Tageslichtsimulation

Was ist eine Tageslichtsimulation?

Eine Tageslichtsimulation ist ein Computermodell, das vorhersagt, wie viel natürliches Licht vor dem Bau in die Räume eines Gebäudeentwurfs gelangt. Sie berücksichtigt die Geometrie des Gebäudes, seine Fenster und Oberflächen, das Grundstück und die umliegenden Gebäude sowie einen Himmelszustand. Anschließend berechnet sie die Lichtstärken an einzelnen Punkten oder auf einem Raster in jedem Raum. Das Ergebnis besteht aus Werten, Karten und Bildern, die der Planer mit einem Zielwert vergleichen kann.

In der Slowakei erscheint das Thema unter mehreren Bezeichnungen. Die Verordnung 259/2008 verwendet denné osvetlenie (Tageslicht) für das Tageslicht und preslnenie (Besonnung) für die günstige Wirkung des Sonnenlichts im Gebäude. Die computergestützte Arbeit selbst heißt simulácia denného osvetlenia (Tageslichtsimulation).

Wie funktioniert eine Tageslichtsimulation?

Die meisten Werkzeuge folgen denselben Schritten. Der Planer erstellt ein dreidimensionales Modell mit den Raumoberflächen, den Verglasungen und Rahmen sowie allen festen Verschattungen. Das Modell wird mit seiner tatsächlichen Ausrichtung auf das Grundstück gesetzt. Der Himmel ist entweder ein standardisierter bedeckter Himmel oder eine Wetterdatei für ein ganzes Jahr. Die Software verfolgt dann, wie das Licht durch die Öffnungen eintritt und zwischen den Oberflächen reflektiert wird.

Das Ergebnis hängt von den Eingaben ab. Die Farben von Wänden und Boden, die Lichtdurchlässigkeit des Glases, der Rahmenanteil des Fensters und die Stellung der Jalousien verändern die Zahlen. Ein Modell mit falschen Eingaben liefert ein präzises, aber falsches Ergebnis. Deshalb listet der Bericht die Eingaben neben den Ergebnissen auf. Die Methode für Jahreskennwerte setzt bewegliche Jalousien voraus, weshalb die Jalousieneinstellung als anzugebende Eingabe gilt.

Welche Tageslichtkennwerte liefert eine Simulation?

Eine Simulation kann mehrere Kennwerte ausgeben, und jeder beantwortet eine andere Frage. Die Tabelle nennt drei, die häufig vorkommen.

Kennwert	Was er misst	Typische Verwendung
Tageslichtquotient	Das Verhältnis der Innen- zur Außenbeleuchtungsstärke unter einem CIE-Normhimmel, bei ausgeschlossenem direktem Sonnenlicht	Der Kennwert hinter den slowakischen Mindestwerten, siehe Tageslichtquotient
Räumliche Tageslichtautonomie (sDA)	Der Anteil der untersuchten Grundfläche, der für einen festgelegten Anteil der Nutzungsstunden über einer festgelegten Beleuchtungsstärke in Lux liegt	Ob ein Raum das ganze Jahr über ausreichend Tageslicht erhält, siehe Tageslichtautonomie
Jährliche Sonnenlichtexposition (ASE)	Der Anteil der untersuchten Fläche, die mehr als eine festgelegte Anzahl von Stunden im Jahr direktes Sonnenlicht oberhalb einer festgelegten Beleuchtungsstärke erhält	Das Auffinden von Bereichen mit zu viel direkter Sonne

Die Illuminating Engineering Society (IES) beschreibt sDA und ASE in ihrem Leitfaden LM-83. Software-Dokumentationen nennen Beispielschwellenwerte. Für sDA verwenden sie 300 Lux für mindestens 50 % der Nutzungsstunden. Für ASE verwenden sie 1.000 Lux für mehr als 250 Stunden im Jahr. Der Tageslichtquotient ist ein einzelner statischer Wert. Die beiden Jahreskennwerte erfordern eine Berechnung über ein volles Jahr. Ein Bericht sollte die verwendeten Schwellenwerte angeben, weil verschiedene Regelwerke unterschiedliche festlegen.

Welche slowakischen Vorschriften helfen eine Tageslichtsimulation zu beantworten?

Die wichtigste slowakische Vorschrift zum Tageslicht in Gebäuden ist die Verordnung 259/2008 Z. z. über das Innenraumklima von Gebäuden (Vyhláška 259/2008 Z. z. o vnútornom prostredí budov). § 4 Abs. 3 besagt, dass Räume, in denen sich Menschen längere Zeit aufhalten, ausreichend Tageslicht erhalten müssen, wie in Anhang 3 festgelegt. § 4 Abs. 4 besagt, dass ein Neubau das Tageslicht in benachbarten Gebäuden nicht stärker verschlechtern darf, als es die technischen Normen zulassen. Die allgemeine technische Verordnung 532/2002 Z. z. (Vyhláška 532/2002 Z. z.) besagt, dass der Entwurf das Tageslicht zusammen mit der Besonnung beurteilt. Der Entwurf berücksichtigt außerdem umliegende Gebäude, dauerhafte Begrünung und die Wirkung des Neubaus auf die bestehende Bebauung (§ 17 Abs. 1).

§ 4 Abs. 12 der Verordnung 259/2008 besagt, dass Tageslicht nur dann gemessen wird, wenn berechnete Daten nicht verwendet werden können. Berechnete Werte, einschließlich Simulationsergebnissen, haben daher Vorrang.

Anhang 3 der Verordnung 259/2008 verweist den Planer auf die Normen STN 73 0580-1 und STN 73 0580-2. Für Räume mit längerem Aufenthalt, die keine Wohnräume sind, legt er einen Mindesttageslichtquotienten fest. Der Wert beträgt 1,5 % (Dmin) bei seitlicher Belichtung und 3 % (Dm) bei Oberlicht- oder kombinierter Belichtung. Diese Seite hat die STN 73 0580-2 nicht gelesen, die das Tageslicht in Wohngebäuden regelt, daher nennt sie keinen Wert für Wohnräume. Fragen Sie Ihren Planer nach dem Wert, der für jeden Raum gilt.

Für Sonnenlicht in Wohnungen gibt es eine eigene Regel. Die Verordnung 259/2008 § 5 Abs. 2 besagt, dass die Besonnung von Wohnungen einer slowakischen technischen Norm folgt. Die Verordnung 532/2002 § 18 Abs. 2 besagt, dass eine Wohnung Sonnenlicht erhalten muss. Die Stundenwerte stammen aus dieser Norm, die diese Seite nicht gelesen hat.

Was verlangt STN EN 17037?

EN 17037 ist die europäische Norm Tageslicht in Gebäuden (Denné svetlo v budovách). Das slowakische Normungsinstitut hat sie als STN EN 17037 + A1 (73 0581) veröffentlicht, mit dem Titel Denné svetlo v budovách. Die Ausgabe vom Juli 2022 ist die slowakische Fassung von EN 17037:2018 + A1:2021. Sie ersetzt die Ausgabe vom Februar 2020. Der vollständige Text ist kostenpflichtig, daher stützt sich diese Seite auf das kostenlose Deckblatt des Katalogs und den Anwendungsbereich, den eine nationale Normungsorganisation veröffentlicht hat.

Der Anwendungsbereich besagt, dass die Norm Elemente für einen angemessenen Eindruck von Helligkeit durch natürliches Licht und für einen angemessenen Ausblick festlegt. Sie enthält Empfehlungen zur Dauer der Sonneneinstrahlung in genutzten Räumen. Außerdem behandelt sie, wie Blendung begrenzt werden kann, und sie definiert Kennwerte sowie Grundsätze der Berechnung und Überprüfung. Diese Seite nennt keine Zielwerte aus der Norm, weil sie diese nicht gelesen hat.

Die für diese Seite gelesenen Verordnungen nennen für das Tageslicht die STN 73 0580-1 und STN 73 0580-2 und nicht EN 17037. Das slowakische Normungsinstitut hat am 4. April 2025 angekündigt, dass es die STN 73 0580-1 ab dem 1. Mai 2025 herausgeben werde. Es erklärt, dass die Norm die Anforderungen der EN 17037 berücksichtigt. Das nationale Vorwort der STN EN 17037 + A1 führt die Verordnung 259/2008 und die Verordnung 532/2002 unter den zugehörigen Rechtsvorschriften auf.

Keine der für diese Seite gelesenen Verordnungen verlangt eine Tageslichtsimulation als Dokument. Fordert eine Baubehörde oder ein Auftraggeber eine Untersuchung an, kann der Planer eine Simulation als eine Grundlage verwenden.

Worin unterscheidet sich eine Tageslichtsimulation von einer Tageslichtstudie?

Die beiden Begriffe werden oft so verwendet, als hätten sie dieselbe Bedeutung, doch sie liegen auf unterschiedlichen Ebenen. Eine Tageslichtsimulation ist ein Rechenwerkzeug und seine Ergebnisse. Eine Sonnen- und Tageslichtstudie ist eine schriftliche Bewertung, ob ein Gebäude das Sonnen- und Tageslicht erhält, das die Vorschriften verlangen. Die Studie kann Simulationen als eine Grundlage verwenden. Sie umfasst außerdem das Grundstück, einschließlich der Nachbargebäude, der Schatten, die der Neubau wirft, und des Sonnenlichts, das die Wohnungen erreicht.

Aspekt	Tageslichtsimulation	Sonnen- und Tageslichtstudie
Was sie ist	Ein Rechenmodell und seine Ergebnisse	Eine schriftliche Bewertung mit einem Fazit
Umfang	Meist das Innere eines einzelnen Entwurfs	Das Grundstück, das Gebäude und seine Wirkung auf die Nachbarn
Ergebnis	Werte, Raster und Bilder	Ein Bericht, der festhält, ob die Anforderungen erfüllt sind

Welche Fehler machen Planer bei der Tageslichtsimulation am häufigsten?

Der erste Fehler ist, eine einzelne Zahl als die ganze Antwort zu behandeln. Ein einzelner Wert in der Raummitte sagt wenig über die Ecken, den Bereich am Fenster oder die Wintermonate aus. Fordern Sie Ergebnisse über ein Raster von Punkten an und geben Sie bei jedem Ergebnis die zeitliche Grundlage an.

Der zweite Fehler ist, das Gebäude ohne seine Umgebung zu modellieren. Die Verordnung 532/2002 nennt umliegende Gebäude und dauerhafte Begrünung unter den Faktoren, die zusammen mit dem Entwurf zu beurteilen sind, daher benötigt das Modell sie.

Der dritte Fehler ist, ein helles Ergebnis als gutes Ergebnis zu lesen. Große Verglasungen können direktes Sonnenlicht hereinlassen. Die Verordnung 259/2008 § 4 Abs. 5 besagt, dass Aufenthaltsräume vor direktem Sonnenlicht geschützt werden müssen, wo Blendung auftreten könnte. Ein Ergebnis der jährlichen Sonnenlichtexposition zeigt, wo dies vorkommen kann. Direkte Sonne kann außerdem die Sommerwärme erhöhen, siehe Sommerliches Überhitzungsrisiko.