Auswahl von Oberflächenmaterialien für Dächer und Böden zukunftsfähiger Städte

Fehlende Beschattung sowie ein hoher städtischer Bebauungsgrad mit wärmespeichernden Materialien und versiegelten Oberflächen führen im Sommer zu Hitzestress und einer verminderten nächtlichen Abkühlung. Geeignete Baumaterialien können zur Minderung dieser Effekte beitragen. Um dies zu untersuchen, wurde mit einer Simulationsstudie der Einfluss unterschiedlicher Dachdeckungen, Außenböden und grüner Infrastruktur (GI) auf das Mikroklima getestet. Die vorgestellte Analyse umfasst 38 Datensätze für Dächer, Bodenmaterialien und GI in ausgetrocknetem und feuchtem Zustand in einem mikroklimatischen Simulationsmodell (ENVI‐met). Die Ergebnisse für das betrachtete Areal 1,7 m über dem Boden zeigen, dass helle Bodenmaterialien die Lufttemperatur (DBT) über dem Boden um bis zu 0,4 K senken und sich damit positiv auf das städtische Mikroklima auswirken. Der thermische Komfort von Fußgängern kann jedoch durch reflektierende Oberflächen negativ beeinflusst werden. Die physiologisch äquivalente Temperatur (PET) über hellen Oberflächen liegt in den Simulationen im Mittel um bis zu 1,0 K höher als über dunklen Böden. Dies ist auf die reflektierte kurzwellige Strahlung zurückzuführen, die den empfundenen Hitzestress trotz niedrigerer Lufttemperatur deutlich erhöht. Über dem Boden mit ausgetrockneter GI ist in der Sonne tagsüber die PET um bis zu 2,6 K höher als mit feuchter GI.

A lack of shade, high urban density with heat accumulating materials and sealed surfaces lead to heat stress and reduced nocturnal cooling in summer. Suitable building materials can help mitigate these effects. To investigate this, a simulation study was conducted to test the influence of different roof coverings, materials for outer surfaces (ground) and green infrastructure (GI) on the microclimate. The analysis comprises the simulation of 38 data sets for roofs, ground materials and GI in dry and moist conditions in a microclimatic model using ENVI‐met. The results for the whole neighborhood show that choosing light‐colored ground materials reduces the dry bulb temperature (DBT) at the same height by up to 0.4 K and has a positive effect on the urban microclimate. However, reflective surfaces can have a negative effect on the thermal comfort of the pedestrians as the physiological equivalent temperature (PET) is 1.0 K higher above bright surfaces. This is due to reflected short‐wave radiation, which significantly increases the perceived heat stress despite lower air temperatures. During daytime without shade the PET is up to 2.6 K higher at a height of 1.7 m above ground with a dry GI compared to a moist GI.