Nutzungsorientierte Lichtszenarien in der Architektur

Was ist Licht?
In uns ist eine starke Affinität zum Licht verwurzelt, ob bewusst oder nicht, Licht behagt uns. Diese Licht-Affinität durchzieht auch die Sprache in Form von Metaphern, z.B. wenn uns ein Licht aufgeht, dass wir hinters Licht geführt wurden. Die Literatur und die Religion heben das Licht auf den Thron seiner Bedeutsamkeit, die sich alltäglich hinter der bescheidenen Gegenwart des Lichtes verbirgt. Was ist eigentlich besonderes am Licht selbst?

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Licht und Physik
Licht kann messtechnisch erfasst und physikalisch exakt gedeutet werden. Dabei gibt es die Korpuskulartheorie, die dem Licht eine Teilchennatur, die Photonen zuordnet, andererseits die Wellentheorie, die das Licht als immaterielle Schwingungsform beschreibt. Die sich gegenseitig scheinbar ausschließenden Erscheinungsformen sind als einander ergänzende Eigenschaften derselben Realität zu begreifen. Die Dualität ist also eine dem Wesen des Lichtes entsprechende Eigenart, denken wir nur an Licht und Schatten, es verhält sich gerade so wie mit Körper und Seele. Enthält die Architektur nicht auch diese Dualität? Licht an sich ist unsichtbar, d.h., Licht für uns ist nur im Wechselspiel mit Materie erkennbar. Was wir sehen, ist das von Gegenständen, also vom Raum reflektierte Licht. Die Lichttechnik trägt dieser Tatsache leider zu wenig Rechnung, denn Ausgangspunkt aller Überlegungen und einschlägigen Empfehlungen ist die Beleuchtungsstärke, also jene abstrakte Größe, die der Bewertung der auffallenden Lichtmenge dient. Die von uns als Helligkeitseindruck wahrgenommene Lichtenergie ist die Leuchtdichte, also die vom Material abgestrahlte Lichtstärke. Schon daraus ist zu erkennen, dass der Faktor Reflexionsgrad, der für die raumbildenden Flächen steht, der Beleuchtungsstärke ebenbürtig ist. Die DIN hat ihren Teil dazu beigetragen, dass in der Planungspraxis der Beleuchtungsstärke mehr Gewicht beigemessen wird, als ihr zusteht. Der Umgang mit Beleuchtungsstärken ist natürlich wesentlich einfacher, als mit einem Faktor, der sich nicht standardisieren lässt. Weiterführende Überlegungen machen deutlich, dass die Verhältnisse nicht so einfach sind, wie sie gerne gesehen werden.

Licht und Wahrnehmung
Bekannt ist die physiologische Betrachtung der Leuchtdichteformel nach Prof. Bartenbach. Dabei steht die Leuchtdichte für das wahrgenommene Bild, der Reflexionsgrad repräsentiert Form, Farbe, Struktur, Glanz und natürlich das Reflexionsvermögen an sich, während die Beleuchtungsstärke Aussagen an Intensität, Spektrum uns Strahlungsrichtung enthält. Gewissermaßen symbolisieren Stoffkennzahlen die Architektur und die Beleuchtungsstärke die Physik. Bemerkenswert ist nun, dass der stoffliche Faktor den sichtbaren Teil darstellt, während der lichttechnische Faktor unsichtbar bleibt, weil nur indirekt über das Material wirksam. Vom physiologischen Standpunkt her müsste demnach die Materialkomposition stärker in der Lichtanwendung Eingang finden, das Gegenteil ist der Fall. Es wäre einleuchtend, beim sichtbaren Teil, also den Wirkungen anzusetzen, damit der lichttechnische Faktor den Wirkungsabsichten entsprechend gestaltet werden kann. Die Wirkungen sind je nach Aufgabenstellung zu entwerfen, oft aber schon in der räumlichen Komposition angelegt. An dieser Stelle sind auch die Architekten aufzufordern, angepriesene Lösungen genauer zu durchleuchten. Über die Leuchtdichten werden die Wirkungen gesteuert, weil mit Leuchtdichten Wertigkeiten vergeben werden. Das wahrzunehmende Bild muss sozusagen zum Sehen aufbereitet werden.

Licht und Information
Letztendlich geht es um Information, von der wir ca. 80% über das visuelle System aufnehmen und 2 / 3 unserer mentalen Kapazität befasst sich mit der Bildverarbeitung, wobei das Farbsehen beim Menschen einen außerordentlichen hohen Teil beansprucht. Ein neues Erklärungsmodell für das Phänomen Licht leitet such aus der informativen Betrachtungsweise ab. Das von einer Lichtquelle ausgestrahlte Licht hat noch einen geringen Informationsgehalt, nämlich den über die Art der Lichtquelle mit eher unangenehmen Folgen (Blendung durch die Lampenleuchtdichte). Das Licht trifft auf ein Objekt und wird von diesem in modulierter Form abgestrahlt. Dieses Licht enthält die vollständige Information über das Objekt, die von der Netzhaut, bzw. dem Gehirn demoduliert wird. Die Analogie der Informationsstrecke Sender-Modulator-Empfänger zur Nachrichtentechnik ist kein Zufall, handelt es sich bei Licht doch auch um elektromagnetische Schwingungen, d.h. Licht ist ein Medium zur Informationsübertragung. Eine Verständnisbarriere bildet noch der sprachliche Horizont, denn das Licht vor der Modulation und nachher ist eben nicht dasselbe. Das Licht vor dem Ereignis lässt sich am besten als Leuchtlicht bezeichnen, das Licht nachher als Material- oder Raumlicht. Der angestellte Vergleich mit der Akustik soll nochmals herausstreichen, dass momentan sinngemäß nach "Lautstärke gespielt" wird. Für das Hörerlebnis soll nur die Lautstärke maßgeblich sein? Vor diesem Hintergrund ergeben sich zum Teil neue Qualitätsmaßstäbe. Dem Licht wird durch den Einfluss der Industrie ein technischer Charakter zugeordnet, der aber nicht wesensbestimmend ist, denn Licht ist etwas sinnliches, Licht ist Leben. Durch geschicktes Marketing und Schlagworte werden durchschnittliche Lösungen zur Architekturbeleuchtung hochstilisiert. Den Worten folgen keine Taten, weil der Worte Sinn nicht verstanden wird? Immer neues Design, immer das gleiche Licht. Hauptsache schön, Hauptsache spektakulär?

Licht und Schatten
Eine elementare Wirkung ist die von Licht und Schatten
Schattenlose, diffus beleuchtete Räume ergeben eine dumpfe, spannungslose Stimmung, weil das Lichtgefüge dem des bedeckten Himmels ähnlich ist. Die räumliche Wirkung ist aber nur mit Schatten vollständig. Durch gerichtete Beleuchtung wird auch Schatten erzeugt und damit ein frischer, heiterer Charakter. Bei richtiger Anwendung entsteht ein Lichtgefüge, das dem klaren Himmel entspricht. Als Lichtgefüge ist das Mischungsverhältnis gerichteter und diffuser Strahlungsanteile zu verstehen, also das Verhältnis von Raumlicht zu Leuchtlicht. Aber der Schattenwurf wird dem Zufall überlassen und trotz aller Helligkeit und Freundlichkeit ergeben sich unbefriedigende, ja belastende Lichtverhältnisse, die eine Sehnsucht nach diffusem Lichtgefüge aufkommen lassen. Zunächst betrachten wir die Wechselwirkung zwischen Raum und Licht. Gerade das Kunstlicht bietet die einzigartige Möglichkeit die Raumwirkung beinahe beliebig zu gestalten. Leuchten mit direkten Strahlungsanteilen erzeugen eine Licht-Schattengrenze, wobei die Schattenkontur je nach Leuchtentyp und Lage der beleuchteten Fläche verschiedenste Formen aufweisen kann. Durch zufällige Hell-Dunkel-Grenzen werden Raumstrukturen wahrgenommen, die keine räumliche Entsprechung finden, also mit dem Bauwerk nichts zu tun haben und als überflüssige Information zu werten sind. Den durch die Hell-Dunkel-Grenze projizierten Raum bezeichnen wir als Lichtraum, d.h. der Raum zerfällt in zwei Raumeinheiten, jener im Licht und jener im Schatten. Im Regelfall streben wir die Deckungsgleichheit zwischen Realraum und Lichtraum an, d.h. die Schattenlinien fallen mit den Raumkanten zusammen.

Natürlicher Ausdruck
Dadurch entsteht eine Natürlichkeit des Ausdruckes, eben Ausstrahlung. Diese Vorgangsweise beschränken wir natürlich nicht nur auf den Übergang Wand-Decke, sondern wenden sie auf jede Lage der durch die räumliche Komposition entstehenden Kanten an. Aus unserer Schattentheorie ist das Beobachterprinzip abgeleitet, das sie Erkenntnisse zur Qualität des Schattens für den Menschen nutzbar macht. Das Beobachterprinzip besagt, dass zwar der die Umgebung mit gerichtetem Licht beaufschlagt wird, aber der Mensch weder Direktanteilen noch Reflektorstrahlung ausgesetzt wird, also sinngemäß aus dem Schatten ins Helle schaut. Es ist also nur das vom gerichteten Leuchtlicht erzeugte, diffuse Raumlicht zu sehen, wobei die typischen Wirkungen von gerichtetem Licht an den Oberflächen auch wahrzunehmen sind. Eine ganz dem Wesen des Menschen entsprechende Eigenschaft, sich als Beobachter fühlen zu können und nicht als bestrahltes Objekt. Aber Vorsicht, der bewusste Umgang mit dem Schatten birgt auch Gefahren in sich, abgesehen davon, dass sich mit Standardleuchten diese Qualität noch nicht oder nur sehr begrenzt umsetzen lässt. Ebenso muss vor einer Verallgemeinerung gewarnt werden. Die Überlegungen sind stets aufs Neue der jeweiligen Aufgabenstellung anzupassen. Es bleibt die Erkenntnis, dass die innere Logik zu einer äußeren Harmonie führt. Trotz perfekt nach DIN ausgelegter Anlagen findet das Lichtbedürfnis keine qualitative Entsprechung. Die ursprüngliche Absicht der DIN, einen Mindestanspruch zu gewährleisten, hat sich verselbstständigt, denn die DIN wird so ausgelegt, dass keine besseren Lösungen aufkommen können. In dieser Form führt die DIN langfristig in eine Sackgasse, denn als Konsequenz müssten die Räume und letztendlich auch der Mensch standardisiert werden. Wollen wir das wirklich?

Licht und Leuchte
Ein Telefon, ein Stuhl, kurzum die Dinge täglichen Gebrauchs erfuhren eine tiefgreifende Veränderung ihrer Gestalt durch gutes Design, das eine hohe Funktionalität impliziert, im Gegensatz zu Designobjekten. Insofern lag der Schluss nahe, dass gut gestaltete Leuchten besser zu vermarkten sind. Die äußere Schönheit lässt zu unrecht eine hohe Lichtqualität vermuten. Im Unterschied zu den gestalteten Gegenständen, die außer durch ihre Präsenz das Raumbild nicht verändern, bestimmen die Leuchten durch ihre Strahlungseigenschaften den Raumeindruck. Dieser essentielle Unterschied wurde offensichtlich noch nicht erkannt, sonst wäre es nicht möglich, das sich die Auswahl auf einige Strahlungswinkel, direkt, indirekt oder direkt-indirekt strahlende Systeme beschränkt, aber in unzähligen Designvarianten. Nach diversem Grundmuster soll dann durch geschickte Anordnung und eine attraktive Form Architekturbeleuchtung entstehen. Um dieser Monokultur zu entkommen, muss endlich über die eigentliche Funktion nachgedacht werden, welcher Verteilungskörper in Abstimmung mit der räumlichen Umgebung zu erzeugen ist. Für unzählige Situationen sind wir gezwungen, Sonderleuchten zu entwickeln, die mit Standardleuchten lösbar wären, weil diese Situationen immer wieder vorzufinden sind. Aus dem Verständnis der Architekturbeleuchtung ist klar, dass immer ein Teil Sonderleuchten notwendig sein wird, nicht wegen der Form, sondern wegen der Strahlungsgeometrie. Unter den aufgezeigten, neuen Planungs- und Gestaltungsansätzen müssen auch Anlagenbilder in Fachzeitschriften und Katalogen kritischer beurteilt werden. Abgesehen von Bildern, wo mit Scheinwerfern nachgeholfen wurde, bei manchen Abbildungen am Schattenwurf erkennbar und jenen Kunstlichtfotos mit deutlichem Tageslichteinfluss, geht eine wichtige Information grundsätzlich verloren, nämlich die Wirkung des Lichtes auf den Menschen selbst.

Computersimulation
Dasselbe gilt für die gefeierte Computersimulation, die eine gefährlichen Realismus vortäuscht. Denn nicht Vorschriftengehorsam, der Erfüllung der DIN oder kommerziellen Interessen gegenüber besteht die größte Verantwortlichkeit, sondern allein den Menschen. Den direkt strahlenden Systemen folgen die Sekundärleuchten, bei denen die Lampe unter allen Winkeln vollständig abgeschirmt ist, der Mensch also nur mehr der Reflektorstrahlung ausgesetzt ist. Der Grundstein für die nächste, nach dem Beobachterprinzip gestaltete Leuchtengeneration ist gelegt.

Schlussfolgerungen
Die derzeit für Industrie, Normenausschuss und Gesetzgeber maßgebende Beleuchtungsstärke (E) ist für eine qualitative Lichtgestaltung nur einer von vielen abzuwägenden Faktoren. Beleuchtungsstärken sind nicht sichtbar: Entscheidend für die Wahrnehmung ist das vom Material reflektierte und modulierte Licht. Lichtgestaltung für menschliches Wohlbefinden versteht Licht als Medium, das im Zusammenklang mit Material Wahrnehmung ermöglicht und beeinflusst.

Der Prozess Reflexion
Wie hat man sich den Reflexionsprozess vorzustellen?
Ein typisches Vorstellungsmodell ist, dass Licht, bildhaft dargestellt, wie Bälle auf eine Oberfläche fallen und von dieser abprallen. Keineswegs, dieser Ablauf liefert ein völlig falsches Bild vom Wesen des Lichts. Ein Näherungsversuch ist, dass Licht vom Material vollständig absorbiert und in veränderter, modulierter Form wieder abgestrahlt wird. Je nach optischer Dichte dringt dabei das Licht weniger oder stärker ein. Die Bälle prallen also nicht ab, sondern werden verschluckt und in veränderter Farbe, Größe und Anzahl wieder ins Spiel geworfen. Dabei wirkt sich die optische Dichte darauf aus, wie hoch der stoffliche Informationsgehalt des eigentlichen Materials ist.

Optisch hartes Material:
Metall: große optische Dichte, Reflexion ist gerichteter
Optisch weiches Material:
Alabaster: kleine optische Dichte, Reflexion ist gestreuter
Optisch weiche Materialien reflektieren gestreuter. Der stoffliche Informationsgehalt des Materials ist hoch, der Informationsgehalt aus der Umgebung ist gering. Bei optisch harten Materialien, wie glänzenden Flächen, verhält sich der Vorgang entgegengesetzt. Diese Verhaltensweisen zeigen, wie entscheidend es ist, besonders bei glänzenden Materialien darauf zu achten, welche Werkstoffe in der direkten Umgebung eingesetzt werden (Farbe), da die spezifische stoffliche Wirkung des glänzenden Materials durch die Umgebung beeinflusst wird.

Beispiel:
Metalldecke + dunkler Teppichboden = die Decke erscheint dunkel
Metalldecke + heller Teppichboden = die Decke erscheint hell
Bei dem optisch harten Material (Metalldecke) entzieht sich die spezifische Materialinformation unserer Wahrnehmung zugunsten der Umgebungsinformation. Das optisch weiche Material (Teppichboden) wird hingegen in seiner Erscheinung durch die Metalldecke unwesentlich beeinflusst.

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Helmut Angerer
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