Thermische Luftzirkulation in großen Innenräumen: Ergebnisse von Messungen im Dom von Meißen
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
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Karlsruhe
Inst. für Geographie und Geoökologie der Univ. Karlsruhe
2000
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| Schriftenreihe: | Karlsruher Berichte zur Geographie und Geoökologie
14 |
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| adam_text | Titel: Thermische Luftzirkulation in großen Innenräumen
Autor: Vogt, Joachim
Jahr: 2000
Karlsruher Berichte zur Geographie und Geoökologie, Heft 14
Inhaltsverzeichnis
1 Problemstellung und Ziele....................................................................................................1
2 Die meteorologischen Rahmenbedingungen während der Messkampagne...................6
3 Das oberflächenparallele Strömungsfeld im Chorraum.....................................................8
4 Vertikalsondierungen im Innenraum..................................................................................10
4.1 Arbeitstechnik und Methodik..................................................................................................10
4.2 Das Messpunktnetz und die Sondierhöhe.............................................................................11
4.3 Ergebnisse der acht Aufstiegspunkte in Langhaus und Hohem Chor...................................12
4.4 Das Temperaturfeld im Längsschnitt...................................,.................................................16
4.5 Das Feuchtefeld im Längsschnitt...........................................................................................22
4.6 Das Strömungsfeld in Langhaus und Chor bis 8 m Höhe......................................................26
4.7 Geschwindigkeitskomponenten in Langhausrichtung bis 15 m Höhe...................................28
4.8 Beobachtungen zu einigen Charakteristika der Strömung.....................................................33
4.9 Synthese der Vertikalsondierungen.......................................................................................34
4.10 Das Strömungsfeld in Langhaus und Chor bei geöffneter Kreuzgangtür..............................36
5 Die Temperaturverläufe an und in der geschädigten Chorhalswand............................. 38
6 Fazit.......................................................................................................................................40
7 Literaturverzeichnis.............................................................................................................42
Verzeichnis der Abbildungen
Abb. 1 Grundriss des Doms von Meißen und der unmittelbaren Nebengebäude...............................2
Abb. 2 Maßstabsebenen der Innenraumklimaanalyse........................................................................3
Abb. 3 Windrichtungen und -geschwindigkeiten auf dem Nordturm während der hochwinter-
lichen Messkampagne..............................................................................................................6
Abb. 4 Strömungsfeld im Hochchor bei geschlossener Kreuzgangtür................................................8
Abb. 5 Strömungsfeld im Hochchor bei offener Kreuzgangtür...........................................................9
Abb. 6 Aufbau der Grenzschichtsondieranlage ADAS im Meißner Dom..........................................11
Abb. 7 Lage der 8 Aufstiegspunkte für Vertikalsondierungen im Meißner Dom...............................12
Abb. 8 Skizze der Sondierung zwischen den Jochen zur Erreichung einer Messhöhe zwischen
15,1 und 15,4 m über dem Boden..........................................................................................12
Abb. 9 Dokumentation ausgewählter Klimaparameter während eines Aufstieges vom Messpunkt
C3 im hohen Chor am 4.12.95...............................................................................................14
Abb. 10 Dokumentation ausgewählter Klimaparameter während eines Aufstieges vom Messpunkt
C2 im hohen Chor am 7.12.95...............................................................................................15
Abb. 11 Mittlere Vertikalprofile der Lufttemperatur am 5.12.95 an allen 8 Aufstiegspunkten
der Vertikalsondierungen.......................................................................................................17
M_________VOGT, J. (2000): THERMISCHE LUFTZIRKULATION IN GROßEN INNENRAUMEN; ERGEBNISSE AUS DEM DOM ZU MEISEN
Abb. 12 Lineare Regression der Lufttemperaturen mit der Sondierhöhe für alle 8 Aufstiegspunkte
am 5.12.95......................................................................................¦......................................18
Abb. 13 Mittlere Vertikalprofile der Lufttemperatur im Meißner Dom am 5.12.95...............................19
Abb. 14 Isothermen der Lufttemperatur am 5.12.95 im Meißner Dom aufgrund der Ergebnisse
von 8 Aufstiegspunkten..........................................................................................................19
Abb. 15 Lufttemperaturen der Vertikalsondierungen in der Mitte des hohen Chores........................20
Abb. 16 Lufttemperaturen der Vertikalsondierungen im Westen des hohen Chores vom Messpunkt
C4aus....................................................................................................................................21
Abb. 17 Lufttemperaturen der Vertikalsondierungen in der Mitte des Langhauses vom Messpunkt
L3aus....................................................................................................................................22
Abb. 18 Vertikalprofile der mittleren relativen Luftfeuchte an den 8 Aufstiegspunkten am 5.12.95.... 22
Abb. 19 Vertikalprofile der mittleren Taupunkttemperatur an den 8 Aufstiegspunkten am 5.12.95.... 23
Abb. 20 Messverfahren und Ergebnisse zweier Messserien zur Ermittlung der Oberflächenstrah-
lungstemperatur der nördlichen Chorhalswand am 5. und 6.12.95.......................................24
Abb. 21 Oberflächenstrahlungstemperaturen der 2. Blendarkade am 6.12.95 in einem homogenen
Raster von 10 cm Kantenlänge..............................................................................................25
Abb. 22 Ausschnitt der originalen Analogregistrierung der Windgeschwindigkeit am Messpunkt C3
in 8 m über dem Boden..........................................................................................................25
Abb. 23 Mittlere Geschwindigkeiten der Luftbewegung im hohen Chor am Messpunkt C1...............26
Abb. 24 Mittlere Geschwindigkeiten der Luftbewegung im hohen Chor am Messpunkt C2...............26
Abb. 25 Mittlere Geschwindigkeiten der Luftbewegung im hohen Chor am Messpunkt C3...............27
Abb. 26 Mittlere Geschwindigkeiten der Luftbewegung im hohen Chor am Messpunkt C4 und
über dem Lettner....................................................................................................................27
Abb. 27 Mittlere Geschwindigkeiten der Luftbewegung im Langhaus am Messpunkt L1...................28
Abb. 28 Mittlere Geschwindigkeiten der Luftbewegung im Langhaus am Messpunkt L2...................28
Abb. 29 Mittlere Geschwindigkeiten der Luftbewegung im Langhaus am Messpunkt L3...................28
Abb. 30 Mittlere Geschwindigkeiten der Luftbewegung im Langhaus am Messpunkt L4..................28
Abb. 31 Mittlere Geschwindigkeiten der Luftbewegung im hohen Chor am Messpunkt C2 bei
kontinuierlichem Aufstieg.......................................................................................................29
Abb. 32 Mittlere Vektoren der Luftbewegung beim 13. Aufstieg von Messpunkt C2 aus...................29
Abb. 33 Geschwindigkeit und Richtung der Luftbewegung in der Langhausachse bei der 13.
Sondierung von Messpunkt C2..............................................................................................30
Abb. 34 Mittlere Vertikalprofile der Geschwindigkeitskomp onente in Langhausrichtung an 3 Mess-
punkten mit je 2 Aufstiegen am 7.12.95.................................................................................31
Abb. 35 Lineare Regression der Geschwindigkeitskomponenten in Langhausrichtung an 3 Mess-
punkten mit je 2 Aufstiegen am 7.12.95.................................................................................31
Abb. 36 Mittlere Vertikalprofile der Geschwindigkeitskomponente in Langhausrichtung an 3 Mess-
punkten im Meißner Dom am 7.12.95...................................................................................32
Abb. 37 Skizze des Strömungsmusters im Längsschnitt durch den Meißner Dom aufgrund der
Messungen am 6. und 7.12.95...............................................................................................32
Karlsruher Berichte zur Geographie und Geookologie, Heft 14_______________________________________Hl_
Abb. 38 Ausschnitt der originalen Analogregistrierung der Windgeschwindigkeit am Messpunkt C2 in
6 m über dem Boden am 7.12.95 zwischen 09:27 und 09:31................................................33
Abb. 39 Ausschnitt der originalen Analogregistrierung der Windgeschwindigkeit über dem Lettner in
13 m über dem Boden am 7.12.95 zwischen 12:05 und 12:09..............................................34
Abb. 40 Temperatur- und Strömungsfeld im Längsschnitt während der hochwinterlichen Mess-
kampagne...............................................................................................................................35
Abb. 41 Vertikalprofil der Windgeschwindigkeitskomponente in Langhausrichtung am Messpunkt
L3 am 7.12.95.„Kreuzgangtür offen und geschlossen...........................................................37
Abb. 41 Temperaturen des Innenhofes der Sakristei, der Außen- und Innenseite der Chor-Nord-
wand sowie im Kirchenraum und am Eibhang während des Kaltlufteinbruchs am
7./8.12.95 (aus MEURER VOGT 1997:135)...........................................................................38
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