Exklusiver Online-Beitrag: Professionelle Beleuchtungssimulation

Lichtplanung mit CAD-Unterstützung

Im Gebäudeplanungsprozess für Neubauten und in der Sanierung hat die Beleuchtungsplanung in den letzten Jahren deutlich an Stellenwert gewonnen. Die Sensibilität des Anwenders für gutes Licht ist gestiegen. Themen wie ausreichende Helligkeit, Blendungsbegrenzung, Farbwiedergabe und Schattigkeit sind den Nutzern und den Betreibern von Beleuchtungsanlagen mittlerweile bekannt und deren Nutzen nunmehr unbestritten.

Mit der Einführung der EnEV 2007, hat sich die Bedeutung der Lichtplanung im Neubau und bei der Sanierung weiter erhöht. Schließlich fließt die Nutzenergie Beleuchtung voll in die Erstellung des Energieausweises ein. Auch für Heizung und Klimatisierung der Räume muss die Beleuchtungsenergie in der Bilanz Berücksichtigung finden. Eine Vielzahl von Beleuchtungsanlagen, sowohl für Neubau als auch im Bestand sind inzwischen über die Motivationsfaktoren Energieeffizienz und Einsparmöglichkeiten verkauft worden.

 

Hilfsmittel für die Planung

Eine professionelle Beleuchtungsplanung – am besten mit fotorealistischer Visualisierung, um auch gleich den Endkunden zu überzeugen – erfordert einigen Sachverstand und die richtigen Hilfsmittel. Ein ordentliches Rendering ist heute mit einer Vielzahl von Programmen mit Bordmitteln durchführbar. Eine richtige Planung mit der Berücksichtigung der echten physikalischen Gegebenheiten von Lichtquelle (Spektrum), Leuchte (Lichtverteilung), Dimmwerten (Lichtsteuerung), Baustoffen (Reflexionsgrad und Transmissionsgrad) ist weit anspruchsvoller. Doch auch für solch komplexe Aufgaben findet sich die richtige Software. Eine seit Jahren etablierte Standardsoftware für Lichtplanung ist „DIALux“. In der Version 4.10 erhältlich, bietet sie dem Fachplaner alles für die schnelle, überschlägige Ermittlung von Stückzahlen wie auch für die anspruchsvolle Fachplanung mit Präsentationsunterlagen.

 

Vom Grundriss zur Lichtplanung

Für die Planung des Lichts ist die Kenntnis der Geometrie, in der das Licht wirkt, unerlässlich. Licht ohne Raum ist unsichtbar. Es ist der Raum, welcher durch das Licht sichtbar wird, nicht das Licht selbst. Hier tritt nun deutlich die Schnittstelle zwischen der Gebäude- oder Landschaftsplanung auf der einen und der Lichtplanung auf der anderen Seite zu Tage. Die Geometrie, die in der Planungsphase vorliegt, muss an die Lichtplanungssoftware übergeben werden. Dies ist bei manueller Übertragung ein aufwendiger und leider auch sehr fehlerträchtiger Prozess. „DIALux“ verfügt zu Autodesk-Produkten mittlerweile über eine Vielzahl von Schnittstellen. Die einfachste und leider auch unzulänglichste ist der Weg über das einlesen eines Grundrisses im DXF oder DWG Format. Der Planer importiert den Plan in „DIALux“ und kann die Räume bzw. die Außenbereiche von der Kontur übernehmen. Das Grundpolygon wird übertragen und als neues Objekt auf Basis des importierten Planes neu aufgebaut. In diesem Fall ist die Software nur mit visueller Darstellung und mittels Snap-Funktion auf den Linien des Grundrisses zu Diensten. Immerhin, das abnehmen von Maßen bleibt dem Anwender erspart. In Zeiten von BIM kann dies natürlich nicht der beste Weg sein. Daher bieten sich dem Planer noch zwei weitere Wege.

In vielen Autodesk-Produkten (Revit, AutoCAD MEP…) steht der Export von logischen Einheiten als gbXML-Datei zur Verfügung (siehe auch www.gbXML.org). Diese gbXML-Dateien ermöglichen den Transfer von Gebäuden als logische Einheiten zwischen Architektur CAD-System und den Analyseprogrammen wie zum Beispiel „DIALux“ zur Lichtberechnung. Das Gebäude ist als Ganzes im gbXML beschrieben. Sein Standort (Wärmeeintrag und Menge des Tageslichts, seine Ausrichtung und auch gegenüberliegende Gebäude oder Gebäudeteile (Verschattung) sind Bestandteil des gbXML. Natürlich werden auch die kleineren Einheiten (Etagen, Räume) sowie die wesentliche Raumausstattung und die Öffnungen in der Gebäudehülle (Fenster, Türen, Durchbrüche) übergeben. In „DIALux“ wird dieses gbXML-Gebäude einfach als Datei eingelesen. Der Planer kann unmittelbar mit der Beleuchtungsplanung beginnen. Das zeitaufwendige und fehlerträchtige abgreifen der Geometrie entfällt. Gebäude, Räume, Böden, Wände, Decken, Türen und Fenster sind bereits da. Der Lichtplaner kann sich auf die eigentliche Aufgabe, die Lichtplanung konzentrieren. Bei komplexen Projekten kann der Zeitvorteil bei bis zu 90 % liegen. Da „DIALux“ alle notwendigen Komponenten enthält, kann im Anschluss an die Planung die gesamte Präsentation zusammengestellt werden. Hierzu gehören unter anderem Stücklisten, Planungsergebnisse, Montagekoordinaten, 3D-Renderings, Falschfarben­darstellungen, Videosequenzen, Leuchtengruppen und Dimmwerte von Lichtszenen. Diese können auf Papier oder als PDF ausgegeben werden aber zum Teil auch in anderen Formaten wie JPEG, BMP, AVI oder per Drag & Drop in Powerpoint, Word oder Excel oder auch als spezielle Datei in DXF, DWG, GAEB oder RTF Format. „DIALux“ gliedert sich hier vollständig in den digitalen Arbeitsprozess des Planers ein.  

 

Die STF-Schnittstelle

Die derzeit ideale Schnittstelle von Autodesk-Produkten zu „DIALux“ stellt die proprietäre STF-Schnittstelle dar. Diese von DIAL für den Datenaustausch von CAD-Programmen mit „DIALux“ entwickelte Schnittstelle ist bidirektional und explizit für den Lichtplanungsprozess entwickelt. Autodesk bietet die STF-Schnittstelle derzeit für „AutoCAD MEP“ an. Weitere Hersteller haben diese auch in ihren Erweiterungen z.B. für „Revit“ implementiert. Mittels STF werden von der CAD ebenso wie über gbXML die wesentlichen Gebäude- und Raumdaten übergeben. Des Weiteren ist es aber auch möglich, vorgegebene Leuchtenpositionen mit zu transferieren. Dies ist ein immenser Vorteil im Bestandsgebäude und wenn die Positionen der Leuchten durch äußere Parameter vorgegeben sind. Zusätzlich zum Raum erscheint in „DIALux“ auch die „Platzhalter Leuchte“. Diese wird dann einfach mittels anklicken durch ein reales Produkt ersetzt. Das besondere an der STF-Schnittstelle ist aber „der Weg zurück“. Nach Abschluss der Planung kann der Planer die Berechnungsergebnisse, die Leuchten (auch als realistische 3D-Modelle), elektrische Kenngrößen (Anschlussleistung, Spannung), Beschreibungstexte und weitere Informationen an die CAD-Applikation zurückliefern. In der CAD liegen dann die Ergebnisse der Lichtberechnung vor. Für die Elektroplaner lässt sich nun die Integration der Leuchten in ihre Planung vereinfachen. Aber auch andere Funktionen wie die automatische Kollisionskontrolle von Bauteilen (z.B. Leuchte und Sprinklersystem) lassen sich so leicht und vor allem korrekt durchführen.

„DIALux“ ist sehr gut an die Gebäudeplanungsprogramme angebunden. Der digitale Planungsprozess wird sich in Zukunft immer weiter in Richtung BIM verändern. Hierzu bietet „DIALux“ schon jetzt mit der gbXML- und der STF-Schnittstelle Lösungen an. Der nächste logische Schritt ist die Umsetzung der IFC-Schnittstelle.

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