Planung
Licht 7 | 2020

Room with a view

Aussichtsreiches Arbeiten bei gutem und gesundem Licht

Der Ausbau von Kellerflächen und Untergeschossen ist gerade in diesen Zeiten, in denen vermehrt von Zuhause aus gearbeitet wird, eine interessante Alternative. Optimal gestaltete und zur Sonne hin gelegene Lichtschächte begünstigen den Einfall von Tageslicht ins Untergeschoss. Die beiden nachfolgenden Projekte demonstrieren, wie mit einem neuartigen Lichtschacht-System und professionellen Fotomotiven das Arbeiten in unzureichend belichteten Räumen realisiert werden kann.

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Abb.: Arbeiten wie am Bodensee – das wird nun durch den Einsatz des »Licht-Sicht-Schachtes« in Kombination mit einem professionellen Fotomotiv Realität. Maik Kern

Grundstücke und Immobilien sind in den Ballungsräumen knapp und teuer. Besonders in bevorzugten Lagen steigen Mieten und Kaufpreise. Werden zusätzliche Flächen, beispielsweise für eine Großtagespflege oder auch ein neues Homeoffice benötigt, scheitert ein Umzug in eine größere Immobilie nicht zuletzt an den damit verbundenen Kosten. Folglich wird innerhalb bestehender Immobilien nach brauchbaren Ausbaureserven gesucht.

Seit Jahrzehnten werden von den Nutzern bevorzugt oberirdische Re­ser­veflächen, z. B. Dachgeschosse aus­gebaut. Diese bieten im Vergleich zu Unter­geschossen nach dem Einbau von geeigneten Dachflächenfenstern und Gauben, die Ausnutzung von Tageslicht und gewähren zudem mehr oder minder attraktive Ausblicke. Sind allerdings bereits alle oberirdischen Ausbaureserven ausgeschöpft, ist der Ausbau von Kellerflächen eine nahe­liegende Option.

Abb.: Durch die virtuelle Sichtbeziehung nach außen entsteht der Eindruck, dass man sich nicht in einem Kellerraum befindet. Die Mindest-Beleuchtungsstärke mit 500 lx für das Arbeiten wird hierbei erreicht. Maik Kern
Abb.: Die sonst üblichen Gitterroste bei Lichtschächten sollten durch Abdeckungen aus satiniertem (Verbund¬sicherheits-)Glas ersetzt werden. Maik Kern

Optimierte Gestaltung von Licht­schächten

Damit typische Tätigkeiten wie etwa Lesen oder Schreiben im Homeoffice unter besten Bedingungen stattfinden können, sollte bei bedecktem Himmel eine Beleuchtungsstärke von 500 lx realisierbar sein. Die erforderliche Beleuchtungsstärke muss durch Tages- oder gutes und gesundes Kunstlicht oder eine Kombination von beidem hergestellt werden.

Optimal gestaltete und insbesondere zur Sonne hin gelegene Lichts­chächte begünstigen den Einfall von Tageslicht ins Untergeschoss. Zudem sind Anzahl und Größe der Schächte von wesent­licher Bedeutung. Es gilt die Formel »je mehr und je größer, umso besser«. Saubere, weiße Schachtwände in Kombination mit weißem Marmorkies am Boden fördern ergänzend den Lichteinfall. Eine für diese Zwecke besonders geeignete Lichtschachtabdeckung ist ein weiterer Baustein zur optimalen Ausnutzung von Tageslicht. Dabei sollten allgemein übliche Gitterroste durch Abdeckungen aus satiniertem (Verbund­sicherheits-)Glas ersetzt werden.

Abb.: Ergänzend werden die Lichtschächte – passend zur Grundbeleuchtung – leicht aufgehellt, sodass die Fenster nicht als dunkle Flächen empfunden werden Maik Kern
Abb.: Zwei Lichtsysteme mit speziellen Optiken aus dem Hause Bartenbach ergänzen das Tageslichtsystem bei Bedarf. Maik Kern

Durch die Montage eines pro­fessionellen Fotomotivs (z. B. See- bzw. Meerblick, Bergpanorama) auf der Außenwand des Lichtschachtes wird dem Nutzer der Eindruck vermittelt, dass die tägliche Arbeit nicht im Keller verrichtet wird. Aus einem gewöhn­lichen Lichtschacht – ergänzt um die virtuelle Sichtbeziehung nach außen – wird ein sogenannter »Licht-Sicht-Schacht«. Sowohl bei bedecktem Himmel, als auch bei Besonnung des Licht­schachtes ergibt sich eine ausreichend hohe Leuchtdichte am Bildmotiv, sodass das Motiv als natürlicher Blick nach außen wahrgenommen werden kann.

Beispielhaft konnte an einem sonnigen Tag (19.8.2020, 12:30 Uhr) am Licht­schachteintritt eine horizontale Be­leuchtungsstärke von E(ah) = ca. 110.000 lx gemessen werden. Zu­sätzlich zur direkten Sonnen­strahlung reflektiert auch die an­grenzende Fensterverglasung im Erdgeschoss Sonnenlicht auf den Schachteintritt, wodurch sich insgesamt der hohe Beleuchtungsstärkewert ergibt. Das Bildmotiv im Schacht erhält dabei eine vertikale Beleuchtungsstärke von E(iv) = ca. 10.000 lx, was zu Leucht­dichten am Bild führt, die denen eines natürlichen Außenraumes nahe­kommen (L (Bild-Himmelsbereich) = ca. 2.000 cd/m²).

Die im Innenraum erzielten Tageslicht-Beleuchtungsstärken (gemessen auf Achse des mittleren Fensters) be­tragen:

  • Fensternähe: E(h)= ca. 900 lx
  • Raummitte: E(h) = ca. 120 lx
  • Wandnähe (hinten): E(h) = ca. 70 lx

Bei bedecktem Himmel reduziert sich die Leuchtdichte des Fensters ent­sprechend. Der Eindruck des natürlichen Ausblicks durch den Licht-Sicht-Schacht nach außen bleibt aber erhalten.

Zusätzlich zum so erreichten Blick­bezug ist es auch wichtig, im Innenraum ein Tageslicht-Er­scheinungsbild zu erzeugen. Die Helligkeitsverteilung und die Lichtfarbe im Raum sollen stets so sein, dass der Eindruck eines durch ein klares Fenster sehr gut belichteten Raumes entsteht.

Abb.: Es werden Beleuchtungsstärken von über 500 lx bei einer tageslichtähnlichen Farbtemperatur von ca. 4.000 K bis 4.500 K erzeugt. Maik Kern

Tageslichteindruck durch den Einsatz professioneller Beleuch­tung und Steuerung

Um diesen Tageslichteindruck zu jeder Tageszeit (auch bei bedecktem Himmel) erreichen zu können, muss die Ergänzung mit Kunstlicht möglichst unauffällig erfolgen. Das heißt, dass die eingesetzten Lichtsysteme keine Ei­genhelligkeit (keine Blendung) auf­weisen, aber den Raum (Boden und Wandfläche) so belichten, als ob es natürliches Tageslicht wäre.

Für die Grundbeleuchtung kommen zwei Lichtsysteme aus dem Hause Bartenbach zum Einsatz, die den genannten Anforderungen ent­sprechen. Das zentrale Leuchten­profil ist mit speziellen Loch­strahler-Optiken (Lichtaustritt 8 mm) aus­gestattet und beleuchtet blendungs­frei die zentrale Bodenzone mit ca. 500 lx. Begleitend zur hinteren Raumwand beleuchtet ein Leuchten­profil, bestückt mit speziellen Wall­washer-Optiken, blendungsfrei und sehr gleichmäßig die Wandfläche mit 500 lx. So entsteht der Eindruck, das Tageslicht der Fenster »fließt« bis tief in den Raum. Die Leuchtensysteme sind mit LEDs der neuesten Generation bestückt und können über die Lichtsteuerung in einer Farbtemperatur zwischen 2.200 K und 5.000 K betrieben werden. Für den beschriebenen Tageslichteindruck wer­den Farbtemperaturen zwischen 4.000 K und 4.500 K eingesetzt. Das zentrale Leuchtenprofil (Lochstrahler) wird mit maximal 48 W betrieben, das Wallwasherprofil mit maximal 85 W. Die Leuchten werden einfach und benutzerfreundlich mithilfe von bis zu vier vorprogrammierten Lichtszenen (CASAMBI Xpress Taster) gesteuert. Alternativ ist auch die Steuerung über die CASAMBI-App auf dem Mobiltelefon oder auf dem Tablet möglich.

Wirklich nachhaltige Lichtkonzepte sind mehr als nur energieeffizient. Sie verknüpfen Umweltschutz, Wirtschaft­lichkeit und soziale Aspekte. Nachhaltig geplantes Licht dient dem Menschen. Es sorgt für Sicherheit in Räumen, beeinflusst das Wohlbefinden positiv beim Aufenthalt und während der Arbeit in Untergeschossen und steht damit für mehr Arbeitseffizienz und Lebens­qualität.

Gesundes Licht mit schöner Aussicht am Abend

In der Abendsituation, wenn also kein Tageslicht mehr zur Verfügung steht, können die Lichtsysteme im Raum auf eine Lichtszene mit einem geringeren Helligkeitsniveau und mit einer warmen Farbtemperatur umgeschaltet werden. Die Beleuchtungsstärke beträgt dann zwischen 300 lx und 400 lx, bei einer Farbtemperatur von 2.700 K. Ergänzend werden die Lichtschächte – passend zur Grundbeleuchtung – leicht aufgehellt, sodass die Fenster nicht als dunkle Flächen empfunden werden, sondern ein sanfter Bezug nach außen, ähnlich dem Blick auf eine Landschaft im schwachem Abendlicht, entsteht.

Das zur Grundbeleuchtung passende Licht für die Aufhellung der Bilder befindet sich außerhalb der Licht­schächte. Mit engbündelnden LED-Strahlern, welche an der Gebäude­fassade befestigt sind, wird jede einzelne Lichtschachtabdeckung ge­zielt von außen angestrahlt. Die diffus aufstreuende Lichtschacht­abdeckung verteilt das Licht gleich­mäßig nach unten, wodurch eine reflexfreie, natürlich wirkende Hellig­keitsverteilung am Bildmotiv entsteht. Für spätere Stunden kann die Farbtemperatur der Beleuchtung noch weiter reduziert werden. Die Farb­temperatur von 2.200 K ähnelt einem Feuerlichtspektrum, allerdings sind für gute Sehbedingungen ausreichende Beleuchtungsstärken (150 lx bis 200 lx) vorgesehen.

Die Besonderheit dieser Lichtstimmung ist nicht nur die psychologisch behagliche, warmtonige Wirkung, sondern auch der biologische Aspekt in der Wirkung auf den Menschen. Es ist bekannt, dass der Körper ab ca. 20:00 Uhr das für die Regeneration wichtige Hormon Melatonin zu bilden beginnt. Gesteuert wird dieser Vorgang über den sogenannten circadianen Rhythmus, sozusagen die innere Uhr des menschlichen Organismus. Zudem ist wissenschaftlich erwiesen, dass die Bildung des Hormons durch blaue Wellenlängenanteile im Licht unter­drückt werden kann. Das in der 2.200 K-Lichtstimmung eingesetzte Spektrum besitzt kaum blaue Wellenlängenanteile, wodurch dieses Licht keinen negativen Einfluss auf die natürliche Melatoninproduktion hat.

Abb.: Beispielhaft wird in diesem Showroom demonstriert, wie sich das Homeoffice in einem Dachgeschoss über ein virtuelles Fenster optimal beleuchten lässt. Maik Kern
Abb.: In diesem bespielhaft gestalteten Showroom in München lässt sich das Lichtsystem live erleben. Maik Kern

Beispiel für das ausgebaute Gartenhaus oder Dachgeschoss

Die natürliche Tagesbelichtung nimmt, sofern in einem (hinteren) Raumbereich etwa aufgrund baurechtlicher oder technischer Auflagen der Einbau von Dach­flächenfenstern oder Gauben nicht möglich sein sollte, deutlich ab. Daher ist dort auch bei Tag eine Ergänzung mit künstlichem Licht notwendig, zumindest um eine arbeitsplatz­gerechte Helligkeit zu erreichen. Die im Projekt realisierte Kunstlicht­lösung beschränkt sich allerdings nicht auf das bloße Erreichen der nach Norm geforderten Be­leuchtungsstärke (500 lx), sondern sie schafft einen Raumeindruck, als ob es natürliches Tageslicht wäre.

Die Grundbeleuchtung wird mit einer an der Wand montierten, engbündelnden LED-Strahlereinheit realisiert, welche über ein an der schrägen Decke befindliches, seidenmattes Reflektor­paneel strahlt. Das blendungsfrei umgelenkte Licht wirkt psychologisch, als ob Tageslicht durch ein Oberlicht fällt. Es werden Beleuchtungsstärken von über 500 lx bei einer tageslichtähnlichen Farbtemperatur von ca. 4.000 K bis 4.500 K erzeugt. Diese Werte sowie die weiche Schattigkeit des Lichtes, gepaart mit der Lichtrichtung von oben, führen zur natürlichen, tageslichtähnlichen Wirkung.

Virtuelle Fenster ermöglichen »natürliche« Blicke nach außen

Durch die Montage eines pro­fessionellen Fotomotivs (z.B. See- bzw. Meerblick, Bergpanorama) in einem virtuellen Fenster wird dem Nutzer der Eindruck vermittelt, dass die tägliche Arbeit im Home Office in einem geschlossenen Raum mit einer attraktiven Aussicht verrichtet wird. Dabei kommt es auf eine ausreichend hohe Leuchtdichte am Motiv an. Das beleuchtete Bildmotiv kann unter diesen Umständen als »natürlicher« Blick nach außen wahrgenommen werden. Das im virtuellen Fenster verbaute System ist mit einer leistungsstarken LED bestückt und kann mithilfe der Steuerung in der Farb­temperatur zwischen 2.700 K und 5.700 K bei rd. 35 W/m (3.700 lm/m) betrieben werden. Durch die Integration des virtuellen Fensters mit einer Grundbeleuchtung, welche eine tageslichtähnliche Licht­verteilung be­sitzt, entsteht das natürliche Er­scheinungsbild. Die Hellig­keits­verteilung und die Lichtfarbe im Raum ist damit so, dass der Eindruck eines durch ein Oberlicht sehr gut belichteten Raumbereiches entsteht.

Das System für die Grundbeleuchtung aus dem Hause Bartenbach ist mit LEDs der neuesten Generation bestückt und kann über die Lichtsteuerung in der Farb­temperatur zwischen 2.200 K und 5.000 K betrieben werden. Für den beschriebenen Tageslichteindruck werden Farbtemperaturen zwischen 4.000 K und 4.500 K eingesetzt. Das Leuchtenprofil wird mit 6 x 12 W betrieben. In der Abendsituation, wenn also kein Tageslicht mehr zur Verfügung steht, kann das aus Grundbeleuchtung und virtuellem Fenster kombinierte System im Raum auf eine Lichtszene mit einem geringeren Helligkeitsniveau und mit einer warmen Farbtemperatur um­geschaltet werden. Die Beleuchtungs­stärke beträgt dann zwischen 300 lx und 400 lx, bei einer Farbtemperatur von 2.700 K.

Weitere Informationen:

Projekte: Großtagespflege (Home Office) im Untergeschoss, Unter­haching, www.hausdurban.de und Homeoffice in Gartenhäusern und Dachgeschossen, München/Riem

Projektleitung: Albrecht v. Kalckstein, LIMESTONE Value GmbH, www.lisischa.de

Lichtplanung: Bartenbach GmbH, www.bartenbach.com

Fotos: Maik Kern, www.maik-kern.de

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Licht 7 | 2020

Erschienen am 25. September 2020