Städte & Gesundheit

Luftverschmutzung

Es ist wissenschaftlich belegt, dass saubere Luft für das Wohlbefinden von Menschen, Tieren und Pflanzen notwendig ist und Luftverschmutzung die Gesundheit und Umwelt beeinträchtigt. Dennoch liegt in den meisten Städten – durch hohe Verkehrsdichte und Verbrennung von Treibstoff oder Biomasse – eine Luftqualität vor, die durch Feinstäube ein messbares Gesundheitsrisiko für Menschen bedeutet.

Immer mehr Menschen leben in Städten – im Jahr 2050 werden es zwei Drittel der Weltbevölkerung sein. Es ist also wichtiger denn je, das Stadtklima und damit die urbane Lebensqualität mithilfe von umweltfreundlichen Infrastrukturlösungen zu verbessern.

Durch die Simulation von standortspezifischen Szenarien hilft ENVI-met bei der Analyse von Luftverschmutzungen.

Das Schadstoffausbreitungsmodell von ENVI-met erlaubt es, den synchronen Ausstoß, die Verteilung und Ablagerung von bis zu sechs verschiedenen Schadstoffen zu simulieren. Dazu zählen Partikel, passive Gase und reaktive Gase. Die Deposition an Oberflächen und Vegetation, als auch photochemische Reaktionen zwischen NO, NO2 und Ozon (O3) werden berücksichtigt. Die Software simuliert außerdem die Freisetzung von organischen Kohlenwasserstoffen durch Pflanzen.

Die Ergebnisse können zum besseren Verständnis der Dynamik von lokalen Schadstoffverteilungen genutzt werden und so helfen, die Stadtstrukturen für die menschliche Gesundheit zu optimieren.

 

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Thermischer Komfort

Das menschliche Wohlbefinden wird durch die subjektive Temperaturwahrnehmung beeinflusst, welche vor allem Solarstrahlung, Wind, Lufttemperatur und -feuchte umfasst.

Diese Klimaelemente können im Außenbereich durch die Gebäudestruktur und die Baumaterialien sowie die umgebende Bepflanzung positiv wie negativ beeinflusst werden, daher ist es essentiell, thermischen Komfort bei der Planung zu berücksichtigen.

Städtische Wärmeinseln sind ein Phänomen, bei dem bereits auf kleinem Raum größere Temperaturschwankungen möglich sind. Durch immer enger bebaute Flächen reduziert sich zudem die Abkühlung, wodurch Stadtbereiche auch Nachts unterschiedlich stark von Überhitzung betroffen sind.

Verschiedene thermodynamische Modelle in ENVI-met erlauben eine ganzheitliche Beurteilung des thermalen Komforts.

Das ENVI-met System hilft, die Auswirkungen verschiedener stadtplanerischer oder architektonischer Entwürfe auf die lokale Umwelt zu analysieren. Dazu lassen sich beispielsweise Grundflächen sowie Baumaterialien für Gebäude, als auch die Verwendung von Vegetation an Wänden oder auf Dächern in jeder denkbaren Konfiguration spezifizieren, um Faktoren wie der städtischen Wärmebelastung entgegenzuwirken.

Mit dem Postprocessing-Tool BIO-met können menschliche Komfortindizes wie PMV (Percent Mean Vote) und PET (Physiological Equivalent Temperature) berechnet werden, die die Auswirkungen von Lufttemperatur, Strahlungstemperatur, Windgeschwindigkeit und Luftfeuchtigkeit zusammenfassen.

 

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