EIN KÜNSTLICHER HIMMEL ZUM EXPERIMENTIEREN
LED-MODULE DRAGONCHAIN TUNABLE WHITE LASSEN DEN TAGESVERLAUF ERLEBEN
Der Laborraum ist an allen Seitenwänden verspiegelt, so dass sich die Himmelshalbkugel durch die Mehrfachreflexion der Lichtdecke an den Wänden nachbilden lässt.
Mit Messelementen auf dem Dach, vor dem Gebäudemodell und im Inneren lässt sich ermitteln, wie viel Tageslicht in den Innenraum wirklich einfällt.
"Rund zwei Drittel des Jahres leben die Menschen in Deutschland unter bewölktem Himmel. Der Tageslichteintrag bei solch diffusen Lichtverältnissen lässt sich über Gebäudmodelle und künstlichen Himmel mit LED-Modulen DRAGONchain simulieren.
Ganz auf die heutigen Anforderungen an Gebäude ausgerichtet und damit zukunftsweisend präsentiert sich der Studiengang E2D der Fakultät Architektur und Bauwesen an der Hochschule Augsburg. In der mit 260.000 Einwohnern drittgrößten Stadt Bayerns beheimatet, gilt diese Institution mit ihren technischen, wirtschaftswissenschaftlichen, gestalterischen und interdisziplinären Studiengängen auch durch die internationale Ausrichtung als wesentlicher Impulsgeber für die Entwicklung der Region. Ressourcenschonung ist die Klammer überr den Bachelor-Studiengang „Energieeffzientes Planen und Bauen“ sowie „Energie Effizienz Design“ mit Masterabschluss. Den Absolventen wird vermittelt, die komplexen Zusammenhänge zwischen Nutzer, Gebäude und Gebäudetechnik zu erkennen sowie souverän in Planung und Beratung umzusetzen. Wirtschaftlichkeit und ökologische Nachhaltigkeit im Fokus. Das Studienziel der integralen Planung erfordert generell fachübergreifendes Denken. Dabei wird der praxisnahen Wissensvermittlung große Bedeutung eingeräumt.
Ein Beispiel ist das von Prof. Michael Schmidt im Juli 2013 eingerichtete Labor, in dem Studierende mit Gebäudemodellen untersuchen können, wie Tageslicht im und um das Haus herum wirkt. Mit dem künstlichen Himmel lassen sich natürliche Himmelszustände an trüben Tagen nachahmen. Denn rund zwei Drittel des Jahres leben die Menschen in Deutschland unter bewölktem Himmel mit diffusen Lichtverhältnissen.
Der Laborraum ist an allen Seitenwänden verspiegelt, so dass über mehrfache Exion der Lichtdecke an den Wänden, die Himmelshalbkugel nachgebildet und so deren Leuchtdichte näherungsweise simuliert wird. Hinter der Folienspanndecke sind LED-Module DRAGONchain Tunable white von OSRAM angeordnet, die über OPTOTRONIC-Betriebsgeräte OT und OTi DALI DIM, DALI Repeater sowie das Steuergerät DALI EASY angesteuert werden. Dies bildet die Voraussetzung, um die Farbtemperatur im Bereich 2.700 K bis 6.500 K und damit die Anmutung des bewölkten Himmels mit seiner diffusen Lichtabstrahlung zu verändern. Über die Fernbedienung EASY HYBRID Remote lassen sich idynamische Lichtsituationen wie Veränderung von Lichtfarben oder Helligkeiten im Tagesgang simulieren. Die Himmelsleuchtdichten sowie die Farbtemperaturen des emittieren Lichtes können frei eingestellt werden, um unterschiedliche Tagessituationen oder Lichtgänge zu erzeugen.
In der Raummitte ist auf Höhe Unterkante der Spiegel ein Gebäudemodell platziert. Mit Messelementen auf dem Dach, vor dem Gebäude, im Eingangsbereich und in den "Büroräumen" lässt sich ermitteln, wie viel Tageslicht in den Innenraum wirklich einfällt. Daneben besteht auch die Möglichkeit Auswirkungen der Farbtemperaturveränderung auf Oberflächen zur untersuchen. Dafür stehen als Messtechnik sowohl Beleuchtungsstärke- als auch Leuchtdichtemessgeräte zur Verfügung. Die Studierenden können so die Tageslichtquotientenverläufe in Gebäuden ermitteln. Sie lernen dabei die Abhängigkeiten von Tageslichtöffnungen, Verminderung durch angrenzende Verbauung, Fensteranordnung usw. in Bezug auf die tatsächlich zu erwartenden Tageslichteinträge zu verstehen. Denn die Kombination von künstlichem Himmel und Gebäudemodell kann anders als eine Computersimulation mit allen Sinnen erlebt werden. Und so lässt sich ebenfalls die gute Adaption des menschlichen Auges gerade bei geringer vorhandener Beleuchtungsstärke wirklichkeitsnah nachvollziehen.
Dieses E2D-Labor bietet noch viele kreative Möglichkeiten in den nächsten Jahren. Wie Prof. Michael Schmidt erläuterte, ist man noch am experimentieren, ob die Verspiegelung der richtige Weg ist oder ob andere Materialien und Anordnungen sich besser eignen. Zudem wird in einer derzeit laufenden Studienarbeit der künstliche Himmel mit dem realen verglichen, um die Leistungsfähigkeit der Simulation aber ebenso die Unterschiede zu verdeutlichen.
Grundsätzlich handelt es sich um ein Werkzeug für die professionelle Anwendung. Sowohl Studenten als auch externe Architekten können ihre Gebäudemodelle einbringen und den Lichteintrag über die Fensterflächen an trüben Tagen ermitteln. Dies erlaubt eine Optimierung zum Nutzen der darin später arbeitenden oder wohnenden Menschen."
Ludwig Nieberle, OSRAM München