A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Tageslichtnutzung in Gebaeuden. Optimierung integrierter Tageslicht- und Kunstlichtsysteme unter Berücksichtigung der örtlichen klimatischen Bedingungen im Rahmen der deutsch-türkischen Zusammenarbeit. Abschlussbericht zum Forschungsprojekt SolarBau, TK1
Tageslichtnutzung in Gebäuden hat aus psychologischen Gründen eine zunehmende Bedeutung. So müssen Aufenthalts- und Arbeitsräume nach der Arbeitsstättenverordnung und der DIN 5034 mit ausreichend großen Fenstern ausgestattet werden, um ein angenehmes Helligkeitsniveau sicherzustellen. Damit steht das Tageslicht im Innenraum zwangsläufig sowohl mit seinen angenehmen als auch mit den störenden Wirkungen zur Verfügung, das stark durch die örtlichen meteorologischen Daten, wie z.B. geographische Lage (mögliche Sonnenstände), örtliche meteorologische Gegebenheiten (Sonnenscheinwahrscheinlichkeit) sowie von der Orientierung der Fassade beeinflusst wird. Es wurde deshalb ein Lichtschwertsystem, kombiniert mit künstlicher Beleuchtung und mit einem tageslichtabhängigen Kontrollsystem in zwei unterschiedlichen Klimaregionen (Berlin, DE und Istanbul, TR) untersucht. Bei den Untersuchungen wurde auch das typische Nutzungsverhalten (Ein-/Ausschalten der Beleuchtung) mit berücksichtigt. Die Ergebnisse zeigten, dass a) eine effiziente Energieeinsparung unter künstlicher Beleuchtung bei Einhaltung der Mindestanforderungen nur durch den Einsatz von tageslichtabhängigen Kunstlichtkontrollsystemen möglich ist sowie b) dass der Einsatz von Präsensmeldern, insbesondere in Räumen mit einem Nutzer, wesentlich zur Energieeinsparung beitragen kann. Im Vergleich mit den Beleuchtungsstärkemessungen am Arbeitspunkt kann auf ein verbessertes Tageslichtangebot durch das Lichtschwert geschlossen werden, wenn über den Testzeitraum der Kunstlichtbedarf im Referenzraum höher ist als im Lichtschwertraum. Die Messungen zeigten jedoch auch, dass die Beleuchtungsstärken im Referenzraum im Allgemeinen höher liegen als diejenigen im Testraum mit Lichtschwertsystem. Eine Möglichkeit zur Nutzung des direkten Sonnenlichtes in Gebäuden zu Beleuchtungszwecken ist der Einsatz von Heliostatensystemen mit Hohllichtleitern. Dazu wurde ein Tageslichtsystem mit Fresnellinse und mechanischer Kopplung entworfen und als Modell optimiert sowie ein neues Material mit einem sehr hohen Lichtreflexionsgrad eingesetzt. Der Aufbau besteht aus einzelnen, auf der Innenseite hochreflektierenden Kegelsegmenten. Der Wirkungsgrad des Kopplungselements liegt bei 90 % bei einer 90 Grad-Krümmung. Eine verbesserte Tageslichtnutzung mit Tageslichtlenk- bzw. Tageslichtleitsystemen kann durch den Einsatz dieser Systeme als Oberlichter in Kombination mit Heliostaten und Hohllichtleitern erzielt werden. Möglich ist dabei die Leitung des diffusen Sonnenlichtes mit einem Wirkungsgrad von über 70 %.
Tageslichtnutzung in Gebaeuden. Optimierung integrierter Tageslicht- und Kunstlichtsysteme unter Berücksichtigung der örtlichen klimatischen Bedingungen im Rahmen der deutsch-türkischen Zusammenarbeit. Abschlussbericht zum Forschungsprojekt SolarBau, TK1
Tageslichtnutzung in Gebäuden hat aus psychologischen Gründen eine zunehmende Bedeutung. So müssen Aufenthalts- und Arbeitsräume nach der Arbeitsstättenverordnung und der DIN 5034 mit ausreichend großen Fenstern ausgestattet werden, um ein angenehmes Helligkeitsniveau sicherzustellen. Damit steht das Tageslicht im Innenraum zwangsläufig sowohl mit seinen angenehmen als auch mit den störenden Wirkungen zur Verfügung, das stark durch die örtlichen meteorologischen Daten, wie z.B. geographische Lage (mögliche Sonnenstände), örtliche meteorologische Gegebenheiten (Sonnenscheinwahrscheinlichkeit) sowie von der Orientierung der Fassade beeinflusst wird. Es wurde deshalb ein Lichtschwertsystem, kombiniert mit künstlicher Beleuchtung und mit einem tageslichtabhängigen Kontrollsystem in zwei unterschiedlichen Klimaregionen (Berlin, DE und Istanbul, TR) untersucht. Bei den Untersuchungen wurde auch das typische Nutzungsverhalten (Ein-/Ausschalten der Beleuchtung) mit berücksichtigt. Die Ergebnisse zeigten, dass a) eine effiziente Energieeinsparung unter künstlicher Beleuchtung bei Einhaltung der Mindestanforderungen nur durch den Einsatz von tageslichtabhängigen Kunstlichtkontrollsystemen möglich ist sowie b) dass der Einsatz von Präsensmeldern, insbesondere in Räumen mit einem Nutzer, wesentlich zur Energieeinsparung beitragen kann. Im Vergleich mit den Beleuchtungsstärkemessungen am Arbeitspunkt kann auf ein verbessertes Tageslichtangebot durch das Lichtschwert geschlossen werden, wenn über den Testzeitraum der Kunstlichtbedarf im Referenzraum höher ist als im Lichtschwertraum. Die Messungen zeigten jedoch auch, dass die Beleuchtungsstärken im Referenzraum im Allgemeinen höher liegen als diejenigen im Testraum mit Lichtschwertsystem. Eine Möglichkeit zur Nutzung des direkten Sonnenlichtes in Gebäuden zu Beleuchtungszwecken ist der Einsatz von Heliostatensystemen mit Hohllichtleitern. Dazu wurde ein Tageslichtsystem mit Fresnellinse und mechanischer Kopplung entworfen und als Modell optimiert sowie ein neues Material mit einem sehr hohen Lichtreflexionsgrad eingesetzt. Der Aufbau besteht aus einzelnen, auf der Innenseite hochreflektierenden Kegelsegmenten. Der Wirkungsgrad des Kopplungselements liegt bei 90 % bei einer 90 Grad-Krümmung. Eine verbesserte Tageslichtnutzung mit Tageslichtlenk- bzw. Tageslichtleitsystemen kann durch den Einsatz dieser Systeme als Oberlichter in Kombination mit Heliostaten und Hohllichtleitern erzielt werden. Möglich ist dabei die Leitung des diffusen Sonnenlichtes mit einem Wirkungsgrad von über 70 %.
Tageslichtnutzung in Gebaeuden. Optimierung integrierter Tageslicht- und Kunstlichtsysteme unter Berücksichtigung der örtlichen klimatischen Bedingungen im Rahmen der deutsch-türkischen Zusammenarbeit. Abschlussbericht zum Forschungsprojekt SolarBau, TK1
Kaase, Heinrich (author) / Aydinli, Sirri (author) / Belendorf, Heiko (author) / Enarum, Dilek (author) / Buntkiel-Kuck, K. (author)
2004
94 Seiten, 76 Bilder, 18 Tabellen, 10 Quellen
Report
German
Lichttechnik , Gebäude , Arbeitsraum , Tageslicht , Kunstlicht , Optimierung , Forschungsprojekt , Deutschland , Türkei , Kooperation , Untersuchung (Studie) , Untersuchungsergebnis , Einflussfaktor , Meteorologie , Sonnenstrahlung , Lichtintensität , Beleuchtung , Energiebedarf , Energieeinsparung , Kontrollsystem , Beleuchtungsstärke , Lichtreflexion , Wirkungsgrad , Heliostat , Helligkeit , Lichtleitsystem