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In Stuttgart scheint die Sonne wie in Abu Dhabi

Im Tageslichtlabor der Hochschule für Technik in Stuttgart experimentieren Stararchitekten wie Jean Nouvel an der Optimierung ihrer Entwürfe
Stuttgart, 28.07.2009 | 

In Abu Dhabi, der Hauptstadt der Vereinigten Arabischen Emirate wird in den kommenden Jahren eine Zweigstelle des renommierten Pariser Louvre gebaut. Das Büro des Star-Architekten Jean Nouvel zeichnet für den Entwurf verantwortlich. In dem neuen Museum werden Wechselausstellungen mit Leihgaben des französischen Mutterhauses zu sehen sein.

Um zu testen, wie das Tageslicht in dem spektakulären Neubau wirkt, reiste Jean Nouvel eigens nach Stuttgart, wo an der Hochschule für Technik Stuttgart die Fakultät Architektur und Gestaltung das zur Zeit weltweit leistungsstärkste Labor für Tageslichtplanung betreibt.
Ein riesiges Segeldach, das mit unregelmäßigen Bohrungen und Öffnungen versehen ist, wird das 24.000 Quadratmeter große Museum in Abu Dhabi wie einen Dom überspannen. Die Dachkonstruktion hat einen Durchmesser von 160 Metern.

Am Himmel scheint ein Parabolreflektor

Im Stuttgarter Tageslichtlabor können unter absolut realitätsnahen Lichtbedingungen unterschiedlichste bautechnische Konstellationen mit unterschiedlichen Kuppeldächern und Tragwerken untersucht werden. Ein Modell des geplanten Museumsbaus im Maßstab 1:250 diente als Basis für weitere strategische Entscheidungen der Material-, Farb- und Designwahl.

Seit vier Jahren gibt es das Labor für Tageslichtplanung an der HFT Stuttgart, das in der angewandten Forschung, der Lehre und für externe Projektarbeiten genutzt wird. Kernstück des Labors ist ein Tageslichtsimulator. Er ist in der Lage, verschiedenste Himmelszustände an allen Orten der Welt - von sonnig bis bewölkt - zu simulieren und aufzuzeichnen. Der künstlicher Himmel besteht aus einer lichtdurchlässigen Halbkugel von 4,20 Metern Durchmesser. Er ist mit 360 stufenlos dimmbaren Leuchtstofflampen von höchster Farbwiedergabequalität sowie einer dem Tageslicht entsprechenden Farbtemperatur von 6000 Kelvin bestückt. Durch diese Konstruktion ist es möglich, die Helligkeit des Himmels wirklichkeitsgetreu nachzubilden.

Eine Halogenglühlampe mit Parabolreflektor bildet das parallele Sonnenlicht nach. Der Versuchsstand ermöglicht die Simulation jeder Sonnenbahn zu jeder Zeit an an jedem Ort der Erde. Architektur oder Städtebaumodelle, Fassadenbauteile, Deckensysteme oder andere lichtlenkende Elemente können damit auf ihre Tageslichtqualitäten, die Verschattung, oder auf die Energieeinträge hin untersucht werden. Im Tageslichtlabor der HFT Stuttgart schien so die "Sonne" Abu Dhabis durch das Segeldach. Der große Platz unter der Kuppel muss trotzdem genügend Schatten erhalten. Der Boden wird mit ausgeklügelten Systemen zusätzlich gekühlt, so dass angenehme Temperaturen energieeffizient erreicht werden können.

Noch anschaulicher als Computersimulation

Das experimentelle Arbeiten am Modell, die schnell gewonnenen Erkenntnisse und die Änderungen direkt am Modell ermöglichten Nouvel eine schnelle und kostengünstigen Optimierung des Entwurfs. Anderweitig hat die Computersimulation Einzug gehalten hat, die unbestreitbare Vorteile bietet. Dennoch ist die virtuelle Qualität des Tageslichtlabors der digitalen überlegen. Dies liegt vor allem an schnell zu ändernden Blickwinkeln. Mit Hilfe einer kleinen Endoskopkamera kann sich der Betrachter im "Gebäude" frei bewegen und so auch eventuelle Schwachstellen im Bezug auf das Tageslicht bzw. auf eine mögliche Blendung auffinden. Über entsprechende Monitore können die Situationen auch von externen Betrachtern bzw. Mitarbeitern bewertet und kommentiert werden.

Laborleiter Albert Stöcker fasst die Vorteile des Tageslichlabors so zusammen: "Ein großer Vorteil gegenüber der Computersimulation ist aus der Sicht von uns Architekten die Anschaulichkeit, das Direkte. Die Veränderung der Lichtsituationen im Laufe des Tages oder zu verschiedenen Jahreszeiten wird unmittelbar erlebbar gemacht. Vor allem reizt die prinzipielle Einfachheit des Simulators, Modelle direkt vor Ort zu verändern und mit verschiedene räumlichen Varianten zu experimentieren."

Die Transsolar Energietechnik GmbH aus Stuttgart hat das Tageslichtlabor der HFT Stuttgart erst kürzlich auf den neuesten technischen Stand gebracht. Das Unternehmen ist ein international agierender Spezialist für Klimaengineering und hat sein Renomme bei Bauprojekte weltweit erworben, vom Mercedes-Museum bis zum Bangkok International Airport.

www.hft-stuttgart.de

www.transsolar.com