Luftwechselwirkungen

Luftwechselwirkungen bezeichnen die dynamischen Wechselwirkungen von Luftaustauschprozessen innerhalb von Gebäuden und Räumen. Sie entstehen aus dem Zusammenspiel von Frischluftzufuhr, Luftaustausch zwischen Räumen sowie dem Transport von Feuchte, Gerüchen und Schadstoffen und betreffen, wie Luftqualität und Temperaturverteilung sich gegenseitig beeinflussen.

Zentrale Triebkräfte sind Temperaturunterschiede (Stack effect) und Winddruck, die zu Druckunterschieden zwischen Innenräumen und Außenbereich führen. In mehrzelligen Gebäuden führt dies zu internen Luftströmungen zwischen Zonen, wodurch die Verteilung von Luftqualität, Feuchte und Wärme beeinflusst wird. Infiltration und Exfiltration beschreiben den unkontrollierten Luftaustausch durch die Baukonstruktion, während mechanische Belüftung gezielt Frischluft zuführt und verbrauchte Luft abführt. Die Interaktion der Strömungen hängt von Bauart, Nutzung, Öffnungen und Türzuständen ab.

Die Auswirkungen reichen von verbesserten oder verschlechterten Innenraumluftqualitäts- und Komfortbedingungen bis zu erhöhtem Energiebedarf durch Wärmeverlust oder -gewinn. Überlagerte Luftwechselwirkungen können zudem Kondensation, Schimmelrisiken und ungewünschte Geruchsübertragung begünstigen, insbesondere in schlecht abgedichteten Gebäuden oder bei ungleicher Druckverteilung zwischen Zonen.

Zur Bewertung werden Messverfahren wie Tracer-Gas-Methoden oder die Bestimmung von Luftwechselraten eingesetzt; Computational Fluid Dynamics (CFD) hilft, Zonenströme zu modellieren. Aus Planungssicht zielen Luftwechselwirkungen darauf ab, ausreichende Frischluftzufuhr sicherzustellen, während der Energieverbrauch minimiert wird. Strategien umfassen Zonierung, Druckhaltungsstrategien, passende Luftwechselraten, Gebäudedichtheit und gegebenenfalls Wärmerückgewinnung.