Die charakteristische Länge Lchar ist die maßgebende Ausdehnung des Gebäudes in Hauptlängsrichtung, die charakteristische Breite Bchar ist die maßgebende Ausdehnung des Gebäudes in Hauptquerrichtung. Sie dienen als vereinfachende geometrische Kennwerte zur Beschreibung der Gebäudeform in der energetischen Bilanzierung. Die charakteristische Länge und die charakteristische Breite werden im Rahmen einer Bilanzierung nach DIN V 18599 zur vereinfachten Ermittlung der Leitungslängen technischer Versorgungssysteme genutzt. Auf dieser Grundlage können die Wärmeverluste der Verteilnetze und damit die Energiebedarfe für Heizung, Warmwasser und weitere Anlagensysteme abgeschätzt und in der Energiebilanz berücksichtigt werden. Die Maße werden aus dem Gebäudegrundriss abgeleitet, auch wenn dieser nicht rechteckig ist.
Die charakteristische Länge Lchar und die charakteristische Breite Bchar eines Versorgungsbereichs werden bestimmt, indem das betrachtete Volumen zu einem Quader mit gleichem Rauminhalt vereinfacht wird. Dafür zerlegt man das Gebäudevolumen in Teilkörper, die idealerweise quaderförmig sind. Lcharund Bchar sind Länge und Breite der Grundfläche.
Um die charakteristische Länge Lchar zu berechnen, wird die Summe der Längen aller Teilkörper ∑ Li durch die Anzahl der Geschosse nG dividiert:
∑ Li = L1 + L2 + L3 + L4
Lchar = (1/nG) • ∑ Li
Um die charakteristische Breite Bchar zu berechnen, wird die Summe der Grundflächen aller Teilkörper ∑ (Li • Bi) durch die charakteristische Länge Lchar und die Anzahl der Geschosse nG dividiert:
Ein verschachtelter Körper wird zu einem quaderförmigen Volumen mit charakteristischer Länge und Breite vereinfacht. Die Länge ist dabei jeweils die längere Seite des Teilkörpers.
Abb. 1 EINFÜGEN
Abb. 1: Vorgaben zur Bestimmung der charakteristischen Länge und Breite; Quelle: DIN V 18599-1 Bild 8, überarbeitet durch die ina Planungsgesellschaft mbH
Berechnung bei Teilkörpern mit nicht rechteckiger Grundfläche
Für Teilkörper mit nicht rechteckiger Grundfläche wird die mittlere Länge und die mittlere Breite berechnet:
Li = ∑ Lj / j
Bi = ∑ Bj / j
j: Anzahl der berücksichtigten Längen
Abb. 2 EINFÜGEN
Abb. 2: Vorgaben zur Bestimmung der charakteristischen Länge und Breite bei einem nicht rechtwinkligem Gebäudeteil; Quelle: DIN V 18599-1 Bild 9, überarbeitet durch die ina Planungsgesellschaft mbH
Für geometrisch komplexe Gebäude (z.B. zylindrische Körper) können zur Ermittlung der charakteristischen Maße vereinfachend - für jeden Verteilkreis - diese Formeln herangezogen werden: