DOI Artikel:
Greubel, Dieter; Schwarz, Andreas: Klimamessung und Regenbelastung
DOI Seite / Zitierlink: https://doi.org/10.11588/diglit.51146#0071
Klimamessung
und Regenbelastung
Dieter Greubel,
Andreas Schwarz t
• Zusammenfassung
Die Exposition der Skulpturen zeigt einen deutlichen Ein-
fluß auf die ermittelten Oberflächentemperaturen. Wäh-
rend die nach Norden orientierten Skulpturen in ihren Tem-
peraturreaktionen lediglich der Lufttemperatur des Umge-
bungsklimas folgen, so daß der Jahreszyklus von Tages-
schwingungen mit Amplituden von ca. 10 K (Kelvin) über-
lagert wird, werden die Skulpturen der Ost-, der Süd- und
der Westwände zusätzlich durch starke Sonnenstrahlung
erwärmt. Hierdurch weisen die Oberflächentemperaturen
je nach Expositionsrichtung Tagesschwingungen mit Am-
plituden bis zu 38 K auf (A Kelvin entspricht A°C).
Vergleichende Berechnungen zur Strahlungsbelastung
zeigen, daß diese durch die Verbauung im unteren Bereich
der Skulpturen im Vergleich zu oben je nach Exposition um
10 bis 19 % reduziert wird. Über dem Querschnitt eines
Skulpturteils wurden Temperaturdifferenzen von 8 bis 12 K
gemessen. Je nach Exposition wurden Vorder- und Rück-
seite zu unterschiedlichen Tageszeiten erwärmt, die rück-
seitigen Oberflächen zeitweise stärker als die Vorderseiten.
Die aus den Verläufen von Oberflächentemperatur des
Materials und Taupunkttemperatur der Luft berechneten
Betauungzeiten ergaben, daß die Oberflächen im Jahr zu
etwa 4 bis 7 % durch Kondensation befeuchtet werden
können. Die höchsten Belastungen lagen zwischen Mitte
November und Mitte Februar.
Die Schlagregenbelastungen wurden in der Fassaden-
mitte durch eine trichterförmige Auffangvorrichtung er-
faßt. Die höchste Belastung ergab sich aus südwestlicher
Richtung, während die aus nordöstlicher Richtung ver-
nachlässigbar ist.
Suchbegriffe: Lufttemperatur, relative Luftfeuchte,
Oberflächentemperatur, Taupunkttemperatur, Schlagregen,
Strahlung.
• Einleitung
Untersuchungen der Klimakomponenten Lufttemperatur,
rel. Luftfeuchte und Schlagregen sowie der Oberflächen-
temperaturen der Skulpturen sollten zeigen, inwieweit
die Skulpturen am Zentralbau des Jagdschlosses Clemens-
werth durch ihre Exposition im Jahresverlaufthermisch und
hygrisch belastet werden.
• Meßverfahren
Zur Luftfeuchte- und Lufttemperaturmessung wurde ein
kombinierter Hygrothermosensor (Firma Thies, Göttingen)
eingesetzt. Die Feuchtemessung erfolgt hierbei mit einem
Kunststoff-Faserelement, das sich bei Luftfeuchten über
90 % selbständig regeneriert und bei Klimamessungen im
Außenbereich durch seine Langzeitstabilität auszeichnet.
Die Lufttemperatur wurde mit einem Hartglas-Pt100 (DIN
43 760) gemessen. Zum Schutz vor direkter Bewitterung
waren diese Sensorelemente in der Wetter- und
Strahlungschutzeinrichtung (Wetterhütte) neben dem Zen-
tralbau untergebracht.
Je Steinskulptur wurde ein Oberflächentemperatursen-
sor (Dünnschicht-Pt100 nach DIN IEC 751 -B) am "Kopf-
teil" angebracht (Abb. 1). Bei den nach Süden orientierten
Skulpturen wurden zusätzliche Oberflächentemperatursen-
soren im oberen, mittleren und unteren Drittel installiert,
wobei hier zum Teil auch vorder- und rückseitige Oberflä-
chentemperaturen von Figurenteilen erfaßt wurden.
Die Sensoren waren mit einer Meßwerterfassungsan-
lage verbunden. Zwei DT600-Datenlogger (Dr. Seltner,
Relais-Multiplexer) erfaßten die analogen Sensorsignale im
10 Sekunden-Takt. Die Datenlogger wurden so program-
miert, daß in 10 Minuten-Intervallen Mittelwerte, Maxima,
Minima und Standardabweichungen berechnet wurden.
Ein mit der Software Indes (B+D-GmbH, Aldenhoven) aus-
gestatteter PC archivierte die Meßdaten täglich. Die Meß-
stellen sind in Bezug auf ihre Lage am Zentralbau in der
Grundrißskizze (Abb. 2) dargestellt.
• Ergebnisse der Temperatur- und
Feuchtemessung
Zur Darstellung eines Jahresklimazyklus (1994) wurden die
10-Minuten-Werte weiter reduziert, indem 60-Minuten-
Minima, -Maxima und -Standardabweichungen berechnet
wurden. Der zwischen den Linienzügen von Minima und
Maxima liegende Flächenbereich beinhaltet damit die Ta-
gesschwankung der jeweiligen Klimaparameter. Die Stan-
dardabweichung beschreibt die Streubreite der gemesse-
nen Einzelwerte um den Tagesmittelwert.
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und Regenbelastung
Dieter Greubel,
Andreas Schwarz t
• Zusammenfassung
Die Exposition der Skulpturen zeigt einen deutlichen Ein-
fluß auf die ermittelten Oberflächentemperaturen. Wäh-
rend die nach Norden orientierten Skulpturen in ihren Tem-
peraturreaktionen lediglich der Lufttemperatur des Umge-
bungsklimas folgen, so daß der Jahreszyklus von Tages-
schwingungen mit Amplituden von ca. 10 K (Kelvin) über-
lagert wird, werden die Skulpturen der Ost-, der Süd- und
der Westwände zusätzlich durch starke Sonnenstrahlung
erwärmt. Hierdurch weisen die Oberflächentemperaturen
je nach Expositionsrichtung Tagesschwingungen mit Am-
plituden bis zu 38 K auf (A Kelvin entspricht A°C).
Vergleichende Berechnungen zur Strahlungsbelastung
zeigen, daß diese durch die Verbauung im unteren Bereich
der Skulpturen im Vergleich zu oben je nach Exposition um
10 bis 19 % reduziert wird. Über dem Querschnitt eines
Skulpturteils wurden Temperaturdifferenzen von 8 bis 12 K
gemessen. Je nach Exposition wurden Vorder- und Rück-
seite zu unterschiedlichen Tageszeiten erwärmt, die rück-
seitigen Oberflächen zeitweise stärker als die Vorderseiten.
Die aus den Verläufen von Oberflächentemperatur des
Materials und Taupunkttemperatur der Luft berechneten
Betauungzeiten ergaben, daß die Oberflächen im Jahr zu
etwa 4 bis 7 % durch Kondensation befeuchtet werden
können. Die höchsten Belastungen lagen zwischen Mitte
November und Mitte Februar.
Die Schlagregenbelastungen wurden in der Fassaden-
mitte durch eine trichterförmige Auffangvorrichtung er-
faßt. Die höchste Belastung ergab sich aus südwestlicher
Richtung, während die aus nordöstlicher Richtung ver-
nachlässigbar ist.
Suchbegriffe: Lufttemperatur, relative Luftfeuchte,
Oberflächentemperatur, Taupunkttemperatur, Schlagregen,
Strahlung.
• Einleitung
Untersuchungen der Klimakomponenten Lufttemperatur,
rel. Luftfeuchte und Schlagregen sowie der Oberflächen-
temperaturen der Skulpturen sollten zeigen, inwieweit
die Skulpturen am Zentralbau des Jagdschlosses Clemens-
werth durch ihre Exposition im Jahresverlaufthermisch und
hygrisch belastet werden.
• Meßverfahren
Zur Luftfeuchte- und Lufttemperaturmessung wurde ein
kombinierter Hygrothermosensor (Firma Thies, Göttingen)
eingesetzt. Die Feuchtemessung erfolgt hierbei mit einem
Kunststoff-Faserelement, das sich bei Luftfeuchten über
90 % selbständig regeneriert und bei Klimamessungen im
Außenbereich durch seine Langzeitstabilität auszeichnet.
Die Lufttemperatur wurde mit einem Hartglas-Pt100 (DIN
43 760) gemessen. Zum Schutz vor direkter Bewitterung
waren diese Sensorelemente in der Wetter- und
Strahlungschutzeinrichtung (Wetterhütte) neben dem Zen-
tralbau untergebracht.
Je Steinskulptur wurde ein Oberflächentemperatursen-
sor (Dünnschicht-Pt100 nach DIN IEC 751 -B) am "Kopf-
teil" angebracht (Abb. 1). Bei den nach Süden orientierten
Skulpturen wurden zusätzliche Oberflächentemperatursen-
soren im oberen, mittleren und unteren Drittel installiert,
wobei hier zum Teil auch vorder- und rückseitige Oberflä-
chentemperaturen von Figurenteilen erfaßt wurden.
Die Sensoren waren mit einer Meßwerterfassungsan-
lage verbunden. Zwei DT600-Datenlogger (Dr. Seltner,
Relais-Multiplexer) erfaßten die analogen Sensorsignale im
10 Sekunden-Takt. Die Datenlogger wurden so program-
miert, daß in 10 Minuten-Intervallen Mittelwerte, Maxima,
Minima und Standardabweichungen berechnet wurden.
Ein mit der Software Indes (B+D-GmbH, Aldenhoven) aus-
gestatteter PC archivierte die Meßdaten täglich. Die Meß-
stellen sind in Bezug auf ihre Lage am Zentralbau in der
Grundrißskizze (Abb. 2) dargestellt.
• Ergebnisse der Temperatur- und
Feuchtemessung
Zur Darstellung eines Jahresklimazyklus (1994) wurden die
10-Minuten-Werte weiter reduziert, indem 60-Minuten-
Minima, -Maxima und -Standardabweichungen berechnet
wurden. Der zwischen den Linienzügen von Minima und
Maxima liegende Flächenbereich beinhaltet damit die Ta-
gesschwankung der jeweiligen Klimaparameter. Die Stan-
dardabweichung beschreibt die Streubreite der gemesse-
nen Einzelwerte um den Tagesmittelwert.
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