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Frage 1: Welche Temperaturen sollen im Büro vorliegen? |
Die Lufttemperatur in Büroräumen soll mindestens 20 °C betragen. Lufttemperaturen von 22 bis 24 °C gelten als behaglich. Dabei sollen die für die Luftfeuchte und Luftgeschwindigkeit empfohlenen Werte eingehalten werden (siehe Fragen 16 und 18).
Nach ASR A3.5 "Raumtemperatur" soll die Lufttemperatur 26 °C nicht überschreiten. Bei darüber liegender Außentemperatur darf in Ausnahmefällen die Lufttemperatur höher sein (siehe Frage 6).
Bei Büroräumen, die mit einer Klimaanlage ausgestattet sind, sollte an heißen Tagen im Sommer eine Temperaturdifferenz von max. 6 °C zwischen Außentemperatur und Lufttemperatur im Raum eingestellt werden.
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Frage 2: Was ist überhaupt thermische Behaglichkeit? |
Das Behaglichkeitsempfinden des Menschen hängt im Wesentlichen vom thermischen Gleichgewicht (Wärmebilanz) des Körpers ab. Hierbei sind die Parameter Lufttemperatur, mittlere Strahlungstemperatur von umgebenden Wänden, Fensterflächen, Decken oder Fußböden, Luftfeuchte, Luftgeschwindigkeit (Luftbewegung), aber auch die körperliche Aktivität und die Bekleidung entscheidend. Die empfundene Lufttemperatur kann von der gemessenen abweichen, z. B. wirken bei hoher Luftfeuchte höhere Temperaturen unangenehmer als bei niedriger Luftfeuchte. Bei einer erhöhten Luftgeschwindigkeit können höhere Temperaturen als weniger unangenehm empfunden werden.
Werden die verschiedenen Klimafaktoren gemessen, kann das Wärmeempfinden für den Körper mit dem sogenannten vorhergesagten mittleren Votum (PMV, predicted mean vote) gemäß der DIN EN ISO 7730 berechnet werden. Hier handelt es sich um eine 7-stufige Skala (von -3 zu kalt bis +3 zu warm), die das durchschnittliche Empfinden einer großen Personengruppe vorhersagt.
Ein weiterer Wert, der vorhergesagte Prozentsatz an Unzufriedenen (PPD, predicted percentage of dissatisfied), kann aus dem PMV-Wert errechnet werden. Er gibt einen Anteil mit dem Klima unzufriedener Personen an, wobei auch im günstigsten Fall 5 % der Anwesenden das Klima als zu kalt oder zu warm bewertet.
Ein Beispiel für einen PMV/PPD-Rechner findet sich bei: https://comfort.cbe.berkeley.edu/
Das Behaglichkeitsempfinden unterliegt auch tages- und jahreszeitlichen Schwankungen, Ernährungszustand, Gesundheitszustand, Geschlecht, Alter sowie dem persönlichen Befinden und weiteren Faktoren.
Daher trägt die individuelle Möglichkeit zur Regulierung der Raumtemperatur besonders zur Verbesserung des Behaglichkeitsempfinden bei.
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Frage 3: Die Beschäftigten klagen über Kälte, obwohl die Temperatur im Büro stimmt. Woran kann das liegen? |
Beschäftigte empfinden den Aufenthalt in Räumen umso unbehaglicher, je kälter die umgebenden Wände, Fensterflächen, Decken oder Fußböden (= raumumschließende Flächen) sind, da dem Körper durch Wärmestrahlung Wärme entzogen wird. Der Effekt tritt vor allem im Winter z. B. an großen Glasflächen oder schlecht gedämmten Wänden oder Decken auf. Eine Erhöhung der Lufttemperatur allein kann daran nicht wesentlich etwas ändern. Ein Raum wird dann als behaglich empfunden, wenn zusätzlich folgende Temperaturdifferenzen nicht überschritten werden:
Bei Überschreitung dieser Werte spricht man von "Strahlungsasymmetrie". Strahlungsasymmetrie wird von den Beschäftigten ähnlich unbehaglich wie Zugluft empfunden, auch wenn kaum Luftbewegung stattfindet. Zugluft, insbesondere im Bodenbereich, kann zusätzlich zu kalten Füßen führen ("Knöchelziehen"). Haben Beschäftigte kalte Füße und gleichzeitig einen warmen Kopf, dann nehmen sie dies auch als sehr unbehaglich wahr.
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Frage 4: Was, wenn die Mindesttemperatur aus technischen Gründen nicht eingehalten werden kann? |
Langfristig sollte es keine technischen Gründe geben, die zur Unterschreitung der Mindesttemperaturen führen.
Wenn jedoch z. B. eine kurzzeitige Betriebsstörung an der Heizungsanlage oder eine nur kurzzeitige Wetterlage mit extrem niedrigen Außentemperaturen dazu führen, dass die Mindesttemperaturen kurzzeitig unterschritten werden, können temporär personenbezogene oder organisatorische Maßnahmen herangezogen werden:
Außerdem sollte man in diesen Fällen analysieren, was neben der gemessenen Temperatur noch wesentlich das Behaglichkeitsempfinden beeinträchtigt, und entsprechende Verbesserungen durchführen. Mögliche Fragestellungen sind z. B.:
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Frage 5: Muss die Arbeit eingestellt werden, wenn die Mindesttemperatur nicht eingehalten ist? |
Kurzzeitig können niedrigere Temperaturen akzeptiert werden, wenn andere Maßnahmen, wie in Frage 4 aufgeführt, getroffen werden – die Arbeit muss nicht eingestellt werden.
Über längere Zeit sollte es jedoch nicht zu einer Unterschreitung der Mindesttemperatur kommen! Wenn die in der Antwort zu Frage 4 aufgeführte Analyse durchgeführt wurde, sollten die festgestellten Ursachen beseitigt werden. Damit können Maßnahmen der energetischen Sanierung des Gebäudes (z. B. eine Verbesserung der Dämmung oder eine Erneuerung der Heizungsanlage) verbunden sein, die nicht kurzfristig umgesetzt werden können. Eine gute Planung und eine sorgfältige Umsetzung sind für den Erfolg der Maßnahme entscheidend.
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Frage 6: Darf im Sommer die Temperatur im Büro über 26 °C ansteigen? |
Nach Möglichkeit sollte auch im Sommer die Lufttemperatur im Büro 26 °C nicht überschreiten. Ob dies möglich ist, hängt wesentlich von der baulichen Gestaltung des Gebäudes sowie vom Einsatz eines geeigneten Sonnenschutzes ab (siehe auch Frage 9). Als Voraussetzung dafür, dass an Sommertagen mit einer Außenlufttemperatur über 26 °C auch innen die Temperatur 26 °C übersteigen kann, führt die ASR A3.5 Raumtemperatur geeignete Sonnenschutzmaßnahmen an. Außerdem sollten interne Wärmelasten, z. B. durch die Beleuchtung, Computer, Drucker, Kopierer, gering gehalten werden. Trotzdem kann an heißen Sommertagen, vor allem in Hitzeperioden, nicht ausgeschlossen werden, dass in Büroräumen zeitweise auch Lufttemperaturen von über 26 °C auftreten. Der Aufwand, lediglich für diesen Zeitraum Kühlanlagen in den Büroräumen vorzusehen, ist hoch und nur in wenigen Fällen zu rechtfertigen (siehe auch Frage 8).
Aus diesem Grunde darf während Phasen sommerlicher Hitze mit Außentemperaturen über 26 °C die Lufttemperatur von 26 °C in Büroräumen überschritten werden.
Bei Lufttemperaturen von mehr als 26 °C sollen, bei mehr als 30 °C müssen geeignete Getränke (z. B. Trinkwasser im Sinne der Trinkwasserverordnung) bereitgestellt werden.
In den Technischen Regeln für Arbeitsstätten ASR A3.5 "Raumtemperatur" wird weiterhin geregelt:
"Wenn die Außenlufttemperatur über +26 °C beträgt und unter der Voraussetzung, dass geeignete Sonnenschutzmaßnahmen [...] verwendet werden, sollen beim Überschreiten einer Lufttemperatur im Raum von +26 °C zusätzliche Maßnahmen [...] ergriffen werden. [...]
Bei Überschreitung einer Lufttemperatur von +30 °C müssen wirksame Maßnahmen gemäß Gefährdungsbeurteilung [...] ergriffen werden, welche die Beanspruchung der Beschäftigten reduzieren. Dabei gehen technische und organisatorische Maßnahmen gegenüber personenbezogenen Maßnahmen vor. [...]
Wird die Lufttemperatur im Raum von +35 °C überschritten, so ist der Raum für die Zeit der Überschreitung [...] nicht als Arbeitsraum geeignet.". In der ASR A3.5 werden Maßnahmen wie bei Hitzearbeit (u. a. Luftduschen, Hitzeschutzkleidung, Entwärmungsphasen) genannt, um trotzdem arbeiten zu können. Diese Maßnahmen sind in der Regel in Büros nicht anwendbar. Alternativ kann der Einsatz eines mobilen Klimagerätes erwogen werden.
Bei der Auswahl der Maßnahmen sollten vorrangig technische und bauliche Maßnahmen in Betracht gezogen werden (siehe Frage 9). Andere organisatorische Maßnahmen sind z. B. (siehe auch ASR A3.5 in Tabelle 4):
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Frage 7: Wie wird die Lufttemperatur gemessen? |
Die Lufttemperatur wird mit einem strahlungsgeschützten Thermometer in Grad Celsius (°C) gemessen, dessen Messgenauigkeit +/- 0,5 °C betragen soll.
Die Messung erfolgt stündlich während der Arbeitszeit an den Arbeitsplätzen für sitzende Tätigkeit in einer Höhe von 0,6 m und bei stehender Tätigkeit in einer Höhe von 1,1 m über dem Fußboden.
Die Außenlufttemperatur wird zeitgleich stündlich ohne Einwirkung direkter Sonneneinstrahlung gemessen. Die Außenlufttemperatur sollte etwa 4 m von der Gebäudewand entfernt und in einer Höhe von 2 m gemessen werden.
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Frage 8: Gibt es Besonderheiten beim Überschreiten der Lufttemperatur im Raum von 26 °C, die man beachten sollte? |
Das Arbeiten bei erhöhten Lufttemperaturen kann zu einer Gesundheitsgefährdung führen, insbesondere, wenn gesundheitlich Vorbelastete (z. B. mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen) und besonders schutzbedürftige Beschäftigte (z. B. Jugendliche, Ältere, Schwangere, stillende Mütter) im Raum tätig sind.
In solchen Fällen ist über weitere Maßnahmen anhand einer an die schutzbedürftige Person angepassten Gefährdungsbeurteilung zu entscheiden.
Infolge des Klimawandels kann es im Sommer vermehrt zu Perioden mit sehr hohen Außentemperaturen kommen, die auch deutliche Auswirkungen auf die Wärmebelastung in Innenräumen haben kann. Daher sollte für solche Hitzeperioden im Rahmen einer Gefährdungsbeurteilung ein betrieblicher Hitzeschutzplan erstellt werden. Die wichtigsten Punkte, die solch ein Hitzeschutzplan beinhalten sollte, sind z. B. hier aufgeführt: Veränderungen durch Klimawandel: Tipps für Hitzeschutz am Arbeitsplatz – BMAS – Arbeit: Sicher+Gesund (arbeit-sicher-und-gesund.de).
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Frage 9: Welche baulichen Voraussetzungen müssen Bürogebäude erfüllen, um angenehme Temperaturen im Sommer sicherzustellen? |
Bereits bei der Planung und beim Einrichten ist darauf zu achten, dass die baulichen Voraussetzungen gegeben sind, damit sich Bürogebäude im Sommer nicht zu stark aufheizen. Hinsichtlich des sommerlichen Wärmeschutzes müssen das geltende Baurecht und die anerkannten Regeln der Technik eingehalten werden. Führt die Sonneneinstrahlung durch Fenster, Oberlichter oder Glaswände zu einer Erhöhung der Raumtemperatur über 26 °C, so sind diese Bauteile mit geeigneten Sonnenschutzeinrichtungen auszurüsten. Praktische Hilfen für die Auswahl von geeigneten Blend- und Wärmeschutzvorrichtungen an Bildschirm- und Büroarbeitsplätzen enthält die DGUV Information 215-444 "Sonnenschutz im Büro".
Es ist insbesondere zu berücksichtigen, dass
Generell ist es günstig, Bürogebäude in einer massiven Bauweise zu errichten. Solche Gebäude wärmen sich langsamer auf und kühlen auch langsamer aus. Viele moderne Bürogebäude sind in leichter Bauweise errichtet. Bei diesen Gebäuden sind äußere Temperaturänderungen schneller im Gebäude bemerkbar, weshalb vermehrt darauf geachtet werden sollte, dass Maßnahmen zum sommerlichen Wärmeschutz greifen. Unabhängig von der Bauweise könnten in Bürogebäuden mit großen Fensterflächen zusätzliche Maßnahmen zur Kühlung notwendig werden.
Neben den Eigenschaften des Gebäudes selbst spielt die Umgebung des Gebäudes für den Wärmeeintrag eine nicht unbedeutende Rolle. Wird das Bürogebäude z. B. von Beton- bzw. Gesteinsplatten, Kies oder ähnlichen Materialien umgeben, wird dort die Sonnenstrahlung reflektiert und das Gebäude zusätzlich aufgeheizt.
Andere Gebäude in der Nähe können wiederum abschatten. Bäume und Pflanzen sowie Wasser in der Nähe von Bürogebäuden können den Wärmeeintrag reduzieren bzw. positiv zum angenehmen Klima im Gebäude beitragen.
Anhaltspunkte zur energieeffizienten Gestaltung des Gebäudes liefert der Gebäudeenergiepass. Dieser gibt Auskunft über die energetische Qualität des Gebäudes und enthält Angaben zur Qualität der Dämmung und der Heizungsanlage. Für den Gebäudeeigentümer enthält der Gebäudeenergiepass auch Tipps, mit welchen Maßnahmen er seine Gebäude optimieren kann (nähere Informationen siehe Gebäudeenergiepass oder Leitfaden für Energiebedarfsausweise im Nichtwohnungsbau.
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Frage 10: Welche technischen Möglichkeiten gibt es, um Bürogebäude zu beheizen und/oder zu kühlen und wie sind diese bezüglich der Behaglichkeit und Energieeffizienz zu bewerten? |
Radiatoren/Heizkörper bieten eine gute Möglichkeit zur Beheizung von Bürogebäuden. Diese benötigen erwärmtes Wasser, um hiermit einen Raum beheizen zu können. Der überwiegende Anteil an der Beheizung eines Raumes erfolgt dabei über Konvektion, indem sich die Luft an den Heizflächen aufwärmt und dann im Raum aufsteigt. Ein anderer Teil der Wärmeübertragung erfolgt direkt über Wärmestrahlung. Heizkörper und Radiatoren sollten nach Möglichkeit an Außenwänden und unterhalb von Fenstern platziert werden, um Wärmeverluste dort direkt auszugleichen. Um im Sinne der Energieeinsparung mit niedrigen Vorlauftemperaturen mit Heizkörpern und Radiatoren heizen zu können, muss deren Wärmeübertragerfläche/Heizfläche auf diese Temperatur, die Raumgröße und den Dämmwert der Gebäudehülle abgestimmt sein. Es gibt auch elektrisch betriebene Radiatoren und Heizkörper, die allerdings wegen des hohen Energieverbrauchs nicht zur Beheizung von ganzen Bürogebäuden zu empfehlen sind.
Raumlufttechnische Anlagen (RLT-Anlagen) können als zentrale Anlagen ganze Bürogebäude oder auch als modulare Anlagen Teile eines Gebäudekomplexes beheizen, gleichzeitig lüften und auch kühlen, sowie bei Bedarf auch be- und entfeuchten. Solche RLT-Anlagen sollten immer von Fachfirmen geplant, realisiert sowie regelmäßig gemäß VDI 6022 gewartet und geprüft werden (siehe auch Frage 25). Damit solche RLT-Anlagen ein behagliches Raumklima schaffen können, sollten diese mit Einzelraumreglern ausgestattet sein. Bei der Planung sind die Luftauslässe, deren Positionen und Luftgeschwindigkeiten gut auszuwählen. Um Betriebskosten möglichst gering zu halten, sollte für die Heizperiode die Wärme aus der Abluft für die Vorwärmung der Zuluft über Wärmeübertrager (Wärmetauscher) genutzt werden. Die Beheizung und Kühlung der Räume erfolgen durch das Einblasen wärmerer oder kühlerer Luft. Um den lokalen Wärmeverlust in der Heizperiode an Fenstern auszugleichen, werden trotz RLT-Anlage häufig im Boden eingelassene Radiatoren mit eingeplant. Moderne RLT-Anlagen verfügen nicht nur über einzelne Raumthermostate, sondern auch über Sensoren für Kohlendioxid (CO2), die gleichzeitig neben der Raumtemperatur auch immer die ausreichende Außenluftmenge regeln. RLT-Anlagen arbeiten am besten, wenn Fenster und Türen der Räume geschlossen sind.
Fußbodenheizungssysteme sind mit einer guten Einzelraumregelung optimal, was die Behaglichkeit ("warme Füße, kühler Kopf") und den Energiebedarf angeht. Zudem kann man diese Systeme zum Heizen und zum Kühlen von Bürogebäuden einsetzen. Allgemeiner spricht man von "Flächenheiz- und -kühlsystemen", weil man nicht nur den Boden, sondern auch Wände und Decken für die Heizung und Kühlung aktivieren kann. So haben sich für die Beheizung und Kühlung von Bürogebäuden insbesondere Fußboden-, aber auch Decken- Heiz- und -Kühlsysteme bewährt. Bei beiden Systemen steht die gesamte Raumfläche zum Heizen und Kühlen zur Verfügung, wodurch mit niedrigen Wasser-Vorlauftemperaturen (z. B. 30 °C) geheizt und relativ hohen Wasser-Vorlauftemperaturen (z. B. 16 °C) gekühlt werden kann. Beides können Wärmepumpen bei guten Wirkungsgraden liefern!
Bei der Planung von neuen Bürogebäuden kann auch die sogenannte Betonkernaktivierung zum Einsatz kommen, die ähnlich wie die Fußboden- und Deckenheizung und -kühlung arbeitet, aber die Heiz-/Kühlrohre befinden sich hier im Betonkern. Für eine gute Wärmeübertragung muss mit Sichtbeton gearbeitet werden. Dadurch, dass für die Beheizung und Kühlung der Räume erst einmal die gesamte Betonmasse auf die notwendige Temperatur gebracht werden muss, ist dieses System zwar ebenso energieeffizient wie die anderen Flächenheiz- und -Kühlsysteme, aber deutlich träger in der Regelung.
Bei dem Einsatz von Heizkörpern/Radiatoren, bei Flächenheiz- und -Kühlsystemen und bei der Betonkernaktivierung können sowohl die freie Lüftung oder RLT-Anlagen oder hybride Lüftungssysteme zur Sicherstellung guter Luftqualität eingesetzt werden.
Tabelle 1 Übersicht über Heiz- und Kühlsysteme und ihre Eigenschaften (Quelle: Volker Ohlig, BGHM)
| Heiz- und Kühlsystem | Wirkungsprinzip/ Wärmeträger |
Charakteristische Eigenschaften |
Radiatoren/Heizkörper |
Über Heizkörperoberfläche wird die Temperatur des Heizwassers an die Luft im Raum abgegeben, überwiegend Konvektion, geringer Anteil Wärmestrahlung | Energetisch: je größer die Heizkörperfläche, um so günstiger Temperaturprofil: am Boden leicht kühler (z. B. 19 °C) als unter der Decke (z. B. 22 °C) Behaglichkeit: gut, wenn an Außenwand unter Fenster montiert Reaktionszeit: je größer das Raumvolumen, umso länger Investitionskosten: mittel Betriebskosten: mittel HINWEIS: idealerweise Heizkörper direkt unterhalb von Fenstern installieren, um Wärmeverlust durch Fenster direkt auszugleichen |
Klimaanlage (zentral) |
Durch Verlegung von Luftkanälen im gesamten Gebäude von und zur Klimazentrale mit Heiz- und Kühlregister wird die Luft aufgewärmt oder gekühlt und über Ventilatoren und Luftauslässe verteilt, Luft ist Wärmeträger | Energetisch: aufwendig, ungünstig Temperaturprofil: durch ständige Luftbewegung gleichmäßig Behaglichkeit: gut, wenn Regelung, Luftverteilung und Abstand gut, sonst Zugluftgefahr Reaktionszeit: schnell Investitionskosten: hoch Betriebskosten: hoch (Energie, Wartung, Instandhaltung) HINWEIS: Luftfeuchte kann zusätzlich reguliert werden, Außenluftanteil regelbar (z. B. über CO2-Wert); da Luft kein guter Wärmeträger ist, sind große Luftkanäle für Wärmetransport notwendig |
Klimageräte (Splitgeräte in Zwischendecke oder an der Wand im Raum) |
Im Außenbereich sind Kaltwassersätze installiert, von da aus führen Kaltwasserleitungen in die einzelnen Räume zu den Splitgeräten als Luft-Wärmeübertrager im Raum | Energetisch: aufwendig, ungünstig Temperaturprofil: durch ständige Luftbewegung gleichmäßig möglich nur mit mehreren Splitgeräten im Raum Behaglichkeit: gut, wenn Regelung, Luftverteilung und Abstand gut, sonst Zugluftgefahr Reaktionszeit: schnell Investitionskosten: hoch (niedriger als Zentral-Klimaanlage) Betriebskosten: hoch (Energie, Wartung, Instandhaltung) HINWEIS: Bei jedem Splitgerät im Raum fällt durch die Luftkühlung Kondensat an, das aufzufangen oder abzuleiten ist |
Flächenheizung und –kühlung (Fußboden, Decke, Wände) |
Wasserführende Rohre liegen im Estrich oder Putz oder in Trockenbausystemen; Nutzung von raumumschließenden Flächen (Boden, Wand, Decke) zum Heizen mit relativ niedrigen Vorlauftemperaturen (z. B. 30 °C) und Kühlen mit relativ hohen Vorlauftemperaturen (z. B. 16 °C), Wasser als Wärmeträger | Energetisch: günstig Temperaturprofil: gut, bei Fußbodenheizung am Boden leicht wärmer (z. B. 22 °C) als unter der Decke (z. B. 19 °C), in niedrigen und hohen Hallen gut Behaglichkeit: sehr gut Reaktionszeit: träge Investitionskosten: mittel Betriebskosten: niedrig HINWEIS: Fußbodenheizung kommt Idealheizung am nächsten, max. Kühlleistung ca. 40 W/m2, auch bei Sanierungen möglich |
Betonkernaktivierung |
Wasserführende Rohre sind in Betonmasse eingegossen, Nutzung von raumumschließenden Flächen und der Betonmasse als Sichtbeton zum Heizen und Kühlen, Wasser als Wärmeträger | Energetisch: günstig Temperaturprofil: gut, wie bei Flächenheizung und -kühlung Behaglichkeit: gut Reaktionszeit: sehr träge (wegen Betonmasse) Investitionskosten: hoch Betriebskosten: niedrig HINWEIS: Nur bei Neubauplanung möglich |