8. September 2020

Tageslicht und (Nach-)Verdichtung

Ohne Licht geht es nicht

Nachverdichtung ist in vielen Städten die einzige Möglichkeit, der ständig steigenden Wohnungsnot zu begegnen. Wo sehr dicht gebaut wird, leidet die Wohnqualität – dies ist besonders hinsichtlich der Tageslichtversorgung eine Frage der Planung.

Mehrgeschossige Wohnhäuser mit bunten Fassaden und Terrassen auf einer Wasserfläche.
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WaterHouses, Hamburg von Schenk+Waiblinger Architekten Foto: rohl fotografie / © SAINT-GOBAIN GLASS

Schon heute wohnen 70 Prozent der Bevölkerung der Bundesrepublik Deutschland im urbanen Raum, mit steigender Tendenz. Die Stadt München, mit 4.600 Menschen pro Quadratkilometer schon jetzt eine der am dichtesten besiedelten Städte Deutschlands, rechnet bis zum Jahr 2035 mit einem Bevölkerungswachstum von weiteren 23,1 Prozent. Diese Entwicklung führt zu einem immensen Druck auf die Kommunen, viel innerstädtischen Wohnraum anbieten zu können – das heißt, möglichst viele Wohnungen auf möglichst engem Raum. Da der Platz begrenzt ist, werden Baulücken gefüllt, ehemalige Grünflächen oder Innenhöfe bebaut, Bestandsbauten mit weiteren Geschossen aufgestockt. Das Konzept der „verdichteten Stadt“ steht jedoch im Widerspruch zu modernen Wohnbedürfnissen, denn auch in den Innenstädten wünschen sich die Bewohner lichtdurchflutete Innenräume und ein Wohnumfeld mit viel Grün und Sonnenlicht. Ausschlaggebend für die Tageslichtqualität in den Wohnungen ist neben der Sonneneinstrahlung auf die Fassade vor allem die Raumtiefe. Die Steigerung der Gebäudetiefe ist jedoch ein gängiges Mittel zum Erreichen höherer baulicher Dichten.

Auch die Abstände zwischen den Baukörpern haben einen großen Einfluss auf die Tageslichtversorgung der Innenräume. Je nach Gebäudetyp spielt nicht nur der Abstand zum Nachbargebäude eine Rolle, bei größeren Wohnkomplexen kann sogar die Selbstverschattung durch Gebäudeteile zum Problem werden.

Licht und Schatten als Forschungsobjekte

Ein interdisziplinäres Forschungsteam unter der Leitung des Instituts für Wohnen und Entwerfen an der Uni Stuttgart untersuchte, ob bei gleicher Dichte eine höhere Lichtausbeute möglich ist, zum Beispiel durch eine andere Anordnung der Baukörper. Folgenden Fragestellungen widmete sich die Studie

  • Wieviel Tageslicht braucht der Mensch, um gesund zu sein?
  • Wie weit kann ein Quartier verdichtet werden, ohne bei der Tageslichtqualität unzumutbare Abstriche zu machen?
  • Welchen Einfluss haben Gebäudehöhe, Gebäudetiefe, Abstände, Orientierung auf die Tageslichtausbeute?

Die Forscher untersuchten dafür verschiedene Siedlungsformen und sammelten die Ergebnisse in einer Datenbank. Gleichzeitig ging es den Forschern darum, Stadtplanern und Architekten die Zusammenhänge zwischen Sonneneinstrahlung und Gebäudegeometrie im Quartiersmaßstab verständlich zu machen. Denn nur wer dies versteht, wird den Tageslichtaspekt frühzeitig in den Planungsprozess integrieren. Entscheidend ist auch, dass im Planungsrecht zu den bisherigen Parametern Gebäudehöhe und Gebäudeabstand die Parameter Gebäudetiefe und Orientierung hinzukommen müssen, da beide einen maßgeblichen Einfluss auf die Tageslichtausbeute im Innenraum haben.

Planen mit dem Online-Tool

Der dritte Aspekt des Forschungsprojekts mit dem Namen „LUX _ Licht, natürliche Ressource für Stadt und Gebäude“ ist die Entwicklung eines einfach zu handhabenden Planungstools, mit dem der entwerfende Architekt oder Stadtplaner noch vor Hinzuziehen eines Fachplaners energetische Parameter setzen kann und lernt, die Konsequenzen seiner Planungen in Bezug auf Tageslichtausbeute und Sonneneinstrahlung früh einzuschätzen. Das Online-Tool enthält zusätzliche Daten für unterschiedliche Standorte in Deutschland. Die Arbeit mit dem Tool wird dann interessant, wenn es sehr früh im Planungsprozess eingesetzt wird, um die Belichtungssituation im Quartier zu bewerten – noch bevor die Baukörper und Volumen feststehen. Das wäre dann für Städte bei der Erstellung von Bebauungsplänen und für Entwerfer gleichermaßen nützlich.

Mehr Informationen zu dem Forschungsprojekt „LUX _ Licht, natürliche Ressource für Stadt und Gebäude“ und den weiteren Projektbeteiligten unter www.citylux.de

Inside

„Bei unserem Forschungsprojekt war uns besonders wichtig, dass unsere Ergebnisse einen praktischen Nutzen für die Arbeit des entwerfenden Architekten oder Stadtplaners haben werden – und zwar schon in den frühen Planungsphasen, bevor man sich üblicherweise den Rat von Experten einholt. Nur wer die Zusammenhänge von Gebäudegeometrie und Sonneneinstrahlung versteht, wird das Thema Tageslicht schon früh in seine Entwurfsplanung integrieren. Unsere Lösung ist ein relativ einfaches Geometriespiel, das zeigt, wie man Baumasse und Tageslichtausbeute gleichzeitig maximieren kann.“

Dipl.-Ing. Jakub Pakula, Pakula & Fischer Architekten, Stuttgart

Straßenschluchten und repetitive Anordnung der untersuchten Baukörper: Einfach zu handhabende Tools unter www.citylux.de helfen, in einem frühen Stadium der Planung Belichtungssituationen zu bewerten.