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Dynamischer Tageslichtcharakter

Bei der neuen Lufthansa-Verkehrszentrale in Frankfurt standen die Planer vor der Aufgabe, die 2.500 m² große Bürofläche ausreichend mit Tageslicht zu versorgen. Aufgrund der Raumtiefe waren große Teile der Arbeitsfläche weit von den Fenstern entfernt. Die Planer entwickelten deshalb ein beispielhaftes Konzept, das beim Lichtdesign-Preis 2016 in der Kategorie Büro/Verwaltung prämiert wurde. Auch die neu eingebrachte Kühldecke spielt eine wesentliche Rolle beim Raumkonzept. (Foto: Thomas Koculak)

Lichtplanung Bürogebäude
Mit ihrem Beleuchtungskonzept brachten die Planer dynamischen Tageslichtcharakter bis in die Tiefe des 2.500 qm großen Open Space-Büros. Foto: Thomas Koculak

Beinahe 50 Jahre alt war der Bestandsbau der Lufthansa Verwaltung auf dem Gelände des Frankfurter Flughafens. Dann war es Zeit für ein neues Innenraumkonzept, das Pielok Marquardt Architekten für den neuen Kontrollraum im sechsten Obergeschoss schufen, in dem an sieben Wochentagen 24 Stunden täglich im Schichtbetrieb der Boden- und Flugbetrieb gesteuert wird. Er beinhaltete die Platzierung von 160 Bildschirmarbeitsplätzen in Einstimmung mit dem Nutzerbedarfsprogramm. Zu den Vorgaben des Bauherrn zählte auch ein hoher Anspruch an Gestaltung, Klimatisierung und Beleuchtung.

Aufgrund der außergewöhnlich hohen Technikdichte an den Arbeitsplätzen waren die Kühllasten entsprechend groß. Deshalb wurde – nach aufwendigen Berechnungen durch die Ingenieurgesellschaft Pfeiffenberger – das vorhandene Deckensystem durch eine neue Hochleistungskühldecke ausgetauscht. Sie funktioniert zugfrei und erfüllt die Behaglichkeitskriterien für die Mitarbeiter. Mit ihrem Konzept einer Deckenuntersicht, die symmetrisch auf das Gebäuderaster bezogen ist, ließen Pielok Marquardt Architekten und Licht 01 Lighting Design sechs durch Koffer begrenzte Deckenfelder entstehen. Sie zonieren in der offenen Bürolandschaft sechs Arbeitsbereiche, in denen die Arbeitsplätze rund um einen in Trockenbauweise errichteten, multifunktional genutzten Raumkern in Funktionsinseln zusammengefasst sind. Diese werden von 1,20 m hohen Raumteilern begrenzt, die den Mitarbeitern Sichtbezüge untereinander erlauben.

Deckenaufhellung weitet die relativ niedrige Raumhöhe auf

Die Hauptaufgabe des Beleuchtungskonzepts bestand in einer Verbesserung der Beleuchtungssituation der Geschosstiefe, da diese aufgrund der enormen Raumgröße nicht ausreichend mit Tageslicht versorgt wird. Zugunsten des ungestörten Erhalts der horizontalen Raumgliederung mit ihrer Durchsicht stellten Stehleuchten keinerlei Option dar. Die Planer entwickelten daher ein Konzept für eine gleichmäßig und ruhig gestaltete Deckenbeleuchtung mit Deckenaufhellung und Farbtemperatursteuerung für die Grundbeleuchtung sowie weiteren unterstützenden Beleuchtungskomponenten.

Die Farbtemperatursteuerung ermöglicht eine flexible Anpassung des Kunstlichts an die im Laufe des Tages variierende Außenlichtsituation. Zur Mittagszeit sind die Beleuchtungsintensität und die Farbtemperatur des natürlichen Lichts höher als am Morgen und am Abend. Entsprechend verändert sich die Lichtfarbe von Warmweiß am Morgen zu Kaltweiß am Mittag und wiederum zu Warmweiß am Abend. Gemessen wird die Lichtfarbe in Kelvin. Je höher die Kelvin Zahl, desto kälter ist die Lichtfarbe. Im Kontrollraum wird die Tageslichtveränderung durch 60 cm breite Lichtdeckenfelder entlang der innenseitigen Deckenfeldbegrenzungen und durch Deckeneinbauleuchten nachgestellt, die mit LEDs in unterschiedlichen Farbtemperaturen (3.000 und 6.000 Kelvin) bestückt sind. Mittels DALI-Steuerung über einen außerhalb des Gebäudes befindlichen Sensor können die Lichtfarbe und die Beleuchtungsintensität (500 bis 650 Lux) der Tageslichtveränderung gemäß angepasst werden, sodass der Raumeindruck bis in die Tiefe der Fläche der jeweiligen Außenlichtsituation entspricht (Tunable White). Dabei erlaubt die individuelle Ansteuerbarkeit jedes einzelnen Downlights, dass die dichter an den Fenstern oder an den Lichtdeckenelementen liegenden Leuchten andere Dimmwerte erhalten als die Leuchten im Zentrum der Deckenfelder. Das führt zu einer beeindruckenden Gleichmäßigkeit in der Anmutung.

Für eine zusätzliche Aufhellung der Deckenfelder wurden die Deckenkoffer, die der Raumstrukturierung und der Zonierung der Arbeitsbereiche dienen, innenseitig mit reflektierendem Material belegt. Das von den Lichtdeckenfeldern abgestrahlte Licht wird so in die Deckenfelder zurückgestrahlt. Der durch diese Maßnahme verstärkte Oberlichteffekt weitet die Raumhöhe, die mit weniger als 3 m im Verhältnis zur Größe der Bürofläche relativ gering ist, sichtlich auf.

Zu dem Beleuchtungskonzept von Katja Winkelmann und ihrem Team von Licht 01 Lighting Design gehören neben den zwei Deckenleuchten auch individuelle Schreibtischleuchten, die separat ausgerichtet und eingestellt werden können, sowie eine in die Arbeitsplätze integrierte Bildschirm-Hintergrundbeleuchtung. Als fünfte Komponente werden in die Möbel integrierte LED-Lichtlinien eingesetzt, welche die Verkehrszonen beleuchten und diese optisch von den Arbeitsbereichen abgrenzen.

Biodynamische Beleuchtung nur während des Tages

Die Simulation des Tageslichts hat auch sogenannte nonvisuelle Effekte auf den Menschen, die dessen hormonell gesteuerten circadianen Rhythmus – den Wechsel zwischen Ruhe- und Wachheitsphasen – unterstützen. So hat das kaltweiße Licht am Mittag beispielsweise einen hohen blauen Spektralanteil, der sich wachheitsund aktivitätsfördernd auswirkt. Im Kontrollraum werden die positiven Effekte auf das Wohlbefinden und die Aktivität der Mitarbeiter durch Tageslichtsimulationen während der Arbeit am Tage genutzt.

Mittags bei Sonnenschein bringt das Kunstlicht eine höhere Beleuchtungsstärke und kältere Farbtemperatur in den Innenraum. Die Kombination der steuerbaren Flächenleuchten und Downlights erlaubt die abgestimmte Anpassung der Farbtemperatur über die gesamte Fläche. Das führt zu einem gesamtheitlichen Raumeindruck und lässt alle Mitarbeiter gleichermaßen von der Farbtemperatursteuerung profitieren.

Während der nächtlichen Schichtarbeit hingegen werden das Beleuchtungsniveau und die Farbtemperatur angepasst bzw. heruntergeregelt. Denn die Planer bewerten künstliche Verschiebungen der Wachphase, die Studien zufolge für eine höhere Aufmerksamkeit, eine geringere Fehlerquote und einen verbesserten Tagschlaf der Mitarbeiter sorgen, als starken Eingriff in den Organismus und die Körperfunktionen des Menschen.