Navigation und Service

HinweisCookies

Diese Webseite verwendet Cookies. Das ermöglicht es uns, die Webseite für Sie optimal zu gestalten und fortlaufend zu verbessern. Hier erfahren Sie mehr zum Datenschutz und Möglichkeiten zum Widerspruch.

OK

Das Raumklima und seine Parameter

Informationen zu physikalischen Kenngrößen, personenbezogenen Faktoren und Luftqualität

Das Raumklima ist ein wesentlicher Umgebungsfaktor bei der Gestaltung von Arbeitssystemen. Ein von den Beschäftigten als behaglich empfundenes Raumklima wirkt positiv auf Wohlbefinden, Gesundheit und Produktivität. Wird das Raumklima von den Beschäftigten hingegen als unbehaglich empfunden, tritt genau das Gegenteil ein – Wohlbefinden und Leistung lassen nach. Dabei kann eine Raumtemperatur von 12 °C durchaus optimal sein, wenn Kleidung und Arbeit darauf abgestimmt sind, während dies für Büroräume nicht akzeptabel ist. Erst das komplexe Zusammenspiel vieler Parameter charakterisiert einen Klimazustand bzw. man kann mit deren Kenntnis diesen objektiv einschätzen. Folgende Parameter spielen dabei eine Rolle.

Physikalische Größen

Die vier wichtigsten Klimagrößen in Arbeitsräumen sind die Lufttemperatur, die Luftfeuchte, die Luftgeschwindigkeit und die Wärmestrahlung. Die Ermittlung einer Klimagröße ist in vielen Fällen mit verschiedenen Messverfahren/Messprinzipien möglich, die zu unterschiedlichen Ergebnissen führen können.

Lufttemperatur

Die Lufttemperatur ist die Temperatur der uns umgebenden Luft ohne Einwirkung von Wärmestrahlung. Die Lufttemperatur ist für uns gefühlsmäßig leicht wahrzunehmen und zu beurteilen.
Lufttemperaturen niedriger als die Hauttemperatur empfinden wir kühler, wenn die Luftgeschwindigkeit erhöht wird. Bei erhöhter relativer Luftfeuchte nehmen wir die Lufttemperatur auf der Haut intensiver wahr als die gleiche Temperatur bei geringerer relativer Feuchte.
Die Raumtemperatur ist eine zusammengefasste Temperaturgröße aus der örtlichen Lufttemperatur und den Strahlungstemperaturen der einzelnen Umgebungsflächen, also z. B. Wände und Decken.
Als operative Raumtemperatur wird eine Temperatur bezeichnet, die sich aus der Lufttemperatur und der mittleren Strahlungstemperatur ergibt. Diese lässt sich mit einem speziellen Thermometer, dem Globethermometer, bestimmen.

Luftfeuchte

Zur Beschreibung des Feuchtigkeitsgehaltes der Luft wird zwischen absoluter und relativer Luftfeuchte unterschieden. Die absolute Luftfeuchte meint den Wasserdampfgehalt der Luft. Sie ist das Masseverhältnis zwischen Wasserdampf und trockener Luft (g/kg). Die relative Feuchte gibt den Sättigungsgrad der Luft mit Wasserdampf an.
Wir können die relative Luftfeuchte nicht konkret einschätzen, nehmen bei erhöhter relativer Luftfeuchte die Lufttemperatur jedoch intensiver wahr.
Werden die Grenzen des Behaglichkeitsbereiches überschritten, spricht man von "Schwüleempfinden". Bei diesen Konzentrationen kann der Prozess der Wärmeabgabe des Körpers eingeschränkt sein. Dies kann wiederum zu einer Erhöhung der Körpertemperatur und damit zu einer Kreislaufbelastung führen.
Außerdem kann eine hohe relative Luftfeuchte verbunden mit niedrigen Wandtemperaturen durch Unterschreitung des Taupunkts zu Wasserdampfkondensation und damit möglicherweise auch zu Bauschäden führen (Schimmelbildung).
Eine ältere Literaturstudie des Instituts für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (IFA) zeigt die große Bandbreite der Problematik "Trockene Luft". Zweifelsfrei ist nachgewiesen, dass eine Zunahme der Hautrauhigkeit (Klagen über trockene und juckende Haut) und vermehrte elektrostatische Aufladungen ("fliegende" Haare) in einem direkten Zusammenhang mit niedrigen Luftfeuchten stehen.

Luftgeschwindigkeit

Wir empfinden Luftbewegungen sehr unterschiedlich. Eine unerwünschte Form der Luftgeschwindigkeit ist die sogenannte Zugluft, die als Zugerscheinung wahrgenommen wird. Nach der Arbeitsstättenregel ASR A3.6 "Lüftung" ist Zugluft ein störender Luftzug, der zu einer lokalen Abkühlung, insbesondere an unbekleideten Körperflächen führt. Zugluft kann sowohl durch freie Lüftung als auch durch raumlufttechnische Anlagen (RLT-Anlagen) hervorgerufen werden.
Die Luftgeschwindigkeit wird je nach Lufttemperatur, Luftfeuchte und Turbulenzgrad der Luft unterschiedlich empfunden. Eine Rolle spielt auch, was wir für Kleidung tragen und was wir gerade tun.
So empfinden wir eine erhöhte Luftgeschwindigkeit als weniger störend, wenn wir körperlich arbeiten Sie kann sogar zum Ausgleich der Wärmebilanz erforderlich sein. Höhere Luftgeschwindigkeiten fördern die Schweißverdunstung auf der Haut und dadurch die Wärmeabgabe.

Wärmestrahlung

Wir können nur sehr begrenzt zwischen der Wahrnehmung von warmer Umgebungsluft und der Wirkung der mittleren Wärmestrahlung unterscheiden. Maßgebend für die Wirkung von Wärmestrahlung auf einen Beschäftigten am Arbeitsplatz ist der durch unterschiedliche Richtung der Einstrahlung bedingte summierte Wärmestrom.
Wir können aus unserer Umgebung Wärme über Wärmestrahlung aufnehmen oder abgeben. Dieser durch die Wärmestrahlung bedingte Wärmestrom wird durch die Messgröße "Effektive Bestrahlungsstärke" (Eeff in W/m²) erfasst.
Aus der Globetemperatur und der Strahlungstemperatur kann die Wärmestrahlung ermittelt werden.
Die Globetemperatur (tG in °C) ist die Temperatur im Inneren einer geschwärzten Hohlkugel aus einem dünnen, gut wärmeleitenden Material (Kupfer oder Aluminium).
Die mittlere Strahlungstemperatur (t in °C) ist eine künstliche Größe, definiert als gleichförmige Temperatur einer schwarzen Umgebung, die den gleichen Strahlungsaustausch zwischen Mensch und Umgebung hervorruft wie die tatsächliche Umgebung.

Personenbezogene Faktoren

Neben den physikalischen Kenngrößen sind personenbezogene Faktoren bei der Beurteilung der Raumklimasituation ebenfalls zu berücksichtigen.
Personenbezogene Faktoren sind:

  • Arbeitsaktivität
  • Bekleidungssituation
  • Akklimatisation
  • weitere persönliche Faktoren (z. B. Alter, Geschlecht, Gesundheitszustand, Dehydratation).

Nähere Informationen zu den Energieumsätzen verschiedener körperlicher Tätigkeiten und zur Abschätzung des Isolationswertes von Bekleidungskombinationen finden sich in der DIN EN ISO 7730.

Luftqualität

Nach der ASR A3.6 "Lüftung" muss in umschlossenen Arbeitsräumen gesundheitlich zuträgliche Atemluft in ausreichender Menge vorhanden sein. In der Regel entspricht dies der Außenluftqualität. Die Raumluftqualität in Arbeitsräumen kann durch Stofflasten, Feuchtelasten oder Wärmelasten beeinträchtigt werden.
Werden am Arbeitsplatz Tätigkeiten mit Gefahrstoffen oder biologischen Arbeitsstoffen durchgeführt, gelten hinsichtlich der stofflichen Gefährdungen an diesen Arbeitsplätzen die Vorschriften nach der Gefahr- oder Biostoffverordnung einschließlich der technischen Regelwerke. Diese Gefährdungen werden im Rahmen einer Klimabewertung nicht berücksichtigt und sind im Rahmen der Gefährdungsbeurteilung unter Beachtung des entsprechenden Regelwerkes gesondert zu betrachten.
In Büros und büroähnlichen Arbeitsräumen wird die Raumluftqualität im Wesentlichen durch die vom Menschen selbst abgegebenen Stoffe (z. B. Kohlendioxid) bestimmt. Um die Raumluftsituation zu ermitteln, ist die Messung von Kohlendioxid oder die Bestimmung des Luftwechsels erforderlich. Die Kohlendioxidkonzentration ist dabei ein anerkanntes Maß für die subjektive Bewertung der Luftqualität. Erfahrungsgemäß haben erhöhte Kohlendioxidkonzentrationen einen negativen Einfluss auf die Aufmerksamkeitsleistung.
Wenn Beschäftigte trotz bestimmungsgemäßer Nutzung des Arbeitsraumes über die Luftqualität klagen, ist zu prüfen, ob und ggf. welche weiteren Maßnahmen durchzuführen sind. In Frage kommen z. B.:

  • zeitweise verstärkte Lüftung,
  • Änderung der Raumnutzung,
  • Umsetzen der Beschäftigten in andere Räume,
  • Einbau oder Anpassung einer RLT Anlage.

CO2-Messung

"Sofern ein nachvollziehbarer Verdacht auf zu hohe CO2-Konzentrationen besteht, sollten Messungen unter üblichen Nutzungsbedingungen und mit der üblichen Personenbelegung durchgeführt werden, z. B. über den Zeitraum der arbeitstäglichen Nutzung. Bewertet wird der Momentanwert.
Vor der Messung muss der Raum arbeitsüblich gelüftet werden. Bei Räumen bis zu 50 m² Grundfläche ist in der Regel eine Messstelle in ca. 1,50 m Höhe und in einem Abstand von 1 bis 2 m von den Wänden ausreichend. In größeren Räumen sind ggf. mehrere Messstellen einzurichten. Die Messstelle soll sich in der Aufenthaltszone der Personen - dabei aber in ausreichendem Abstand zu Personen - befinden, um eine direkte Beeinflussung des Messergebnisses durch die Atemluft von Personen zu vermeiden." (Quelle: ASR A3.6 Lüftung)

Luftwechsel-Messung

Eine Ursache für eine schlechte Qualität der Raumluft kann sein, dass insbesondere bei freier Lüftung (z. B. über Fenster) zu wenig oder überhaupt nicht gelüftet wird und damit notwendige Lüftungsraten nicht eingehalten werden.
Eine Möglichkeit dies festzustellen, ist die Bestimmung der Luftwechselrate. Zur Messung wird ein ungiftiges Tracergas (z. B. SF6) in die zu prüfenden Räume eingebracht und bei einem festgelegten Modus der Nutzung wird über eine Zeit von ca. einer Stunde der Konzentrationsabfall bestimmt. Dabei sollten bestimmte Randbedingungen (insbesondere Betriebszustand von Zuluft /Abluftsystemen, Öffnungen der Fenster, Raumnutzung) gezielt variiert werden. Daraus wird die Luftwechselrate berechnet. Grundlage dieser Messung ist die DIN EN ISO 12569.
Ausgehend von den Messergebnissen können weitere Maßnahmen festgelegt werden, z. B. Änderung des Lüftungsverhaltens oder Einbau/Umbau einer raumlufttechnischen Anlage (RLT-Anlage).

Freie Lüftung

Die freie Lüftung von Räumen kann z. B. als Stoßlüftung oder kontinuierliche Lüftung erfolgen. Dementsprechend sind ausreichend dimensionierte Lüftungsquerschnitte erforderlich.
Eine Stoßlüftung ist in regelmäßigen Abständen durchzuführen. Dabei sind der Abstand zwischen zwei Lüftungsintervallen und die Dauer der Lüftungsphasen maßgeblich für die sich einstellende Raumluftqualität.
Es wird empfohlen, Büroräume nach 60 Minuten und Besprechungsräume (also Räume mit höherer Personenbelegungsdichte) nach 20 Minuten zu lüften. Die Mindestdauer der Stoßlüftung ist von der Temperaturdifferenz zwischen innen und außen und dem Wind abhängig.
Um eine Kohlendioxidkonzentration von 1000 ppm nicht zu überschreiten, kann von folgenden Orientierungswerten für die jeweilige Lüftungsdauer ausgegangen werden:
Sommer: 10 Minuten,
Frühling/Herbst: 5 Minuten
Winter: 3 Minuten
(Quelle: ASR A3.6 Lüftung).