Unsichtbare Gefahr Zugluft: Wie Luftwände helfen
Zugluft kann überall auftreten und die Wahrnehmung von Zugluft ist subjektiv. Einige Menschen sind sehr besorgt, andere reagieren weniger empfindlich. Bei vielen unserer Kunden sehen wir, dass Zugluft ein ernsthaftes gesundheitliche Risiko darstellte.
In diesem Beitrag zeigen wir, wie Zugluft entsteht, welche gesundheitlichen Auswirkungen sie haben kann und wie Luftwände Risiken mindern.
Wie Zugluft entsteht
Zugluft draußen heißt Wind. Wenn Luft in Innenräumen in Bewegung ist, heißt Wind Zugluft, Luftzug oder Durchzug.
Es gibt viele Ursachen:
Offene Fenster, Türen, Tore oder undichte Stellen
Die häufigste Ursache für Zugluft ist Wind, der ins Gebäude eindringt. Selbst bei geringer Windstärke 1, dem leisen Zug mit bis zu 1,6 m/s oder 5 km/h, bei dem keine Blätter rascheln, können Temperaturunterschiede zwischen einströmender und im Raum befindlicher Luft von Menschen wahrgenommen werden.
Zugluft am Boden kann zu einem Kaltluftsee führen: Kaltluft sammelt sich im Raum und setzt sich ab, weil kalte Luft schwerer ist als warme. Das ist vor allem dann problematisch, wenn Menschen im Bereich eines Kaltluftsees über längere Zeit sitzen.
Temperatur- und Druckunterschiede
Physikalisch gesehen werden Unterschiede im Luftdruck dadurch ausgeglichen, dass Luft von höherem Druck zu tieferem Druck strömt.
Temperaturunterschiede zwischen zwei Bereichen bedeuten meistens, dass auch der Luftdruck unterschiedlich ist.
So entsteht auch Wind: Über dem wärmeren Land steigt warme Luft auf, bis sie sich soweit abgekühlt hat, dass sie deutlich schwerer ist. Dann will die kalte Luft wieder hinunter. Das geht nicht an der gleichen Stelle, weil da warme Luft aufsteigt, sondern meistens erst wieder über dem Meer. So entsteht eine Konvektionswalze.
Heizung oder Klimaanlage
Wenn Luft innen erwärmt oder gekühlt wird, dann muss diese Luft im Raum verteilt werden. Aber meistens sieht man oder spürt man keinen Ventilator. Wie wird es überall gleich warum oder kühl?
Durch Konvektion: Auch in beheizten oder gekühlten Räumen entsteht eine Konvektionswalze. Selbst bei Windstille entstehen so Luftströmung durch die freie Konvektion.
Die Luftgeschwindigkeit ist meistens um eine Größenordnung schwächer als der Wind. Wind schlägt Konvektion in Räumen!
Schlechte Isolierung oder Kältebrücken
Wenn es innen wärmer ist, führen kalte Stellen an der Wand zu einem Temperaturunterschied. Andersherum ebenso.
Das führt zum gleichen Effekt wie bei Heizungen oder Klimaanlagen.
Symptome: Gesundheitliche Risiken durch Zugluft
Zugluft kann eine Vielzahl von gesundheitlichen Problemen verursachen. Hier sind einige der häufigsten Risiken genannt:
Erkältungen und Atemwegserkrankungen
Wenn kalte Luft auf die Rachenschleimhaut trifft, kann dies zu einer Abkühlung führen, die das Immunsystem schwächt und es Viren und Bakterien erleichtert, sich zu vermehren.
Besonders in Büro- oder Industriegebäuden kann Zugluft das Risiko für Erkrankungen erhöhen. Wenn das Personal beispielsweise ständig in Zugluft arbeitet (oft in der Nähe von Industrietoren) oder in einem Kaltluftsee sitzt (oft im Bereich der Kassen), dann ist das eine andere Situation als für Kunden oder Vorgesetzte, die kurz vorbeischauen.
Wir sehen häufig, dass die Krankenquote nach dem Einbau einer Luftwand erheblich sinkt.
Unterer Rücken
Muskelverhärtungen und Rückenschmerzen sind hauch mögliche Folgen von Zugluft, die Gewebe verkühlt. Wenn kalte Luft über längere Zeit auf die Muskulatur trifft, kann dies zu Verspannungen und Verhärtungen führen. Besonders der Nacken- und Rückenbereich ist anfällig für diese Art von Beschwerden. Ein steifer Hals oder Rückenschmerzen können die Folge sein.
Augenreizungen und Bindehautentzündungen
Zugluft kann auch die Augen beeinträchtigen, indem sie den Tränenfilm austrocknet. Der Tränenfilm ist wichtig, um das Auge feucht und geschützt zu halten. Ohne diesen Schutzfilm können Reizungen, Jucken und sogar Bindehautentzündungen auftreten. Besonders Menschen, die Kontaktlinsen tragen, können durch Zugluft verstärkt gereizte Augen haben.
Ohrenschmerzen
Direkter Luftzug kann auch die Ohren belasten und Schmerzen oder Druckgefühle verursachen. Personen, die lange Zeit in Umgebungen mit starker Zugluft arbeiten oder sich dort aufhalten, können anfälliger für Ohrenschmerzen sein.
Nervenentzündungen
Wenn ein Patient an einer Nervenentzündung oder chronischen Schmerzen im Gesicht leidet, dann können leichteste Berührungen des Gesichts (Luftzug, Berührung, Kauen, Rasieren) zu heftigen kurzdauernden Schmerzattacken führen.
Gefühlte Temperatur, Chill-Wind und Zugluft
Menschen nehmen Temperatur nicht nur mit dem Thermometer wahr. Die gefühlte Temperatur kann sich deutlich von der wirklichen Temperatur unterscheiden. Hier sind die Gründe:
Thermoregulation
Der menschliche Körper verfügt über natürliche Mechanismen zur Regulierung der Temperatur. Beispielsweise schwitzen wir, um uns bei Hitze abzukühlen.
Zugrunde liegt ein physikalischer Effekt der Thermodynamik der feuchten Luft. Wenn der Partialdruck des Wassers in der Luft kleiner ist als in unseren Körpern, dann verdunstet Wasser in die Luft. Dazu benötigt das Wasser Energie, aber es siedet auf Meereshöhe erst bei 100°C. Warmem Wasser, dem Schweiß oder dem Wasser in uns, wird Energie entzogen, damit das Wasser auch bei geringeren Temperaturen verdunsten kann. Das kühlt uns ab.
Die Verdunstung von Körperflüssigkeit macht im Bereich der menschlichen Wohlfühltemperatur ca. 15% der Wärmeabgabe aus und kann bei steigenden Temperaturen bis zu 100% betragen.
Gefühlte Temperatur und Windchill
Zugluft oder Wind fühlen sich bei kalten Temperaturen noch kälter an.
Durch die Thermoregulation ergibt sich eine warme und feuchte Luftschicht um uns herum. Wind und Zugluft können diese Luftschicht, die unseren Körper umgibt, wegblasen. Dadurch beginnt das Verdunsten erneut, wir verlieren mehr Energie und kühlen schneller ab. D.h. wir fühlen dann eine andere Temperatur als die tatsächliche: Die gefühlte Temperatur ist kälter.
Bei niedrigen Temperaturen mit viel Wind ist das der Wind-Chill Effekt.
Die gefühlte Temperatur ist subjektiv. Jeder Mensch fühlt anders. Zumindest hat jeder Mensch eine anderen Leidensdruck bei der gefühlten Temperatur oder dem Wind-Chill.
Deutschen beklagen sich schnell über Zugluft. Schweizer finden das völlig unverständlich, und Skandinavier reden nicht darüber.
Nicht subjektiv ist, dass Frauen schneller frieren. Sie sind mit weniger Muskelmasse ausgestattet als Männer. Muskeln verbrauchen viel Energie und wärmen.
Relative Luftfeuchtigkeit
Die gefühlte Temperatur hängt nicht nur von der Temperatur ab. Der deutsch Physiker und Maschinenbauer Richard Mollier hat das Mollier-Diagramm (h, x-Diagramm) entwickelt. Im Englischen spricht man von „Psychrometrics“ nach dem ebenfalls deutschen Ernst Ferdinand August.
Diese Diagramme zeigen dem komplexen Zusammenhang zwischen absoluter Luftfeuchtigkeit (X), relativer Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Druck und Enthalpie (h) anschaulich.
Die oben beschriebenen Effekte funktionieren nur bis zum sogenannten Taupunkt (vom Tau, der morgens über Feldern schwebt), denn dann ist die Luft gesättigt. Die relative Luftfeuchtigkeit ist 100% - Luft kann nicht mehr Wasser aufnehmen.
Schwüle Luft hat eine hohe Luftfeuchtigkeit, nahe dem Taupunkt. Dann ist der Unterschied des Partialdrucks des Wassers gering, Thermoregulation funktioniert nicht mehr. Dann hilft auch keine Zugluft. Wir schwitzen ohne Kühlung.
Luftwände helfen gegen Wind und Zugluft!
Luftwände können Wind und Zugluft abhalten und die damit verbundenen gesundheitlichen Risiken reduzieren. Sie halten Wind und Luftzug bis 5,5 m/s oder 19 km/h, ab. Das entspricht der Windstärke 3, der schwachen Brise. In den meisten Küstenregionen nahe der durchschnittlichen Windgeschwindigkeit,
Wir kennen keinen Wettbewerber, der das kann.
Luftwände halten Wind und Zugluft zuverlässig ab!
FAQ
Am wahrscheinlichsten ist, dass Zugluft durch Wind verursacht wird. Dann hilft nur, das Fenster, die Tür und das Tor zu verschließen. Man sollte diese dann immer geschlossen halten. Luftwände schaffen das auch, wenn Fenster, Türen und Tore offen sind. Barrierefrei!
Zugluftstopper sollen Wind abhalten. Oft versucht man dies mit Dichtlippen, Kissen oder anderen Barrieren, die man an einer Tür befestigt.
Wir finden das zu kurz gedacht, denn klassische Zugluftstopper helfen nur, wenn der Durchgang geschlossen ist. Luftwände schaffen das auch, wenn Fenster, Tür oder Tor offen sind!
Jain. Ein Ventilator kann die gefühlte Temperatur senken, indem er Zugluft erzeugt, die die warme und feuchte Luft um uns herum wegbläst. Ansonsten kann ein Ventilator nur Luft transportieren, beispielsweise kühlere Luft. Die physikalische Temperatur senkte er nicht.
Kalte Luft ist schwere als warme Luft, weil sich in ihr pro Raumeinheit mehr Atome oder Moleküle befinden, sie also eine höhere Dichte hat. Das ist so, weil wärme Atome oder Moleküle in der Luft eine höhere Energie haben, damit schneller sind und öfter zusammenstoßen.
Wärme ist eine Form von Energie. Die Temperatur in Kelvin lässt sich mit einer Naturkonstante in Energie umrechnen.
Konvektion ist neben der Strahlung oder der Wärmleitung eine der drei Möglichkeiten, Wärme zu übertragen. Ein Gas, eine Flüssigkeit oder Luft gleiten an einem Medium mit weniger oder mehr Wärme vorbei. Bei Kontakt wird der Wärmeunterschied angeglichen.
Vor allem die Konvektion kann durch Luftwände beeinflusst werden.
36,5 °C ist die Normaltemperatur des menschlichen Körpers. Der Regelkreis der Thermoregulation bezeichnet die Mechanismen, die helfen, diese Körpertemperatur zu erreichen.
Der sogenannte "Windchill-Effekt" beschreibt das Phänomen, dass sich kalte Temperaturen durch Zugluft oder Wind noch kälter anfühlen.
Durch die Thermoregulation ergibt sich eine warme und feuchte Luftschicht um uns herum. Wind und Zugluft können diese Luftschicht, die unseren Körper umgibt, wegblasen. Dadurch beginnt die natürliche Thermoregulation erneut, wir verlieren mehr Energie und kühlen schneller ab. D.h. wir fühlen dann eine andere Temperatur als die tatsächliche: Die gefühlte Temperatur ist kälter.
Bei niedrigen Temperaturen mit viel Wind heißt der Effekt Wind-Chill.
Die Windchill-Temperatur (WCT) lässt sich angeblich berechnen. Das ist falsch, denn die gefühlte Temperatur oder Windchill-Temperatur ist subjektiv, von der einzelnen Person und deren Isolation (Kleidung) abhängig.
Berechnungen des WCT beruhen auf dem Zusammenhang von Lufttemperatur und Windgeschwindigkeit und geben einen Anhaltspunkt für gefühlte Kälte.
Der Hitzeindex ist ein Versuch zur Beschreibung der gefühlten Temperatur auf Basis der Lufttemperatur sowie der relativen Luftfeuchtigkeit in schattigen Bereichen. Ähnlich wird der Humidex (humidity index) berechnet.
Dies Werte geben eine Indikation für die gefühlte Temperatur bei hoher Luftfeuchte.