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light & building 2006Frankfurt

Tageslichtforum

24. April 2006

Fördergemeinschaft innovative Tageslichtnutzung

Referent:

Dr.- Ing. Helmut Köster

www.FiTLicht.de

Integrierte Konzepte für Tageslicht und künstliche Beleuchtung

copyright Helmut Köster

K Ö S T E RLICHTPLANUNGDr.-Ing. Helmut Köster

Copyright Helmut Köster

Integrierte Konzepte für Tageslicht und

künstliche Beleuchtung

Dr.- Ing. Helmut KösterKÖSTER Lichtplanung

Karl-Bieber-Höhe 15D-60437 Frankfurt am Main

www.koester-Lichtplanung.de

Forum TageslichtHalle 4.2 C 80

23.04.2006Frankfurt am Main




Tageslichtarchitektur Daylighting Architecture

Light transmission and -distribution is the domain of the lighting designerto ensure the visual comfort.Die Licht-Transmission und –Verteilung ist die Domäne des Lichtplaners.Er gewährleistet die visuelle Behaglichkeit.





Nachtarchitektur KÖSTER LICHTPLANUNG

Kunstmuseum Lentos Linz AWL Leverkusen Stadtwerke Bochum




Museum

Tageslichttechnische Sanierung des Ateliergebäudes: Köster Lichtplanung

KÖSTER LICHTPLANUNG

Künstlerkolonie im Ernst-Ludwig-Haus Darmstadt

Tageslichtarchitektur





Landesamt für Statistik und Datenverarbeitung, Schweinfurt

Tages- und Kunstlichtplanung: Köster Lichtplanung

Architekten: Kunz + Manz, Würzburg





Landesamt für Statistik und Datenverarbeitung, Schweinfurt

Tages- und Kunstlichtplanung: Köster Lichtplanung




Realisierungswettbewerb Neukonzeption Glasdach Haus der Geschichte, Bonn

Retro-Reflexion des direkten

Sonnenlichtes aus Richtung SüdenDiffuses Sonnenlicht

aus Richtung Norden

Durchsicht Himmel

Durchsich

t in

den Nordhimmel

Lichtereflexion UV-Strahlung wird absorbiert

Unterseite mit Spiegel-Mikro- Prismen in fresnelscher AnordnungR = 82 - 86%

Oberseite mit PVD-BeschichtungR = 95%




Blick in Richtung Süd bis West Lamellen Blick Richtung West bis Nord

Erfüllung der Tageslichtanforderungen

Variable Transparenz der Lichtlenkung in Abhängigkeit der Blickrichtung





Realisierungswettbewerb Neukonzeption Glasdach

Haus der Geschichte, Bonn

Leuchte LeuchteSprosse




Tageslichtarchitektur Daylighting Architecture

The energy transmission is the domain of the building physicistto ensure the thermal comfort.Die Energietransmission ist die Domäne des Bauphysikers.Er gewährleistet die thermische Behaglichkeit .





21.1

2. –

Südf

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Planungsaufgabe:Tageslicht und künstliche Beleuchtung integrieren

Reducing the sun‘s intensity to the level of visual and thermal comfort

Die Sonne in Ihrer Intensität auf ein Niveau der visuellen und thermischen Behaglichkeit reduzieren





Dimming without color shiftDimmen ohne Farbverschiebung

95%

Tartificial light = 2856° K (Normlicht A)

Tmost similar = 6774° K (Normlicht C)

Tdaylight = 6504° K (Normlicht D65 )

95%100%

Color Rendering IndexFarbwiedergabeindex




Copyright Helmut KösterCopyright Helmut Köster

Direktblendung

Hintergrundblendung

Reflexblendung


Vermeidung von Blendung




Mikrostrukturierte Oberflächen

Monoreflectiv





Film ab - Film ab - Film ab - Film ab - Film ab - Film ab - Film ab - Film ab - Film ab -

Flash mikrostrukturierte Lamellen




Mobimo - Hochhaus, Zürich-CHSchweizer Minenergie Zertifikat

Architekten Heinz Zimmermann,

Rolf Läuppi, Zürich

Monoreflektive Retrosysteme - mikro

Luftführung in einer „Doppelfassade“

Sommer Winter





Monoreflektive Retrosysteme - makro

Lichtverteilung im Innenraum Selbstregulierung über den Einfallswinkel der Sonnebei Horizontalpositionierung

high sun

low sun

Diffuse light transmission only

Guidance of low sun

Retrolamelle

Retro

Retro

Intro






Flash makrostrukturiere Lamellen




Retrosysteme in einer Doppelfassade

Logistik Center CH–Wädeswill Architekt: Heinz Zimmermann, CH-Zürich




Makrostrukturierte Systeme

Rheinau-Hafen Kontor 19, Köln

Architekt: Gatermann + Schossig




Landesdenkmalamt Ba-Wü, Esslingen

Tageslichtplanung und Fassadenplanung: Köster Lichtplanung Architekt: Odilo Reutter, Esslingen





Lichtlenkung an die Decke

Beschattung

Retrosystemeim Isolierglas

Direkte Sonne, wo kein Sonnenschutz heruntergefahren ist





Retro-daylightcontrol glass

Facade boardLight control ceiling

Integral facadeluminaire

Facade

Retro-daylightcontrol blinds

Heating and air conditioning

False floor

The whole is more thanthe collection of the partsDas Ganze ist mehr als die Summe seiner Einzelteile


Rheinau-Hafen Kontor 19, Gatermann + Schossig




Aufgaben des Lichtplaners:

Design von Tageslicht-Szenarien

- Spezifizierung der äußeren Wärmelasten eines Gebäudes durch die Kontrolle der Tageslichteinstrahlung

- Design von Leuchten als funktionaler Teil der Tageslichtplanung

- Modifizierung der Fassade in der Beziehung zwischen Verglasung und Sonnenschutz

Design von Nachtsszenarien

- Spezifizierung von Oberflächen-Eigenschaften im Innenraum

- Integration der Lichtverteilung von Kunst- und Tageslicht mit Wirkung nach Innen und Außen




Lichtlenkung von der Decke

Lichtumlenkung an den Retrosystemen in die Raumtiefe und zurück in den Himmel

Tag

Lichtlenkung und -verteilung in der Raumtiefe

Lichtumlenkung von der Decke

Beleuchtung des Arbeitsplatzes mit Seitenlicht

Nacht

Riegel- leuchte umgelenktes Licht





Daylighting happens through the window,electric lighting follows the way of the daylight via window. Durch das Fenster erfolgt die Tageslichtausleuchtung,Via Fenster erfolgt auch die künstliche Beleuchtung.

The reflectors to guide daylight serve as reflectors forthe electric lighting also. Die Reflektoren zur Umlenkung von Tageslicht dienen auch der Umlenkung der künstlichen Beleuchtung in die Raumtiefe.





Integration of electric lightingand daylighting in the facade

Integration von elektrischer Beleuchtung und Tageslichtausleuchtung in der Fassade

< 50°

Light emission γ upwards, indirectIllumination of room depths

Shaded area

Light emission γ

> 40°

< 50°

Indirect light source

Allowable screening and light emission angles according to DIN

Light emission

Glare-free areaShiedling angle a > 45°

V

a

Light emission g < 45°





Integral design uses synergies

Facade posts with guidancegroove for retro-blindsIm Pfosten integrierte Laufschiene für Jalousien

U-channel for installation of light strip and cable guidanceIntegrierte Stromführung für Jalousien und Beleuchtung

Integral facade (Pro-day)Integralfassade (Pro-day)





SW Bochum, Architekten Gatermann + Schossig





500 lx

300 lx

Intensity of illuminationindirect light emission

Illumination „mountain“installed power ca. 12 W/m²

500 lx

300 lx

Lighting without luminairesLicht ohne Leuchte





Partition Wall LuminaireSystemwandleuchte

Fluorescent lampPrimary reflector

Secundary reflector

Section office-corridor





Artificial light and daylight

from the facade

Light redirectiononto the work area





Integraldesign nutzt Synergien Ceilings to guide daylightand electric lighting.Lichtlenkdecken zur Umlenkung von Tageslicht und künstlicher Beleuchtung.

Additional integral building functions:Acoustics and cooling ceiling.

Zusätzliche Integralfunktionen: Akustik, Kühldecke.





Integration von Kunst- und Tageslicht:Multifunktionale Klimaleuchte




Lichtverschmutzung





Lichtverschmutzung


New York dreht die Lichter aus

Um die jährlich etwa fünf Millionen Zugvögel zu schützen, die durch und über New York zu ihren Winterquartieren oder Brutplätzen fliegen, sollen im Frühjahr und Herbst die Lichter der großen Wolkenkratzer von Mitternacht bis zum Morgengrauen ausgeschaltet oder zumindest die Rollläden heruntergezogen werden.

Das gaben nun die New Yorker Stadtverwaltung und die Naturschutzorganisation Audubon auf einer Pressekonferenz bekannt. Das Ausschalten vor allem der nächtlichen Dekorationslampen in den oberen Stockwerken der Hochhäuser soll Störungen des Orientierungssinns der Vögel vermeiden. Bislang sterben jedes Jahr tausende Tiere an den Türmen, weil die hellen Lichter sie irritieren und ablenken.

Vorbild für diese - bislang freiwilligen - Maßnahmen sind die Städte Chicago und Toronto, die diesen Vogelschutz bereits erfolgreich praktizieren. Als positiven Nebeneffekt führen die Behörde und die Audubon-Gesellschaft die beträchtlichen Einsparungen bei Stromverbrauch und Energiekosten an: Allein durch ein zweimonatiges Abschalten der Dekorationslampen sinkt die Stromrechnung um etwa 120 000 Dollar.




Beispiel . Medienfassade während der Nacht





1. Retro-Reflectionby the sun

2. Light redirection ontothe ceiling and in the depthof the room

4. Media facade

3. Redirecting theelectric lighting

< 50°

4. Media screen 3. Redirecting the electric lighting

1. Retro-reflectionof the high summer sun

2. Light redirection ontothe ceiling and in the

depth of the room

Optische Funktion der Retrolamellen Typ makro

Projection screen

Beamer projection

outside inside

12

4




Medienfassade




Medienfassade, Detail





Medienfassade

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