Tageslichtqualität in Wohngebäuden: Das Potenzial von innovativen Sicht- und Blendschutzsystemen

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1 Tageslichtqualität in Whngebäuden: Das Ptenzial vn innvativen Sicht- und Blendschutzsystemen Patrick J. Prella Fachgebiet Lichttechnik TU Berlin Dezentrales Lg ptinal

2 Struktur Verbundprjekt A: Generierung vn Tageslichtdaten B: Entwicklung energie- & bedarfsptimierer Beleuchtungssystemen Energieeinsparptenziale durch integrale Systeme (Fassadensysteme im Whnbereich) Frschungserkenntnisse, neue Technlgien (u.a. LED, Sensrsysteme) und ausgereifte Lichtberechnungsalgrithmen Ergnmisch und energetisch ptimierte Beleuchtungssysteme für Sanierungen und Neubau B: Bewertung und Klassifizierung innvativer Systemtechniken C: Sftwarewerkzeuge zur Bewertung Neubau- und Sanierungslösungen D: Fallstudien innvative Fenstersysteme Planungshilfen

3 Ziele der Frschung Energieeffizienz, Whlbefinden und nichtvisuelle Wirkungen gleichzeitig ptimieren Vrhandene Sicht und Blendschutzsysteme bewerten und bedarfsangepasste Lösungen entwickeln Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 2 Dezentrales Lg ptinal

4 Ziele der Frschung Analysieren und ptimieren vn Tageslichtptentialen Vrhandene Systeme bewerten und bedarfsangepasste Lösungen entwickeln Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 3 Dezentrales Lg ptinal

5 Ziele der Frschung BIld Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 4 Dezentrales Lg ptinal

6 Ziele der Frschung Verhalten analysieren und verhaltensbestimmende Variablen ermitteln Einflussgrößen des Sicht- und Blendschutzsystems auf diese Variablen untersuchen Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 5 Dezentrales Lg ptinal

7 Verhaltensbestimmende Variablen Abhängige Variablen Bürbereich Lichtverhältnisse, Visueller Kmfrt, Helligkeit, (Ausblick), (Raumgefühl) Whnbereich Lichtverhältnisse, Visueller Kmfrt, Helligkeit, Ausblick, Raumgefühl, Privatsphäre, Ästhetik Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 6 Dezentrales Lg ptinal

8 Methdik Verhalten analysieren/ Prädiktren ermitteln Online Befragung Identifizierung der verhaltensbestimmenden Variablen Scale Studie Systeme ptimieren und testen Labr Studie Ftstudie Prttyp Überprüfung der Ergebnisse und Vergleich mit einem Prttyps Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 8 Dezentrales Lg ptinal

9 Erläuterung der Versuche - Fragebgen Online-Befragung mit 252 vllständig ausgefüllten Datensätzen Unter anderem wurde abgefragt: Bedeutung und Einschätzung der verhaltensbestimmenden Variablen Daten zur Persn: Alter, Geschlecht, Privacy Scale Faktren [Need fr Privacy Scale, Buss (2001)] Daten zur Whnlage: Stckwerk, Umfeld, Daten zum Whnzimmerfenster: Ausrichtung, Windw t Wall Rati, Blickrichtung, installiertes System, Ausblick Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 9 Dezentrales Lg ptinal

10 Erläuterung der Versuche - Ftstudie Vn September 2014 bis Juli 2015 Jede 30 Minuten ein Ft geschssen Fenster verdeckt: Ja/Teilweise/Nein Künstliche Beleuchtung: An/Aus Veränderung: Ja/Nein/Zeit Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 10 Dezentrales Lg ptinal

11 Erläuterung der Versuche - skalierter Labrversuch 40 Prbanden knstante lichttechnischen, Raum- und Standrtbedingungen 3 unabhängige Variablen: Lichtbedingungen (3) Obstruktinsstruktur (11) Obstruktinslevel (2) Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 11 Dezentrales Lg ptinal

12 Erläuterung der Versuche - Labrversuch 48 Prbanden knstante lichttechnischen, Raum- und Standrtbedingungen 3 unabhängige Variablen: Lichtbedingungen (2) Obstruktinsstruktur (6) Ausblick (2) Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 13 Dezentrales Lg ptinal

13 Primärergebnisse Handeln aus Fragebgen, skaliertem Versuch, Labrversuch, Phtstudie (n=380) Bedürfnisse aus Fragebgen, skaliertem Versuch, Labrversuch (n=340) Bewertung aus skaliertem Versuch, Labrversuch (n=88) Bedürfnisse Bewertung Handeln (ca. Angaben nehmen auf die verschiedenen Erhebungsmethden Rücksicht, Fragen wurden über verschiedene Versuche gleichartig gestellt und erklärt) Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 15 Dezentrales Lg ptinal

14 Bedürfnisse Lichtverhältnisse, visueller Kmfrt / Blendung, Sichtmöglichkeit nach Außen, Raumgefühl, Privatsphäre, Helligkeit, Ästhetik Bedeutung aller Variablen hch und nicht signifikant unterschiedlich Alle verhaltensbestimmenden Variablen müssen bei der Optimierung betrachtet werden und spielen eine Rlle bei der Zufriedenheit der Bewhner Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 16 Dezentrales Lg ptinal

15 Bedürfnisse Licht im Raum Privatsphäre Thermischer Kmfrt Sichtmöglichkeit nach Außen Anblick vn Außen Fensterdekratin Ranking des Systemänderungsgrundes erlaubt eine Verhaltenseinschätzung, Fehlende Mtivatin die aber nicht dazu verleiten darf, die Snstiges anderen Variablen zu vernachlässigen Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 17 Dezentrales Lg ptinal

16 Handeln ca. 67 % haben ein Blend- bzw. Snnenschutzsystem an ihrem Whnzimmerfenster ca. 68 % machen bei wenig Licht die künstliche Beleuchtung an Undurchsichtige Fensterdekratinen Markise, Snnensegel Hrizntale Lamellen, Außen der Innen Verweildauer im Whnzimmer: MW Arbeitstag ca. 4 Stunden, MW freier Tag: ca. 5,5 Stunden 18,5% der Lebenszeit Rlladen und Rlls Halbdurchsichtige Fensterdekratinen Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 18 Dezentrales Lg ptinal

17 Handeln sehr wenig Veränderungen am Tag (Ø: <1/Tag), wenig bei Dämmerung ca. 73% der Fenster mit System sind ganztägig teilweise der vllständig verdeckt Einstellung der Sicht- und Blendschutzsysteme am Tag [%] Gesamtes Fenster verdeckt 26,7 46 % der Persnen gehören zur selbst definierten Primärzielgruppe Teile des Fensters verdeckt 37,3 Gebäude = Mehrfamilienhaus und Hchhaus Stckwerk = bis 6. Stck Ausblick = Teile vn Stadt und Natur und Nahe Bebauung Vllständig geöffnet 36, Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 19 Dezentrales Lg ptinal

18 Bewertung Haupteffekte - Innersubjekteffekte Einige Variablen (wie z.b. die Ästhetik) sind nur vn einzelnen unabhängigen Variablen abhängig Andere Variablen (wie z.b. die Privatsphäre) unterscheiden sich auch signifikant beim Zusammenspiel vn unabhängigen Variablen Einige Variablen sind nur im Zusammenspiel zu ptimieren Tests auf Univariate Auswertbarer Maß Quelle Effekt Sig. Obstruktinsstruktur Nein Lichtverhältnisse 0 JA VisuellerKmfrt 0 Nein Ausblick 0 Blendung und Ästhetik abh. Vn OS Nein Raumgefühl 0 (Delta bei Bewertungen vn Blendungen Nein Privatsphäre 0 nur durch Struktur erklärt) Nein Helligkeit 0 JA Ästhetik 0 Lichtbedingung Nein Lichtverhältnisse 0 DONE VisuellerKmfrt 0,519 Nein Ausblick 0,075 Ästhetik abh. Vn LB (Delte bei Nein Raumgefühl 0 Bewertungen vn Ästhetik erklärt durch Nein Privatsphäre 0 Lichtbedingung und Struktur) Nein Helligkeit 0 JA Ästhetik 0,001 Obstruktinsstruktur * Lichtbedingung Obstruktinsstruktur * Obstruktinslevel Lichtbedingung * Obstruktinslevel Obstruktinsstruktur * Lichtbedingung *Obstruktinslevel a Unter Verwendung vn Alpha =,05 berechnet Nein Lichtverhältnisse 0 DONE VisuellerKmfrt 0,05 JA Ausblick 0 JA Raumgefühl 0 AB, RG und Helligkeit abh. Vn OS*LB Nein Privatsphäre 0 JA Helligkeit 0 DONE Ästhetik 0,272 Nein Lichtverhältnisse 0,042 DONE VisuellerKmfrt 0,544 Ja Ausblick 0,003 DONE Raumgefühl 0,219 Ausblick abh. Vn OS*OL Nein Privatsphäre 0,05 Nein Helligkeit 0,196 DONE Ästhetik 0,474 Nein Lichtverhältnisse 0,449 DONE VisuellerKmfrt 0,402 Nein Ausblick 0,048 DONE Raumgefühl 0,177 Helligkeit abh. Vn LB*OL Nein Privatsphäre 0,412 Ja Helligkeit 0,047 DONE Ästhetik 0,367 JA Lichtverhältnisse 0,025 DONE VisuellerKmfrt 0,731 DONE Ausblick 0,26 LV und PV abhängig vn allen 3 Variablen (es passiert auf allen Ebenen DONE Raumgefühl 0,211 nch was, nicht allein durch Struktur JA Privatsphäre 0,044 der Lichtbedingung.ä.) DONE Helligkeit 0,749 DONE Ästhetik 0,506 Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 22 Dezentrales Lg ptinal

19 Bewertung Hrizntale Unterbrechungen << Punktuelle Unterbrechungen Punktuelle Unterbrechungen mit feiner Struktur Transparente Unterbrechungen << Insgesamt Schlechter Bei bewertet als < einigen Variablen Schlechter bewertet als *(bei knstanter Leuchtdichte am Fenster) Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 23 Dezentrales Lg ptinal

20 Bewertung Optimal? Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 24 Dezentrales Lg ptinal

21 Systeme entwickeln Vrhandene Sicht und Blendschutzsysteme bewerten und bedarfsangepasste Lösungen entwickeln Wrkshp zum Verbundprjekt Patrick J. Prella Seite 25 Dezentrales Lg ptinal

22 Systeme entwickeln Nachleuchtendes Mesh in der Tagessituatin und in der Dämmerung mit Leuchteffekt Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 26 Dezentrales Lg ptinal

23 Systeme entwickeln Geschätzte Randmittel vn Privatsphäre in der Dämmerungssituatin Geschätzte Randmittel vn Privatsphäre 6,5 6,17 6, ,71 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 4,33 2,75 4,92 3,58 3,67 2,17 4,42 2,46 4,13 2,21 5,25 5,5 5 4,5 4 3,5 3 2,5 4,19 3,54 4,65 4,25 3,54 2,92 4,56 3,44 3,86 3,17 4, Stadt Natur Tageslicht Dämmerung Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 27 Dezentrales Lg ptinal

24 Schlussflgerungen Die Bewertung vn Sicht- und Blendschutzsystemen sllte hlistisch erflgen und Variablen wie die Privatsphäre mit einbeziehen Die Nutzerakzeptanz sllte bei der Erfrschung und Entwicklung vn Systemen mit einbezgen werden Optimierungsptentiale wurden erkannt und sllten weiter untersucht werden Innvative Sicht- und Blendschutzsysteme Patrick J. Prella Sympsium Optimierung neuer Beleuchtungssysteme Seite 28 Dezentrales Lg ptinal

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Dezentrales Lg ptinal