Lichtkuppeln werden vorwiegend in Dächern von Industrie- und Wirtschaftsgebäuden eingebaut um die darunter liegenden Hallen und Räume mit Tageslicht auszuleuchten.

Ihre nach oben gewölbten Kunststoffverglasungen gewährleisten einen optimalen Wasserablauf von der Verglasungsoberfläche und sorgen so für eine permanente Selbstreinigung der Verglasung. Der Lichteinfall bleibt dauerhaft hoch, da sich Schmutz und Laub nicht festsetzen können. Durch die meist opale Einfärbung der Kunststoffverglasung wird das Licht im Innenraum gut verteilt und eine Blendung durch direkte Sonneneinstrahlung wird minimiert. Aufgrund des geringen Eigengewichts der Lichtkuppeln, das in der Regel geringer als das Gewicht des normalen Dachaufbaus ist, können Lichtkuppelöffnungen nach für die Ausleuchtung optimalen Gesichtspunkten in der Dachfläche eingeplant werden. Auswirkungen auf das Hallentragwerk sind im Regelfall vernachlässigbar.

Lichtkuppeln werden auf einem ausreichend hohen Aufsetzkranz eingebaut, durch den sie soweit aus der wasserführenden Dachoberfläche gehoben werden, dass die Dachentwässerung um die Lichtkuppel herum sicher gewährleistet bleibt.

Öffenbare Lichtkuppeln können neben der Tageslichtausleuchtung auch zur besonders energiesparenden natürlichen Be- und Entlüftung von Innenräumen genutzt werden. Lichtkuppeln mit nachgewiesener Eignung als natürliche Rauch- und Wärmeabzugsgeräte sind zudem ein wichtiger Bestandteil für den Brandschutz von Gebäuden. Im fortschreitenden Brandverlauf wirken ausschmelzende Kunststoffverglasungen geschlossener Lichtkuppeln als Wärmeabzugsflächen. Durch ausreichend große Wärmeabzugsflächen im Dach wird die kritische Temperaturerhöhung im Gebäude und damit das Versagen der Gebäudestruktur verhindert oder zumindest stark verzögert. Bei entsprechender Ausstattung werden öffenbare Kuppeln auch als Dachausstiege oder Montageöffnungen verwendet.

FACHWISSEN Lichtkuppeln

Typische Lichtkuppelvarianten

Die Mitglieder des Fachverbandes FVLR bieten dem Markt verschiedene Formen von Lichtkuppeln für die unterschiedlichen architektonischen Ansprüche und Anwendungen inklusive verschiedenster Ausstattungsmöglichkeiten an. Die Bestellgrößen von Lichtkuppeln entsprechen den Dachöffnungen, über den sie eingebaut werden sollen. Für vorgefertigte Lichtkuppeln, die komplett vormontiert mit passenden Aufsatzkränzen in sehr kurzen Lieferzeiten verfügbar sind, hat sich eine großes Spektrum an Standardgrößen im Markt etabliert. Nachfolgende Übersicht enthält die gängigsten Lichtkuppelformen mit deren Standardgrößen:

Quadratische Lichtkuppeln – Standardgrößen in cm x cm

60 x 60
80 x 80
90 x 90
90 x 90
100 x 100
120 x 120
150 x 150
180 x 180
200 x 200

Rechteckige Lichtkuppeln- Standardgrößen in cm x cm

50 x 100100 x 200150 x 180
50 x 150100 x 240150 x 210
60 x 90100 x 250150 x 240
60 x 120100 x 270150 x 250
90 x 120120 x 150150 x 270
90 x 150120 x 180180 x 210
90 x 200120 x 240180 x 240
100 x 150120 x 250180 x 250
120 x 270180 x 270

Runde Lichtkuppeln – Standarddurchmesser in cm

Runde Lichtkuppel sind starr und lüftbar erhältlich.

Ø 50
Ø 60
Ø 70
Ø 80
Ø 90
Ø 100
Ø 110
Ø 120
Ø 150
Ø 180
Ø 200

Neben Sondergrößen der gängigen Lichtkuppelformen sind auch Sonderformen mehreckiger Lichtkuppeln, wie zum Beispiel dreieckig oder achteckig, verfügbar. Je nach Bedarf und benötigter Menge sind unsere Mitgliedsunternehmen auch in der Lage, Sonderformen nach Kundenwunsch herzustellen. So sind in der architektonischen Freiheit kaum Grenzen gesetzt.

Außerdem werden den Lichtkuppeln auch eine ganze Reihe weitere Produktvarianten für spezielle Anwendungszwecke, die für den Einbau auf den Lichtkuppelaufsetzkränzen vorgesehen sind, zugeordnet. Eine Auswahl und mehr Informationen finden sie nachfolgend:

Sonderformen

Pyramidenförmige Lichtkuppel

Pyramidenlichtkuppeln sind eine besondere architektonische Ausführungsvariante von Lichtkuppeln, die auch bei niedrigen Sonnenständen noch einen relativ hohen Licht- und Energieeintrag ins Gebäude aufweisen.

Nordlichtkuppel

Nordlichtkuppeln besitzen eine lichtdurchlässige Verglasung in einer Richtung. Diese wird beim Einbau nach Norden ausgerichtet, um ausschließlich diffuses „Nordlicht“, ohne direkte Sonneneinstrahlung zur Ausleuchtung mit Tageslicht zu nutzen. Hierdurch wird eine Blendung im Innenraum durch die Lichtkuppeln gänzlich ausgeschlossen.

Dunkelklappe

Dunkelklappen bestehen aus einem oder mehreren lichtundurchlässigen und öffenbaren Flügeln. Sie werden als Lüftungsklappen oder auch als Rauch- und Wärmeabzugsgeräte für Anwendungen eingesetzt, bei denen ein Lichteinfall nicht gewollt ist.

Diese Ausführungsvielfalt bietet dem Planer auch Lösungen für spezielle Anwendungen. Zu der Vielzahl lieferbarer Kunststoffverglasungen gehören auch hoch wärmedämmende Varianten, die in Verbindung mit hochwertigen modernen Rahmensystemen ein Höchstmaß an Energieeffizienz und Dichtheit der Lichtkuppeln ermöglichen.

Die große Auswahl an Standardgrößen für die typischen Lichtkuppelformen ermöglichen dem Planer / Bauherrn eine optimale Ausleuchtung aller Hallenbereiche nach den jeweiligen Sehanforderungen der dortigen Nutzung.

In Kombination mit den verschiedenen Ausführungen, als starre Lichtkuppeln, als öffenbare Lichtkuppeln zur natürlichen Lüftung sowie als qualifizierte Rauch- und Wärmeabzugsgeräte, können gleichzeitig auch die Erfordernisse an die Hallenlüftung umgesetzt und die baurechtlichen Anforderungen an den Betrieb einer Rauch- und Wärmeabzugsanlage erfüllt werden.

Um diese Funktionsvielfalt optimal nutzen zu können, sind für Lichtkuppeln viele Zusatzausstattungen und passende Zubehörartikel erhältlich.

Die Lichtkuppelhersteller des Fachverbandes bieten für Lichtkuppeln eine große Auswahl an Zubehör, angefangen von Öffnersystemen und geeigneten Steuerungen zur Nutzung der Lüftungsfunktion, über Durchsturzsicherungen bis hin zu Verschattungssystemen, sowie viele weitere Ausstattungsoptionen.

FACHWISSEN Lichtkuppelzubehör

Der Planungsaufwand reduziert sich bei der Verwendung von Lichtkuppeln auf ein Minimum: einfach die zu den Dachöffnungen passenden Größen auswählen und die gewünschten Verglasungen, sonstige Ausstattungen sowie die benötigten Anzahl festlegen.

Der Einbau der Lichtkuppel kann in einem Zuge mit dem Dachaufbau direkt durch Handwerker vor Ort erfolgen. Lichtkuppeln im Neubau werden hierfür im Regelfall komplett auf einem Aufsetzkranz vormontiert und inklusive Einbauteilen angeliefert. Die Lichtkuppel wird mit ihrem Aufsetzkranz über der Dachöffnung ausgerichtet und durch den Dachdecker in die Dachkonstruktion befestigt. Anschließend kann die Dachabdichtung am Aufsetzkranz erfolgen.

Die Möglichkeiten zur Sanierung mit Lichtkuppeln sind ähnlich einfach. Falls der Aufsetzkranz passt und sonstige Änderungen am Dach nicht vorgesehen sind, wird das alte Oberlicht ausgebaut und gegen ein neues Lichtkuppeloberteil getauscht. Sind die vorhandenen Aufsetzkränze nicht für den Einbau der Lichtkuppeln vorbereitet, können sie durch einen zusätzlichen Einbaurahmen ertüchtigt werden. Und wenn sich bei einer Komplettdachsanierung der Dachaufbau erhöht und dadurch die ursprüngliche Aufsetzkranzhöhe nicht mehr ausreicht, bieten die Hersteller hierfür geeignete Sanierungsaufsetzkränze zur Erhöhung an.

Wesentliche Bestandteile von Lichtkuppeln

Aufsetzkränze für Lichtkuppeln

Aufsetzkränze sind vorgefertigte Bauelemente mit einer unteren Eintrittsöffnung entsprechend der Größe der Dachöffnung. Durch die Aufsetzkränze werden die Lichtkuppeln so hoch über der wasserführenden Dachebene eingebaut, dass die Wasserführung des Daches um die Lichtkuppel herum funktioniert. Da die meisten Eigenschaften von Lichtkuppeln nur zusammen mit einem geeigneten Aufsetzkranz bewertet werden können, sind die Aufsetzkränze essentielle Bestandteile für die sichere und dauerhafte Funktion der eingebauten Lichtkuppel als Teil der Gebäudehülle.

Die Mitglieder des Fachverbandes haben verschiedene geeignete Aufsetzkränze für Einbau ihrer Lichtkuppeln im Angebot und beraten gerne zu den Vor- und Nachteilen der verschiedenen Ausführungen in Bezug auf die individuelle Einbausituation des jeweiligen Bauvorhabens. Die Angebotspalette umfasst dabei Aufsetzkränze aus PVC, GFUP und aus Metall mit verschiedenen Eigenschaften hinsichtlich Dämmung, Brandschutz und Tragfähigkeit, sowie Zubehör für den Durchsturz-, Sonnen- und Einbruchschutz.

Für den Einbau in profilierte Dächer gibt es spezielle Aufsetzkränze mit verschiedenen Ausführungen der unteren Anschlussflansche, um diese Aufsetzkränze direkt in die wasserführende Profilierung des Daches einzubauen, zum Beispiel vollständig oder teilweise profilierte Flansche. Diese Flansche sind jeweils für den Einbau in bestimmten Einbausituationen vorgesehen und gewährleisten die Wasserführung um die Aufsetzkränze herum auf das profilierte Dach.

FACHWISSEN Aufsetzkränze

Kunststoffverglasung von Lichtkuppeln

Für die Kunststoffverglasungen von Lichtkuppeln kommen überwiegend nach oben gewölbte Kunststoffschalen aus Massivplatten verschiedener Kunststoffmaterialien zum Einsatz. Durch die nach oben gewölbte Form können einerseits Niederschlagswasser und Schmutz optimal von der Verglasung ablaufen, andererseits wird durch die dreidimensionale Wölbung der Schalen ausreichend Stabilität und Tragfähigkeit erzielt, um auch große Lichtkuppeln ohne zusätzliche Rahmenkonstruktionen in der Lichtfläche ausführen zu können. Die Materialauswahl, die Anzahl der gewölbten Schalen und gegebenenfalls weitere darunter eingebaute ebene Mehrfachstegplatten ermöglichen eine Vielzahl unterschiedlicher Kunststoffverglasungen mit unterschiedlichsten Eigenschaften.

Beispielsweise sind hochwärmedämmende Verglasungen entsprechend dem „Programm Bundesförderung für effiziente Gebäude (Nichtwohngebäude)“ für besonders energieeffiziente Gebäude wie auch besonders wirtschaftliche Verglasungen für ungeheizte Hallen und Freiflächenüberdachungen erhältlich. Ebenfalls im Programm unserer Mitglieder finden sich im Brandfall ausschmelzende Verglasungen zur Reduzierung der Wärmelast im Gebäudeinneren im Brandfall, sowie Verglasungen, die beständig gegen Flugfeuer und strahlende Wärme sind und so die Brandausbreitung ins Gebäudeinnere bei Feuer von außen verhindern.

Auch für andere Eigenschaften wie Luftschalldämmung, Bruchsicherheit oder Hagelschutz werden optimierte Lösungen angeboten. Detaillierte Informationen zur Bewertung der optimalen Lösung für den jeweiligen Anwendungsfall bieten Mitglieder des Fachverbandes FVLR in einer individuellen Beratung.

FACHWISSEN Kunststoffverglasungen

Eigenschaften und Nachhaltigkeit von Lichtkuppeln

Die baurechtlichen Anforderungen beispielsweise and an die Brandschutzeigenschaften oder die Wärmedämmung von Lichtkuppeln variieren je nach Einbausituation und vorgesehener Verwendung stark.

Die ermittelten Produkteigenschaften für die jeweilige Lichtkuppelausführung werden in der zugehörigen Erklärung der Leistungsbeständigkeit zusammengefasst und mit der CE-Kennzeichnung der Lichtkuppel bestätigt. Die Durchsturzsicherheit von Lichtkuppeln wird mit einem Zertifikat bestätigt und tragen eine entsprechende Zusatzkennzeichnung.

Die Ermittlung der Leistungseigenschaften von Lichtkuppeln werden zusammen mit grundlegenden Bestimmungen zu ihrer Verwendung in der Produktnorm DIN EN 1873 geregelt. Für die Verwendung von Lichtkuppeln als natürliche Rauch- und Wärmeabzugsgeräte müssen diese inklusive Aufsetzkranz und Öffnersystem nach DIN EN 12101-2 geprüft und hergestellt sein und für ihre Verwendung den baurechtlichen Mindestanforderung der jeweiligen Einbausituation entsprechen. Die Durchsturzsicherheit von Lichtkuppeln sowie die entsprechenden Zusatzausstattungen zum Beispiel Gitter werden in Deutschland nach der GS-Bau 18 bewertet.

So kann der Planer eine für den jeweiligen Anwendungsfall geeignete Ausführungsvariante auswählen und der Bauherr kann sich auf die zuverlässige Funktion während der gesamten Nutzungsdauer verlassen.

Die regelmäßige Reinigung und Instandhaltung der Lichtkuppeln nach den Vorgaben der jeweiligen technischen Dokumentation ist dabei unerlässlich, damit diese ihren Verwendungszweck dauerhaft erfüllen.

Die Bauweise und Herstellung von Lichtkuppeln ist dank moderner Fertigungsverfahren besonders ressourcenschonend und wirtschaftlich. Durch die komplette Vormontage der Lichtkuppeln auf dem Aufsetzkranz wird zudem der Montageaufwand auf der Baustelle auf ein Minimum reduziert. Außerdem lassen sich mit modernen Lichtkuppeln die Beleuchtungskosten und Wärmeverluste während der Nutzungsphase minimieren, gleichzeitig reduzieren die solaren Wärmegewinne in kalten Jahreszeiten den Heizbedarf.

Öffenbare Lichtkuppeln, die zur natürlichen Lüftung verwendet werden, reduzieren den hierfür erforderlichen Energieverbrauch gegenüber herkömmlichen Lüftungsanlagen erheblich. Moderne Lichtkuppeln tragen damit wesentlich zum nachhaltigen Bauen von Gebäuden bei.

Wenn am Ende einer langen Nutzungsphase der Austausch oder Rückbau der Lichtkuppeln ansteht, können viele der verwendeten hochwertigen Materialien der Lichtkuppel (verschiedene Kunststoffe, Aluminium, Edelstahl) nach Demontage und Zerlegung der Lichtkuppel durch Recycling in den Rohstoffkreislauf zurückgeführt werden und stehen durch ihre Wiederverwertung auch zukünftigen Generationen zur Verfügung.

Besondere Lichtkuppel Varianten

Doppelklappe

Doppelklappen sind eine besondere Ausführungsform der Lichtkuppel. Sie bestehen aus 2 öffenbaren Flügeln und haben einen rechteckigen oder quadratischen Grundriss. Als Kunststoffverglasungen werden üblicherweise Mehrfachstegplatten eingesetzt und deshalb kann auf die sonst übliche Wölbung der Verglasung nach Außen verzichtet werden. Doppelklappen sollten deshalb immer so eingebaut werden, dass die Einbauneigung der Flügel für einen sicheren Wasserablauf ausreicht.

Doppelklappen werden insbesondere für die großflächige Schönwetterlüftung für Werkshallen mit hohem prozessbedingtem Wärmeanfall und als großflächige Rauch- und Wärmeabzugsgeräte eingesetzt.

Lamellenlüfter

Eine weitere Produktart die mit unter der Lichtkuppelfamilie geführt wird, sind die Lamellenlüfter, früher oft auch als Jalousiegeräte bezeichnet. Sie bestehen aus mehreren öffenbaren Lamellen, die nacheinander angeordnet sind und synchron geöffnet und geschlossen werden können. Auch Lamellenfüfter haben einen rechteckigen oder quadratischen Grundriss. Die Lamellen werden mit verschiedenen Kunststoffverglasungen aus Massivplatten oder auch Mehrfachstegplatten angeboten. Auch Ausführungen mit Blechlamellen ohne Lichtdurchgang werden vielfach eingesetzt, sofern das gefordert wird.

Lamellenlüfter werden bei Einbau im Dach insbesondere als Schönwetterlüftung und als Rauch- und Wärmeabzugsgeräte verwendet.