P rojektbeispiele

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P rojektbeispiele

Tageslichtnutzung in der Sanierung

Wilfried Pohl, Bartenbach LichtLabor

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 1

Tageslichtnutzung

• energiesparend und ökologisch sinnvoll

> Tageslichtumlenkung spart Energie für Kunstlicht

> hochwertiger S o n n e n s c h u t z spart K ü h l e n e r g i e

> solare Nutzung im Winter spart H e i z e n e r g i e

> hoher visueller Nutzeffekt verringert i n t e r n e W ä r m e l a s t

• wahrnehmungspsychologisch, ergonomisch und

gesundheitlich sinnvoll

> gewährleistet maximalen visuellen und thermischen Komfort,

sowie Wohlbefinden und Gesundheit

gute Tageslichtlösungen gewährleisten optimale

Lebensbedingungen und sind energiesparend!

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 2


Komfort + Gesundheit

• visuelle Effekte

> Leuchtdichten

> Lichtrichtung

> Spektrum

> Schattigkeit

• nicht - visuelle Effekte

> biologische Uhr (circadianer Rhythmus)

> Stimmung (Winterdepression)

> Aufmerksamkeit, Ermüdung

> Stoffwechsel, Abwehrkräfte (Vitamin D, ..)

wichtig für Wohlbefinden und Gesundheit

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 3

Bedeckter Himmel

• Blendung

• Lichtverteilung schlecht > Kunstlicht notwendig

• Energieeintrag gering

L = 4.000 cd/m²

20 - 200 W/m² 10 - 100 W/m²

glare

daylight-factor

Blendung:

L Fenster~ 3.000 cd/m²

TQ ≤ 1%

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 4


Bedeckter Himmel + TL - System

• Blendschutz

• Lichtumlenkung in Raumtiefe > kein Kunstlicht

• Energieeintrag gering

20 - 200 W/m² 10 - 100 W/m²

keine Blendung:

L Fenster~ 400 cd/m²

TQ ≥ 3%

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 5

Klarer Himmel mit Sonne

• Blendung

• Erwärmung

• Energieeintrag entscheidend

800 W/m² 400 W/m²

Blendung:

L Fenster~ 6.000 cd/m²

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 6


Klarer Himmel mit Sonne + TL - System

• Blendschutz

• Lichtumlenkung in Raumtiefe > kein Kunstlicht

• Sonnen- und Wärmeschutz > keine Kühlung

800 W/m² 100 W/m²

keine Blendung:

L Fenster~ 400 cd/m²

E ≥ 500lx

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 7

Sonnenlicht, Energie und Komfort

Tageslicht

Interne Lasten Klima

Leuchtdichten

Solarstrahlung

Wärme/Licht

Abwärme von

Geräten

Abwärme von

Personen

TL-Verteilung

Abwärme von

Leuchten

Luftfeuchtigkeit

Raumlufttemperatur

Luftgeschwindigkeit

Oberflächentemperaturen

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 8


Sommer

Sonne

800 W/m²

g-Wert

10 W/m²

35° 26°

U-Wert

300 W/m²

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 9

Winter

Sonne

800 W/m²

g-Wert

20 W/m²

5° 22°

U-Wert

400 W/m²

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 10


Interne Lasten

g = 30%

Kunstlicht ~ 140W

Sonne ~ 1.800W

EDV ~ 210W

Personen ~ 140W

Fassade: ~12m² Raum: ~20m²

Solareintrag

77%

Personen

6%

Kunstlicht

8%

EDV

9%

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 11

Strahlungswärme = konvektiv

800 W/m²

10°C

10°C

35°C

26°C

22°C

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 12


P r o j e k t b e i s p i e l e

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 13

Bank unter den Linden

Bank unter den Linden, Berlin Architekten: Novotny + Mähner

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 14


Bank unter den Linden

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 15

Beispiel Spiegellamelle

Retro - Stellung Umlenk - Stellung

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 16


Fassaden -

orientierung

Ost

Süd

Nord

höchster

21.06. 23.09. 21.12.

20%

7%

12%

Sonnen -

wende tiefster

22%

16%

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 17

Der effektive g - Wert

g eff =

eintretende Sonnenenergie

auftreffende Sonnenenergie

0

20%

30%

Der effektive g - Wert ist abhängig von:

• geographischer Ort

• Fassaden - Orientierung

• Klima

• Jahreszeit

0

Sonnen -

stand

( für einen gesamten Tag )

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 18


Effektiver g-Wert - Winkelabhängigkeit

Glastechnik Isodaylight

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Beleuchtungsstärkeverteilung

N

E m Tisch = 1200 lx

Berlin,

23. Sept. - 12:00

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Mittlere Beleuchtungsstärke Tisch [lx]

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Winkelabhängiger g-Wert

Berlin - Südfassade - nur Sonne

Werte für nachgeführte „Retro-Stellung“

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Wärmeeintrag [W]

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 23

Bayerische Bauindustrie

Vertikale Umlenklamellen

Sonne

Bayerische Bauindustrie, München Architekten: Reichenbach-Klinke + Schranner

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 24

Vertikale Umlenklamellen

Sonne


Bayerische Bauindustrie

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Bayerische Bauindustrie

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Bayerische Bauindustrie

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 27

Bayerische Bauindustrie

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Baustruktur Sanierung

Baustruktur vorgegeben

> nachträgliche Ausrüstung mit Tageslichtsystemen

kleine Fensteröffnungen, große Speichermassen

- geringe Überhitzung

- Tagesbelichtung eingeschränkt

große Fensteröffnungen, kleine Speichermassen

- Gefahr der Überhitzung !

-Blendschutz !

Achtung ! Großflächige Glasfassaden sind kaum

beherrschbar !

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 29

Ziel der Sanierung - energetisch

• möglichst guten Sonnenschutz

- zusätzliche Aufheizung des Raumes minimieren

- eventuell auf eine mechanische Kühlung verzichten

• gleichzeitig eine möglichst gute Tagesbelichtung

(mit diffusem Himmelslicht und/oder mit gerichtetem Sonnenlicht)

- Einsatz von Kunstlicht möglichst gering halten

(möglichst große TL-Autonomie)

-Blendschutz

- Durchsicht

optimierte Lösung > optimaler thermischer und visueller

Komfort (Behaglichkeit)

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 30


Zukunft

Planung

Produkte

Tageslicht (Sonne) + Klima vernetzt betrachten

winkelabhängiger g-Wert

(Messung / Berechnung)

Sonnenschutz: solare Nutzung

(soviel Sonnenlicht wie für Beleuchtung sinnvoll)

regeln Tagesbelichtung und Klima gleichzeitig

(visueller und thermischer Komfort)

nutzen auch Sonnenstrahlung zur Raumbelichtung (halten

gleichzeitig Wärme draußen, max. Selektivität)

Tageslichtnutzung i. d. Sanierung 31

Fragen ?

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