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Das Whitepaper fasst die Untersuchungsergebnisse der offiziellen Stellungnahme des iTGs (Institut für Technische Gebäudeausrüstung Dresden) zusammen. Im Fokus der ITG-Untersuchung: die Minimierung der Belastung von Raumluft mit krankheitserregenden Viren wie z. B. SARS-CoV-2.
Text: VFE
Bild: VFE
Halten sich mehrere Personen in geschlossenen Räumen auf, sollte so oft und so gut wie möglich gelüftet und die verbrauchte Luft durch Frischluft von außen ausgetauscht und ersetzt werden. An Schulen ist das regelmäßige Lüften z. B. auch zur Verminderung der Kohlendioxidbelastung während des Unterrichtes wichtig.
Die kontrollierte natürliche Lüftung gehört damit zu den wichtigsten primären Präventionsmaßnahmen zur Corona-Risikominimierung und trägt für einen wirksamen Infektionsschutz und zusätzlich maßgeblich zur allgemeinen Verbesserung der Luftqualität in Innenräumen bei.
Die sachgerechte Raumlüftung – mit einem hygienisch anforderungsgerechten Luftwechsel – ist ein wichtiger Baustein zur Risikoreduzierung einer Infektion durch Aerosole in Innenräumen. Entscheidend ist hier die Menge der ausgewechselten Luft während des Lüftens.
Hier finden Sie übrigens eine Planungshilfe für die Luftwechselberechnung.
Die nutzerunabhängige Frischluftzufuhr durch die kontrollierte natürliche Lüftung (KNL) erreicht einen schnellen „natürlichen“ Luftaustausch mit minimalem Energieverbrauch. Winddruck sowie unterschiedliche Innen- und Außentemperaturen sorgen für die nötige Luftbewegung und den angestrebten Luftaustausch. Dabei reagieren die Lüftungssysteme auf unterschiedliche Parameter wie die Raumtemperatur, den CO2-Gehalt in der Raumluft, die Außentemperatur oder plötzlich auftretenden Niederschlag.
Intelligente Lüftungslösungen, die sich in die Gebäudeleittechnik einbinden lassen, sorgen auch bei komplexen Lüftungsszenarien in großen Gebäuden für einen effektiven Luftwechsel und damit für eine sichere Atmosphäre.
Die zeitgesteuerte Lüftung ermöglicht zum Beispiel das Lüften in Form einer Lüftungsspülung vor Arbeitsbeginn. Taster und Fernbedienungen ermöglichen zusätzlich Fenster individuell zu öffnen und schließen.
Lösungen zur kontrollierten natürlichen Lüftung bieten auch im Hinblick auf die Ansteckungsgefahr über in der Luft schwebende Aerosole im Vergleich zu Klimaanlagen entscheidende Vorteile. Wie auch aus Veröffentlichungen des Bundesministeriums für Arbeit und Soziales (BMAS)1 sowie des Umwelt Bundesamts2 zu entnehmen ist, liegen Klimaanlagen aus zwei Gründen im Hintertreffen. Erstens wird innerhalb einer raumlufttechnischen Anlage (RLT-Anlage) meist zu wenig Frischluft von außen zugeführt. Denn solche Anlagen kühlen die Raumluft ab und wälzen sie anschließend um, damit bleibt die Luftwechselrate also äußerst gering. Zweitens sind raumlufttechnische Anlagen in der Regel nur mit zweistufigen Filtersystemen ausgestattet. Aber nur hochabscheidende HEPA Filter garantieren einen Rückhalt infektiöser Partikel aus der Raumluft zuverlässig.
Lüftungssysteme sorgen für ein sicheres und gesundes Raumklima – mit deutlich geringeren Investitions- und Betriebskosten als beim Einsatz einer Klimaanlage. Sie können die Infektionsgefahr durch virenkontaminierte Aerosole in Räumen signifikant reduzieren, wenn sie anforderungsgerecht installiert und betrieben werden.
Die Studie KonLuft – Energieeffizienz von Gebäuden durch kontrollierte natürliche Lüftung bestätigt übrigens die Praxistauglichkeit dieser Lüftungslösungen. Gleichzeitig kann das automatisierte, elektromotorische Öffnen und Schließen von Gebäudeöffnungen wie Fenstern, Klappen und Lichtkuppeln in ein RWA-Konzept integriert werden für den natürlichen Rauchabzug (NRA).
Wie das bedarfsgerecht und wirtschaftlich umgesetzt werden kann, darüber informiert der VFE in einem aktuellen Whitepaper.
Laden Sie sich hier das White Paper vom VFE herunter https://www.kingspan.com/de/de-de/produktgruppen/gebaudeautomation/kontrollierte-naturliche-luftung/knl-aerosole
Fazit:
1 Bundesministerium für Arbeit und Soziales, SARS-CoV-2-Arbeitsschutzregel, Seiten 8-9, URL:
https://www.bmas.de/DE/Service/Presse/Meldungen/2020/neue-sars-cov-2-arbeitsschutzregel.html (Stand: 11.08.20)
2 Umwelt Bundesamt, Stellungnahme Kommission Innenraumlufthygiene zu Lüften und SARS-CoV-2, URL: https://www.umweltbundesamt.de/dokument/stellungnahme-kommission-innenraumlufthygiene-zu (Stand: 12.08.20)
Kontrollierte natürliche Lüftung: effektive Lösung für gesunde Raumluftqualität
Eine sachgerechte Raumlüftung sorgt für einen hygienisch anforderungsgerechten Luftwechsel inklusive thermischer Behaglichkeit: verbrauchte Luft mit zu hoher Konzentration an Kohlendioxid (CO2), Feuchtigkeit und Schadstoffbelastung wird schnell und effi zient gegen Frischluft ausgetauscht. Damit ist sie auch ein entscheidender Baustein, das Risiko einer Infektion durch SARS-CoV-2-kontaminierte Aerosole in Innenräumen zu senken. Die regelmäßig hohe Frischluftzufuhr über Fensterlüftung oder Lüftungstechnik ist eine der wirksamsten Methoden, um die Konzentration Aerosol-getragener Corona-Viren zu minimieren. Darauf weist auch die Innenraumlufthygiene- Kommission (IRK) am Umweltbundesamt in einer Stellungnahme im August 2020 hin. Nur in diesem Zusammenspiel kann das Tragen einer Mund-Nasen-Bedeckung in Kombination mit der Einhaltung von Hygiene- und Abstandsregeln in Innenräumen ausreichend wirksam sein.
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Text: Verband Fensterautomation und Entrauchung e. V. (VFE)
Whitepaper: Verband Fensterautomation und Entrauchung e. V. (VFE)
Einfach und normenkonform erstellen: Lüftungskonzepte mit kontrollierter natürlicher Lüftung (KNL)
Ob Neubau oder Modernisierung, wirksame Lüftungskonzepte mit nutzerunabhängiger Frischluftzufuhr sind für den aus energetischer und hygienischer Sicht anforderungsgerechten Gebäudebetrieb eine rechtliche Voraussetzung. Effektive, betriebssichere Lösungen bieten technische Konzepte mit kontrollierter natürlicher Lüftung (KNL), die auf einem Luftwechsel durch automatisierte Fenster basieren. Um Fachplanern und Architekten eine einfache, schnelle und normenkonforme Erstellung von Lüftungskonzepten mit KNL-Anlagen zu ermöglichen, hat der Verband Fensterautomation und Entrauchung e.V. (VFE) eine webbasierte Planungssoftware entwickelt, die kostenlos auf der Website des Verbands genutzt werden kann.
Luftwechselraten für Wohn- und Nichtwohngebäude: in fünf Schritten zum Ergebnis
„Die KNL-Planungshilfe berechnet für Wohn- und Nichtwohngebäude in nur fünf Schritten, ob und welche lüftungstechnischen Maßnahmen notwendig sind“, so Michael Fröhlcke, Projektverantwortlicher und Mitglied des VFE. „Neben der Reduzierung des Planungsaufwands profitieren die Anwender auch von der Gewährleistung maximaler Fehlerfreiheit und Planungssicherheit.“
Das Software-Tool analysiert zunächst, ob die natürliche Infiltration durch die Gebäudehülle ausreicht, um den geforderten Mindestluftwechsel zum Feuchteschutz automatisch und nutzerunabhängig zu gewährleisten. Dafür werden Daten zum Projekt und den Klimabedingungen sowie Informationen zum Gebäude, den Nutzungseinheiten und Räumen sowie den Fenstern eingegeben. Sind lüftungstechnische Maßnahmen notwendig, berechnet das Tool direkt den jeweils benötigten Luftwechsel pro Raum sowie die sich einstellenden Luftvolumenströme durch die automatisierte Fensterlüftung für die verschiedenen Lüftungsstufen. Die Ergebnisübersicht kann anschließend als PDF heruntergeladen und dem Bauherrn zur Erfüllung der Dokumentationspflicht übergeben werden.
Normenkonforme Berechnung gemäß DIN 1946-6, EN 16798-3 und DIN-Fachbericht 4108-8
Den Berechnungen der KNL-Planungshilfe liegen alle geltenden einschlägigen nationalen und europäischen Normen sowohl für die Lüftung in Wohngebäuden (DIN 1946-6) als auch in Nichtwohngebäuden (EN 16798-3) zugrunde. Sie orientieren sich an den anerkannten Regeln der Technik für die natürliche Fensterlüftung. Für die Berechnung der Luftvolumenströme werden die in der DIN-Fachbericht 4108-8 hinterlegten Berechnungsalgorithmen verwendet. Weitere Informationen zur KNL-Planungshilfe des VFE sowie kostenloser Zugang unter: www.zentrum-fuer-luft.de
Breitgefächerte Einsatzmöglichkeiten
„Das Tool ist einfach und intuitiv zu bedienen und bietet Planern und Architekten breit gefächerte Einsatzmöglichkeiten für die Planung KNL-basierter Lüftungskonzepte „, sagt Projektleiter Fröhlcke. „Sie reichen von Büro-, Industrie- und Wohngebäuden über Gastronomie, Hotels, Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen bis hin zu Lern-, Sport- und Freizeitstätten.“ Insbesondere für Gebäude mit hohen Nutzerfrequenzen ist ein kontinuierlicher Luftaustausch mit hohen Außenluftvolumenströmen und minimierten Umluftanteilen wichtig für eine optimale Raumluftqualität – und das nicht nur in Corona-Zeiten, betont Fröhlcke.
Jetzt hier kostenlos für den Zugang zur KNL-Planungshilfe registrieren
Text: Verband Fensterautomation und Entrauchung e. V. (VFE)
Bilder: Verband Fensterautomation und Entrauchung e. V. (VFE)
Der Verband Fensterautomation und Entrauchung (VFE) hat ein Whitepaper zum Thema »Vorteile und Potenziale der automatisierten/kontrollierten natürlichen Lüftung« veröffentlicht.
In dem Papier sind die wichtigsten Ergebnisse des dreijährigen Forschungsprojekts »KonLuft – Energieeffizienz von Gebäuden durch kontrollierte natürliche Lüftung (KNL)« der Hochschule für Technik (HFT) Stuttgart zusammengefasst. Das Projekt konnte anhand der wissenschaftlich erhobenen Daten nachweisen, dass der Einsatz kontrollierter natürlicher Lüftungssysteme im Vergleich zu mechanischen Lüftungsanlagen bei Bürogebäuden insbesondere Neubauten deutlich energie- und kosteneffizienter ist. Das neue Whitepaper kann auf der VFE-Online-Plattform www.zentrum-fuer-luft.de kostenlos heruntergeladen werden.
Der VFE hat sich zur Aufgabe gemacht, Planern, Architekten und Bauherren die Vorteile einer automatisierten natürlichen Lüftung und Entrauchung für die Luftqualität und Sicherheit in Gebäuden bekannt zu machen. Diese Vorteile werden durch die erhobenen KNL-Daten des KonLuft-Projekts wissenschaftlich weiter untermauert.
Gut: thermischer Komfort und hygienische Raumluftqualität
Das Forschungsprojekt hat über einen Messzeitraum von einem Jahr nachgewiesen, dass die thermischen Komfortbedingungen nach DIN EN 15251 bei kontrollierter natürlicher Lüftung (KNL) sowohl in einem Büroneubau als auch in einem innerstädtischen Altbau eingehalten werden.
Im gleichen Zeitraum wurde auch die Luftqualität in den beiden Gebäuden untersucht. Das Ergebnis: Die hygienischen Raumluftanforderungen gemäß EN 13779 wurden unabhängig von der Jahreszeit mit guten bis sehr guten Werten erfüllt.
25 % geringere Lebenszykluskosten
Beim Vergleich der Lebenszykluskosten gut gedämmter Neubauten über einen Betrachtungszeitraum von 20 Jahren kamen die Forscher zu signifikanten Ergebnissen: Gegenüber einem mechanischen System mit Wärmerückgewinnung (WRG) lagen die Kosten der KNL um 25 % niedriger. Dabei wurden auch die Lüftungswärmeverluste beider Systeme berücksichtigt.
Etwa 50 % Primärenergieeinsparung
In einer detaillierten dynamischen Simulation wurden ein Büroaltbau und ein Neubau miteinander verglichen. Hier konnte die KNL gegenüber einem mechanischen System mit WRG mit etwa 50 % Primärenergieeinsparung punkten.
Ökologische Vorteile
Auch bei einem auf 20 Jahre angelegten ökologischen Lebenszyklusvergleich der beiden Lüftungsarten – mit der Bilanzgrenze »Von der Wiege bis zur Bahre« (from cradle to grave) – waren die Vorteile eindeutig auf Seiten der KNL, z. B. durch deutlich geringere Umwelteinflüsse.
Projektpartner der HFT Stuttgart war der Zentralverband der Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e. V. (ZVEI), dem auch Mitgliedsunternehmen des VFE angehören.
Rauch- und Wärmeabzugsanlagen gehören zu den wichtigsten Komponenten des technischen Brandschutzes in Gebäuden. Ein fundiertes Fachwissen in diesem Bereich ist unerlässlich. Deshalb bieten wir umfassende Schulungen und Seminare für unsere Partner an – zum Beispiel die Ausbildung zum RWA-Sachkundigen, RWA-Auffrischungskurse, LON-Workshops oder Produktschulungen.
Alle Schulungen bieten wir in unterschiedlichen Formen an.
Inhouse-Schulungen in unserem hauseigenen Schulungszentrum in Bad Salzuflen: Hier haben Sie die Möglichkeit, neben der Vermittlung von theoretischem Wissen auch die Produkte hautnah kennenzulernen und Simulationen von Rauchgasabführungen aktiv mitzuerleben.
Schulungsthemen:
Ansprechpartner Schulungen
Frau Sabine Richter
T. +49 5261 9658-87
F. +49 5261 9658-66
s.richter@stg-beikirch.de
Jede Anlage – ob für RWA- oder natürliche Lüftung – lässt sich mit der MZ3 angepasst an unterschiedlichste Einsatzbereiche einfach per Drag & Drop planen. © STG-BEIKIRCH
Um bei Bränden in großen mehrstöckigen Gebäuden den Rauch effektiv abzuführen, bedarf es zuverlässiger Rauch- und Wärmeabzugsanlagen. Entsprechend den steigenden Sicherheits- und Komplexitätsanforderungen an diese Anlagen hat STG-BEIKIRCH die Modulzentrale MZ3 entwickelt. Die neuartige Konfigurationssoftware des Kontroll- und Steuerungssystems sorgt dafür, dass sich jede Anlage, ganz gleich, ob für RWA- oder natürliche Lüftung, angepasst an unterschiedlichste Einsatzbereiche einfach per Drag & Drop planen lässt.
Ob KNX, LON-BUS, CAN-BUS oder Web – die MZ3 unterstützt die führenden Protokolle für die Kommunikation mit der Gebäudeleittechnik.
Schon in den Standardausführungen als 16A- und 32A-Zentrale bietet die MZ3 Features, deren Umsetzung normalerweise mit hohem Aufwand verbunden ist. Hier jedoch sind u. a. folgende Funktionen bereits integriert: windrichtungs- und windstärkeabhängige Entrauchung und Lüftung, Ereignis- und Fehlerspeicher auf SD-Karte, temperaturgeführte Lüftungssteuerung, automatische Nachtauskühlung bei Einsatz von KNX-Bedienelementen oder Zeitschließautomatik.
Zusätzlich zur natürlichen Entrauchung sowie Be- und Entlüftung eignet sich die MZ3 ideal für die maschinelle Entrauchung (MRA) sowie Rauchschutz-Druckanlagen (RDA). Die Funktionalität ist zusätzlich erweiterbar um Optionen wie die GLT-Kopplung über ein LON-Modul (RWA und Lüftung) oder KNX-Modul (Lüftung), verschiedene Beschattungsfunktionen, die Verarbeitung analoger Werte und vieles mehr.
Einfache Planung per Drag & Drop
Das Kontroll-, Steuerungs- und Modulsystem MZ3 kann für RWA sowie die natürliche Be- und Entlüftung eingesetzt oder in die Gebäudeleittechnik eingebunden werden.© STG-BEIKIRCH
Je nach Einsatzbereich lässt sich jede Anlage einfach per Drag & Drop planen. Die Auswahl der benötigten Module und die Zuordnung der Funktionen erfolgt vollautomatisch gemäß den individuellen Anforderungen an die MZ3-Zentrale. Auch nachträglich können Änderungen in der Konfiguration der Zentrale vorgenommen werden – per Programmierung mit einem PC und der Konfigurationssoftware oder über eine vorkonfigurierte SD-Karte.
Aufgrund der konkreten Zuordnung der Funktionen zu den entsprechenden Modulen sowie der effizienten neuen Netzteile sind die MZ3-Schaltschränke äußerst kompakt in ihrer Baugröße und können somit platzsparend konfiguriert und eingesetzt werden.
Die Außenabmessungen (B x H x T) einer regulären 16A-Zentrale betragen gerade einmal 400 x 400 x 210 mm. Die 32A-Zentrale misst 600 x 600 x 210 mm, die 48A- oder 64A-Zentrale 600 x 800 x 210 mm und die 128A-Zentrale 1.000 x 1.200 x 300 mm.
Das neue Netzteile der MZ3 sind äußerst energieeffizient.
Offen für Schnittstellenlösungen, Lüftungsanforderungen und Antriebstechnologien
Mit dem MZ3-LON-Modul wird die Zentrale zu einem echten LON-Knoten. Für komplexe Lüftungsfunktionen lässt sie sich zudem mit einem KNX-Modul versehen.
Zusätzlich zu den bereits vorhandenen Eigenschaften sind weitere Schnittstellenlösungen in Form eines LON- und KNX-Moduls sowie zur EasyDrive/2-Antriebstechnologie in Planung. Letzteres dient der Positionierung von Antrieben, sorgt für einen leisen Lauf bei der Lüftung, garantiert Schnelllauf bei einer RWA-Auslösung sowie Positionsrückmeldungen. Die Kombination mit einem CAN-Modul ermöglicht, dass mehrere MZ3-Steuerungen miteinander gekoppelt werden können, um Anlagen mit mehr als 196 A zu realisieren. Dadurch lassen sich mit der MZ3 nahezu alle technischen Anforderungen erfüllen – ganz gleich, ob sie für RWA-Anlagen, zur natürlichen Be- und Entlüftung oder in der Gebäudeleittechnik eingesetzt wird.
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