Kriterien an Oberlichter


Usability, Design und zuverlässiger Brand- und Einbruchschutz. Welche Kriterien muss ein Tageslichtsystem erfüllen, um für den Einbau interessant zu sein?


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Warum Bauherren Oberlichter einbauen

Oberlicht | insights by LAMILUX

Der Beitrag über nutzungsrelevante Eigenschaften von Oberlichtern im Hinblick auf Umwelteinflüsse, beleuchtete Kriterien wie beispielsweise die Wasser- und Luftdichtheit, den Widerstand gegen Windlast sowie die Standsicherheit unter Schneelast. Darüber hinaus müssen aber noch viele andere Eigenschaften betrachtet werden, wenn es um den Einbau von Oberlichtern geht – der Blick auf Umwelteinflüsse allein reicht nicht aus. Dennoch sprechen vielerlei Gründe dafür, Tageslichtsysteme wie etwa Flachdach Fenster zu verbauen und nicht auf die auf den ersten Blick günstigere Alternative von Kunstlicht zurückzugreifen.

Einer der Gründe dafür Oberlichter einzubauen, ist sicherlich eine möglichst hohe Tageslichtausbeute. Doch was muss ein Bauherr darüber hinaus betrachten?

Brandschutz für die Sicherheit des Menschen ausschlaggebend. Bei Oberlichtern kommt es jedoch nicht nur auf einen möglichst hohen Tageslichteinfall an. Auch ein immer höherer Bedienkomfort wird gefordert. Sicherheit wird auch durch zusätzliche Einbruchsschutzvorrichtungen gewährleistet. All dies und noch mehr fasst der folgende Artikel zusammen.

Tageslicht vs. Kunstlicht

Tageslichtsysteme wie Flachdach Fenster oder Lichtkuppeln werden aufgrund verschiedener Vorteile verbaut. Neben Lüftung und Rauch- und Wärmeabzug ist ein Vorteil eines Oberlichtes der hohe Tageslichteinfall in das Gebäudeinnere. Tageslicht wirkt sich sowohl physisch als auch psychisch positiv auf den Menschen aus. Medizinische Forschungen bestätigen den Einfluss von natürlichem Licht auf: 

  • den menschlichen Organismus,  
  • den Hormonhaushalt,
  • das Schlafbedürfnis,
  • die Psyche,
  • und die Stimmung.

Zudem enthält natürliches Licht das volle Farbspektrum, also alle Farben, die im Regenbogen enthalten sind. Der Vorteil des Tageslichtes ist, dass es sich verändert, also dynamisch ist. Je nach Tageszeit passt sich das Licht in Intensität und Farbtemperatur an und dieses sich verändernde Licht wiederrum wirkt sich positiv auf das Gemüt des Menschen aus. 
Die Alternative zum Tageslicht ist bekanntlich eine künstliche Beleuchtung. Diese wird von artifiziellen Quellen erzeugt und begünstigt bei längerem Ausgesetztsein unter anderem Kopfschmerzen, Schlafstörungen und sogar Depressionen. Künstliches Licht durch beispielsweise Lampen wirkt im Vergleich zu natürlichem Licht meist steril und ermüdend. Aber warum ist das so? Künstliche Beleuchtung hat meist nur eine konstante Helligkeit, Farbe und Richtung. Außerdem ist der Blauanteil in LED-Licht meist sehr hoch – das wirkt sich negativ auf das Gemüt und die Gesundheit des Menschen aus. 

Fazit: Eine ausreichende Beleuchtung mit Tageslicht ist ein wesentlicher Faktor für das menschliche Wohlbefinden und nicht zuletzt auch für Produktivität und Sicherheit am Arbeitsplatz.
 

Künstliches Licht im Büro | insights by LAMILUX
Künstliches Licht im Büro
Natürliches Licht im Büro | insights by LAMILUX
Natürliches Licht im Büro

Gerade für die Gesundheit und Sicherheit am Arbeitsplatz sind spezielle Eigenschaften von einfallendem Tageslicht von besonderer Bedeutung. Erfahren Sie in diesem kostenlosen Whitepaper alle wichtigen Fakten rund um

  • Tageslicht und Kunstlicht
  • gesetzliche Vorgaben
  • und die Ausleuchtung von Arbeitsstätten!

Brandschutz

Eine sicherheitsrelevante Eigenschaft von Oberlichtern ist der Brandschutz. Brandschutz ist in unterschiedlichen Gebäuden, nicht zuletzt in einem Einkaufszentrum, essenziell. Wenn es in einem Gebäude brennt, steigen die Temperaturen in kürzester Zeit so stark an, dass die tragenden Bauteile versagen können und im schlimmsten Fall das gesamte Gebäude einstürzt. Zudem muss im Brandfall vor allem auch der Mensch geschützt bzw. ihm die Flucht aus dem Gebäude ermöglicht werden. Tageslichtsysteme leisten hierbei einen erheblichen Beitrag.

RWA im Einkaufscenter  | insights by LAMILUX

Durch die optimale Lage von Tageslichtsystemen, die geöffnet werden können, sind sie prädestiniert für die Aufgabe des Brandschutzes. So können sie als Rauch- und Wärmeabzugsflächen dienen. Diese Abzugsflächen in Gebäuden erleichtern auch die Rettung eingeschlossener Menschen und ermöglichen einen gezielten Löschangriff durch die Feuerwehr, indem sie für eine thermische Entlastung des Gebäudes sorgen. Vor allem Rauch- und Wärmeabzugsgeräte, welche im Brandfall mechanisch geöffnet werden, minimieren die Hitze sowie die Rauchschicht im Brandfall. Durch die Rauch- und Wärmeabzugsgeräte entsteht eine raucharme Schicht am Boden, welche zum einen eine bessere Sicht für durch das Feuer gefährdete Menschen, aber auch für Rettungskräfte ermöglicht.

Zum anderen wird so ein Fluchtweg mit geringerem Rauchanteil in der Luft geschaffen, welcher in die Lunge der eingeschlossenen Menschen eintritt und dort große Schäden verursacht.
Bei einer Lichtkuppel kann zudem die Kunststoffverglasung schmelzen. Durch die freigewordene Öffnung kann Wärme abgeführt werden, wodurch die Tragfähigkeit verlängert wird. Wärmeabzug erhöht das Tragverhalten von tragenden oder trennenden Bauteile spürbar. Dadurch erreicht die Lichtkuppel ihre kritische Temperaturgrenze nicht oder deutlich zeitlich verzögert. 
Die Industriebaurichtlinie empfiehlt eine Mindestfläche von circa 5% an erforderlicher Rauch- und Wärmeabzugsfläche auf die gesamte Grundfläche. Dieser Prozentsatz kann idealerweise mit dem Einbau von Tageslichtsystemen verbunden werden und erfordert dadurch kaum gesonderte Brandschutzvorrichtungen auf dem Dach.

Schallschutz

Bei der Gebäudeplanung spielt für Bauherren auch der Schallschutz eine wichtige Rolle. Verkehrslärm soll von der Straße nicht ins Gebäudeinnere gelangen. Andersherum genau das Gleiche: Der andauernde Lärm einer Produktionsanlage darf nicht nach draußen gelangen und die Nachbarn belästigen. Daher muss der Schallschutz zwingend in die Planung mit einbezogen werden. Zum Schallschutz eines Tageslichtsystems trägt seine gesamte Konstruktion bei, also die Materialien, die Dämmung, aber auch die Verarbeitung des Gesamtelements. Ein wichtiger Faktor dabei ist auch die Verglasung.
Bei Oberlichtern erzielen Verglasungen aus Echtglas deutlich bessere Schalldämmwerte als die Alternativen aus Kunststoff. Die Werte von beispielsweise Lichtkuppeln und Lichtbändern aus Kunststoff können zwar mit verschiedenen Verglasungslagen oder durch zusätzliche Lagen dickerer Kunststoffplatten deutlich verbessert werden, jedoch erreichen nur Verglasungen aus Echtglas wirklich hohe Schalldämmwerte. Noch besser: Die Echtglasverglasungen erreichen dieselben Werte wie Mauerwerk und übertreffen teilweise sogar die Schalldämmwerte von Leichtbauwänden. Neben der Verglasung wird der Schallschutz auch durch die anderen Elemente des Tageslichtsystems beeinflusst. Ein schalldichtes Glas kann seine volle Funktion also erst erreichen, wenn auch das Rahmensystem adäquat verdichtet ist. 
Schallschutz wird also zum Thema von Architekten, Dachdeckern und Planern. Ein Beitrag über Schallschutz für Gebäude erläutert das Thema mit mehr Details. 
 

Bedienkomfort

Smart Home | insights by LAMILUX

Für die Nutzung eines Oberlichtes ist natürlich auch der Bedienkomfort - auch Usability genannt - von großer Bedeutung. Doch was ist diese Usability, von der immer gesprochen wird? Man kennt sie wahrscheinlich vom eigenen Smartphone – das sollte so einfach wie möglich zu bedienen sein.

Ein Gerät wird also so gebaut, dass die Selbstverständlichkeit, mit der ein Nutzer durch technische Systeme – seien es Webseiten, Smartphones oder eben die Bedienung automatisierter Oberlichter – navigiert wird, möglichst hoch ist. Auch eine Automatisierung jeglicher Abläufe wird immer öfter vorausgesetzt.

Für Tageslichtsysteme konkret kann Usability also die Steuerung von Lüftungsantrieben oder Sonnenschutzvorrichtungen bedeuten. LAMILUX Smart Control bietet eine intuitive und einfache Bedienung des Oberlichtes per Sprachbefehl, über eine Smartphone App oder über den gewohnten Lüftungstaster.

Einbruchsschutz

Oberlichter können durch Verglasungen, Rahmenteile, Schlösser oder Scharniere stabilisiert werden. Zusätzliche Gitter, die entweder innen oder außen angeordnet sind, können ebenfalls das Risiko eines erfolgreichen Einbruchs minimieren. 
Die Tageslichtsysteme von LAMILUX gibt es in allen drei Widerstandsklassen. So kann frei entschieden werden, wie hoch der Schutz gegen einen Einbruch im Endeffekt sein soll. Zudem schützen diese Mittel meist nicht nur gegen Einbrecher, sondern auch gegen Durchbrecher: Bei Arbeiten auf dem Dach können Menschen leicht durch Oberlichter brechen. Manche Einbruchsschutzgitter stellen gleichzeitig Durchsturzgitter dar und verhindern so auch dieses Unglück. Je nachdem wie viel Verkehr auf einem Dach ist, etwa durch Instandhaltungsmaßnahmen oder Reinigungsarbeiten, und um welche Verglasungsart es sich bei den Oberlichtern handelt, sollten die Vorrichtungen entsprechend angepasst sein.

Hygienekriterien

Nicht nur diese Eigenschaften muss ein Oberlicht zwingend erfüllen. Hygienekriterien wie die Vermeidung von Kondensatbildung können schnell zu einer gesundheitlichen Frage werden. Dazu ist es wichtig zu wissen: Wie entsteht Kondensat und warum ist Kondensat eigentlich so schädlich? 
Warme Luft kann mehr Feuchtigkeit aufnehmen als kalte Luft. Kühlt also warme, feuchte Luft an einer kalten Stelle ab, so wird ein Teil der in der Luft enthaltenen Feuchtigkeit an der Oberfläche abgegeben, das Wasser kondensiert und die Scheibe beschlägt. Der Vorgang der Kondensation ist also abhängig von Lufttemperatur, Feuchtegehalt der Luft und der Temperatur der Luft der Komponenten.

Kondensat kann in Extremfällen auch bei qualitativ hochwertigen Produkten auftreten, wenn die Außentemperatur extrem niedrig ist. Es ist also keineswegs ein Zeichen für mangelnde Qualität. Wichtig ist nur, dass das Kondensat nicht über einen längeren Zeitraum bestehen bleibt, sondern schnellstmöglich wieder abtrocknet.

Kondensat und Schimmelbildung | insights by LAMILUX
Kondensation und Schimmelbildung am Fenster

Meistens ist jedoch nicht die Verglasung an sich das Problem sondern die Wärmebrücken. Produkte, die einen sehr guten U-Wert erreichen, können dennoch zu Kondensat neigen. Denn hier ist es wichtig, dass die Produkte neben dem U-Wert auch wärmebrückenfrei sind. Dies betrifft auch punktuelle oder linienförmige Wärmebrücken. 

Das Potential für die Bildung von Kondensat ist gerade in Gebieten mit hoher Luftfeuchtigkeit hoch. Hier sind oft beschlagene Scheiben zu sehen. Oberlichter sind aufgrund ihrer Position im Haus besonders extremen Umweltweinflüssen wie Regen, Sturm oder Hitze- oder Kältewellen ausgesetzt. Das Risiko zu Kondensatbildung ist vor allem durch Kälte und eben einem hohen Anteil an Luftfeuchtigkeit im Haus umso größer. 

Passivhaus | insights by LAMILUX

Und eben dieses Kondenswasser sammelt sich an Gummidichtungen und Fugen. Aber warum ist das nun so schlimm?

Schimmelbildung ist die Antwort. Denn Schimmelbildung wird dort optimal begünstigt.

Auch bei Bereichen um Fenster, insbesondere bei häufig gekippten Fenstern, entstehen oft kühle Flächen, die wiederum die Feuchtigkeit aus der warmen Raumluft sammeln. Hier wird das Schimmelwachstum beschleunigt.

Lösung von LAMILUX:

Im Hinblick auf die Kondensatbildung schneiden besonders die Passivhauselement gut ab. LAMILUX hat auch die Wärmebrücken bei den Produkten beachtet und entsprechende Isothermenverläufe (10°/12°)  und Oberflächentemperaturen berechnet. Die meisten Produkte sind also wärmebrückenfrei und verringern somit das Risiko von Kondensat erheblich.

Design

Es ist eines der wichtigsten Verkaufsargumente: Das Design. User sind bereit tiefer in die Tasche zu greifen, um das gewünschte Design zu erhalten. Das beste Beispiel hierfür ist Apple. Apple-Kunden sind bereit mehrere hundert Euro mehr zu zahlen, um das Design der Apple-Geräte genießen zu können. Auch in der Automobilbranche ist dies der Fall. In der B2B – Branche für Oberlichter spielen das Design und die Optik der Produkte auch eine große Rolle. Wie ist das nun bei Tageslichtsystemen? Ein Tageslichtsystem kann in verschiedenen Ausführungen gebaut werden. Um den Tageslichteinfall zu vergrößern, kann auf mehrere Designs des Oberlichts zurückgegriffen werden.

Design beim Oberlicht | insights by LAMILUX

Oberlichter von LAMILUX, wie beispielsweise das Flachdach Fenster FE, punkten mit Designfeatures, die allesamt auch eine Funktion erfüllen.

Ein Beispiel für ein solches Designfeature:  Structural Glazing. Dabei werden Glas und Rahmen ohne störende Verbindungselemente ohne äußere Halter  verbunden. Das hat den Vorteil, dass Regenwasser planeben abläuft und den gesammelten Schmutz auf der Scheibe mitnimmt. 

Durch diesen natürlichen Reinigungseffekt heißt das: Tageslicht herein und Schmutzkanten ade!
 

Fazit

Zusammenfassend kann also gesagt werden, dass Tageslichtsysteme vielerlei Anforderungen gerecht werden müssen. Diese sind natürlich immer nach Priorität und Standort festzulegen. Der Bauherr wägt also ab: Was ist mir besonders wichtig? Tageslichteinfall, Design und Usability? Oder doch Tageslichteinfall, Brandschutz und Schallschutz? Außerdem: An welchem Standort errichte ich das Gebäude? Ist es Extrembedingungen wie hoher Schneelast oder großer Hitze ausgesetzt? Brauche ich also dementsprechend einen bestimmen U-Wert, den ich einhalten muss, um möglichst wenig Wärme nach außen zu verlieren und wie kann ich diesen durch beispielsweise eine spezielle Verglasung erreichen?

Der Einzelfall entscheidet und dabei hilft vor allem auch die Beratung der Hersteller von Tageslichtsystemen. LAMILUX beispielsweise bietet einen Rundum-Service für Planer, Architekten oder Dachdecker rund um die Planung, die Dimensionierung, den Einbau oder die Kalkulation seiner Oberlichter.

Oberlicht | insights by LAMILUX
Tageslicht in der Kita | insights by LAMILUX