Ins rechte Licht gerückt

Tageslicht ist als natürliche Beleuchtung von Räumen nicht nur energieschonend und damit auch kostengünstig, sondern hat als essenzielle Ressource für jedes Leben auf der Erde auch wesentliche Auswirkungen auf unsere Gesundheit, Psyche und Produktivität. Letztere lassen sich auch im Arbeitsumfeld gezielt fördern, wenn einige Parameter bei der Wahl und Positionierung von Fenstern berücksichtigt werden.

© Adobe Stock/Jonatan

Einfluss auf den Menschen

Die Auswirkungen von Tageslicht auf unsere Gesundheit sind zahlreich und vielfältig. Bereits im Jahr 1983 identifizierte die Weltgesundheitsorganisation (WHO) das Sick Building Syndrom (SBS), das unspezifische Beschwerden oder Symptome bezeichnet, die nach längerem Aufenthalt in einem Gebäude auftreten. Neben einer unzureichenden Belüftung und Problemen mit der Luftfeuchtigkeit, gilt der Mangel an Tageslicht als einer der Faktoren für das Auftreten des Syndroms. Es ist allgemein bekannt, dass Sonnenlicht eine wichtige Quelle für Vitamin D ist, das für die Aufrechterhaltung eines gesunden Knochenstoffwechsels und Immunsystems unerlässlich ist. Vitamin D-Mangel kann zu einer Reihe von Gesundheitsproblemen führen, darunter Osteoporose, Muskelschwäche und ein erhöhtes Risiko für bestimmte Krebsarten. Glas filtert jedoch einen Großteil der UVB-Strahlen aus, die für die Vitamin D-Synthese in der Haut verantwortlich sind. Dies bedeutet, dass die Exposition gegenüber Tageslicht durch Glasscheiben nicht ausreicht, um den Vitamin D-Spiegel im Körper signifikant zu erhöhen.

Immer mehr Büros beziehen auch aus diesem Grund den Außenraum mit ein oder motivieren Mitarbeiter aktiv zum Aufenthalt im Freien. Darüber hinaus ist es essenziell, den Tageslichtanteil im Innenraum zu erhöhen. Studien haben gezeigt, dass Menschen, die regelmäßig natürlichem Licht ausgesetzt sind, eine bessere Schlafqualität haben und weniger unter depressiven Symptomen leiden. Wenn Licht auf das Auge trifft, werden über verschiedene Drüsen zahlreiche Funktionsmechanismen ausgelöst oder gesteuert. Ein Beispiel dafür ist die Produktion des Wohlfühlhormons Serotonin, die nur dann stattfinden kann, wenn ausreichend natürliches Licht vorhanden ist. Es ist besonders für die Regulation der Stimmung und des Schlaf-Wach-Rhythmus wichtig. Durch den Kontakt mit Tageslicht können wir uns energiegeladener und positiver fühlen. Lichtmangel hingegen führt zu einer erhöhten Produktion des Schlafhormons Melatonin, das normalerweise den Schlaf-Wach-Rhythmus beeinflusst, indem es dem Körper Ruhephasen signalisiert. Eine übermäßige Produktion dieses Hormons kann unerwünschte Symptome wie Schläfrigkeit, Benommenheit und sogar depressive Verstimmungen verursachen. Oft treten diese Symptome saisonal in den dunkleren Wintermonaten auf und sind auf biochemische Veränderungen im Gehirn und Stoffwechsel zurückzuführen. Darüber hinaus kann ein Mangel an Tageslicht zu erhöhter Reizbarkeit, einem geschwächten Immunsystem und einer verminderten Konzentrationsfähigkeit führen.

Es ist also nicht verwunderlich, dass Untersuchungen gezeigt haben, dass Arbeitsplätze mit ausreichendem Tageslicht nicht nur die Produktivität steigern, sondern auch die Arbeitssicherheit verbessern können. Menschen, die in natürlich beleuchteten Umgebungen arbeiten, sind konzentrierter, haben eine bessere kognitive Leistungsfähigkeit und sind weniger müde. Das Tageslicht hilft dabei, die innere Uhr zu regulieren und den Biorhythmus in Einklang zu bringen, was zu einer höheren Wachsamkeit und Leistungsfähigkeit während des Tages führt. Insbesondere in Bereichen, in denen feine Details oder bestimmte Farbunterscheidungen wichtig sind, kann eine gute Beleuchtung dazu beitragen, die Sichtbarkeit zu verbessern und Fehler zu reduzieren.

© Adobe Stock/BullRun

ÖNORM EN 17037

Seit Februar 2019 ist die europäische Norm EN 17037 „Tageslicht in Gebäuden“ in Kraft, um diesen Erkenntnissen gerecht zu werden. Sie beinhaltet nicht nur Empfehlungen für Aussicht, Besonnung und Blendungsvermeidung, sondern auch neue Richtwerte, die sicherstellen sollen, dass ausreichend Tageslicht im Innenraum vorhanden ist. Diese neuen Richtwerte gehen weit über die bisherigen Anforderungen hinaus und basieren nun auf den tatsächlichen Tageslichtbedingungen im Raum, anstatt lediglich das Verhältnis von Fenstergröße zur Raumgröße zu berücksichtigen. Die Tageslichtnorm führt nicht nur zu einer Änderung der verwendeten Maßeinheiten, sondern auch des Anwendungsbereichs der Richtlinie. Anstatt sich auf die Glasfläche zu konzentrieren, liegt der Fokus nun auf der Einheit „Lux“, die die Beleuchtungsstärke einer Lichtquelle angibt. Dank der neuen Norm wird somit eine bestimmte Ausleuchtung im Innenraum vorgegeben, was zu einer präzisen Messung und Bewertung des Tageslichts führt.

Für vertikale und geneigte Fenster werden zwei Kriterien zur Sicherstellung einer ausreichenden Tageslichtversorgung festgelegt. Diese beziehen sich auf eine Fläche im Raum in einer Höhe von 85 cm mit einem Abstand von 50 cm zu den Wänden:

Auf 50 % dieser Fläche sollten während 50 % der Tageslichtstunden mindestens 300 Lux erreicht werden.
Auf 95 % dieser Fläche sollten während 50 % der Tageslichtstunden mindestens 100 Lux erreicht werden.

Für horizontale Oberlichter gelten folgende Anforderungen:

Auf 95 % dieser Fläche sollten während 50 % der Tageslichtstunden mindestens 300 Lux erreicht werden.

Die Größe der eingesetzten Glasfläche alleine sagt noch nichts über die Belichtung der Räumlichkeiten aus, da weitere Faktoren wie die Position der Fenster aber auch die Verwendung von verschiedenen Beschichtungen und Glasaufbauten zu beachten sind. Bei Dreifachisolierglas z.B. reduziert sich nicht nur der U-Wert, sondern auch der Lichteinfall. Oft gelangen lediglich etwa 70 % des Tageslichts in den Innenraum.

Um diese präzisen Vorgaben umzusetzen, sind komplexe Berechnungen erforderlich, einschließlich einer Ganzjahressimulation der Beleuchtungsstärken. Hierbei kann spezielle Software verwendet werden. Als vereinfachte Planungshilfe kann die Faust­formel angewendet werden, dass eine Fensterfläche von 20 bis 25% der Raumgrundfläche in den meisten Fällen den Normvorgaben entspricht.

Der Faktor Energieeffizienz

Die gezielte Nutzung von Tageslicht in Gebäuden führt zu erheblichen Energieeinsparungen. Durch den Einsatz als natürliche Lichtquelle wird der Bedarf an künstlicher Beleuchtung reduziert und schon bei Planung von Arbeitsumgebungen sollte darauf geachtet werden, dass natürliche Beleuchtung effizient genutzt wird. Die Wahl der richtigen Fenstergröße, -ausrichtung und -beschichtung trägt dazu bei, das einfallende Tageslicht zu maximieren und gleichzeitig den Wärmeeintrag im Sommer und Wärmeverlust im Winter zu reduzieren. Der Einsatz von energiesparendem Glas, das eine gute Wärmedämmung bietet und gleichzeitig eine hohe Lichttransmission ermöglicht, ist ebenfalls eine effektive Möglichkeit, die Energieeffizienz in Verbindung mit Tageslichtnutzung zu optimieren. Darüber hinaus bieten moderne Technologien wie Sensorik und Steuerungssysteme die Möglichkeit, die Beleuchtung in Echtzeit an die vorhandene Tageslichtmenge, in einigen Fällen sogar an die Farbtemperatur, anzupassen.

© Adobe Stock/AkuAku

Lichteinfall kontrollieren

Besonders bei der Gestaltung von Büros und Arbeitsumgebungen ist es wichtig, nicht nur auf den Einfall von Tageslicht zu achten, sondern auch angemessene Maßnahmen für Verschattung und Sonnenschutz zu treffen. Eine ausgewogene Belichtung verbessert die Produktivität und das Wohlbefinden der Mitarbeiter, indem sie unerwünschte Blendung, Überhitzung und andere negative Effekte verhindert. Hier sind einige wichtige Aspekte, die bei der Implementierung von Verschattungssystemen in Büros zu beachten sind:

Blendung reduzieren: Blendung durch direkte Sonneneinstrahlung auf Bildschirme oder Arbeitsflächen sollte in jedem Fall vermieden werden. Die richtige Platzierung von Jalousien, Vorhängen oder Sonnenschutzfolien an den Fenstern ermöglicht es, das einfallende Licht zu kontrollieren und Blendung zu minimieren, während immer noch ausreichend Tageslicht für eine angenehme Arbeitsumgebung vorhanden ist.

Hitzeschutz bieten: Insbesondere in sonnenreichen Regionen oder während der Sommermonate führt eine übermäßige Hitzeentwicklung in Büros zu Unbehagen und Energieverlusten durch Klimatisierung. Durch den Einsatz von Außenjalousien, Sonnenschutzglas oder beschichteten Fenstern kann die Wärmeübertragung reduziert werden, während immer noch ausreichend Tageslicht in den Raum gelangt.

Flexibilität und Kontrolle ermöglichen: Es ist wichtig, dass Mitarbeiter die Möglichkeit haben, die Lichtverhältnisse in ihren individuellen Arbeitsbereichen anzupassen. Eine Kombination aus zentral gesteuerten Verschattungssystemen und individuell bedienbaren Elementen wie Jalousien oder Vorhängen ermöglicht es den Mitarbeitern, das Lichtniveau nach ihren Bedürfnissen anzupassen.

Natürliche Belichtung fördern: Obwohl eine angemessene Verschattung wichtig ist, sollte dies nicht bedeuten, dass Büros komplett abgedunkelt werden. Das Ziel ist es, eine ausgewogene Belichtung zu erreichen, bei der ausreichend Tageslicht in den Raum gelangt, um die Vorteile für Gesundheit, Psyche und Produktivität zu nutzen. Indem man die Verschattungssysteme so gestaltet, dass sie das einfallende Licht diffundieren oder lenken, erreicht man eine gleichmäßige und sanfte Beleuchtung im Raum, ohne unerwünschte Helligkeitsschwankungen zu verursachen.

Fazit:

Eine Investition in möglichst viel Tageslicht gepaart mit einem individuell steuerbaren Blend- und Hitzeschutz deckt zwar nicht den gesamten Bedarf an Sonnenlicht, steigert aber in jedem Fall Wohlbefinden, Gesundheit und Produktivität essenziell.