgeschlossen ist, so kann auch nicht mehr von einer Verschattung durch Bauwerke gesprochen werden. Die Ergebnisse dieser realistischen Verschattung ermöglichen es i.a. sehr gut, die Bedeutung von Verschattungseffekten für die umliegenden Anwohner abzuschätzen. Für individuell interessierende Nachbargrundstücke / nachbarliche Nutzungen können dabei die Verhältnisse auch explizit und punktuell ausgewertet werden.

Bei Kühltürmen muss zusätzlich die Verschattung durch den Wasserdampfschwaden modelliert werden. Dessen Ausbildung ist einerseits abhängig von emissionstechnischen Randbedingungen (Austrittstemperatur, Volumenstrom usw.), andererseits natürlich von Windrichtung, Windgeschwindigkeit und Turbulenzverhältnissen in der Atmosphäre. Deshalb werden unter Nutzung entsprechender meteorologischer Eingangsdaten (z.B. AKTerm) für jeden Zeitraum die Ausdehnung des Kühlturmschwadens und seine Überhöhung mit zunehmender Distanz zum Kühlturm selbst berechnet und mitsamt seiner Orientierung in die Verschattungsberechnung einbezogen.

Wenn Sie Fragen zur Verschattungsberechnung durch Hochhäuser oder Kühltürme haben, wenden Sie sich einfach an uns, wir beraten Sie gerne.

Hinweise

Durch eine Erweiterung des Modells lassen sich auch die Blendwirkungen von gläsernen bzw. spiegelnden Häuserfassaden berechnen.

Weitere Eindrücke Verschattung

Modellierung Verschattung 1
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