5777 Kelvin - Daylight Academy
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10. Mai 2019 | Nr. 19 Schweizerische Bauzeitung
5777 Kelvin Wettbewerb
Neubau Volksschule und
Umnutzung Wysslochgut, Bern
Baukultur
Kultur und Architektur: Bauten im Licht Pop-Art in der Unterwelt
Ojalà – wenn plötzlich Gäste kommen
Biologie und Physiologie des Menschen:
Im Licht der Wissenschaft
TEC21 19/2019 Editorial 3
S
ol lucet omnibus», schrieb der römi-
sche Dichter Petronius: Die Sonne
scheint für alle. Ihr Licht ist der Ur-
sprung allen Lebens auf der Erde, es
steht allen reichlich zur Verfügung
und kostet nichts. Und es trifft mit einer Farbtempe-
ratur von 5777 Kelvin auf die Erdoberfläche auf.
Daran hat sich seit Petrons Zeiten nichts geändert.
Tageslicht als Gestaltungsmittel:
2018 erhielt der Japaner Hiroshi
Was sich dagegen gewandelt hat, ist unsere Lebens-
Sambuichi den Daylight Award in
der Kategorie Architektur. Einer
weise: Immer mehr Menschen verbringen immer
seiner bekannten Bauten ist das
Inujima Seirensho Art Museum,
mehr Zeit ihres Lebens in künstlich beleuchteten
das 2008 feinfühlig in die Ruinen Innenräumen. Die moderne Arbeitswelt verlangt es,
einer ehemaligen Kupferraffinerie
eingefügt wurde (Kunst: Yukinori die moderne Technik macht es möglich. Doch unse-
Yanagi; Betrieb: Fukutake Founda-
tion). Auf der kleinen, vor der re Gesundheit droht dabei auf der Strecke zu blei-
Küste der Präfektur Okayama
gelegenen Insel Inujima wohnen ben: Viele physiologische Prozesse des Menschen
weniger als 100 Menschen.
Coverfoto von Daici Ano / sind auf Sonnenlicht angewiesen – von der inneren
Presse Daylight Award
Uhr, die die Ausschüttung diverser Hormone steuert,
bis hin zur Vitamin-D-Synthese in der Haut. Unser
Körper nutzt auf komplexe Weise Eigenschaften
des Sonnenlichts, die selbst neueste Lampen kaum
erzeugen können.
Eigentlich wäre es naheliegend, mehr nach draus
sen zu gehen. Aber nicht alle Menschen haben die-
se Möglichkeit. Zudem lässt sich damit – im Unter-
schied etwa zu technologisch h ochgezüchteten
Lampen – kein Geld verdienen, denn eben: Sol lucet
omnibus. Die Tageslichtlobby ist daher recht über-
schaubar. Dabei kann sie sich auf eine eindrückli-
che Kompetenz berufen: Die von der Velux Stiftung
gegründete Daylight Academy zum Beispiel versam-
Tag des
Lichts
melt Fachleute aus diversen Bereichen wie Medizin,
16. Mai 2019 Biologie oder Architektur, um Themen aus For-
schung und Praxis interdisziplinär zu bearbeiten.
Dieses Heft erscheint zum
Dieses Heft beruht auf einer Publikation der Akade-
Internationalen Tag des Lichts. mie und wurde mit Unterstützung der Stiftung
Er wird jährlich von der UNESCO
ausgerufen und würdigt die realisiert. Es präsentiert Wissenswertes für Plane-
Bedeutung des Lichts in Wissen-
schaft, Kunst und Kultur, Bildung
rinnen und Planer – für jene also, die unser künf
und nachhaltiger Entwicklung
sowie in so unterschiedlichen
tiges gebautes Lebensumfeld entwerfen.
Bereichen wie Medizin, Energie
und Kommunikation.
Judit Solt,
www.lightday.org Chefredaktorin
TEC21 19/2019 Inhalt 5
RUBRIK EN THEM A
3 Editorial 22 5777 Kelvin
7 Wettbewerb
Ausschreibungen/Preis |
Schule im Park
10 Baukultur
Pop-Art in der Unterwelt
Foto: Sambuichi Architec t s / Pres se Daylight Award
14 Meinung
«Brutale Intervention»
15 Planungs- und
B auprozesse
Ojalà – wenn plötzlich
Gäste kommen
16
Aus unserem Verlag
18 Vitrine
Hiroshi Sambuichi, Orizuru-Turm in Hiroshima, 2016: Der 50 m hohe Bau neben dem
Licht und Raum | Friedensdenkmal (Atombomben-Dom) lenkt den Blick in die Zukunft. Die oberste
Euroluce 2019 Etage ist eine offene, von Licht und Luft durchflutete Aussichtsplattform.
18 Weiterbildung
22 Bauten im Licht 29 Im Licht der Wissenschaft
20 Agenda Judit Solt, Colin Fournier et al. Mariëlle P. J. Aarts, Jérôme Kaempf
Das Licht der Sonne ist seit et al. Das Licht beeinflusst die
35 Stellenmarkt jeher ein Gestaltungsmittel der menschliche Physiologie vom
Baukunst. Die Art und Weise, Sehen über die «innere Uhr»
37 Impressum wie wir es konkret einsetzen, bis hin zur Photochemie der
ist ein Teil unserer baukultu- Haut. Doch wie viel Licht
38 Unvorhergesehenes rellen Identität. brauchen wir? Und welches?
Erweitern Sie Ihre Fachkenntnisse –
mit dem Fachkurs Tageslicht in der Architektur!
Dieser Fachkurs thematisiert den steigenden Stellenwert von natürlichem Licht im gebauten
Raum. Eine gute Tageslichtversorgung kommt nicht nur der Energieeffizienz des Gebäudes zu
Gute, sondern wirkt sich auch positiv auf Gesundheit und Zufriedenheit der Nutzer aus.
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13. Juni 2019
22 5777 Kelvin TEC21 19/2019
K ULTUR UND A RCHITEKTUR
Bauten im Licht
Das Licht der Sonne wird in der Baukunst seit jeher gestalterisch genutzt.
Wie genau, ist kulturell bedingt und wurzelt in uralten
ästhetischen Traditionen. Bevor wir diese zugunsten neuer Kriterien –
wie Energieeffizienz – aufgeben, lohnt sich ein Blick in die Geschichte.
Denn der Einsatz von Tageslicht ist Teil unserer baukulturellen Identität.
Text: Judit Solt, Colin Fournier et al.
Hiroshi Sambuichi, Installation in den Zisternen von Frederiksberg in Kopenhagen, 2017–2018: Die Besucher wanderten auf
überdachten Stegen aus japanischem Zypressenholz über das Wasser. Am Ende eines 120 m langen Korridors s chimmerte
Tageslicht auf, das der Architekt mit Spiegeln in die Unterwelt gelenkt hatte.
TEC21 19/2019 5777 Kelvin 23
M
enschen auf allen Kontinenten, die in wurden dem Klima entsprechend orientiert, dimensio-
dichten Städten wohnen und arbeiten, niert, aufgeteilt, geöffnet oder verschattet; die Notwen-
verbringen heute im Durchschnitt 90 % digkeit, Innenräume möglichst natürlich zu belichten,
ihrer Zeit in Innenräumen. Historisch setzte der Gebäudetiefe Grenzen. Im Gegensatz dazu
betrachtet ist das ein relativ junges erlauben es moderne Bauweisen und eine avancierte
Phänomen: Während den ersten Jahr- Haustechnik, weitgehend unabhängig von Lage, Klima
millionen seiner Evolution lebte der Mensch draussen. und Orientierung zu bauen. Um die Funktionalität, Wirt-
Sein Rückzug in anfangs rudimentäre, dann immer schaftlichkeit oder Energieeffizienz von Gebäuden zu
elaboriertere Bauten begann vor rund 50 000 Jahren; verbessern, wird ihr Fussabdruck vergrössert. Damit
doch erst in den letzten Jahrhunderten, im Zuge von reduziert sich die Nutzfläche, die direkt über die Fas-
technischem Fortschritt und Industrialisierung, verla- sade belichtet und belüftet wird. Bei vielen energetisch
gerte sich der Arbeits- und Lebensmittelpunkt ins In- optimierten Fassaden verringern tiefe Laibungen und
nere von Gebäuden. In Zukunft dürfte sich diese Ten- Dreifachverglasungen den Lichteinfall zusätzlich.
denz verstärken. Prognosen zeigen, dass 2050 zwei Grosse Öffnungen sind bei bestimmten Nutzungen –
Drittel der Weltbevölkerung in Städten leben werden. etwa im Bürobau – ohnehin problematisch: Zu viel Licht
wirkt an Computerarbeitsplätzen störend, und die Son-
Vom Tageslicht entfremdet neneinstrahlung kann in gut gedämmten Gebäuden
rasch zu einer Überhitzung führen. Daher wird die
Eine Konsequenz dieser Entwicklung ist, dass die Men- Fensterfläche verringert, oder es kommen Gläser zum
schen sich immer weniger direktem Sonnenlicht aus- Einsatz, die das eintreffende Sonnenlicht nur sehr selek-
setzen. In traditionellen Architekturen spielte die Son- tiv ins Gebäude lassen. Die Innenräume, in denen sich
ne immer eine zentrale Rolle. Gebäude und Siedlungen die Menschen aufhalten, sind deshalb auch tagsüber
Foto: Jens Markus Lindhe / Pres se Daylight Award
Daylight Academy Daylight Award
Was geschieht, wenn der Mensch sich Die Fotos in diesem und im nächsten Ar-
fast auschliesslich in einer gebauten tikel zeigen ein Werk des japanischen
Umwelt aufhält, in der er kaum direk- Architekten Hiroshi Sambuichi, der
tem Sonnenlicht ausgesetzt ist und den 2018 mit dem internationalen Daylight
Tag-Nacht-Zyklus nur noch indirekt Award ausgezeichnet wurde. Seine In
wahrnimmt? Wie viel Licht braucht er, stallation 2017–2018 in den Zisternen von
um gesund zu sein – und welches Licht? Frederiksberg in Kopenhagen brachte
Wie können Baufachleute dazu beitra- Stein und Wasser mit zwei weiteren ar-
gen, ihn damit zu versorgen? chaischen Elementen zusammen, die lang
Diese Fragen sind nur mit einer aus dem unterirdischen Raum ausge-
interdisziplinären Betrachtung zu be- schlossen waren: Tageslicht und Luft.
antworten. Eine solche hat sich die von Der Award prämiert seit 2016 alle
der Velux Stiftung ins Leben gerufene, zwei Jahre herausragende Leistungen
2016 gegründete Daylight Academy zum zum Thema Tageslicht in den Kategorien
Ziel gesetzt: Sie fungiert als internatio- Wissenschaft und Architektur. Der Preis
nale, interdisziplinäre Plattform für wird von der Velux Stiftung und ihren
Fachleute aus unterschiedlichen Berei- dänischen Schwesterstiftungen verlie-
chen wie Medizin, Biologie, Umwelt Changing perspectives on daylight: hen. Die drei Institutionen vergeben seit
naturwissenschaften, Architektur und Science, technology, and culture. 1980 Auszeichnungen im Bereich Tages-
Städtebau, die sich wissenschaftlich A sponsored Supplement to Science. licht. Frühere Preisträger waren etwa
mit Tageslicht beschäftigen oder in ih- Jørn Utzon, Henning Larsen, Peter Zum-
rer Berufspraxis mit entsprechenden © 2017 The American Association for thor, SANAA, Richard Perez, James Car-
Themen konfrontiert sind. the Advancement of Science AAAS, penter, Lacaton & Vassal, Gigon/Guyer,
Ein erstes Ergebnis dieser Zu 3. November 2017 Bob Gysin, Marilyne Andersen und
sammenarbeit ist die Publikation Chan- Steven Holl.
kostenloser Download
ging perspectives on Daylight: Science, Neben Hiroshi Sambuichi erhielt
https://daylight.academy/wp-content/
technology, and culture . Das im Novem- 2018 der US-Amerikaner Greg Ward ,
uploads/2017/11/Daylight-Booklet_
ber 2017 erschienene Sonderheft zum Software-Entwickler und Senior Mem-
3-Nov-2017_med_single-pages.pdf
Science Magazine bündelt Beiträge mit ber von Dolby Laboratories, Inc., den
Fokus auf den physikalischen Eigen- Daylight Award in der Kategorie Wis-
schaften von Sonnen- und Kunstlicht, senschaft (vgl. TEC21 40–41/2018). •
den physiologischen Bedürfnissen des
Menschen und der kulturellen Bedeu-
tung von Licht. Dabei zeichnen sich
E rkenntnisse, aber auch weiterer For-
schungsbedarf ab. Eine Herausforde-
rung stellt die Planung in komplexen
urbanen Situationen dar, wo teils wi
Interview mit Hiroshi Sambuichi:
dersprüchliche Anforderungen – etwa
espazium.ch/de/aktuelles/licht-und-zeit
Verdichtung versus Freiraum, Energie- www.veluxstiftung.ch
konsum versus Öffnung, Begrünung ver- www.daylight.academy Mehr zum Daylight Award 2018:
sus unterirdische Infrastruktur etc. – www.thedaylightaward.com espazium.ch/daylight-award-2018-die-
zu vereinbaren sind. www.sciencemag.org gewinner
24 5777 Kelvin TEC21 19/2019
zunehmend künstlich ausgeleuchtet. Wie genau dies zu tag des Sonnengotts, zum Weihnachtstermin umgedeu-
geschehen habe, war bisher nur punktuell geregelt. Erst tet; der arbeitsfreie Sonntag (dies solis) mutierte vom
im Juni dieses Jahres tritt die neue europäische Norm Tag der Sonne zum Tag des Herrn. Nicht zuletzt über-
EN 17037 «Tageslicht in Gebäuden» in Kraft, die euro- nahm das Christentum die Licht- und Finsternismeta-
paweit anwendbare Empfehlungen für die Tageslicht- phorik des Sonnenkults, die unsere Kultur – auch un-
versorgung und die Tageslichtqualität innerhalb von sere Baukultur – bis heute in vielfältiger Weise prägt.
Gebäuden gibt (vgl. «Tageslicht planen?», S. 26). Diese uralte gedankliche Verbindung zwischen
Hinzu kommt, dass mangels attraktiver Aus- Licht und Göttlichkeit ist in vielen europäischen Spra-
senräume in vielen Städten kaum Anreiz besteht, im chen erkennbar. Besonders deutlich wird sie in Be
Alltag viel Zeit draussen zu verbringen. Die weltweit griffen, die Erkenntnis, Verständnis, Wissen und Intel-
steigende Urbanisierungsrate und das exponentielle ligenz beschreiben – und zwar unabhängig davon, ob
globale Bevölkerungswachstum führen nicht nur zu diese Begriffe im religiösen Sinn gebraucht werden
einer Flächenexpansion bestehender Siedlungen, son- («Erleuchtung», «göttliches Licht», «himmlisch») oder
dern auch zu deren Verdichtung; Freiflächen werden ob sie im Gegenteil dazu dienen, rationales Denken in
überbaut, mit Verkehr belastet oder durch Nachbarbau- einem weltlichen Kontext zu beschreiben («Aufklärung»,
ten verschattet. «Leuchte», «heller Kopf»). Die positive Symbolkraft des
Diese Entfremdung vom Tageslicht wirft Fragen Lichts ist offenbar stark genug, um selbst heftigste
auf. Die Evolution des Menschen spielte sich in einer gesellschaftliche und politische Umwälzungen wie die
von der Sonne beleuchteten und vom natürlichen Französische Revolution, den Siegeszug der Naturwis-
Tag-Nacht-Zyklus rhythmisierten Umgebung ab. Seine senschaften und die Industrialisierung zu überstehen.
ganze Entwicklungsgeschichte ist davon geprägt. Zum
einen körperlich: Licht tangiert praktisch jeden Aspekt Natürliches Licht als Kunstprodukt
seiner Physiologie, es beeinflusst das Zusammenwirken
vieler physikalischer, chemischer und biochemischer Auch in Bezug auf die Produktion und die Rezeption von
Vorgänge im ganzen Körper (vgl. «Im Licht der Wissen- Kunst sind moderne Gesellschaften von ihren religiösen
schaft» , S. 29). Zum anderen intellektuell und emotional: Ursprüngen geprägt. Heutige Kunstformen wie Malerei,
Die Auseinandersetzung mit den gestalterischen, sym- Skulptur, Literatur, Musik und Baukunst wurzeln in
Foto: Rasmus Hjor t shøj – COA ST
bolischen und technischen Aspekten des wechselnden einer jahrtausendelangen Geschichte, in der das Kunst-
Tageslichts prägt die gesamte Kulturgeschichte – und schaffen fast ausschliesslich religiösen Themen gewid-
damit auch das Bauen. met war. Viele dieser historisch gewachsenen Motive,
Traditionen und Konventionen haben die Zeit überdau-
Spirituelle Konnotationen ert. Bis heute bilden sie den kulturellen Hintergrund,
vor dem sich das Kunstschaffen abhebt. Sie sind der
Der natürliche Tag-Nacht-Zyklus gehört zu den Faktoren, wichtigste Referenzpunkt sowohl für die Kunstschaf-
die es uns Menschen ermöglichten, die zu werden, die fenden, die Artefakte produzieren, als auch für das
wir sind. Die scheinbare Bewegung der Sonne am Him- Publikum, das sie rezipiert.
mel war der entscheidende Reiz für den Menschen, Zeit Zu diesen Artefakten gehören – und zwar unab-
und Raum bewusst wahrzunehmen und schliesslich hängig von ihrer künstlerischen Qualität – auch städ-
mit rationalen Mitteln zu erfassen. Dazu betrieb er auch tebauliche und architektonische Werke. Dabei hat die
beträchtlichen baulichen Aufwand. So diente die zwi- Baukunst, im Gegensatz zu anderen Kunstgattungen,
schen 2500 und 2000 vor Christus errichtete Megalith- eine dominante Präsenz im Alltag: Alle sind ihr zwin-
struktur von Stonehenge unter anderem dazu, die für gend ausgesetzt, im Gegensatz etwa zur Poesie, mit der
die steinzeitliche Zivilisation wichtigen Jahreszeiten- man sich aus freien Stücken beschäftigt. Und weil wir
wenden vorherzusagen: Die gigantischen Steine sind so den grössten Teil unseres Lebens in einer gebauten
ausgerichtet, dass am Mittsommertag, wenn die Sonne Umgebung verbringen, ist auch die Menge und die Art
im Jahresverlauf am nördlichsten steht, die Sonne di- des Tageslichts, das wir erhalten, fast vollständig von
rekt über dem Fersenstein aufgeht und ihre Strahlen Bauwerken bestimmt. Insofern ist unser Licht, selbst
ins Innere des hufeisenförmigen Bauwerks dringen. wenn es natürliches Tageslicht ist, ebenso ein Kunst-
In der abendländischen Kultur, und besonders produkt wie unsere Städte und Gebäude – und damit
im Christentum, ist das Licht der Sonne stark mit dem auch ein Ausdruck unseres kulturellen Erbes. Daher
Begriff des einzig Göttlichen verbunden. Die Sonnen- müssen wir unser Verhältnis zum Tageslicht nicht nur
verehrung gilt als möglicher Ursprung des Mono biologisch, sondern auch in einer kulturellen Perspek-
theismus. Der Gott Aton, den der Pharao Echnaton im tive betrachten.
14. Jahrhundert vor Christus zum Gott über alle Götter
Ägyptens erhob, wurde in der Gestalt einer Sonnen- Kulturelle Deutungen in Ost und West
scheibe angebetet. Im 3. nachchristlichen Jahrhundert
förderten römische Kaiser, darunter auch Konstantin In der westlichen Architektur hat das Licht aufgrund
vor seiner Konversion, den Kult des Sonnengottes Sol seiner symbolischen Verbindung zum Göttlichen eine
Invictus. Das Christentum integrierte viele Elemente stark positive Konnotation. Gotische Kathedralen streck-
dieses Kults: So wurde der 25. Dezember, der Geburts- ten sich zum Himmel, um das göttliche Licht einzufan-
TEC21 19/2019 5777 Kelvin 25 Hiroshi Sambuichi, Installation in den Zisternen von Frederiksberg in Kopenhagen, 2017–2018: Unter der Vegetation des Søndermarken-Parks öffnet sich eine unterirdische, dunkle, kühle Welt aus Stein und Wasser.
26 5777 Kelvin TEC21 19/2019
Wie sehr solche Reaktionen kulturell bedingt sind, zeigt
Tageslicht planen? ein Vergleich. Die traditionelle japanische Architektur
zum Beispiel behandelt das Tageslicht mit mehr Zu-
Die europäische Tageslichtnorm DIN EN 17037 «Tages- rückhaltung. Die religiöse Welt Japans – Shintō und
licht in Gebäuden» erscheint im Juni 2019. Sie enthält
einerseits Informationen zur Nutzung des Tageslichts Buddhismus – ist nicht auf eine einzige Gottheit fo
in Innenräumen und zur Beschränkung von Blendung, kussiert. Die Sonne ist nur eine der vielen natürlichen
andererseits Messgrössen für die Bewertung der Tages- Kräfte, die das Schicksal beeinflussen: Die Menschen
licht-Beleuchtungsbedingungen und Grundsätze für
die Berechnung und Verifizierung. Das ermöglicht es, fürchten und respektieren sie ähnlich wie Erdbeben,
die Variabilität des Tageslichts zu verschiedenen Ta- Vulkanausbrüche oder das Meer. In der traditionellen
ges- und Jahreszeiten zu berücksichtigen. japanischen Architektur gelangt das Licht denn auch
Bezugsquelle: https://dx.doi.org/10.31030/2838747
in gemilderter Form ins Gebäude, subtil gefiltert durch
Programme wie Relux , Dialux oder Radiance dienen verschiedene Schichten von transparenten und semi
der quantitativen und qualitativen Optimierung von transparenten Oberflächen. Jun’ichiro Tanizakis 1933
Tageslicht (vgl. «Tageslicht simulieren?», S. 33). Für
die rein quantitative Planung existiert ein Excel-Tages- veröffentlichter Essay «Lob des Schattens – Entwurf
lichtnachweis-Tool , das gleichzeitig den Nachweis für einer japanischen Ästhetik» ist auch als Protest gegen
die Zertifizierung nach Minergie-Eco generiert; es ba- den Einfluss des Westens auf Japan zu verstehen.
siert auf SIA 380/4 und berechnet die Stunden, die ein
Raum in Abhängigkeit der Nutzung ohne Kunstlicht Der Bedarf des Menschen nach Licht wird also
betrieben werden kann. Das Tool steht gratis unter nicht nur durch biologische Faktoren bestimmt (die im
www.minergie.ch zur Verfügung und ist auch in der Übrigen je nach Individuum stark variieren können,
Version EnergyCH des Lichtplanungstools Relux und
im Energiebilanzierungsprogramm Lesosai enthalten vgl. «Im Licht der Wissenschaft», S. 29). Auch der kul-
(diese beiden Anwendungen sind kostenpflichtig). turelle Hintergrund ist entscheidend, wenn es darum
Ebenfalls kostenlos ist das Programm Daylight Visuali- geht, Gebäude zu erstellen, in denen sich die Nutzerin-
zer unter www.velux.ch für die Animation und Analyse
von Tageslichtsituationen in Gebäuden. • (js) nen und Nutzer wohlfühlen. Letztlich ist das auch ein
Gebot der Nachhaltigkeit, ebenso wie die Bestrebungen
Foto: Jens Markus Lindhe / Pres se Daylight Award
nach Energieeffizienz, haushälterischem Umgang mit
dem Boden, Verdichtung und Funktionsoptimierung:
Denn die Lebensdauer eines Gebäudes hängt entschei-
gen und seine magischen Farben durch Buntglasfenster dend davon ab, ob es auf Akzeptanz oder Ablehnung
zu offenbaren. Eine säkularisierte Version dieses Stre- stösst. Das erweist sich als neue Herausforderung für
bens nach Höherem schwingt in der Formulierung nach, die Baukunst. In einer von Mobilität und Migration
mit der Le Corbusier 1923 in «Vers une architecture» die geprägten Welt lässt sich nicht automatisch vom geo-
Baukunst definierte: «L’architecture est le jeu savant, grafischen Standort auf den Hintergrund der Menschen
correct et magnifique des volumes assemblés sous la schliessen; in multikulturellen Gesellschaften gilt es,
lumière.» Für die frühe architektonische Moderne waren vielfältige und teilweise widersprüchliche Bedürfnisse
Licht und Luft mehr als hygienische Notwendigkeiten: zu befriedigen. Das macht die Auseinandersetzung mit
Sie galten geradezu als Symbole eines neuen, besseren dem baukulturellen Aspekt des Lichts als Gestaltungs-
Zeitalters. Auf dem Buchdeckel von Sigfried Giedions mittel nicht einfacher – aber ganz bestimmt vielschich-
eindringlichem Manifest «Befreites Wohnen» von 1929 tiger und spannender. •
zum Beispiel scheinen die Worte «Licht», «Luft» und
«Oeffnung» wie gute Geister durch die raumhohe Bal-
kontüre ins Zimmer zu schweben. Übersetzung und redaktionelle Bearbeitung: Judit Solt
Um eine Atmosphäre von Erhabenheit zu erzeu- Dieser Artikel ist eine teilweise aktualisierte Zu
gen, bedient sich die zeitgenössiche Architektur der sammenfassung von Auszügen aus: Judit Solt, Colin
Fournier, Mariëlle P. Aarts, Marilyne Andersen,
gleichen Lichteffekte wie vor Jahrhunderten. Die gera- Siegrun Appelt, Magali Bodart, Jérôme Kempf, Bruno
dezu mystische Stimmung beispielsweise, die in Peter Bueno, Tilmann E. Kuhn, Silvia Coccolo, Jean-Louis
Zumthors Therme in Vals herrscht, hat viel mit dem Scartezzini, Andreas Schüler, Barbara Szybinska
Matusiak, Carlo Volf, Jan Wienold, Anna-Wirz-Justice:
Einsatz von Licht als Gestaltungsmittel zu tun. Das von «Daylight in the built environment», in: Changing
oben einfallende, in präzisen Strahlen ins Halbdunkel perspectives on daylight: Science, technology, and
gelenkte Licht verwandelt das Baden in eine fast heili- culture. A sponsored Supplement to Science.
© 2017 The American Association for the Advancement
ge Zeremonie. Der Zauber dieser Architektur, dem Ex- of Science AAAS, 3. November 2017, S. 24–32.
perten und die breite Öffentlichkeit gleichermassen
verfallen, beruht nicht nur auf der hohen ästhetischen
Qualität des Gebäudes, sondern auch auf den Assozia-
tionen, die es aufgrund seiner Ähnlichkeit mit einem
sakralen Raum weckt. Die vom Architekten verwende- Kostenloser Download der ganzen Publikation unter
ten Codes – Licht vom Himmel und Licht, das durch daylight.academy/wp-content/uploads/2017/11/
farbiges Glas scheint – lösen in unserem kulturellen Daylight-Booklet_3-Nov-2017_med_single-pages.pdf
Kontext bestimmte Emotionen aus; und zwar unabhän- Vgl. auch Kasten S. 23.
gig davon, ob der Betrachter diesen Mechanismus be-
wusst identifiziert oder nicht.
TEC21 19/2019 5777 Kelvin 27 Hiroshi Sambuichi, Installation in den Zisternen von Frederiksberg in Kopenhagen, 2017–2018: mystisch anmutendes, mit natürlichem Licht und Spiegeln inszeniertes Vexierspiel.
28 5777 Kelvin TEC21 19/2019 Hiroshi Sambuichi, Installation in den Zisternen von Frederiksberg in Kopenhagen, 2017–2018. Organisches überlagert Mineralisches: Stege aus japanischem Zypressenholz schlängeln sich durch den gerasterten, gemauerten Raum.
TEC21 19/2019 5777 Kelvin 29
BIOLOGIE UND PH YSIOLOGIE DES MENSCHEN
Im Licht der
Wissenschaft
Das Licht beeinflusst diverse Aspekte der menschlichen Physiologie,
vom Sehen über die «innere Uhr» bis hin zur Photochemie der
Haut. Doch wie viel Licht braucht der Mensch? Und vor allem: welches?
Ist es möglich, Tageslicht durch künstliches Licht zu ersetzen?
Die Antwort fällt differenziert aus. Was müssen Baufachleute wissen?
Text: Mariëlle P. J. Aarts, Jérôme Kaempf et al.
D
ie Sonne ist der Ursprung allen Lebens Bewegung und Helligkeit. Wenn das von Objekten re-
auf der Erde. Auch der Mensch lebte flektierte Licht auf die Netzhaut des Auges trifft, können
während fast seiner ganzen Evolution wir Informationen aus der Umgebung auswerten. Licht
Foto: Jens Markus Lindhe / Pres se Daylight Award
im Freien, in einer Umgebung also, in bewirkt in der Netzhaut die Freisetzung des Neurotrans-
der die Sonne die vorherrschende mitters Dopamin, das die Lichtanpassung reguliert. Für
Lichtquelle ist. Nicht nur unsere Seh- qualitativ hochwertige Bilder auf der Netzhaut ist eine
fähigkeit – das photopische und skotopische Sehen, d. h. hohe Lichtintensität erforderlich. Diese ist auch wichtig
das Tag- bzw. Nachtsehen – ist auf Sonnenlicht ausge- für eine normale Entwicklung des Auges im Kindesalter,
legt; auch unsere Physiologie ist grundlegend davon bei der die axiale Länge und die refraktiven Medien so
geprägt. Seit der Industrialisierung hat sich die Lebens- aufeinander abgestimmt werden, dass ein genau auf
weise der meisten Menschen gewandelt. Je nach geo- die Netzhaut fokussiertes Bild entsteht (Emmetropisie-
grafischer Lage, Breitengrad, Jahreszeit, Gesundheits- rung). Ein Mangel an Tageslicht im Kindesalter kann
zustand und Lebensweise ist eine genügende Versorgung zu Missbildungen führen (vgl. Kasten «Tageslicht und
mit natürlichem Tageslicht nicht mehr gegeben. Beson- Medizin», S. 34). Das Spektrum von Tageslicht wieder-
ders stark betroffen sind Schichtarbeiter oder in ihrer um deckt den gesamten sichtbaren Bereich ab, mit ähn-
Mobilität eingeschränkte Personen, etwa in Pflegehei- licher Stärke in allen Wellenlängen, was der Farbunter-
men und Spitälern. Dank künstlicher Beleuchtung bleibt scheidung förderlich ist. Aus diesen Gründen ist der
die Sehfähigkeit zwar gewährleistet; dies darf jedoch Umgang mit Sehbehinderungen bei Tageslicht in der
nicht darüber hinwegtäuschen, dass in anderen Berei- Regel einfacher als bei elektrischer Beleuchtung.
chen Mängel mit schädlichen Folgen entstehen.
Daher sind Forschung und Industrie bestrebt, Chronobiologie
Beleuchtungssysteme zu entwickeln, die Tageslicht si-
Licht beeinflusst die Physiologie, das Verhalten und
mulieren. Bis heute gelingt das nur teilweise, selbst mit
den technologisch fortschrittlichsten Lichtquellen. Um das Wohlbefinden des Menschen auch über nicht vi
zu verstehen, woran das liegt, muss man zum einen die suelle Reize. Es löst Reaktionen im Auge aus, die sich
Eigenschaften von natürlichem Licht versus künstli- auf die zirkadiane Uhr im Gehirn und auf andere neu
chem Licht kennen (vgl. Kasten «Tageslicht imitieren?»,ronale Wege auswirken. Der Begriff zirkadianisch
S. 30). Zum anderen gilt es zu untersuchen, wie sich kommt von Circa-Diem, d. h. fast ein Tag: Die «innere
natürliches Licht auf den Menschen auswirkt. Gemäss Uhr» des Menschen, die seinen Schlaf-Wach-Rhyth-
heutigem Stand der Forschung beeinflusst es das mus steuert, muss immer wieder mit dem natürlichen
menschliche Wohlbefinden in vier Bereichen: Sehfähig- Tag-Nacht-Zyklus abgeglichen werden. Das zirkadia
keit und -komfort, Chronobiologie, psychologische Ef- nische System umfasst unter anderem die Ausschüt-
fekte und Photochemie der Haut. tung des Zirbeldrüsenhormons Melatonin in der Nacht
und die Freisetzung des Nebennierenrindenhormons
Sehfähigkeit Cortisol am Tag. Zudem trägt Licht dazu bei, die Stim-
mung durch die Freisetzung der Neurotransmitter
Die primäre Verwendung von Licht für den Menschen Dopamin und Serotonin zu modulieren. Bemerkenswert
ist das Sehen, d. h. die räumliche und zeitliche Wahr- ist, dass die zirkadiane Uhr die Komplexität des Tages-
nehmung von Objekten und das Erfassen von Farbe, lichts in Bezug auf Dynamik, Intensität und spektrale
Fortsetzung S. 3330 5777 Kelvin TEC21 19/2019
Lichtintensitäten eine stressbedingte von Betrachtungsort, Wetter, Jahres-
Tageslicht imitieren? photochemische Schädigung der Netz- und Tageszeit. Dank der Entwicklung
haut und der Photorezeptoren hervorru- sehr kleiner dimmbarer Lichtquellen
Die Intensität, das Spektrum und die fen. mit variabler korrelierter Farbtempera-
Dynamik von Sonnenlicht und elektri- tur (Tcp) sowie von programmierbaren
schem Licht sind unterschiedlich. Den- Parallele Strahlen: Wegen der grossen Steuerungssystemen, die ein schnelles
noch ist es möglich, zumindest einige Distanz zwischen Sonne und Erde Dimmen ermöglichen, ist die Nachah-
dieser Unterschiede mit technischen scheinen die Sonnenstrahlen parallel zu mung einer beliebigen Tageslichtdyna-
Mitteln zu überwinden und künstliches verlaufen, während die Lichtstrahlen mik in Reichweite. Dies eröffnet auch
Licht zu erzeugen, dessen Eigenschaf- von elektrischen Quellen divergieren. den Weg für den Bau von künstlichen
ten jenen Sonnenlicht stark ähneln. Mit optischen Mitteln ist es aber mög- Fenstern, die die Tageslichtdynamik ex-
lich, einen divergierenden Lichtstrahl akt nachahmen. Heutige Systeme, um
Intensität: An einem sonnigen Tag be- in einen parallelen umzuwandeln. die Dynamik von Tageslicht nachzuah-
trägt die horizontale Beleuchtungsstär- men, operieren mit einer stärkeren Be-
ke im Freien mehr als 100 000 Lux. Die Polarisation: Tageslicht ist polarisiert, leuchtung und mehr kurzwelligem (d.h.
Beleuchtungsstärke von elektrischem wobei sich die Polarisation in Abhän- blauem) Licht am Morgen und frühen
G r a f i k : M . P. J . A a r t s , R . D a n g o l , E i n d h o v e n U n i v e r s i t y o f T e c n o l o g y ; S i m u l a t i o n : G r e g W a r d , C h a r l e s E h r i c h ; F o t o : R a s m u s H j o r t s h ø j – C O A S T
Licht dagegen erreicht in Büros norma- gigkeit vom Sonnenstand im Tages- Nachmittag sowie mit einer geringeren
lerweise ca. 500 Lux (am Schreibtisch), und Jahresverlauf ändert. Elektrische Beleuchtung und weniger kurzwelligem
in Wohnungen abends ca. 5–50 Lux. Mit Lichtquellen erzeugen in der Regel kein Licht am späten Nachmittag und Abend.
elektrischen Lichtquellen eine Beleuch- polarisiertes Licht – ausser Flüssigkris- Zudem gibt es handelsübliche Steuerun-
tungsstärke zu erzeugen, die dem Ta- tallanzeigen (LCDs), die Licht mit einer gen für eine Kombination von natürli-
geslicht gleicht, ist anspruchsvoll: Bei starken und konstanten Polarisation chem und künstlichem Licht, die sich
LED-Lichtquellen mit einer Lichtaus- ausstrahlen. bei bedecktem Himmel automatisch
beute von 200 lm/W wären theor etisch einschalten. Allen diesen Systemen feh-
ca. 10 000 W erforderlich, um ein 20 m 2 Flimmern: Über kurze Zeiträume (unter len jedoch ausreichende wissenschaftli-
grosses Büro auszuleuchten und 100 000 einer Sekunde) erscheint die Tages- che Erkenntnisse in Bezug auf physiolo-
Lux auf Bodenhöhe zu erreichen. lichtintensität stabil. Elektrisches Licht gische und psychologische Funktionen
dagegen weist Intensitäts- und Spek sowie interindividuelle Unterschiede
Spektrum: Die Sonne ist ein Schwarz- trumsschwankungen auf, hervorgeru- (vgl. auch TEC21 35/2016 «Dynamisches
körperstrahler, d. h., ihre absolute fen durch die Verteilungsfrequenz des Licht»).
Temperatur bestimmt die Farbe des
elektrischen Stromnetzes. Dieses Flim-
emittierten Lichtstroms. Solche Licht- mern ist schwer zu eliminieren. Es be- UV und IR: Sonnenlicht hat ein breites
quellen emittieren ein kontinuierliches lastet das Nervensystem und führt zu Spektrum, das Ultraviolett (UV) und
Lichtspektrum, das alle Wellenlängen Müdigkeit, Kopfschmerzen und in selte- I nfrarot (IR) umfasst. Die meisten elekt-
enthält und eine gute Farbensicht er- nen Fällen zu epileptischen Anfällen rischen Lichtquellen maximieren die
möglicht. Thermische Strahler wie (lichtempfindliche Epilepsie). Im Gegen- sichtbare Strahlung (380 nm –780 nm)
Glühlampen erzeugen ebenfalls ein kon- satz dazu ist das Flimmern, das durch und weisen daher keine UV- und IR-
tinuierliches Lichtspektrum. Leucht die Steuerungssysteme von elektrischen Strahlung auf. Thermische Strahler
dio
d en (LED) oder Leuchtstoffröhren Lichtquellen wie Leuchtstoffröhren aus- produzieren jedoch sowohl IR als auch
dagegen nicht: Ihre spektrale Vertei- gelöst wird, kaum wahrnehmbar. Flim- sichtbares Licht; es ist also denkbar,
lung weist deutliche Spitzen auf (vgl. merfrequenzen jenseits der visuellen elektrischen Lichtquellen UV und IR hin-
Bild unten). Diese Diskontinuität kann Wahrnehmung (d. h. grösser als 60 Hz) zuzufügen. So kann die UV-Strahlung
die Ursache für Veränderungen in der können messbare physiologische Reak- mittels Niederdruck-Quecksilbere ntla
Farbwahrnehmung sein: Wir nehmen tionen hervorrufen. Unklar ist, ob eine dungslampen (sogenannten «Schwarz-
das Licht zwar als weiss wahr, haben chronische Exposition gegenüber diesen lichtern») erzeugt und in Röhren mit
aber Mühe, Farben zu unterscheiden – Frequenzen schädlich ist. Leuchtstoffpulvern in Licht umgewan-
zum Beispiel erscheint uns ein blaues delt werden. Ähnliche Verfahren gibt es
Objekt unter einer roten Lichtquelle Dynamik: Über längere Zeiträume (Se- auch für LED-Glühlampen.
grau. Zudem gibt es Hinweise darauf, kunden bis Jahre) weist das Tageslicht
dass w eisse und blaue LEDs (Wellen grosse Unterschiede in Intensität, Farbe Kosten: Tageslicht ist gratis, elektri-
längen 400–500 nm) auch bei geringen und Ausrichtung auf, in Abhängigkeit sches Licht bisher nicht.
Spektrale Verteilung handelsüblicher
Lampen: Normlichtart D65 (Strahlungs-
verteilung mit einer Farbtemperatur
von 6504 Kelvin, entspricht etwa einem
grau verhangenen Himmel), Halogen-
lampe, Leuchtstoffröhre, kühl-weisse
LED.TEC21 19/2019 5777 Kelvin 31
Hiroshi Sambuichi, Installation in den Zisternen von
Frederiksberg in Kopenhagen, 2017–2018: Durch einen verspiegelten
Schacht fällt Licht von oben auf die massive Steinwand.32 5777 Kelvin TEC21 19/2019
Plazthalter für zusätzliches
Bild, falls der Seitenplan das
zulässt / erfordert
Hiroshi Sambuichi, Installation in den Zisternen von Frederiksberg in Kopenhagen, 2017–2018: Unterirdische Gewölbebögen spiegeln
sich rhythmisch im Wasser.TEC21 19/2019 5777 Kelvin 33
usammensetzung nutzt: So verwendet sie einen spe-
Z
ziellen, nicht visuellen Photorezeptor (Melanopsin), um
besser auf das blaue Licht in der Morgen- und Abend-
Tageslicht simulieren?
dämmerung zu reagieren, und sie verfolgt saisonale Dank hohen Rechenleistungen und schnellen Rend e
Veränderungen durch Netzwerke von Neuronen in be- ring-Techniken sind Lichtsimulationen allgegenwärtig:
in 3-D-Filmen, in Augmented-Reality-S pielen auf unse-
stimmten Gehirnregionen. Ein Mehr an Tageslicht er- ren Smartphones und, etwas konventioneller, in Rende
höht also die Aufmerksamkeit, das Wohlbefinden, die rings von Bauprojekten. Bei L etzteren umfassen die
Stimmung, die Schlafqualität und die kognitive Leis- Anwendungsbereiche den arc hit ektonischen Entwurf
(Visualisierung mit Echtzeit-Interaktionen), Darstel-
tungsfähigkeit des Menschen. lungen (Ansichten für P räsentationen) und Simulatio-
Umgekehrt beeinflusst das Licht auch den nen (basierend auf physikalischen Gesetzen). Neben
Schlaf. Eine ausreichende Lichtversorgung tagsüber Renderings kann man aus Simulationen auch dynami-
sche Kennzahlen für Licht, Sehkomfort und Energie
erhöht die Dauer und Qualität des Schlafs in der folgen- effizienz ableiten. Deren Interpretation kann die Eigen-
den Nacht. Wichtig ist auch, dass die Nacht tatsächlich schaften verschiedener Lichtlösungen zeigen oder die
dunkel ist – was heute vielerorts nicht mehr der Fall ist. Einhaltung von Grenzwerten belegen.
Das meistverbreitete Simulationstool zur Bewer-
Auch Morgen- und Abenddämmerung, die die Übergän- tung von Tageslicht ist die Software Radiance, die auch
ge zwischen Tag und Nacht signalisieren, sind wichti- von anderen Simulationssoftwares als Rendering-En-
ge Signale für den zirkadianischen Rhythmus; doch gine eingesetzt wird (vgl. Kasten «Tageslicht planen?»,
S. 26). Sie berechnet Werte für rotes, grünes und blaues
insbesondere die Abenddämmerung wird oft gestört (RGB-)Licht. Das ist ein Vorteil, weil Computerbild-
durch Kunstlicht mit hohem Blauanteil sowie durch schirme auch mit RGB-Licht-Darstellungen arbeiten;
elektronische Geräte wie Fernseher und Computerbild- daher können sie die Radianz (Strahlungsdichte) und
Luminanz (Leuchtdichte) der Simulation so wiederge-
schirme, die kurzwelliges blaues Licht emittieren. Dies ben, wie sie das menschliche Auge am Bildschirm
verzögert den folgenden Schlaf nicht nur, sondern be- wahrnimmt. Probleme gibt es allerdings in Bezug auf
einträchtigt ihn auch. Daher sollte man helles Licht und die spektrale Zusammensetzung. Bei Tageslichtsimula-
tionen ist die Strahlungsquelle wichtig, da sie die Aus-
Licht mit einem hohen Anteil an kurzen Wellenlängen breitung des Lichts mitbestimmt; daher müssen so-
Foto: Jens Markus Lindhe / Pres se Daylight Award
(kaltweiss) abends und nachts vermeiden, ausser bei wohl Intensität als auch spektrale Zusammensetzung
bestimmten Arten von Nachtschichtarbeit. in RGB-Strahlungswerte umgerechnet werden. (Bei den
meisten Himmelsmodellen, etwa beim Perez-All-Wet-
Wie viel Tageslicht der Mensch im Minimum ter-Modell, ist die spektrale Zusammensetzung nicht
für seine Gesundheit und sein Wohlbefinden braucht, berücksichtigt.) Schwierigkeiten bereitet auch die
ist nicht abschliessend geklärt. Die notwendige Dosis Kombination von Tageslicht und elektrischem Licht,
weil diese je nach Farbe der Lichtquellen unterschied-
hängt von mindestens drei Faktoren ab: erstens den liche Renderings erfordern. Und schliesslich können
Eigenschaften des Lichts (z. B. Radianz, Spektrum, Dy- die nicht bilderzeugenden (non-image-forming, NIF)
namik und Verteilung) in Abhängigkeit von der geogra- Effekte des Lichts zwar relativ gut mit RGB-Werten
evaluiert werden, aber farbgetreue Himmelsmodelle
fischen Lage und dem Klima sowie, in Innenräumen, sind derzeit nicht verfügbar.
von der Gebäudeausrichtung, der Distanz zu den Daher arbeiten diverse Forschungsinstitute an
Fenstern und deren Beschaffenheit; zweitens dem einem solchen Modell. Neben der Farbe der Lichtquelle
werden auch die farblichen Transmissionseigenschaf-
Zeitpunkt und der Dauer der Lichtexposition; und drit- ten der Fenster (z.B. getöntes Glas oder farbige Jalou
tens individuellen Eigenschaften des Menschen wie sien) bewertet. Weil sich die spektrale Zusammenset-
Alter, geistige und körperliche Verfassung oder kultu- zung des Lichts beim Durchdringen der Fenster ändert,
sind auch die im Raum wahrgenommene Farbe und die
reller Hintergrund. Gesichert ist, dass eine geringe NIF-Effekte anders. Das Ziel sind Tools zur Bewertung
Lichtintensität am Tag die Lichtempfindlichkeit bei von Beleuchtungslösungen, die mit NIF-optimiertem
Nacht erhöht. Solche Sensibilisierungseffekte haben Tageslicht und elektrischem Licht operieren. Diese
könnten dazu beitragen, das Wohlbefinden der Men-
zur Folge, dass Personen, die tagsüber nur schwachem schen und die Energieeffizienz von Gebäuden zu ver-
Licht ausgesetzt sind, anfälliger sind für die negativen bessern, indem Licht und Energie nur in den erforder-
Auswirkungen von künstlichem Licht bei Nacht. lichen Spektralbereichen ins Gebäude eindringen.
Psychologische Auswirkungen
In der gebauten Umwelt ist Tageslicht meist gleichbe-
deutend mit einem Blick ins Freie. Der Betrachter erhält
Informationen über Tageszeit und Wetter; sieht er dabei
auch natürliche Vegetation, kommt eine messbare po-
sitive psychologische Wirkung hinzu. Die Wirkung von
Licht auf den psychischen Zustand des Betrachters va-
riiert je nach Breitengrad, Tages- und Jahreszeit. Auf
der Nordhalbkugel beispielsweise herrscht im Winter
Lichtmangel und im Sommer Überfluss; dies ist eine Tageslichtsimulation am Arbeitsplatz eines Fluglotsen:
Für seine Forschung zu Simulationstools erhielt Greg
mögliche Erklärung für ein höheres Aufkommen von Ward, Software-Entwickler und Senior Member von
saisonal affektiven Störungen (SAD, «Winterdepres Dolby Laboratories, Inc., den Daylight Award 2018 in
sion») in nördlichen Ländern. der Kategorie Wissenschaft (vgl. Kasten S. 23).34 5777 Kelvin TEC21 19/2019
und Spitäler des Pavillontyps. Die heu- und statt dessen sowohl am Tag als
Tageslicht tige klinische Forschung hat bestätigt, auch in der Nacht künstlichen Lichtrei-
dass Spitalpatienten auf Stationen mit zen ausgesetzt sind. Zirkadiane Fehlaus-
und Medizin Tageslicht schneller gesund werden als richtungen entstehen, wenn die «innere
in künstlich belichteten Räumen. Trotz Uhr» nicht schnell genug nachgestellt
Die wissenschaftliche Erforschung von dieser Erkenntnisse sind in neuester werden kann. Ein bekanntes Syndrom
Tageslicht hat verschiedene Ursprünge. Zeit auch Rückschritte in Bezug auf die ist die kurzfristige Desynchronisation
Johannes Kepler publizierte 1604 eine gesunde Versorgung mit Tageslicht zu durch Transmeridianreisen – der soge-
Arbeit zur Mechanik des menschlichen vermelden. nannte Jetlag, der durch eine gezielte
Auges, 1672 folgte Sir Isaac Newtons Lichtexposition gemildert werden kann.
Untersuchung über die Brechung von Rachitis und Kurzsichtigkeit Besonders bedrohlich sind die
Licht durch ein Prisma. Im 19. Jahrhun- Die Rachitis – eine Erkrankung des physiologischen Folgen dieser Desyn-
dert begannen auch Ärzte und Biologen, wachsenden Knochens, die zu Defor chronisation bei Nachtschichtarbeitern,
sich systematisch mit dem Tageslicht mationen bei Kindern führt – erlebt deren Schlaf-Wach-Zyklen – bzw. deren
zu beschäftigen. 80 Jahre nach ihrer vermeintlichen Aus- Licht-Dunkel-Exposition – dem Rhyth-
1883 bewies der Breslauer Au löschung einen neuen Aufschwung, weil mus der Schichtarbeit folgen. 2007 stufte
genarzt Hermann Cohn erstmals den wieder mehr Menschen unter Vitamin- die Weltgesundheitsorganisation Nacht
Zusammenhang zwischen mangelnder D-Mangel leiden; die Gründe sind fal- arbeit als wahrscheinliches Karzinogen
Tageslichtbeleuchtung und Kurzsich- sche Ernährung und zu wenig Sonnen ein: Es gibt Hinweise darauf, dass die
tigkeit bei Kindern. 1877 zeigten die einstrahlung. chronische Melatoninunterdrückung in
englischen Forscher Arthur Downes Auch die Kurzsichtigkeit hat in der Nacht, kombiniert mit Schlafmangel
und Thomas P. Blunt, dass Tageslicht den letzten 30 Jahren in vielen Ländern und zirkadianer Fehlausrichtung, zur
Bakterien durch Glas hindurch abtöten ein epidemisches Ausmass erreicht. In Entstehung und zum Wachstum von
kann. Der deutsche Mediziner, Mikro- dichten städtischen Umgebungen in Brust-, Prostata- und Eierstockkrebs
biologe und Hygieniker Robert Koch be- Taiwan, Singapur, Hongkong und ande- beitragen kann. Zu den weiteren Ne
richtete 1890, dass das Sonnenlicht für ren Teilen Ostasiens beispielsweise lei- benwirkungen der zirkadianen Desyn
den Tuberkelbazillus tödlich sei. 1903 den bis zu 20 % aller Schulkinder auf chronisation gehören Magen-Darm- und
erhielt der färöisch-dänische Arzt und Sekundarstufe unter starker Kurzsich- Herz-Kreislauf-Probleme, Fettleibigkeit,
Dermatologe Niels Ryberg Finsen den tigkeit (−6.00 dpt oder mehr), weil ihre Bluthochdruck, Fettstoffwechselstö-
Nobelpreis für Medizin für die erfolg- Augen sich mangels Tageslicht nicht rungen sowie Schlaf- und Stimmungs-
reiche Behandlung des durch das richtig entwickeln können. störungen. Fehlgeschaltete Stoffwech-
Tuberkulosebakter ium verursachten selprozesse führen zudem dazu, dass
Lupus vulgaris mit Sonnenlicht. Desynchronisation: gravierende Folgen Insulin und Cortisol nicht zur richtigen
Anfang des 20. Jahrhunderts über- Weit verbreitet sind auch Störungen des Zeit für die Mahlzeiten ausgeschüttet
setzte die moderne Architektur die me- zirkadianischen Systems im Zusammen- werden, was die Wahrscheinlichkeit
dizinisch-hygienischen Erkenntnisse hang mit unserem modernen Lebensstil, für Insulininsensitivität und Diabetes
in helle, gut besonnte und belüftete bei dem wir weitgehend vom natürli- Typ 2 erhöht. •
Bauten, unter anderem in Wohnzeilen chen Tag-Nacht-Rhythmus entkoppelt
Photochemie in der Haut
Sonnenlicht löst thermische und photochemische Re- Dieser Artikel ist eine selektive Zusammenfassung von
drei Kapiteln der Publikation Changing perspectives on
aktionen in der Haut aus, und zwar sowohl im ultravio
daylight: Science, technology, and culture. A sponsored
letten als auch im sichtbaren und infraroten Bereich. Supplement to Science. © 2017 The American Association
Hohe Dosierungen sind schädlich. Tiefe dagegen ver- for the Advancement of Science AAAS, 3. November 2017.
ursachen wenig zelluläre Schäden und haben positive Die Inhalte stammen aus den Kapiteln:
Effekte: Die Exposition gegenüber UVB-Strahlung löst
Brian Norton, Arthur Braun, Michael Balick, Richard
die Produktion von Vitamin D aus, während die UVA-Ex- Hobday, Colin Fournier, Jean-Louis Scartezzini, Judit
position epidermale Stickoxide (Nitrosothiole, Nitrite Solt: «Daylight: Contexts and concepts», S. 4–8.
und Nitrate) in Lachgas (NO) umwandelt, was eine ar- Mirjam Münch, Anna Wirz-Justice, Adam E. Brøndsted,
terielle Gefässerweiterung bewirkt und damit den Blut- Steven A. Brown, Albert Gjedde, Thomas Kantermann,
Klaus Martigny, Danielle Mersch, Debra J. Skene: «The
druck senkt. Tageslicht enthält sowohl UVA- als auch
effect of light on humans», S. 16–23.
UVB-Strahlung, sodass eine regelmässige, kurze Expo-
Mariëlle P. Aarts, Jérôme Kempf, Steven A. Brown, Bruno
sition für die Vitamin D- und NO-Produktion ausreicht.
Bueno, Albert Gjedde, Danielle Mersch, Mirjam Münch,
Elektrische Lampen dagegen geben wenig oder gar kein Jean-Louis Scartezzini, Carlo Volf, Jan Wienold, An-
UV-Licht ab. Auch die meisten Fenstergläser (ausser na-Wirz-Justice, Magali Bodart: «Reinventing daylight»,
S. 33–37.
eisenarmes Glas) sind nicht UVB-transparent und re-
duzieren die UVA-Transmission deutlich. Um die Vita-
min-D-Synthese zu stimulieren, reicht eine normale
Innenbeleuchtung also nicht aus; ob eine Umwandlung
von epidermalen Stickoxiden in NO erfolgt, ist fraglich. •
Kostenloser Download der ganzen Publikation unter:
daylight.academy/wp-content/uploads/2017/11/Day-
Übersetzung und redaktionelle Bearbeitung: Judit Solt light-Booklet_3-Nov-2017_med_single-pages.pdf
Vgl. auch Kasten S. 23.Sie können auch lesen
