Planung Lichtmanagement und Systemanforderungen

In die Planung eines Lichtmanagementsystems sind alle Beteiligten – Licht- und Elektroplaner, Elektroinstallateur, Bauherr oder Betreiber, Energieberater und gegebenenfalls ein Architekt – möglichst frühzeitig einzubinden, damit alle Komponenten optimal ausgelegt werden können und das System den größtmöglichen Nutzen bietet.

 

Die Beschreibung der Lichtlösung ist traditionell der erste Schritt im Planungsprozess. Damit werden die Aufgabe und die Wirkung des Lichts in der entsprechenden Anwendung (Raum) aufgezeigt. Im Laufe der kreativen Umsetzung entstehen im gesamten Lighting-System-Design-Prozess Beleuchtungsanlagen, die im Betrieb die geplanten Lichtszenarien zur Verfügung stellen.

Vor Beginn der konkreten Planung eines Lichtmanagementsystems müssen sämtliche Anforderungen erfasst werden, die das System beeinflussen können. Sind darüber hinaus Zuständigkeiten und Aufgaben geklärt, können Licht-, Elektro- und TGA-Planer – idealerweise in enger Zusammenarbeit – mit ihrer Planung und der nachfolgenden Systemauswahl beginnen. Auf dieser Basis lässt sich der Leistungs- und Funktionsumfang des Systems spezifizieren.

Zu beachten sind dabei:

  • Gebäudestruktur (Arbeitsplatz, Raum, Gebäude)
  • Kunden- und Nutzeranforderungen
  • Technische Anforderung: kabelgebunden oder drahtlos
  • Tageslichtabhängige Steuerung oder Regelung
  • Fernwartung (z. B. für Online-Monitoring)
  • Raumbelegung
  • Zeitsteuerung
  • Circadiane Steuerung
  • Bedienkonzept
  • Gesetzliche Vorgaben mit Auswirkung auf die Planung
  • Interoperabilität der Schnittstellen bei Anschluss an ein vorhandenes BUS-System
  • Updates, Zugriffsrechte
  • Datennutzung und Datenschutz

Erwartungen und Projektziele

Kunden- und anwendungsspezifische Erwartungen müssen so umfassend und genau wie möglich geklärt werden. Wichtig sind auch folgende Kriterien und Qualitätserwartungen:

  • Beschreibung der Lichtqualität
  • Ressourcenbedarf und Verbrauch
  • Green-Building-Kategorie
  • Innovationsgrad der Gebäudeautomation
  • Betriebsdatenanalyse und -justierung
  • Nutzerorientierte Eingriffsmöglichkeiten
  • Personalisiertes Licht

Die skizzierten Projektziele werden durch die Qualitätserwartungen und einen höheren Planungsaufwand geprägt. Am Beispiel eines zu planenden Besprechungsraumes ergeben sich in den Leistungsphasen (LPH) entsprechende Aufwände und aufgrund der vorgegebenen Qualitätsziele für die Beleuchtung resultieren daraus auch höhere Quadratmeterpreise.

LPH 0: Zielfindung

Es besteht der Bedarf für eine Gebäudeautomation, unter anderem mit einer Lichtsteuerung. Bedingt durch grundlegende Anforderungen – zum Beispiel innovatives Gebäude, niedriger Energieverbrauch und Nachhaltigkeit – lässt sich die Forderung nach einer Lichtsteuerung ableiten.

LPH 1: Grundlagenermittlung

Auf Basis des Raumprogramms, der Raumflächen und der Funktionen in Räumen erfolgt die Erstellung eines Kostenrahmens inklusive des Ausstattungsstandards.

LPH 2: Vorplanung Raumbuch

Lichtplanung ist eine besondere Leistung. Ihre Kosten werden nach HOAI DIN 276 Kostengruppen im Bauwesen, 445-1 Allgemeinbeleuchtung beziehungsweise 445-2 Sicherheitsbeleuchtung abgeschätzt. Aufgrund der höheren Qualität sind hier auch höhere Kosten anzusetzen.

Die Erarbeitung eines Beleuchtungskonzepts erfolgt unter Berücksichtigung der architektonischen Rahmenbedingungen und Nutzeranforderungen, Untersuchung von Varianten und deren Bewertung, qualitativ hinsichtlich Nutzerkomfort und Atmosphäre sowie quantitativ hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit.

Weiterhin erfolgen eine exemplarische, zum Beispiel zeichnerische Darstellung zur Integration in die Objektplanung, Angaben zum Raumbedarf, Entwicklung eines Funktionsschemas oder Prinzipschaltbildes für jede Lichtanlage. Im nächsten Schritt werden die grundlegenden Anforderungen an die Lichtsteuerung hinsichtlich der Strategie (z. B. Broadcast oder Einzelansteuerung) beschrieben.

Welche lichttechnischen Funktionalitäten und Ausstattungsmerkmale soll ein Besprechungsraum haben?

 

Raumanforderung (Raumprofil Besprechungsraum)*

Merkmal oder Nutzung

Auswirkung auf Lichtfunktionalität

Lichtbedingungen

Lichtsetting (Szene)

Vortrag

  • Rednerlicht ist eingeschaltet
  • Vortragsfläche und Raum sind abgedunkelt
  • Wandbeleuchtung ist eingeschaltet

Es werden vier Lichtbedingungen benötigt:

  • Flächiges Arbeitslicht
  • Redner-Spots
  • Wandflutung
  • Flipchart, Bild
  • Rednerlicht: 100 %
  • Vortragsfläche: 50 %, Raum (Arbeitslicht): 30 %
  • Wandbeleuchtung: 50 %

Besprechung

  • Arbeitsfläche ist hell, reflexfrei gleichmäßig ausgeleuchtet

Flächiges Arbeitslicht

  • Rednerlicht: 0 %
  • Vortragsfläche: 0 %, Raum (Arbeitslicht): 100 %
  • Wandbeleuchtung: 0 %

Event

  • Rednerlicht ist eingeschaltet
  • Vortragsfläche und Raum sind abgedunkelt
  • Wandbeleuchtung ist eingeschaltet

Es werden drei Lichtbedingungen benötigt:

  • Redner-Spots
  • Bild
  • Wandflutung
  • Rednerlicht: 80 %
  • Vortragsfläche: 0 %, Raum (Arbeitslicht): 0 %
  • Wandbeleuchtung: 80 %

Reinigung

  • Raumbeleuchtung ist eingeschaltet

Flächiges Arbeitslicht

  • Raum (Arbeitslicht): 100 %

*Anforderungen variieren je nach Projekt und Kundenwunsch

 

Beispiel für einen Besprechungsraum*

LPH 0-Kriterien

Individuelle Gewichtung

Bedeutung

Nachhaltigkeit

sehr wichtig

im Kontext der hier aufgeführten Kriterien

Gebäudedaten
Schnittstelle

sehr wichtig

... weil unterschiedliche Systeme miteinander kommunizieren und Daten austauschen.

Energieverbrauch

weniger wichtig

... weil die Zahl der Betriebsstunden gering ist, kann eine höherwertige Lichtplanung mehr Atmosphäre schaffen.

Ressourcenverbrauch

besonders wichtig

… weil wenig Ressourcen die Umwelt schonen. Dazu zählen auch Reparierbarkeit und Langlebigkeit.

Nutzereinfluss

sehr wichtig

… weil unterschiedliche Komponenten in den Lichtszenen genutzt werden.

Lichtqualität

sehr wichtig

… für die Arbeitsleistung und das Wohlbefinden der Menschen im Raum.

Gestaltungsqualität

wichtig

... weil Licht- und Produktgestaltung sowie die architektonische und innenarchitektonische Gestaltung die Aufenthaltsqualität steigern.

Produktqualität

wichtig

denn Produkte mit höherer Qualität halten in der Regel länger und verbrauchen weniger Energie.

Lebenszykluskosten

sehr wichtig

… weil die alleinige Betrachtung der Investitionskosten gute und weitreichende Entscheidungen verhindert.

*Anforderungen variieren je nach Projekt und Kundenwunsch

Lichtmanagementsystem im Kontext von Lichtqualität versus Effizienz

Die folgende Tabelle betrachtet beispielhafte Projektanforderungen (Indikatoren) und ihre Berücksichtigung für die Auslegung der Lichtlösung.

Qualitative Bewertung: Bedeutung für Gebäude, Nutzer und Umwelt

Quantitative Bewertung: Wertsteigerung und höhere Einnahmen

 

Indikatoren

Bedeutung des Lichts

Lichtqualität

Bedeutung der Licht- und Beleuchtungsqualität für das gesamte Gebäude: Corporate Identity, Wohlbefinden, Akzeptanz, Arbeitsleistung, Fehlerreduzierung …

Nutzung/Nutzerkomfort

Die Lichtanlage sollte möglichst intuitiv und nachvollziehbar genutzt werden können: dynamisch und nutzerorientiert, mit Eingriffsmöglichkeiten und personalisiertem Licht.

Effizienz (Energiebedarf)

Beleuchtung verbraucht einen nennenswerten Teil des gesamten Energiebedarfs

Nachhaltigkeit

Verwendung von Tageslicht/Fachplanung erfüllt die Anforderungen an die Kreislaufwirtschaft.

Green-Building-Kategorie

Bestimmt unmittelbar die Produktauswahl hinsichtlich der Qualität und weiterer Kriterien.

Ressourcenschonung (EPD-dokumentierter Ressourcenverbrauch über den Lebenszyklus)

Über die Gebäudelebensdauer, die länger ist als die eines Produktes, sollte der Ressourcenbedarf so gering wie möglich ausfallen (Ressource Tageslicht nutzen).

Innovatives und hochautomatisiertes Gebäude mit Lichtmanagement

Eindeutige Kommunikation über Schnittstellen, Nutzung von Lichtmanagement, Auswertung von

Betriebsdaten

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