Beleuchtung von Schwimmhallen

Bäder dienen dem Schwimmen und Baden, dem Schul- oder Leistungssport und der Freizeitgestaltung. Künstliche Beleuchtung macht Bäder vom Tageslicht unabhängig und erhöht dadurch die Qualität und Dauer der Nutzung.

Dennoch sollte aufgrund entsprechender architektonischer Konzepte so viel Tageslicht wie möglich in die Schwimmhallen einfallen. Die künstliche Beleuchtung kann – je nach dem Tageslichtangebot –  ntsprechend
durch ein Energiemanagementsystem automatisch angepasst werden. Damit können Energie- und Wartungskosten eingespart werden. Wesentliche Faktoren für die Höhe der Kosteneinsparung sind bei LED-Leuchten und die Leistungsaufnahme, die Länge der täglichen Einschaltzeiten die Lebensdauer der Leuchte, wie in Kapitel „Der Lampenwartungsfaktor einer LED-Leuchte" beschrieben. Bezüglich der Lebensdauer bzw. der grundsätzlichen Eignung einer Leuchte sind ggf. die erhöhte Umgebungstemperatur und chemische Einflüsse der umgebenden Atmosphäre zu berücksichtigen.

Qualität und Quantität der Beleuchtung richten sich nach den Sehaufgaben, die wesentlich von der Art der sportlichen Disziplin und von der Entfernung, aus der diese betrachtet werden, abhängen. Schwimmlehrer, Trainer, Bademeister und Kampfrichter müssen Bewegungsabläufe, Körperbewegungen und Gesichtsausdrücke von Schwimmern, Spielern sowie Ballbewegungen schnell und sicher erkennen können. Zum Beispiel kann das Erkennen von Vorgängen unter Wasser für den Bademeister durch Reflexe auf der Wasseroberfläche infolge Spiegelung der Allgemeinbeleuchtung erschwert werden. Unterwasserscheinwerfer können dieses Problem zwar in gewissen Grenzen verhindern, besser ist jedoch, die Leuchten außerhalb des Schwimmbeckens zu platzieren – auch aus Gründen vereinfachter Wartung.

Der Sportschwimmer muss das Ziel, den Beckenrand, Bahnmarkierungen, Mitschwimmer und Bälle erkennen können. Unterwasserscheinwerfer dürfen ihn nicht blenden und sollten während Wettbewerben ausgeschaltet sein.

Der Freizeitschwimmer ist an der Sicherung des eigenen Umfeldes im oder außerhalb des Wassers sowie an ein erlebnisorientiertes Ambiente des gesamten Raumangebots der Schwimmhalle interessiert.

Für den Zuschauer von Sportveranstaltungen kommt es auf eine störungsfreie Beobachtung des Sport- und Spielverlaufs an. Erfüllt die Beleuchtung die Anforderungen seitens der Aufsichtspersonen, sind meist auch die Sehbedingungen für Schwimmer und Zuschauer gut.

Zusätzlich sind jedoch die gestalterischen Aspekte für die zur Mehrzwecknutzung – nämlich für Sportereignisse und für das Freizeitvergnügen – eingerichteten Erlebnisbäder ganz wichtig für den wirtschaftlichen Erfolg. Akzentbeleuchtung in Sitz- und anderen Aufenthaltsbereichen, formschöne Leuchten, beste Farbwiedergabe der Leuchtmittel, Unterwasserbeleuchtung, Anstrahlung von Skulpturen, Kunstwerken an Wänden und Tragsäulen und langsam ablaufende Lichtwechsel mit gesteuertem Helligkeitsniveau und veränderten Lichtfarben machen triste Bäder zu Erlebnislandschaften.

Die Sanierung von älteren Hallenbädern hat vor dem Hintergrund hoher Betriebskosten eine große Aktualität gewonnen. Oft entsprechen bestehende Beleuchtungsanlagen in Bädern nicht den Mindestanforderungen an die Qualitätskriterien der Beleuchtung und den Sicherheitsregeln oder dem Bedürfnis nach geringen Wartungs- und Energiekosten. Beleuchtungsanlagen, die älter als 15 Jahre sind, erfüllen diese Kriterien in der Regel nicht. Es wird empfohlen, unter Hinzuziehung eines Fachplaners moderne energiesparende und wartungsarme Beleuchtungssysteme einzusetzen, die den Sicherheitsbestimmungen und den Auflagen des Baurechts voll entsprechen. Schaltungstechnische Konzepte, die mit Hilfe von Lichtmanagementsystemen das Tageslicht nutzen, bzw. bedarfsgerechte Gruppenschaltungen ermöglichen zusätzliche Energieeinsparungen. Insbesondere wird auf die einfache Zugänglichkeit der Leuchten für Wartungszwecke hingewiesen, was in vielen Altanlagen schon hinreichenden Anlass zur Erneuerung der Beleuchtung gibt.

Das lichttechnische Bewertungsfeld besteht aus der Wasserfläche (z.B. PA 25 m · 15 m oder 50 m · 22 m nach EN 12193) und der Umgangsfläche um das Wasserbecken. Es liegt 0,2 m über der Wasserfläche. Die Umgangsfläche soll nach den Empfehlungen einschlägiger Sportverbände (Deutsche Gesellschaft für das Badewesen e. V., Deutsche Schwimmverbände, Deutscher Sportbund) gleich groß wie die Wasserfläche sein, so dass sich ihre mittlere Breite z des Umlaufs aus der Länge L und der Breite B der Wasserfläche berechnen lässt:

F = (L + 2z) · (B + 2z) ist das lichttechnische Bewertungsfeld, für welches die Gütemerkmale der Beleuchtung gelten. Die obige Formel ist in Abbildung für den Fall B = L/2 graphisch dargestellt.

Hohe Reflexionsgrade und matte Oberflächen der Raumbegrenzungen erhöhen die indirekte Komponente der Beleuchtung, erhöhen die vertikale Beleuchtungsstärke Ev für bessere Erkennbarkeit und verringern Reflexionen auf der Wasseroberfläche. Empfohlen werden mindestens folgende Reflexionsgrade für

• die Decke 0,6

• die Wände 0,4 bei breitstrahlenden bzw. 0,6 bei tiefstrahlenden Leuchten

• Beckenwände und -boden 0,6 und

• die Umgangsflächen und sonstige Laufzonen 0,4.

Ausreichende vertikale Beleuchtungsstärke und Schattigkeit verbessern die Sehbedingungen für Bademeister, Trainer und Kampfrichter. Das Verhältnis der horizontalen zur vertikalen Beleuchtungsstärke sollte mindestens für die vier Hauptrichtungen des Raumes zwischen 3 : 1 und 2 : 1 liegen (siehe auch Kapitel, "Räumliche Beleuchtung, Lichtrichtung, Modelling”).

Zum Beispiel bei der Beleuchtungsklasse II mit Ē_m = 300 lx sollte die vertikale Beleuchtungsstärke auf der Referenzfläche (Bewertungsfeld) 100 lx bis 150 lx betragen.

Im Eintauchbereich von Sprunganlagen beim Kunstspringen ist wegen der bevorzugt vertikal ausgerichteten Sehaufgabe je nach Beleuchtungsklasse ein Verhältnis Ē_v/Ē_h von 0,8 bzw. 0,5 erforderlich. Bei der Beleuchtungsklasse I mit Ē_h = 500 lx soll die vertikale Beleuchtungsstärke Ē_v danach mindestens 400 lx betragen. Dazu sind besondere Beleuchtungseinrichtungen notwendig.

Durch richtige Auswahl und Anordnung der Leuchten können Lichtreflexionen auf der Wasseroberfläche, die Beobachtungen im und unter Wasser behindern, vermieden werden. Prismen-Leuchten geringer Leuchtdichte und Überprüfung der Strahlengänge an der als (vereinfacht) eben angenommenen Wasseroberfläche für eine am Beckenrand stehende Aufsichtsperson führen meist schon zu befriedigendem Erfolg. Eine helle, matte Raumdecke, die einen höheren Indirektanteil der Beleuchtung erzeugt, sowie Unterwasserbeleuchtung sind weitere Maßnahmen zur Vermeidung der Reflex-Blendung.

Tragende Elemente, wie abgehängte Decken und Leuchten, sind ausreichend gegen Korrosion zu schützen.

In vielen Fällen reichen „normaler“ nichtrostender Stahl (z. B. Stahl-Schlüssel- bzw. Werkstoff-Nr. 1.4301, 1.4401, 1.4541 und 1.4571) oder ausreichend feuerverzinkte Materialien aus (s. a. Kapitel „Chemische und sonstige Einflüsse“).

Die feuchte, warme und chlorhaltige Luft kann in ungenügend belüfteten Schwimmbädern säure- und salzhaltige Filme auf Befestigungsteilen bilden, die bei Reinigungen wegen schwerer Zugänglichkeit nicht immer ausreichend abgespritzt werden und sich daher immer höher konzentrieren. Dadurch kann eine Langzeitkorrosion entstehen. Davon sind insbesondere Aufhängemittel mit geringen Querschnitten und solche, die unter dauernden mechanischen Spannungen stehen, betroffen. In diesen Fällen sind die Langzeitwirkungen der Korrosionen aufgrund der elektrochemischen Spannungsreihe (Elektrolytbildung) zwischen weniger verträglichen, leitfähigen Baustoffen besonders zu beachten. In extremen Umgebungsbedingungen sind u.U. höherwertige, metallische Materialien oder entsprechende Aufhängungen aus Kunststoff zu verwenden. Zum Beispiel werden in der Außenbeleuchtung, wo ähnliche Langzeitkorrosionen auftreten können, Seilaufhängungen von Überspannungsleuchten aus glasfaserverstärktem Polyester-Kunststoff verwendet, um diesen Problemen zu begegnen.