Licht rein – Wärme raus

Die Arbeitsstättenverordnung (AStV) legt fest, dass Arbeitsräume – sprich all jene Räume, in denen sich Arbeitnehmer während ihrer Arbeit im regulären Betriebsablauf aufhalten, wie Büros, Lager- oder Produktionshallen etc. – über eine ausreichende Belichtung und Belüftung verfügen müssen. Als ausreichend mit Licht versorgt gelten dabei Räume, die in Summe mindestens zehn Prozent der Bodenfläche über direkt ins Freie führende Lichtöffnungen aufweisen und zusätzlich über eine möglichst gleichmäßige Lichtverteilung verfügen. Was in konventionellen Bürogebäuden in der Regel relativ einfach realisierbar ist, lässt sich in größeren Produktionshallen mit hohen Gebäudetiefen, die weit über die belichtbare Tiefe hinausgehen, mit konventionellen Fenstern in der Fassade kaum umsetzen, wie auch Wolfgang Cornelius, Tageslichtexperte des deutschen Fachverbands für Tageslicht und Rauchschutz (FVLR), bestätigt: „Ab einer Raumtiefe von etwa viereinhalb Metern gelangt durch die seitlich angebrachten Fenster nicht mehr genügend Tageslicht in die tieferen Raumteile. Außerdem scheint durch Fenster in der Regel meist nur gestreutes Himmelslicht und nicht das stärkere, direkte Sonnen­licht.“ 

Licht von oben

Natürliches Licht ist für Menschen lebenswichtig. Nicht nur, dass rund 80 Prozent aller Sinneseindrücke optisch – also über Licht – wahrgenommen werden, auch als sogenannter chronobiologischer Taktgeber ist das natürliche Licht der Sonne für viele lebenswichtige Körperfunktionen verantwortlich – wie zum Beispiel die Bildung von Vitamin D oder die Steuerung des menschlichen Schlaf-Wach-Rhythmus. Ein Mangel an natürlichem Tageslicht führt zu Stoffwechselstörungen, führt zu Müdigkeit oder begünstigt Winterdepression. Gebäude mit ungenügender Tageslichtausleuchtung und vorrangig künstlicher Beleuchtung wirken sich negativ auf den menschlichen Organismus aus und können unter anderem Kopfschmerzen und Konzentrationsstörungen auslösen, auch bekannt als Sick-Building-Syndrom.  

Dachoberlichter wie Lichtbänder oder Lichtkuppeln nutzen das Zenitlicht – also die direkte Sonneneinstrahlung – und sorgen für eine gleichmäßige Raumausleuchtung. In Kombination mit Fenstern lassen sich Räume gestalten, die ausreichend mit natürlichem Licht versorgt sind und über Fensterausblicke auch den Bezug zur Umgebung herstellen. Öffenbare Dachoberlichter können zudem auch für die natürliche Belüftung bzw. auch die Gebäudeklimatisierung genutzt werden und dienen im Brandfall auch als Rauchabzug. 

Dachoberlichter und Gebäudeklima 

Die klimatischen Gegebenheiten in Gebäuden und Innenräumen nehmen wesentlichen Einfluss auf die Konzentrationsfähigkeit und das Wohlbefinden der darin arbeitenden und lebenden Menschen. Zu den entscheidenden Faktoren zählen dabei die Raumtemperatur sowie Luftqualität. Für Arbeitsstätten ist die Schaffung eines angenehmen und gesunden Raumklimas nicht nur im Sinne des Arbeitnehmerschutzes rechtlich vorgeschrieben, sondern auch aus rein wirtschaftlichen Gesichtspunkten überaus sinnvoll. Denn mit zunehmender Erwärmung der Raumluft bzw. mit Verschlechterung der Luftqualität verringert sich die Produktivität. So sinkt Untersuchungen von Arbeitspsychologen zufolge bereits ab einer Temperatur von 24 Grad die Produktivität der Mitarbeiter deutlich. Sind Raumtemperatur, Luftbewegung, Luftfeuchtigkeit und Sauerstoffgehalt jedoch ausgeglichen, bleibt auch die Produktivität relativ stabil. 

Alternativ oder als fixer Bestandteil des Heizungs-Klima-Lüftungssystems eines Gebäudes können Dachoberlichten wertvolle Dienste leisten. Öffenbare Lichtkuppeln, Dachlichtbänder und Beschattungssysteme sorgen für eine freie – sprich natürliche – Lüftung. Das heißt, der Luftaustausch bzw. die Lufterneuerung wird unter Ausnutzung der natürlichen Druckunterschiede infolge von Wind und/oder Temperaturdifferenzen zwischen Innen- und Außenluft bewerkstelligt. Bei der freien Lüftung wird also auf kraftgetriebene Ventilatoren oder Turbinen verzichtet.  

Zur Unterstützung des Luftwechsels dienen möglichst tief im Raum angebrachte Zuluftöffnungen wie Fenster und Türen sowie möglichst hoch angebrachte Abluftöffnungen wie Lichtkuppeln oder -bänder. Bei Raumbereichen, die sich sehr weit von den Außenwänden befinden, müssen in der Regel zusätzlich Schächte oder Rohrleitungen eingebaut werden, um die Luftzufuhr sicherzustellen. 

Schutz vor Überhitzung 

Vor dem Hintergrund kontinuierlich steigender Temperaturspitzen und länger anhaltender Hitzeperioden in den Sommermonaten gewinnt auch in unseren Breiten der Schutz vor Überhitzung von Innenräumen zunehmend an Bedeutung. Der passive Wärmeeintrag über die verglasten Gebäudeteile nimmt den größten Einfluss auf die Raumerwärmung – das gilt sowohl für die verglasten Fenster- und Türelemente in der Fassade und infolge der direkten Sonnenlichteinstrahlung noch viel mehr für alle Glasöffnungen im Decken- und Dachbereich. Deshalb ist vor allem bei allen Dachöffnungen für einen entsprechenden Sonnenschutz zu sorgen. Wie auch bei Fenstern kommen dabei Jalousien, Rollos oder Baldachine zum Einsatz, die die Aufheizung der Innenräume deutlich reduzieren. Am effektivsten ist dabei ein außen angebrachter Sonnenschutz, da er die Wärme bereits abfängt bzw. reduziert, bevor sie überhaupt noch ins Gebäude eindringt. Bei Lichtkuppeln und Lichtbändern hat sich auch der Einsatz sogenannter elektiver Verglasungen bewährt. Dabei werden die Oberlichtgläser beispielsweise mit Perlglanzpigmenten eingefärbt und die darunterliegenden Räume vor Blendung und zu starkem Hitzeeintrag geschützt, da die Pigmente den wärmeintensiven infraroten Anteil des Sonnenlichts filtern. 

Weniger effektiv in Bezug auf die Vermeidung des Wärmeeintrags, aber immer noch bis zu einem gewissen Grad wirksam sind innen angebrachte Blendschutzraster aus reflektierenden Materialien, die vorwiegend Blendeffekte im Raum verhindern sollen. In der Regel werden sie am unteren Ende des Lichtschachts bzw. auf Deckenhöhe angebracht und in die Raumgestaltung integriert. 

Sicherheit auf ganzer Linie

Um ausreichend Lichteintrag zu spenden und den langfristigen Erhalt und Bestand von Oberlichtern sicherzustellen, müssen diese in regelmäßigen Abständen gereinigt und gewartet werden. Während bei Fenstern die Reinigung allein schon wegen des Durch- und Ausblicks regelmäßig erfolgt, werden Lichtkuppeln und Lichtbänder in der Realität oft sträflich vernachlässigt. Im Zuge der Wartung sollte nicht nur eine gründliche Reinigung erfolgen, sondern die Dichtungen müssen auch auf Sitz und bei öffenbaren Elementen auf dichtes Schließen geprüft werden. Ebenso gilt es, alle Zubehörteile wie Kabel, Scharniere, Öffnungsbeschläge oder -motoren auf ihre Gangbarkeit zu testen und gegebenenfalls zu schmieren. 

Damit bei den notwendigen Wartungs- und Reinigungsintervallen jederzeit auch die Sicherheit gewährleistet bleibt, gibt es unterschiedliche Systeme zur Durchsturzsicherung, die sich im Bedarfsfall auch nachträglich einbauen lassen. So lassen sich im Ernstfall lebensrettende Gitter beispielsweise direkt unter der Lichtkuppel im Lichtschacht einbauen. Eine andere von innen mehr oder weniger fast unsichtbare Alternative für hohe optische Ansprüche bilden Edelstahlgeflechte, die sich wie ein Netz an die Wölbung des Oberlichts anschmiegen. Ein wesentlicher Vorteil der Netze ist dabei die Tatsache, dass sie an der Außenseite angebracht werden können und damit den bequemen Dachausstieg ermöglichen. Ein durchaus erwünschter Nebeneffeket von Durchsturzsicherungen ist der gleichzeitige, zusätzliche Schutz vor Einbrüchen, der sich daraus ergibt.