Designing Urban Microclimates : Passive Low-Tech-Kühlung im Entwurf städtischer Außenräume

Busch, Julian GND

Mit seinen Bebauungen, mit Materialwahl, Positionierung, Ausrichtung, Größe und Form von Gebäuden, Plätzen und Straßen gestaltet der Architekturschaffende unvermeidlich das Mikroklima der urbanen Freiräume. Die Möglichkeiten und Formen der Einflussnahme auf klimatische Bedingungen sind Inhalt dieser Arbeit. Die Motivation und Ausgangslage waren nicht zuletzt vom derzeitigen Klimawandel mitbestimmt. Durch den damit ausgelösten, spürbar zunehmenden Anstieg von Extremwetterereignissen erhält die Betrachtung der thermischen Bedingungen innerhalb der stadträumlichen Gestaltung eine zunehmend aktuelle Bedeutung. Während in öffentlichen Diskursen bereits eine ausführliche Debatte über Nachhaltigkeit oder Verbrauch von Ressourcen im Gange ist, finden diese in architektonischen Beiträgen allenfalls als Gebäudetechniken (Solarfassaden, Dämmungen etc.) Beachtung, nicht aber als stadträumliche Kompositionskriterien. Insbesondere besteht Nachholbedarf in der Propagierung passiver Methoden zu einem Klimadesign, das keine Energie verbraucht und stattdessen auf natürliche Energiequellen zurückgreift. Untersucht werden im Folgenden die Wechselbeziehungen zwischen urbanem Mikroklima, Bebauungsformen und der artifiziellen Thermoregulation: Auf welche Weise können Raumgestaltungen zu einer Reduzierung der Wärmebelastung des menschlichen Körpers beitragen? These und Ziel der Untersuchungen ist die Berücksichtigung atmosphärischer Einflüsse und klimatischer Faktoren als entwurfsrelevante Kriterien, nicht zuletzt als Möglichkeit einer identitätsprägenden Gestaltung. Die Arbeit plädiert für die Berücksichtigung ortseigener Chancen zur Herleitung und Entwicklung von Entwurfsgedanken und zur Besinnung auf eine nachhaltige Denkweise im Prozess des architektonischen Entwerfens. Die Strategien zur Kühlung werden dabei auf ihre qualitativen Eigenschaften hin untersucht, nicht auf ihre quantitativen. Die Ergebnisse zweier Musterentwürfe sollen zeigen, wie sich eine vertiefte Berücksichtigung des Klimas als Entwurfsfaktor innovativ auf den Gestaltungsprozess auswirkt. Zudem wird deutlich, dass die Rückbesinnung auf vernakuläre Baukonzepte auch im kritischen Kontext zu modernen energieabhängigen Technologien lehrreich sein kann. Aus der titelgebenden Fokussierung auf Kühlmethoden lassen sich Kriterien für eine Planbarkeit ableiten, sowie die These, dass atmosphärische Dimensionen mehr Raum in Theorie und Praxis des architektonischen wie auch städtebaulichen Entwurfs verdienen.

With material choices, positioning, orientation, size and shape of buildings, squares and streets, the architect inevitably shapes the microclimate of urban open spaces. The contents of this work discuss the possibilities and forms of influencing climatic conditions. The motivation and starting point were not least determined by current climate change. As a result of an increase in extreme weather events, the consideration of the thermal conditions within urban design has become increasingly important. While a detailed debate on the sustainability or consumption of resources is already taking place in public discourses, in architectural contributions these are at best considered as building techniques (solar facades, insulation, etc.), but not as urban-spatial compositional criteria. In particular, there is a resurgent demand in the propagating passive methods to climate design that uses no energy and instead, adopts natural energy sources. In the following, the interrelations between urban microclimate, architectural design and artificial thermoregulation are examined: In what way can spatial designs contribute to a reduction of the heat load upon the human body? The thesis and aim of these investigations are the consideration of atmospheric influences and climatic factors as design-relevant criteria, not least as a possibility of an identity-defining design. This paper argues for the consideration of local opportunities for the derivation and development of design ideas and for reflection on a sustainable way of thinking in the process of architectural design. The cooling strategies are examined for their qualitative properties, not their quantitative ones. The results of two design examples aim to show how an in-depth consideration of the climate as a design factor has an innovative effect on the design process. It also becomes clear that the return to vernacular building concepts can be instructive even in the critical context of modern energy-dependent technologies. The focus on cooling methods puts forward criteria for planning, as well as to the thesis that atmospheric dimensions deserve more space in theory and practice of architectural as well as urban design.

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Busch, Julian: Designing Urban Microclimates. Passive Low-Tech-Kühlung im Entwurf städtischer Außenräume. 2019.

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