4.5 Heizung, Belüftung und Kühlung

Heizung, Belüftung und Kühlung sind in der Regel miteinander verbunden, obwohl sie im Sinne von Gebäudesystemen genauso auch einzeln bereitgestellt werden können. Sie sind entscheidend für den Nutzungskomfort und deshalb der Wahrnehmung der Nutzbarkeit eines bestimmten Raums. Körperliche und psychologische Reaktionen auf das eine können durch das andere beeinflusst sein (Bewegungen der Luft beeinflussen das Empfinden der Lufttemperatur auf der Haut und die Versorgung mit ausreichend frischer Luft ist entscheidend für geistige Aufmerksamkeit und Konzentration). Außerdem ist es allgemein sehr schwierig, eine für alle akzeptable Lufttemperatur zu bieten, da jeder Mensch unterschiedlich reagiert (es ist bekannt, dass Frauen allgemein empfindlicher gegenüber Kälte sind als Männer). Das kann es schwierig machen, festzulegen, was gebraucht wird und was erlebt wird, und kann zu Verwirrung und manchmal Mistrauen führen (gegenüber denjenigen, die das System betreiben, konzipiert oder installiert haben).

Eine Studie über das Management offener Lernräume (Watson et al., 2007) ergab, dass Heizung, Belüftung und Kühlung eines der Hauptthemen beim Management solcher Räume darstellt. Zu den Problemen gehörten die wahrgenommene Unzulänglichkeit der meisten Systeme und Frustration über das Fehlen lokaler Kontrollmöglichkeiten. Dies drückte sich oft als Spannung zwischen den für die Verwaltung des Raumes Verantwortlichen und der Bau-/Gebäudeabteilung aus, die das System verwalten. Sie belegen auch, wie wichtig ein gemeinsames Verständnis zwischen allen am Betrieb solcher Räume beteiligten Abteilungen ist. Die Studie fand außerdem heraus, dass Beschwerden bezogen auf Heizung, Belüftung und Kühlung meist dann auftauchten, wenn Änderungen an der internen Aufteilung von großen Räumen vorgenommen wurden, die ursprünglich als offene Flächen entworfen wurden.

Offen entworfene Bereiche funktionieren allgemein nach dem Prinzip, dass im gesamten Raum gleichmäßige Temperaturen herrschen. Temperaturen am Rand eines großen Raums (wo es den größten Wärmeverlust und Wärmegewinn und plötzliche Änderungen der Außentemperatur geben wird) sind variabler und können möglicherweise nicht vollständig durch ein einheitliches Heizungs-, Belüftungs- und Kühlungssystem ausgeglichen werden.

Idealerweise sollten Heizungs-, Belüftungs- und Kühlungssysteme mit dem Ziel einer erheblichen Variabilität gestaltet sein (indem Zonen geboten werden, die den lokal wechselnden Bedingungen Rechnungen tragen können). Dies macht sie allerdings teurer und Verfeinerungen der Klimatechnik sind oft das erste, was aus dem Kostenplan gekürzt wird. Wie auch immer ein Raum ursprünglich entworfen ist, der Fakt, dass interne Veränderung unweigerlich vorkommen werden, sollte deshalb als gegeben und als essentielle Anforderung an die Flexibilität in einem Gebäude akzeptiert werden.

Vollklimatisierung beinhaltet Veränderung der Luftqualität bezüglich Frischluftanteil, Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Oft umfasst allerdings das, was Klimatisierung genannt wird, wenig mehr als Komfortkühlung, d.h. Umwälzen und Kühlen der Innenluft. Das wird manchmal in der theoretischen Annahme vorgesehen, dass dies mit zu öffnenden Fenstern kombiniert wird, die die Frischluftkomponente liefern. In der Praxis erweisen sich die Fenster allerdings als physisch oder betrieblich schwierig zu öffnen, was einen Mangel an frischer Luft nach sich zieht. Solche Umgebungen fühlen sich stickig an und führen zu einem Verlust von Konzentration.

Die Schwierigkeit, die Anforderung der Reaktionsfähigkeit auf individuelle Präferenzen zu erfüllen, kann zu einer Catch-22 Situation führen: frustrierte Gebäudenutzende machen sich an der Steuerung zu schaffen, bringen dadurch das Gleichgewicht des Systems durcheinander, dies kann wiederum dazu führen, dass lokale Steuerungen bewusst entfernt werden, was dann Nutzendenfrustration verstärkt.

Es ist bezeichnend, dass ein wichtiger Faktor bei der Analyse des „Sick Building Syndrome“ der Mangel an persönlicher Kontrolle war. Als Folge davon ist die Wiedereinführung von zu öffnenden Fenstern und thermostatischen Heizkörpern ein vertrauteres Merkmal moderner Gebäude geworden, das als besser geeignet angesehen wird als die zentralisierte Kontrolle und einheitliche Bereitstellung einer Vollklimatisierung. Gründe, dass das nicht zweckmäßig sein könnte, sind u.a. eine laute oder verschmutzte Umgebung oder Sicherheitsrisiken.

Das Konzept passiver Heiz- und Kühlsysteme wurde beim Design von vielen neuen Gebäuden genutzt, nicht zuletzt aufgrund der Annahme, dass solche Systeme die Nachhaltigkeitsagenda erfüllen. Das beinhaltet oft Luftbewegungen über offen angelegte Stockwerke und durch ein offenes Atrium nach oben. Auch hier können Veränderungen in der Gestaltung des Gebäudes, wie z.B. die Abtrennung von Bereichen, nachteilige Effekte auf das Funktionieren des Systems haben. Watson et al. (2007) raten zur Vorsicht bei der Nutzung solcher Systeme und merken an „… Lärm, Gerüche, Temperaturwechsel und die fehlende Anpassungsfähigkeit des Gebäudes machten das Gebäude allmählich unbrauchbar und waren eindeutig ein inakzeptabler Preis, der im Namen der Nachhaltigkeit zu zahlen war.“ Außerdem schrieben sie: „Der Betrieb mancher der besuchten Gebäude war so eingeschränkt, dass geschlussfolgert wurde, dass nachhaltiges Design in den frühen Phasen jeglichen Projektes mit äußerster Vorsicht behandelt werden sollte.“ Systeme mit Mischbetrieb/„Blended Systems“, bei denen die Luftzuleitungswege durch die Nutzung von mechanischen Lüftern oder die Abdeckung bestimmter Bereiche mit lokalen künstlichen Systemen angepasst oder modifiziert werden können, würden größere Flexibilität bieten und sich sehr viel erfolgreicher zeigen als Lösungen, die Nachhaltigkeit über alles andere stellen.

In Bereichen, wo dies praktikabel ist, sollte es möglich sein, Fenster zur natürlichen Belüftung zu öffnen.
Raumplanende müssen anerkennen, dass Menschen unterschiedlich auf Umgebungsfaktoren reagieren und, wenn möglich, ein Grad an lokaler Kontrolle über diese anbieten.
Die Implikationen von passiven Heiz- und Kühlsystemen sollten sorgfältig durchdacht werden, insbesondere in Bezug auf die Möglichkeit für zukünftige Veränderungen am Gebäudelayout und -nutzung.
Steuerungen der Klimatisierung sind offenkundig komplex für den Endnutzenden und klare Instruktionen sollten erstellt und neben den Steuerelementen platziert werden.