Lichtlabor Krems

Lichtlabor Krems

Wie hell wird es im geplanten Gebäude sein? Wo fällt Tageslicht ein und wo gibt es noch dunkle Zonen? Licht ist essentiell für die Gestaltung und Orientierung von Gebäuden. Neben Nachhaltigkeit, Energie- und Kosteneffizienz müssen im Rahmen der Planung auch die Aspekte der Gesundheit und des Wohlbefindens des Bewohners berücksichtigt werden. Und nicht zuletzt bedeutet mehr Tageslicht auch einen geringeren Gebrauch von Kunstlicht.

Tageslichtlabor Donau Universität Krems

Das Lichtlabor hat sich dieser Aufgabe verschrieben, welches seit 2008 ein wichtiger Bestandteil des Departments für Bauen und Umwelt an der Donau-Universität Krems ist und seit 2009 von Arch. DI Gregor Radinger, MSc geleitet wird.

Was genau ist ein Lichtlabor?

Das Lichtlabor besteht aus einer gebauten Himmelskuppel die mit 230 Halogenhochvoltglühlampen versehen ist und den gleichmäßig bedeckten Himmel simuliert. Mittels der auf einem Schlitten montierten künstlichen Sonne können jegliche Sonnenstandpositionen nachgestellt werden. Durch das Vergleichen der außen vorherrschenden Beleuchtungsstärken mit der im Innenraum eines gebauten Modells, kann man nun den Tageslichtquotienten ermitteln, der eine Maßzahl für die Quantifizierung von Tageslicht ist.

Tageslichtlabor Krems

Die künstliche Sonne besteht aus einem Parabolspiegel von 1,20m Durchmesser, in dessen Brennpunkt eine 1000W Hochvolt Halogenlampe sitzt. In der Mitte der Himmelskuppel befindet sich ein rotierender Messtisch, der die Erdrotation – also die Himmelsausrichtung – simuliert und auf dem die Gebäudemodelle Platz finden.

Was kann man damit machen?

1. Mit dem künstlichen Himmel (dabei ist die künstliche Sonne nicht in Betrieb) lassen sich die natürliche Belichtung im Innenraum eruieren, wenn es draußen bedeckt ist (also keine direkte Sonneneinstrahlung). Dies ist besonders im Vorentwurf von erheblicher Bedeutung, da man hier noch den größten Spielraum hat, um etwaige Änderungen vorzunehmen. Beispielsweise die Position von Fenstern zu optimieren, um so beste Tageslichtverhältnisse im Innenraum zu gewährleisten.

2. Mittels der künstlichen Sonne und den Sonnenbanddiagrammen kann man jeden Standort der Erde simulieren. Je nach Standort fällt die Sonneneinstrahlung unterschiedlich aus, was wiederum großen Einfluss auf die Planung hat. Auch die Belichtung im Tagesverlauf – also von Sonnenauf- bis -untergang – kann man wunderbar beobachten und somit feststellen, ob im Innenraum tagsüber immer ausreichend natürliche Belichtung vorhanden ist. Ebenso interessante Erkenntnisse können im Vergleich der Jahreszeiten gewonnen werden. Den Einfluss von Direktlicht auf den Gebäudeentwurf sollte man auf keinen Fall unterschätzen: „Die Sonne spielt natürlich immer eine ganz besondere Rolle. Ob ich 360 Grad Sonnenexposition am Nordpol habe, aber eine nur sehr geringe Sonnenhöhe oder zum Beispiel Tageslängen, die über das Jahr verteilt relativ konstant und relativ gleich sind, werden anhand der Modellstudie sofort sichtbar. Wie schaut die Gebäudeform aus? Was sind überhaupt die Anforderungen an die Lichteinträge?“- erläutert Architekt Gregor Radinger.

3. In Kombination mit Informationen aus Klimadaten, die Aufschluss über die Intensität von Strahlungseinträgen geben, lassen sich Aussagen über eine eventuelle Überhitzung oder Vorhersagen für die ideale Photovoltaik- oder Solarzellenpositionierung treffen.

Für wen ist das Lichtlabor geeignet?

Alle die Interesse an einer ganzheitlichen Planung haben: Durch die einfache intuitive Bedienung des Lichtlabors, ist es nicht nur ein Tool für Architekten, sondern eben auch für den Laien oder angehenden „Häuslbauer“. Gregor Radinger empfiehlt seinen Interessenten immer: „Wenn ihr kommt, nehmt am besten auch eure Klienten, die Bauherren mit!“

Tageslichtlabor Krems

Anhand des Gebäudemodells können sich auch weniger Geschulte schnell einen Eindruck von der Lichtsituation im Gebäudeinneren machen und im Vorhinein schon Gegenmaßnahmen treffen. Aber auch Architekten gewinnen von der Analyse im Lichtlabor: Durch die Lichtanalyse lassen sich Planungsfehler schon im Keim ersticken bevor es zu erheblichen Kosten kommt.

Anwendung in der Praxis

Dass dies sehr gut funktionieren kann, haben VELUX und die Donau Universität in Krems anhand der  Zusammenarbeit beim VELUX Sunlighthouse gezeigt. Hier war im Vorhinein schon klar, dass die Einreichungen zu dem von VELUX initiierten Wettbewerb, eine erste Analyse im Lichtlabor bestehen müssen. Die enge Zusammenarbeit mit dem Lichtlabor hat maßgeblich zum Erfolg des Projektes beigetragen.

Tageslichtlabor Krems

„Das Sunlighthouse war auch für uns im Rückblick betrachtet ein wichtiges Projekt. Vor allem in dem Hinblick auf den sehr interdisziplinären Planungsprozess. Das ist auch eine Erkenntnis, die wir im Zuge eines aktuellen Forschungsprojektes erfahren, dass der Vorentwurf oder die frühen Planungsphasen entscheidend sind, um gravierende Fehler vorab zu vermeiden. Wenn man da Fehler macht, dann ist das meistens im Nachhinein nicht mehr wirklich korrigierbar. Diese Förderung des interdisziplinären Planungsprozesses, so wie ihn  auch VELUX vorantreibt, muss man auf jeden Fall unterstützen.“, so Architekt Gregor Radinger.

Was bedeutet die Arbeit im Lichtlabor?

„Die Arbeit im Lichtlabor allgemein, bedeutet einen Erkenntnisgewinn über Planungsprozesse und eine Überdenkung oder eine Neuinterpretation von bisher gebrauchten oder gehandhabten Planungsstrategien. Also wenn ich jetzt an eine Entwurfsaufgabe herangehe, dann passiert das einfach in einer völlig anderen Art und Weise, wie noch vor 6 Jahren, vor der Arbeit im Lichtlabor.“ so Arch. Dipl.-Ing. Gregor Radinger, MSc, Leiter des Lichtlabors an der Donau-Universität Krems. Eine perfekte Ergänzung zur Simulation an einem gebauten Modell im Lichtlabor ist eine Tageslicht-Evaluierung mittels Planungswerkzeugen wie dem VELUX Daylight Visualizer. Die Evaluierung beim Sunlighthouse zeigt, wie Nahe und genau diese Methoden an der Realität liegen.

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Infos & Kontakt zum Lichtlabor der Donau Uni Krems

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