Tageslicht stellt einen wichtigen Aspekt für die Aufenthaltsqualität in Gebäuden dar. Baumaßnahmen können sowohl die direkte Besonnung von Fassaden und Fenstern als auch die Versorgung von Innenräumen mit indirektem Tageslicht verändern. Gerade in dicht bebauten innerstädtischen Lagen ist deshalb häufig zu prüfen, wie sich eine Planung auf die Tageslichtsituation der Umgebung und der geplanten Bebauung selbst auswirkt.
Welche Fragestellungen wir untersuchen
Wir erstellen Besonnungs- und Belichtungsstudien für städtebauliche Planungen und Hochbauvorhaben. Dabei untersuchen und bewerten wir sowohl die Besonnungsdauer von Tageslichtöffnungen als auch die Tageslichtversorgung in Innenräumen durch indirektes Tageslicht.
So lassen sich die Auswirkungen einer Planung auf benachbarte Bestandsgebäude ebenso beurteilen wie die Tageslichtqualität innerhalb der Planung selbst. Je nach Aufgabenstellung können auch Außenbereiche in die Untersuchung einbezogen werden.
Besonnungsdauer
Die direkte Besonnung ist insbesondere für Wohnräume, Spielzimmer von Kindertagesstätten und Patientenzimmer von Bedeutung. Für die Bewertung der Besonnungsdauer wird in der Regel die DIN EN 17037 (2019) herangezogen. Sie enthält Empfehlungen zur Besonnungsdauer und bildet damit eine fachliche Grundlage für die Beurteilung von Verschattungswirkungen im Planungsprozess.
Mit Hilfe detaillierter 3D-Simulationsrechnungen analysieren wir, wie sich eine Planung auf die direkte Besonnung an Fassaden und Fenstern auswirkt. Entsprechend der DIN EN 17037 werden die möglichen Sonnenscheindauern an relevanten Stichtagen ermittelt. In die Untersuchungen fließen die veränderlichen Sonnenstände, die umgebende Bebauung, das Gelände sowie bauliche Verschattungselemente ein. Als Grundlage dienen daher in der Regel dreidimensionale Modelle der Plangebäude und der Umgebungsbebauung sowie digitale Geländedaten.
Die Ergebnisse der Besonnungsdauer können flächenhaft an Fassaden dargestellt oder für einzelne Tageslichtöffnungen in Form von Horizontdiagrammen ausgewertet werden. Dadurch werden sowohl räumliche Schwerpunkte der Verschattung als auch die Besonnungssituation einzelner Öffnungen nachvollziehbar sichtbar. Bei Bedarf können planerische Varianten verglichen werden und mögliche Optimierungsmaßnahmen aufgezeigt werden.
Abb. 1: Darstellung der Besonnungsdauer an Fassaden
Abb. 2: Darstellung eines Horizontogrammes
Indirektes Tageslicht
Auch die Versorgung von Innenräumen mit indirektem Tageslicht ist ein wesentlicher Bestandteil der Tageslichtqualität. Für Wohnräume erfolgt die Bewertung in der Regel auf Grundlage der DIN 5034 (2021) unter Berücksichtigung der DIN EN 17037 (2019). Für Arbeitsräume können die Anforderungen der Arbeitsstättenregel ASR A3.4 herangezogen werden.
Die Beurteilung der Tageslichtqualität erfolgt mittels simulationsgestützter Raumhelligkeitsanalysen. Dabei wird die Verteilung der Beleuchtungsstärke auf einer Bezugsebene im Innenraum ermittelt und fachlich bewertet. Für die Durchführung der Raumhelligkeitsanalysen werden neben einem dreidimensionalen Modell der Plangebäude und der Umgebungsbebauung sowie digitalen Geländedaten zusätzlich detaillierte Grundrisse und Fenstergeometrien der zu untersuchenden Räume und mögliche bauliche Elemente wie Balkone berücksichtigt.
Auf diese Weise lässt sich differenziert beurteilen, ob eine ausreichende Tageslichtversorgung vorliegt und wie sich eine Planung auf die Lichtverhältnisse in Innenräumen auswirkt. So können wir sowohl Veränderungen zwischen Istzustand und Planzustand an der Bestandsbebauung als auch Optimierungsmöglichkeiten innerhalb der Planung nachvollziehbar aufzeigen.
Abb. 3: Darstellung der Raumhelligkeit
Nutzen für Planung und Genehmigung
Die Ergebnisse unserer Besonnungs- und Belichtungsstudien schaffen eine nachvollziehbare Grundlage für planerische Abwägungen und Genehmigungsverfahren. Sie helfen dabei, mögliche Konflikte frühzeitig zu erkennen, Planungsvarianten zu vergleichen sowie Gebäudekubaturen und Grundrisse im Hinblick auf die Tageslichtqualität weiterzuentwickeln.