Tageslichtlösungen im Wohnbau

Für eine gute Wärmedämmwirkung sollten beim Wohnbau als „normale“ Lichtkuppeln zumindest 4-schalige oder noch besser 5-schalige Lichtkuppeln eingebaut werden. Dass dabei alle Belichtungselemente durchsturzsicher sein müssen, sollte mittlerweile jedem klar sein. Wichtig ist aber neben der Lichtkuppel auch auf den Aufsatzkranz zu achten. Diese Komponenten sollten immer zusammenspielen und beeinflussen gemeinsam den bauteilbezogenen U-Wert.

So liegt das Acrylglas einer 4-schaligen Lichtkuppel bei einem U-Wert von etwa 1,4 W/m²K. Mit einem Standard-Aufsatzkranz kombiniert liegt der bauteilbezogene U-Wert bei ca. 1,3 W/m²K. Mit einem gut gedämmten Aufsatzkranz wird dieser unter 0,9 W/m²K gedrückt ohne bessere Ausführung der transparenten Lichtkuppel. Gerade bei reiner Betrachtung der bauteilbezogenen U-Werte, ohne Blick auf die Einzelkomponenten, kommen daher oft rechnerisch richtige – aber in der Praxis nicht immer relevante – Ergebnisse zum Vorschein. Hier ist es oft sinnvoller, in das transparente Bauteil an sich zu investieren. Entweder mit einer 5-schaligen Lichtkuppel oder indem die Lichtkuppel noch mit einem Isolierglas (VSG-ESG Sicherheitsglas) ergänzt wird.

Je nach wärmetechnischen Anforderungen kann das Glas mit zwei-, drei-, vier- und fünfschaligen Lichtkuppeln bzw. mit zwei, vier oder sechs Zentimeter gedämmten Aufsatzkränzen eingesetzt und somit der Dämmwert zusätzlich erhöht werden. Neben den wärmetechnischen Verbesserungen werden so auch bessere Schalldämmeigenschaften erzielt.

In diesem Zusammenhang ist auch die Luftdichtheit wichtig. Besonders bei der Kombination mit Öffnungselementen bilden Lüfterrahmen, die mit umlaufenden Dichtungen auf zwei Ebenen ausgestattet sind, gute Luftdichtheit. Wärmeverluste durch Luftströmungen können so reduziert werden.

Flachdachfenster haben im Gegensatz zu Lichtkuppeln als oberen Abschluss eine horizontale Glasscheibe. Aus diesem Grund bleibt bei waagrechtem Einbau das Wasser darauf stehen. Besonders wenn der Untergrund nicht im Gefälle ist, muss darauf geachtet werden, diese bauseitig im Gefälle einzubauen. Alternativ gibt es auch Lösungen, die im Aufsatzkranz bereits das Gefälle (oft ca. 3° Neigung) bilden, oder welche, die gewölbte Scheiben aufweisen, um den Wasserabfluss zu gewährleisten. Der Verschmutzungsgrad ist bei einer flachen Ausführung tendenziell größer als bei stark gewölbten Lichtkuppeln.

Das Tageslichtelement im Wohnhaus soll nicht nur möglichst viel natürliches Licht in den Alltag integrieren, sondern auch energetisch effizient sein. Flachdachfenster sind dafür eine optimale Lösung. Es gibt diese mit Kunststoffrahmen oder Aluminiumrahmen. Dabei kann oft zwischen zahlreichen Verglasungsvarianten gewählt werden, die zusätzlich guten Schallschutz bieten.

Gerade bei Flachdachfenstern mit Kunstsoff-Einfassrahmen oder Kunststoff-Aufsatzkränzen ist auf die Ökologie zu achten. Diese Elemente bestehen oft aus PVC-Kunststoff und sind daher im ökologischen Wohnbau nicht wirklich geeignet. (Hinweis: Baubook Kriterium 2.4.1 Vermeidung von PVC: „Polyvinylchlorid (PVC) ist als Bestandteil von Produkten und Produktsystemen ist nicht zulässig.“)

Im Industriebereich sind Lichtbänder oft eine gewünschte Lösung. Ebenso finden sie im Wohnbau immer wieder Anklang. Vor allem bei größeren innenliegenden Erschließungen, die ein Mehr an Tageslicht benötigen. Hier gibt es Lichtbandlösungen mit hochwertigen mehrlagigen Kunststoffstegplatten, die sehr gute Dämmwerte ermöglichen. Ebenfalls gibt es Glaslösungen, die linear als Lichtband angeordnet werden und für den Wohnbau konzipiert sind. Damit ist Belichtung und gegebenenfalls Belüftung am laufenden Meter möglich.

Fällt Tageslicht in Gebäude über die Oberlichter ein, bringt dies Vorteile gegenüber der Belichtung durch Seitenfenster. Neben der gleichmäßigeren Beleuchtung erhalten auch die von den Außenwänden weit entfernten Bereiche ausreichend natürliches Licht. Die Verteilung der Dachoberlichter bestimmt die Regelmäßigkeit der Beleuchtung durch Tageslicht. Hierbei wirken sich mehrere kleine Lichtöffnungen mit opaker Verglasung günstiger auf die Gleichmäßigkeit der Beleuchtung als wenige Große aus. Sie können als einzelne Lichtkuppeln, zusammenhängende Lichtbänder oder Sheddächer ausgeführt sein. Neben der Gesamtgröße spielt die Verteilung der Belichtungselemente für eine regelmäßige Beleuchtung eine große Rolle. Eine ungleichmäßige Verteilung sorgt für harte Licht- Schattenwechsel und eine unzureichende Gesamtausleuchtung des Raumes verbunden mit starken Kontrasten und Blendungen. Der Abstand der einzelnen Tageslichtelemente/Oberlichter sollte daher als Faustregel nicht größer sein als die Raumhöhe bzw. der Abstand zum Boden. Zusätzlich sind lichtstreuende Verglasungsmaterialien (opakes, also „milchiges“ Acrylglas oder Stegplatten) einer klaren/transparenten Ausführung vorzuziehen, da sie durch die bessere Streuung angenehme Lichtverhältnisse und eine Reduzierung der Blendwirkung mit einer Reduktion der harten Licht- und Schattenzonen ermöglichen.

Zusätzlich sind zur Entgegenwirkung von sommerlicher Überhitzung Ausführungen mit einer Hitzeschutzverglasung (Acrylglas mit Heatstop) immer häufiger gefragt. Zur Verbesserung des Dämmwertes wird die Schalenanzahl erhöht (z. B. 4-schalige oder 5-schalige Ausführung) bzw. es wird zusätzlich noch ein Isolierglas eingebaut.

Gerade beim Stiegenhaus ist noch als zusätzliche Anforderung ein Rauchabzug gefordert. Hier ist in der Regel eine Mindestöffnung von 1 m² vorgeschrieben, die mit den unterschiedlichen Systemen erreicht werden kann. Dies muss aber auf den Ort und vor allem die Schneelast ausgelegt werden. Hier gibt es unterschiedliche Varianten und Möglichkeiten.

Werden sämtliche Voraussetzungen eingehalten, führt es zu einem optimalen Lichteinfall in das Gebäude. Die Menschen am Dach sind dabei bei richtiger Planung vor dem Durchfallen durch die Tageslichtelemente geschützt und das Unfallrisiko wird verringert. Rauch kann im Treppenhaus entweichen und die Wärme bleibt im Wohnraum.

(bt)