Tageslicht

Im Zuge des großflächigen Einsatzes vonGlas in der zeitgenössischen Architektur konzentriert sich die Diskussion heute insbesondere auf Sonnenschutzglas und ihren Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert). Denn ein niedriger g-Wert trägt dazu bei, weniger aufheizende Strahlung in das Gebäude zu lassen und die Energiekosten zur Kühlung zu minimieren. Da ein Höchstmaß an Sonnenschutz aufgrund der physikalischen Voraussetzungen jedoch stets mit einer Verringerung der Lichttransmission einhergeht, gilt es bei jedem Planungsprozess die maßgeblichen Parameter zu gewichten.

Studie zur Tageslichtplanung

In einer aktuellen Studie hat das österreichische Bartenbach LichtLabor die Tageslichtausbeute im Rauminneren bei der Verwendung verschiedener Glaslösungen und Blendsysteme näher untersucht.

Die von Glas Trösch beauftragte Tageslichtstudie untersuchte anhand eines definierten Standardraumes verschiedene Tageslichtlösungen an der Fassade. Das „Musterbüro“ verfügt über eine Grundfläche von 4,50 (Stirnseite) mal 5,50 Meter (Längsseite) und eine Raumhöhe von drei Metern. Die Fensterhöhe beträgt zwischen der einen Meter hohen Betonbrüstung und Decke entsprechend zwei Meter. Die Reflexionsgrade von Boden, Wand und Decke wurden mit 30, 50 und 80 Prozent festgelegt. Häufig stellt sich bei der Ausbeute von Tageslicht für die Beleuchtung von Gebäuden die Frage nach einem effizienten Blendschutz. Zum primären Sonnen- und Blendschutz gehören die Ausrichtung des Gebäudes, die Anordnung des Arbeitsplatzes, die Stellung der Blenden und die Lichttransmission des Glasproduktes. Vorrichtungen wie Außenjalousien oder Lamellen, die außen am Gebäude angebracht sind, zählen zum sekundären Sonnenschutz. Der tertiäre Blendschutz wird durch innen liegende Vorrichtungen wie Rollos, Jalousien oder auch Screens gewährleistet und raumseitig angebracht.

Bei der Tageslichtberechnung wurden folgende drei Varianten betrachtet:

  • Glasfassade ohne Blendschutz
  • Glasfassade mit innen liegendem Blendschutzsystem (halber Screen)
  • Glasfassade mit außen liegendem Blendschutzsystem (Lamellen)

Diese Varianten wurden jeweils für ein Isolierglas mit 80, 50 und 20 Prozent Lichttransmission berechnet. Dies entspricht Gesamtenergiedurchlassgraden (g-Werten) von 15 bis 60. Das heißt, dass von der aufheizenden Sonnenenergie nur 15 bis 60 Prozent hindurch gelassen werden. Für alle Berechnungen wurde eine horizontale Beleuchtungsstärke von 10.000 Lux zugrunde gelegt. Dies entspricht einem mittleren Tageslichteinfall bei bedecktem Himmel.

Die Ergebnisse

Bei der Variante ohne Blendschutz erzielt eine Verglasung mit einer 80-prozentigen Lichttransmission einen Tageslichtquotienten (TQm) von cirka 6,4 Prozent – also 640 Lux – und liegt damit deutlich über der Norm. Bei einer Lichttransmission von 50 Prozent verringert sich dieser Wert bereits auf cirka 4,0 Prozent, und bei 20 Prozent Lichttransmission liegt dieser bei nur noch ungefähr 1,6 Prozent. Bereits bei dieser Variante wird deutlich, dass die Verwendung einer Verglasung mit einer Lichttransmission von 20 Prozent zwar noch die Norm erfüllt, die Empfehlung der Lichtplaner von zwei bis vier Prozent für einen Computerarbeitsplatz aber unterschritten wird.

Beim Einsatz des innen liegenden Blendschutzes, der nur die untere Hälfte der Verglasung abdeckt, bleibt der Arbeitsplatz am Fenster blendfrei. Dagegen profitiert der gesamte Raum von der Lichttransmission, die durch die ungeschützte obere Fensterhälfte eindringt. Entsprechend positiv fällt der Tageslichtquotient aus: Bei 80 Prozent Lichttransmission im Isolierglas liegt er bei ungefähr 3,3 Prozent, bei 50 Prozent immerhin noch bei cirka 2,3 Prozent. Sogar die Verglasung mit 20 Prozent Lichttransmission übertrifft mit einem TQm von cirka 1,8 Prozent noch die Norm.

Für den außen liegenden Blendschutz wurde eine Lamellenlösung gewählt, die bei der Berechnung waagerecht gerichtet wurde. Die Ergebnisse bei bedecktem Himmel dokumentieren eine stärkere Tageslichtreduktion als bei den innen liegenden Lösungen. Der Tageslichtquotient sinkt in den drei Kategorien (80, 50, 20 Prozent Lichttransmission bei der Verglasung) von cirka 3,0 über 1,9 auf ungefähr 0,8 Prozent.

Fazit

Die Studie zeigt, dass bei der Tageslichtplanung viele verschiedene Faktoren zu berücksichtigen sind. Neben der Ausrichtung des Gebäudes und dem eventuell vorgesehenen Blendschutz durch Lamellen oder Jalousien ist auch die Wahl des passenden Kombi-Glases entscheidend. Bei diesem lediglich Lichttransmission und Hitzeschutz gegenüberzustellen, greift zu kurz, weil eine optimale Tageslichtausbeute mit einem schlechten Hitzeschutz einhergehen kann. Stattdessen müssen moderne Kombischutz-Isoliergläser über energetische Spitzenwerte verfügen und eine Symbiose aus optimaler Wärmedämmung im Winter, Hitzeschutz im Sommer und hoher Lichttransmission bieten.