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Technik
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RTS-Magazin 1/2017
Im Bereich von Fassaden und Dachober-
lichtern herrschte bezüglich deren tages-
lichttechnischen Auswirkungen auf das
Gebäude lange Zeit Planungsunsicher-
heit. Es fehlten Systemdaten und geeignete
Planungs- und Beratungssoftware. Dies
führt zu planerischen Fehlentscheidungen
und Potentiale der Fassadentechnik wer-
den nicht im möglichen Umfang genutzt.
Basierend auf den Ergebnissen eines Ver-
bund-Forschungsvorhabens wird nun Pla-
nern die Möglichkeit gegeben werden, die
Tageslichtnutzung über lichtdurchlässige
Fassadensysteme physikalisch richtig und
einfach anwendbar mit Hilfe der Software
DiaLux Evo zu planen. Eine entsprechende
Datenschnittstelle ermöglicht die Berech-
nung auch für andere Programme. Fassa-
densysteme und Dachoberlichter werden in
einem weiterentwickelten Goniophotome-
ter lichttechnisch vermessen. Auf den Mess-
daten arbeitende Algorithmen ermöglichen
eine Berechnung des Tageslichts in Menge
und Richtung im Innenraum in Abhängig-
keit der Außenbeleuchtung. Die Messdaten
bilden auch die Grundlage für die Erstel-
lung von elektronischen Produktkatalogen,
in denen Hersteller ihre Fassadensysteme
oder Dachoberlichter mit den relevanten
technischen und marketingbezogenen In-
formationen für den Planer hinterlegen
können (vgl. Leuchtenbranche). Die Licht-
planungssoftware DiaLux Evo ermöglicht
damit die richtige Berechnung des verfüg-
baren Tageslichts. Unterschiedliche System
ausführungen können direkt miteinander
verglichen und optimiert werden. Basierend
auf den Ergebnissen der Tageslichtplanung
kann eine ergänzende Kunstlicht-
planung durchgeführt werden, die
energetisch optimal auf die vor-
handene Architektur abgestimmt
ist.
Die wesentliche regenerative
Energiequelle zur Senkung der
Energieverbräuche für Beleuch-
tung stellt das Tageslicht dar. Welt-
weit entfallen circa 19 Prozent des
gesamten Stromverbrauchs auf
den Betrieb von Beleuchtungsan-
lagen. Im Gebäudebereich, der in
Deutschland für ca. 40 Prozent des
Gesamtenergieverbrauchs verant-
wortlich zeichnet, kann die Be-
leuchtung bei Nichtwohnbauten
ohne Weiteres 30 Prozent des Pri-
märenergiebedarfs von Gebäuden
ausmachen. Der Fassadentechnik kommt
hierbei hinsichtlich einer gesamtenerge-
tisch effizienten und biologisch wirksamen
Lichtversorgung von Innenräumen eine
maßgebliche Bedeutung zu. Im Bereich der
Lichttechnik von Fassaden herrschte aller-
dings lange Zeit Planungsunsicherheit. Es
fehlen Fassadensystemdaten und geeignete
Beratungssoftware. Dies führt zu planeri-
schen Fehlentscheidungen. Potentiale der
Fassadentechnik werden nicht genutzt.
Das von der Deutschen Bundesstif-
tung Umwelt (DBU) geförderte Verbund-
Forschungsvorhaben von Fraunhofer IBP,
DIAL, Hochschule Rosenheim, Ratec Licht
in Zusammenarbeit mit sechs Herstellern
von Fassadensystemen und Dachoberlich-
tern setzte, wie in Abbildung 1 dargestellt,
hier an [1].
Für die Planerschaft werden kostenfreie,
einfache – aber umfassende – Berechnungs-
und damit Analyse- und Optimierungs-
möglichkeiten für die objektbezogene Fas-
sadenplanung zur Verfügung gestellt. Die
drei unterschiedlichen Forschungs- und
Entwicklungsschwerpunkte Messtechnik,
Algorithmik und Workflows und
Bedienkonzepte werden hierzu in
einem neuartigen Planungspro-
zess für Fassaden integriert.
Konkret wurden die Projekt-
schwerpunkte in der Erhebung
von Systemdaten, der Entwick-
lung von Berechnungsalgorith-
men inklusive offener Daten-
strukturen und Integration der-
selben in die frei verfügbare Licht-
planungssoftware DiaLux mit ei-
ner weltweiten Verbreitung von
etwa 500000 Anwendern, der
Modellierung und Implementa-
tion planungspraktischer Work-
flows, der Entwicklung von Da-
tenbankkomponenten und Daten
Management Tools sowie der Vali-
Qualitative und quantitative
tageslichttechnische Fassadenplanung
Workflow und
Bedienoberflächen
•
•
•
Praxisorientierte Workflows
Grafische Bedienoberfläche
Systemauswahl- und Ausgabedialoge
Validierung,
Qualitätssicherung
•
•
•
„Intermodell Comparison“
Vergleich mit Referenzdatensätzen
Plausibilisierungen
Datenformate und
Schnittstellen
•
•
Formate
Schnittstellen
Algorithmen
•
•
Fassadentechnischer Algorithmus
Lichtausbreitung in Gebäudestrukturen
Messtechnik
•
•
Erweiterung Goniophotometer
Vermessung repräsentativer,
lichtdurchlässiger Fassadenkomponenten
Abbildung 1: Durch entsprechende Messtechnik, Datenbanken und Berechnungssoftware werden
lichtdurchlässige Fassadensysteme bewertbar.
Abbildung 2: Eine Übersicht über die Teilprojekte.
Fraunhofer-Institut (19)