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Licht

Die effiziente Nutzung von Tageslicht

Oberlicht-Heliostate

Im Dach des Forums des Science College befinden sich drei Oberlichter mit je 3 m Durchmesser. Diese Oberlichter wurden um jeweils einen Soldec-Heliostat-Spiegel von 3 m x 3 m erweitert zu sogenannten Lichtbrunnen. Es handelt sich hierbei um einen Heliostaten der nicht nur zum Umlenken des Sonnenlichtes dient.

Im Winter wird das Sonnenlicht, durch den nachgeführten Spiegel, in das Innere des Gebäudes geleitet. Dabei wird nicht nur mehr Tageslicht sondern auch Wärmeenergie gewonnen.

Im Sommer wird die Rückseite des Spiegels zur Sonne ausgerichtet, wodurch die Glasflächen der Oberlichter verschattet werden und ein Überhitzen des Gebäudes vermieden wird. Optional könnte die Rückseite des Spiegels auch mit einer Photovoltaikanlage ausgestattet werden um in dieser Zeit Strom zu erzeugen und in das öffentliche Netz einzuspeisen.

Am Ende des Tages wird der Spiegel geschlossen, um so ein Entweichen der Wärme zu verhindern. Die vier Betriebsmodi sind demnach: Punkt-Nachführung, Verschattung, Azimut-Nachführung, Nacht.

Schaltbare Gläser

Die Fenster im Science College sind mit elektrochromer 3-fach-Isolierverglasung (EControl-Glas) ausgerüstet. Je nach Schaltzustand wechselt das Glas seine Farbe von transparent nach blau (Abbildung 13) um damit den Lichtund Wärmeeintrag ins Gebäude zu steuern Lichttransmissionsgrad TL: 10-45 %; g-Wert 10-30 %). 

Vorteile dieser Verglasung sind: Vermeidung unerwünschter Einträge solarer Wärme im Sommerhalbjahr, ganzjährig ungestörte Sichtbeziehung nach außen, mehr architektonische Freiheiten und keine Windanfälligkeit.

Dem stehen die Nachteile gegenüber: weniger Tageslicht und solare Gewinne (gegenüber einer hochwertigen 3-fach-Verglasung) sowie eine komplexe Regelung. Im Automatikbetrieb werden 3 der 5 Schaltstufen berücksichtigt:

  • Stufe 1 = hell (kein Sonnen- bzw. Blendschutz)
  • Stufe 3 = mittlere Verdunklung (Blendschutz im Winter, dennoch solare Gewinne)
  • Stufe 5 = volle Verdunklung (Sonnenschutz gegen Überhitzung)

Per Schlüsselschalter lassen sich die Fenster in den Klassenräumen bedarfsgerecht unabhängig von der Automatik einstellen.

Tageslicht aus der Lampe

Durch die Innenveglasung zum Forum erhalten die Fachräume im Science College von zwei Seiten Tageslicht. Damit ist auch auf den fensterabgewandten Plätzen eine ausreichende Versorgung mit natürlichem Licht gewährleistet.

Die künstliche Beleuchtung ist möglichst stromsparend und mit tageslichtabhängiger Steuerung ausgelegt.

Abweichend von den übrigen Räumen wurden das SimuLab und der Seminarraum mit TRILUX-Systemleuchten BLUEmotion ausgestattet. Diese sind für die farbdynamische Lichtsteuerung geeignet. Durch die Möglichkeit der getrennten Ansteuerung jeder einzelnen Lampe innerhalb der Leuchte können unterschiedliche Lichtstimmungen bzw. Farbmischungen realisiert werden. Die Lichtszenen 1-4 sind wie folgt eingerichtet:

  1. „Entspannen“ (= „Beruhigen“ oder „Ruhiges arbeiten“)
  2. Lichtfarbe: warmweiß (viele rötliche Farbanteile) / wie am Abend / Abendsonne / wirkt beruhigend, Beleuchtungsstärken: 300-500 Lux
  3. „Anregen“ (= „Aktivieren oder „Beleben“)
    Lichtfarbe: kaltweiß (bläulich) / wie am Morgen in der Natur / wirkt aufmunternd, macht wach, Beleuchtungsstärken: 300-500 Lux
  4. „Intensiv“ (= „Intensives Arbeiten“ oder "Aufmerksamkeit“ oder „Konzentriertes Arbeiten“ bzw. „Konzentration“)
    Lichtfarbe: neutralweiß, Beleuchtungsstärke:deutlich erhöht (ca. 800 Lux) / „die Konzentration der Nutzer steigt“
  5. „Energieeffizienz“ (= Bearbeiten von ´normalen´, nicht schweren Aufgaben)
    Lichtfarbe: neutralweiß, Beleuchtungsstärke: verringert (ca. 300 – 400 Lux) / Die vierte Szene „Energieeffizienz“ entspricht der dritten Szene „Intensiv“, allerdings mit verringerter Beleuchtungsstärke.

Diese vier Lichtszenen können je nach Situation mithilfe der Fernbedienung aufgerufen werden. Die ersten drei können auch durch die Wandtaster aufgerufen werden. Der vierte Wandtaster ist zum An/Aus-Schalten und zum Dimmen.