129 www.architektur-online.com edv Licht als Gestaltungs- und Kostenfaktor Licht trägt nicht nur wesentlich zur Raumwirkung bei, sondern kann als „vierte Dimension“ selbst zum raumbildenden Element werden. Insbesondere in Fabrikhallen, Büro-, Ausstellungs- oder Verkaufsräumen ist gutes Licht essenziell, da nur unter guten Lichtbedingungen die geforderte Arbeits- oder Präsentationsqualität gewährleistet werden kann. Deshalb werden wichtige Parameter und Vorgaben in zahlreichen Normen zur Tages- und Kunstlichtbeleuchtung von Innenräumen, zur Arbeits- und Sportstättenbeleuchtung etc. definiert und von Lichtsimulationsprogrammen teilweise auch berücksichtigt. Auch aus wirtschaftlicher Sicht spielt Licht eine bedeutende Rolle – schließlich macht die künstliche Beleuchtung, je nach Gebäudenutzung, etwa 10 bis 40 Prozent der Stromkosten aus. Damit hat sie einen wesentlichen Einfluss auf den Energieverbrauch eines Gebäudes. Wird vor der Leuchten-Montage die optimale Leuchtenverteilung und Raumausleuchtung ermittelt, lässt sich ein erheblicher Teil der späteren Betriebskosten einsparen. Dank ihres deutlich geringeren Stromverbrauchs trägt heute die LED-Technik einen wichtigen Teil dazu bei. Ob die energiesparenden Leuchten auch die erforderliche Lichtstärke liefern, die gewünschte Atmosphäre schaffen, sich sowohl für die Grundausleuchtung als auch für die Gestaltung und Akzentuierung von Räumen eignen, lässt sich im Vorfeld mithilfe von Lichtsimulationsprogrammen dem Bauherren demonstrieren. Zusätzlich kann auch mit einer geschickten Anordnung sowie im intelligenten Zusammenspiel mit der Tageslichtnutzung elektrische Energie eingespart werden. Programme, die gleichzeitig Kunst- und Tageslicht simulieren können, unterstützen den Planer auch bei der Entwicklung energieoptimierter Beleuchtungskonzepte, die das Tageslicht einbeziehen und möglichst effizient nutzen. Neben der Überprüfung der Norm-Mindestanforderungen an die Beleuchtungsverhältnisse in Wohn- oder Büroräumen können Tageslichtsimulationsprogramme beispielsweise berechnen, von wann an das Tageslicht im Jahresverlauf optimale Lichtverhältnisse am Arbeitsplatz liefert, durch welche Maßnahmen das Tageslicht im Raum optimiert werden kann, respektive welche Verschattungsmaßnahmen erforderlich sind. Als ein sehr wirkungsvolles Werkzeug hat sich die Beleuchtungssimulation auch bei Beratungsgesprächen erwiesen: Bauherren sehen unmittelbar, wie Fassaden oder Räume im Tages- oder Kunstlicht wirken, an welchen Stellen eine gleichmäßigere Lichtverteilung sinnvoller ist, wo Lichtakzente im Raum gesetzt werden sollten oder wo im Innen- oder Außenbereich unerwünschte, tageszeitlich bedingte Verschattungszonen entstehen etc. Planer können ihre Ideen anschaulich und überzeugend „rüberbringen“ oder auf Problembereiche aufmerksam machen: auf eine ungenügende Ausleuchtung, Blendung, Reflexbildung oder störende Helligkeitskontraste. Ferner kann die Lichtwirkung exakt jener Leuchtenmodelle überprüft werden, die vom Bauherren ausgewählt wurden. Ein weiterer Vorteil liegt in der Vergleichsmöglichkeit verschiedener Beleuchtungsvarianten, die mit relativ wenig Aufwand berechnet werden können. Dazu müssen lediglich die Leuchtenmodelle mit wenigen Mausklicks ausgetauscht werden. Lichtsimulation Schritt für Schritt Visualisierungsprogramme gibt es viele – praktisch jede CAD-Software verfügt inzwischen über ein spezielles Visualisierungs Modul. Obwohl die der Berechnung zugrundeliegenden Beleuchtungsmodelle und Algorithmen jenen von speziellen Lichtsimulationsprogrammen ähneln, gibt es doch Unterschiede: Bei CAD-Visualisierungsprogrammen steht die fotorealistische Präsentation im Vordergrund und weniger die präzise Berechnung und Ausgabe lichttechnischer Daten. Leuchten müssen individuell definiert werden und auch die Modifizierung, Bearbeitung und Variantenbildung der Lichtsituation ist in der Regel weniger komfortabel und detailliert, als bei speziellen Lichtsimulationsprogrammen. In dieser Produktkategorie dominieren die kostenfrei erhältlichen Programme DIALux und RELUX den deutschsprachigen Markt. Sie werden von Architekten, Lichtplanern, Lichttechnikern, Händlern, Elektrofachbetrieben und Leuchtenherstellern eingesetzt. Auch deshalb lassen sie sich inzwischen recht intuitiv bedienen, setzen dennoch lichttechnisches Grundwissen und die Bereitschaft zur Programm-Einarbeitung voraus. Daneben gibt es auch englischsprachige Open-Source-Anwendungen (z. B. Radiance) oder speziell für Lampen-/Leuchtenhersteller entwickelte Anwendungen (z. B. LITESTAR 4D oder TracePro, siehe auch Programm-/Anbieterliste). So unterschiedlich die Programme im Detail auch sind, so ähneln sich doch die Arbeitsabläufe: Vor der eigentlichen Berechnung muss die Raumgeometrie von einem CAD-Programm per DXF-, DWG-, teilweise auch über die BIM-Schnittstelle IFC importiert, alternativ dreidimensional konstruiert oder über die Eingabe von Raumparametern (Abmessungen, Nutzung etc.) definiert werden. Die meisten Lichtsimulationsprogramme bieten mehr oder weniger einfach bedienbare Werkzeuge, um Boden, Wände und Decke des jeweiligen Raumes „nach- Nach der Definition der Raumgeometrie, der Materialien sowie der Leuchten können die Lichtausbreitung im Raum berechnet und alternative Lichtsituationen visualisiert werden. © ERCO/ElectricGobo
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