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Strategien zur raumklimatischen Optimierung der Wohnarchitektur Brasiliens: Verbesserung der thermischen Behaglichkeit und Minderung des Energiebedarfs anhand passiver Strategien

  • Brasilien ist flächenmäßig das fünftgrößte Land der Welt, mit einer in den letzten Jahrzenten dynamisch wachsenden Bevölkerung von heute mehr als 200 Millionen Einwohnern. Infolge steigender Komfortansprüche ist ein gleichzeitig wachsender Energieverbrauch festzustellen. Bei den aus dem westlichen Ausland übernommenen Architekturen, Konstruktionen und Materialien sind integrierte Klimaanlagen baulicher Standard. Innerhalb staatlicher Wirtschaftsprogramme werden die Bauausführungen für den sozialen Wohnungsbau offiziell standardisiert. Je nach Flächenbedarf und Einkommensverhältnissen bieten die Wohnungsbaugesellschaften den Bewohnern preiswerte und finanzierungsgünstige Standard-Wohneinheiten und -Häuser an, die sogenannte Casa Popular. Dünne Wände führen zur Kostenreduktion, aber auch zur thermisch-ineffizienten Gebäudehülle. Dieses aus pragmatischem Regierungsprogramm abgeleitete Musterhausdenken und die klimazonenunabhängige Struktur und Konstruktion führen aus den verschiedensten Gründen zu ungenügenden Behaglichkeitswerten. Ein ebenso weit verbreiteter Wohnhaustyp aus der Kolonialzeit, die Casa Térrea (Lehmbau aus dem 17. Jhd.), bot über Jahrhunderte hindurch und bietet bis heute den Familien aus vergleichbaren Verhältnissen adäquaten Wohnraum an. Obwohl der Haustyp in allen acht Klimazonen strukturell und konstruktiv nahezu identisch in ganz Brasilien vorzufinden ist, gelten für diese Häuser im Vergleich zur heutigen Casa Popular bessere Behaglichkeitswerte. Mit Hilfe der energetisch-dynamischen Simulation wird der Haustyp Casa Popular (zeitgenössischer, standardisierter Haustyp) hinsichtlich der energetischen Effizienz und Behaglichkeit für Standorte für vier von insgesamt acht ausgewählten Klimazonen Brasiliens simuliert und ausgewertet. Untersucht wird, inwieweit der zeitgemäße Wohnungsbau Brasiliens durch architektonisch-konstruktive Maßnahmen thermisch und energetisch effizienter umgesetzt werden kann. Zielsetzung ist es, ein Maximum der Behaglichkeit allein durch passive, energieverbrauchssenkende und wirtschaftliche Maßnahmen zu erreichen.
  • Brazil is the fifth largest country by area in the world, Brazil's population is reaching 200 million people, at the same time energy consumption increases due to rising demands for thermal comfort. Building design, construction and materials from western architecture with added air conditioning systems are today’s construction standards. Social housing programs are based on standardized architecture: depending on space needs and social income, residential housing companies offer inexpensive prefabricated houses according to governmental regulations, the Casa Popular. Thin walls lead to cost reductions, but also to low mass of thermal envelope of the building. The standardized, climate-independent structure and design lead to various causes of poor comfort levels. An equally prevalent house type from the colonial time, the Casa Térrea (an earth building from the 17. century), has offered families with similar income conditions over centuries an adequate housing. These houses, even though this typology can be found over all eight climate zones of Brazil, are structurally and constructively almost identical, but compared to today's Casa Popular they show a better thermal comfort level. By means of termal energetic-dynamic simulations of the house typology Casa Popular (contemporary, standardized house type) energy demand and thermal comfort level are evaluated for four locations belonging to the eight climate zones of Brazil. The extent of passive strategies towards effective energy use through architectural design measures is analyzed for the social housing type in Brazil. The objective is to maximize thermal comfort by purely passive, energy saving and low-cost measures.

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Metadaten
Author:Marianna H. A. Dörfler
URN (permanent link):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-44342
Advisor:Angèle Tersluisen, Eduardo L. Krüger
Document Type:Doctoral Thesis
Language of publication:German
Publication Date:2016/08/29
Year of Publication:2016
Publishing Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Granting Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Acceptance Date of the Thesis:2015/06/17
Date of the Publication (Server):2016/08/29
Tag:Architektur; Dynamische Gebäudesimulation; Energieeffizienz; Sozialer Wohnungsbau; Thermische Behaglichkeit
Number of page:219
Faculties / Organisational entities:Fachbereich Architektur
DDC-Cassification:7 Künste und Unterhaltung, Architektur, Raumplanung / 720 Architektur
Licence (German):Standard gemäß KLUEDO-Leitlinien vom 30.07.2015