Potentials of roof design
Today, there is a wide range of solutions for greening roofs and making them climate-friendly. These measures can ensure that areas remain largely climate-effective despite building densification. Some forms of green roofs even have a cooling effect on the surroundings and a balancing effect on the overall urban climate. Reducing the heating of roofs also improves the indoor climate in attics. This can - for example in the case of roof conversions - improve the living quality of the new apartments. This approach still has considerable potential for expansion in Berlin.
Potenziale der Dachgestaltung © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Wassergärten - Die größte klimatische Wirkung haben Begrünungsformen, bei denen die Pflanzen dauerhaft im Wasser stehen. In solchen Wassergärten wachsen Arten feuchter Standorte. Sie sind nicht darauf angewiesen, mit Wasser zu haushalten, und verdunsten so auch bei Hitze und nachts sehr viel. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
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Blaugrünes Dach - Gründächer kühlen in Hitzeperioden nur, wenn sie ausreichend mit Wasser versorgt sind – sei es durch Bewässerung oder indem sie selbst Regenwasser speichern. Eine Dachbegrünung, die bei Hitze über geeignete Systeme bewässert wird, ist im Sinne der hitzeangepassten Stadt sehr wirkungsvoll. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Intensiv begrünte Dächer - Dachbegrünungen machen aus vollversiegelten Dächern Flächen mit Verdunstungsleistung und Retentionsvermögen. Die Substratstärke von mind. 40-60 cm erhöhen das Wasservolumen, das der Boden zu speichern vermag, das Begrünungspotenzial und die klimatische Wirkung. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Extensiv begrünte Dächer - Herkömmliche, extensive Begrünungsformen mit einem Bodenauftrag von 10 bis 15 Zentimetern halten Regenwasser zurück, haben jedoch nur geringe Kühlwirkung: Bei langer Hitze trocknen sie aus, sodass kein Wasser mehr verdunstet. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Blaue Dächer - Blaue Dächer sind z.B. Kiesdächer, die große Mengen des bei Starkregen anfallenden Niederschlags zurückhalten können. Durch Erhöhung der Attika und Drosselung des Abflusses können Dächer zeitweilig zu Retentionsräumen werden. So lässt sich die Wasserabgabe an die Kanalisation steuern. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Albedodach - Die Rückstrahlwirkung einer Dachfläche zu erhöhen, ist wirksam und nicht allzu kostenintensiv. Dieser erste Schritt kann gut im Bestand – bei Dachsanierung oder -ausbau – umgesetzt werden. Bei höherer Albedo heizt sich das Gebäude weniger auf und gibt so auch nachts weniger Wärme ab. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Potentials of facade design
The climatic effect of facades can be optimised in many ways: through shading, increasing the albedo and suitable forms of greening. The spectrum ranges from low-cost extensive to intensive measures that cause significant additional costs for investment and operation, but also have a great effect. Forward-looking planning can keep costs down. Therefore, it is advantageous to adapt facades right at the time of construction or as part of conversion and renovation projects.
Potenziale der Fassadenbegrünung © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Blaugrüne Fassaden - Grüne Fassaden zu bewässern – und zwar vor allem in Hitzeperioden – erhöht die Transpiration über die Blattoberflächen und damit die Kühlwirkung. Bewässert wird in der Regel über integrierte Tropf- oder Sprühschläuche. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Grüne Fassaden - Begrünte Fassaden verbessern das Mikroklima am und im Gebäude. Sie verschatten wirkungsvoll die Gebäudehülle. Anders als konventioneller Sonnenschutz erzeugen grüne Fassaden auch Verdunstungskälte und kühlen auf diese Weise. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
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Verschattung - Fassaden lassen sich aktiv und passiv verschatten. Aktive Maßnahmen sind alle Formen des Sonnenschutzes und können der gesamten Fassade oder nur einem Fenster gelten. Passive Verschattung lässt sich durch Baumpflanzungen oder die Positionierung eines Hauses zu seinen Nachbarbauten erreichen. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Konventionelle Fassade und optimierte Albedo - Das Reflexionsvermögen einer Gebäudeoberfläche lässt sich an allen Fassaden ohne großen Aufwand erhöhen: Helle Hauswände mit möglichst glatter Oberfläche haben aus klimatischer Sicht Vorzüge. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Potentials of cooling by Urban Wetlands Elements
Solar radiation supplies a considerable amount of energy to the surface of the city. If it hits moist, water-saturated green spaces, a particularly large amount of water can evaporate. The cooling capacity is correspondingly high. In the highly sealed city, however, there are only a few of these green refrigerators. Most of the green spaces, which are not numerous anyway, increasingly dry out during hot spells. On these dry surfaces, solar energy cannot be absorbed by evaporation. As a result, the temperature rises. The goal of heat-adapted urban development is therefore to increasingly secure areas for cooling evaporation.
Urban wetlands have the highest rate of evaporation. In such wetlands, water evaporates through plants and through the soil. Open water areas are less favorable: each body of water heats up during the day and acts as a lingering heat sink at night. Cooling by evaporation only works if there is enough water available to plants. A green roof or a lawn on permeable soil usually dries out after a few days. They do not cool, but are almost comparable to a concrete surface in terms of climatic effect.
In terms of urban heat precaution, it is therefore important to create areas with a high potential for evapotranspiration, to ensure their supply with water even in hot periods and to plant vegetation types with a high evapotranspiration capacity.
The cooling elements must be designed in such a way that they release as much evaporative cooling as possible into the air and no unpleasant sultriness develops. Thanks to large leaf surface areas, trees, shrubs and water-borne plants such as reeds and other cane are particularly suitable. If Urban Wetlands are implemented with native plants, they can make a valuable contribution to biodiversity. A key role here is played by the water supply.
Potenziale der Kühlung durch Urban Wetlands Elemente © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Pflanzenbestandene Wasserflächen - Besonders stark kühlen Flächen, die Vegetation und Wasserverfügbarkeit kombinieren. Die Blätter von Pflanzen bilden in der Summe eine große Verdunstungsfläche. Werden Pflanzen gut mit Wasser versorgt, steigert das die Transpiration. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Verdunstungsbeete - Wo wenig Flächen verfügbar sind, können Verdunstungsbeete angelegt werden. Diese Elemente haben den Vorteil, dass sie durch den Oaseneffekt im Verhältnis zu ihrer geringen Größe besonders stark kühlen. Der Oaseneffekt ist auf Flächen von 200 - 300 qm am stärksten. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Wasserversorgte Grünflächen - Bestehende Grünflächen können in Hitzeperioden mit Wasser versorgt werden, um ihre Kühlwirkung zu steigern. Rasen zu sprengen und Bäume zu wässern, trägt dazu bei, Verdunstung zu sichern. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Schwimmende Vegetationsinseln - Eine ingenieurbiologische Entwicklung der letzten Jahre mit effektiver Kühlleistung sind schwimmende Vegetationsinseln, die mit Pflanzen der Uferzonen bepflanzt sind. Sie sind tolerant gegenüber Wasserstandsschwankungen und lassen sich grundsätzlich in allen urbanen Wasserflächen einsetzen. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Begrünte Dächer und Fassaden © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Wasserspiele und Brunnen - Gewässer verdunsten über ihre Oberfläche Wasser. Beeinflusst wird die Verdunstungsleistung durch die Windverhältnisse: Bewegtes Wasser kühlt stärker. Brunnen mit Fontänen, künstliche Wasserfälle und Wasserspiele eignen sich vor allem für Stadtplätze. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Wasserflächen - Offene Wasserflächen sind weniger günstig: Jeder Wasserkörper erwärmt sich tags und wirkt nachts als nachhaltender Wärmespeicher. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Potentials of stormwater management for flood prevention
Taking precautions against flooding is becoming considerably more important in view of the expected increase in extreme weather events. An equally central task is to prevent combined sewer overflows in order to relieve water bodies. Both of these start at the surface of the city. It is essential to design the city in a water-sensitive manner.
Versiegelung vermeiden - In der wachsenden Stadt lässt sich Versiegelung zwar kaum ganz vermeiden, dennoch sollten alle Möglichkeiten ausgeschöpft werden, sie zu minimieren. Grüne und blaugrüne Dächer sind ein wichtiger Weg. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Versickern statt entwässern - Erheblich entlastet werden die Kanalnetze, wo sie – durch dezentrale Retention und Versickerung – keine Regenwasserzuflüsse bewältigen müssen. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Zurückhalten und Abfluss verlangsamen - Bei Starkregen sind die Kanäle schnell überlastet. Es ist sinnvoll, die Oberfläche der Stadt als temporäres Rückhaltesystem zu begreifen. Durch Mehrfachnutzung lassen sich neue Flächen als Retentionsraum aktivieren. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
Über Notwasserwege ableiten - Um Schäden bei Starkregen an Gebäuden und Infrastruktur zu verhindern, kann Regenwasser an der Oberfläche gezielt an Orte geleitet werden, an denen das Schadensrisiko gering ist. Solche Notwasserwege sind nicht Teil der Regelentwässerung, sollten aber für Extremereignisse mitgedacht werden. © bgmr SenStadtUm/bgmr 2016
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