Zur Außenluftansaugung und Fortluftführung nach DIN EN 13779

DIN 1946 - T 2 [1], auch als VDI-Lüftungsregeln bekannt, wurde durch die DIN EN 13 779 [2], [3] ersetzt. Ausführlich wird im informativen Anhang auf die Außenluftansaugung und die Fortluftführung eingegangen. Dies ist besonders zu begrüßen, da diese Problematik oft ein „Streitpunkt“ bei der Planung von Gebäuden mit Architekten und auch Bauherren war und ist. Die in [3] enthaltenen Grundsätze sollten auch für Anlagen der Freien Lüftung, Hybridlüftung und fassadenorientierten Lüftung angewendet werden.

Die Außenluftansaugung und Fortluftführung haben z.T. einen großen Einfluss auf die Gestaltung die Fassade und die Einordnung des Gebäudes.

Die Außenluftansaugung und die Fortluftöffnungen sollten möglichst so angeordnet werden, dass

• im angeschlossenen Luftleitungssystem der Druckverlust und somit der Energieaufwand gering ist,
• die Außenluft möglichst trocken, sauber und im Sommer kühl angesaugt werden kann und
• die Fortluft so ins Freie geführt wird, dass Gesundheitsrisiken oder schädliche Auswirkungen auf das Gebäude, die sich darin befindlichen Personen oder die Umwelt gering sind.

Die Anordnung hängt im Wesentlichen von der Fortluftqualität ab, die [3] entsprechend klassifiziert wurde.

Außenluftansaugung

Die Fassadengestaltung eines Gebäudes wird durch die notwendige Außenluftansaugung geprägt. Sie kann auch durch deren Anordnung auf dem Dach oder im Freiraum außerhalb des Gebäudes beeinflusst werden. Beispiele zeigen die Bilder 1a und 1b. Unsachgemäße Ausführung der Tropfrinne am Ansauggitter kann u.a. auch zu Bauschäden an der Fassade führen (z. B. farbliche Veränderungen, Schmutzablagerungen).

[3] (Anhang A) beschreibt folgende Empfehlungen, die zu berücksichtigen, jedoch auch von den lokalen Klimabedingen abhängig sind:

• Der horizontale Abstand zwischen der Außenluftansaugung und einer Schadstoffquelle wie z. B. Abfallsammelstellen, Parkplätze, Fahrwegen, Kanalentlüftungsöffnungen, Schornsteine sollte nicht geringer als 8 m sein;
• Keine Anordnung in der Hauptwindrichtung von Verdunstungs-Kühlanlagen oder in deren unmittelbaren Nähe;
• Nicht an Fassaden von belebten Straßen, wenn nicht zu vermeiden, so hoch wie möglich über Oberkante Erdreich bzw. Boden;
• Nicht an Stellen, wo eine Rückströmung von Fortluft oder Störung durch Verunreinigungen bzw. Geruchsemissionen zu erwarten ist;
• Nicht direkt über Oberkante Erdreich, mindestens über das 1,5fache der
• Dicke der zu erwartenden Schneehöhe;
• Möglichst nicht auf dem Dach, sondern in der bevorzugt vom Wind angeströmten Gebäudeseite;
• Möglichst nicht in Bereichen, deren Oberflächen im Sommer übermäßig erwärmt werden;
• Die maximale Strömungsgeschwindigkeit in der Öffnung sollte
• ≤ 2 m/s sein;
• Die Möglichkeiten der Reinigung und Wartung sollten berücksichtigt werden.

Tabelle 1 fasst wesentliche zu beachtende Regeln zusammen. Die Bil­der 2 und 3 sollen schematisch die Aussagen zur Tabelle 1 veranschau­li­chen.

Bei der konstruktiven Gestaltung der Ansaugöffnung kann und sollte in grober Näherung davon ausgegangen werden, dass A_C ≈ 1,3...1,8 · A_K ist. Die freie Ansaugfläche A_K ergibt sich aus dem Luftvolumenstrom q_V,AUL und der Luftgeschwindigkeit ν im freien Querschnitt der Ansaugöffnung. Die Geschwindigkeit ν ist ≤ 1,5 bis 2 m/s zu wählen: A_K = q_V,AUL/ ν.

Für den Fall, dass eine Ansaugung an der Außenwand der Gebäudehülle vor allem aus gestalterischen Gründen kaum möglich ist, sollte die Ansaugung über Ansaugbauwerke (in Verbindung mit Luftbrunnen oder Thermolabyrinthen (s.a. [5]) realisiert werden. Die Ansaugbauwerke können architektonisch entsprechend gestaltet werden (Beispiele siehe Bilder 4a und 4b), aber auch zur Fortluftführung genutzt werden, wobei aber die Aspekte nach Tabelle 1 zu beachten sind.

Fortluftführung

In [3] wird eine Klassifizierung der Fortluft vorgenommen (Tabelle 3). Das Ausströmen der Fortluft (FOL = EHA) ins Freie der Kategorien EHA 1 und EHA 2 gilt nach [3] unter folgenden Voraussetzungen:

• Abstand zwischen Fortluftöffnung und einem benachbarten Gebäude 8 m;
• Abstand zwischen Fortluftöffnung und Außenluftansaugung an der gleichen Wand 2 m;
• Der Fortluftvolumenstrom q_V,FOL = q_V,EHA ≤ 0,5 m³/s (1800 m³/h);
• Luftgeschwindigkeit an der Fortluftöffnung 5 ≥ m/s.
• In allen anderen Fällen sollte die Fortluft über Dach geführt werden.
• Bei der Fortluftführung sollten auch die Hinweise der Schachtlüftung [5] Berücksichtigung finden.
• Die Anordnung ist so vorzunehmen, dass
• die Fortluftöffnung möglichst in der „ freien ungestörten Strömung“ liegt und
• es zu keinem Kurzschluss mit der Außenluftansaugung kommt.

Der Tabelle 2 und den Bildern 2 und 5 sind planerische Hinweise für die Anordnung und Gestaltung zu entnehmen.

Eine Fortluftführung über Lichtschächte mit Abdeckgitter (für RLT-Anlagen, aber auch für Abluft von Rückkühlwerken, Trafostationen, Tiefgaragen) ist möglich, wobei darauf zu achten ist, dass es zu keinen Beeinträchtigungen für die Nutzer der Fläche kommt. Die Luftgeschwindigkeit sollte dann 1..1,5 m/s sein.

Ist die Fortluft sehr feucht (z. B. bei offenen Rückkühlwerken), so kann im Winter Nebel entstehen und unter Umständen zur Feuchtebelastung der Oberfläche der Außenkonstruktion kommen.

Es ist darauf zu achten, dass die Fortluftöffnungen nicht unter öffenbaren Fenstern von Räumen, die durch Personen benutzt werden, angeordnet werden sollten.

Im Dachbereich kann und sollte die Luftgeschwindigkeit v größer sein (v ð 2....6 (10) m/s). Bei zu großer Luftaustrittsgeschwindigkeit können jedoch störende Austrittsgeräusche für umliegende genutzte Gebäude entstehen (Einhaltung der Technischen Richtlinien Lärm und Emission).

Abstand zwischen Außenluftansaugung und Fortluftführung

Der Abstand zwischen Außenluftöffnung und Fortluftöffnung an einer Fassade sollte so gewählt werden, dass es zu keiner Kurzschlussströmung zwischen beiden Öffnungen kommen kann [4]. Obwohl bei dem Fall [4] der vertikale Abstand eingehalten wurde, wurde die durch das Regenschutzgitter nach unten ausströmende Fortluft zum großen Teil wieder angesaugt (Bilder 6a bis 6c)

DIN EN 13 779 [3] weist empfohlene Mindestabstände zwischen den Fortluftauslass- und den Außenlufteinlassöffnungen in Abhängigkeit des Fortluftvolumenstromes q_V,EHA in m³/s aus (Bild 7) aus. Die Werte gelten für Fortluftgeschwindigkeiten 6 m/s. Bei höheren Geschwindigkeiten können die Abstände kleiner sein.

Die planerische Vorgehensweise soll an drei Beispiele veranschaulicht werden (Bild 7a).

Beispiel 1a:

Gegeben: Fortluft; EHA 4; q_V = 1,5 m³/s, Fortluft unterhalb Außenluft: h = 3 m

Gesucht: horizontaler Abstand: x = 12 m

Beispiel 1b:

Gegeben: Fortluft; EHA 4; q_V = 1,5 m³/s, Fortluft oberhalb Außenluft: h = 2 m

Gesucht: horizontaler Abstand: x = 8 m

Beispiel 2:

Gegeben: Fortluft; EHA 1; q_V = 1,5 m³/s, Fortluft oberhalb Außenluft: h = 2 m

Gesucht: horizontaler Abstand: x = 0 m

Auf hohen Gebäuden sollten die Außenluftansaugungen und Fortluft­öffnungen so angeordnet werden, dass die Beeinträchtigungen von Wind und/oder Auftrieb so gering wie möglich sind.

Die in Tabelle 4 [3] ausgewiesenen Mindestabstände sind hauptsächlich auf dezentrale Geräte mit Luftvolumenströmen ≤ 0,5 m/s anwendbar. Die empfohlenen Mindestabstände können nach [3] über einen Verdünnungsfaktor f abgeleitet werden.

Tabelle 4 gilt auch für die Bestimmung zwischen der Fortluftöffnung einer Einzelraumeinheit und der Außenluftansaugung einer weiteren Einzelraumeinheit.

Die in Tabelle 4 aufgeführten Gleichungen gelten für

• A = EHA 1 und EHA 2
• B = EHA 3 bzw. für Abgas aus Kessel mit Gasfeuerung
• C = EHA 4 bzw. für Abgase aus der Verbrennung anderer Brennstoffe       

[1] DIN 1946-T2, Raumlufttechnik, Gesundheitstechnische Anforderungen (VDI-Lüftungsregeln), 01/1994, Beuth Verlag GmbH, Berlin

[2] DIN EN 13 779: Lüftung von Nichtwohngebäuden – Allgemeine Grundlagen und Anforderungen an die Lüftungs- und Klimaanlagen, 05/2005 Beuth Verlag GmbH, Berlin

[3] DIN EN 13 779 : Lüftung von Nichtwohngebäuden – Allgemeine Grundlagen und Anforderungen an die Lüftungs- und Klima­anlagen, 09/2007, Beuth Verlag GmbH, Berlin

[4] Trogisch, A.: Probleme bei der Sanierung von RLT-Anlagen für Hörsäle – kritische Bemerkungen aus Nutzersicht, 2006, TAB; H. 7/8, S. 44 bis 49

[5] Trogisch, A.: Planungshilfen Lüftungstechnik, 3. Auflage (2009), C.F- Müller Verlag, Heidelberg