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B. Razek:
"Visual Conditions in Contemporary Swimming Pool Halls in the City of Vienna";
Supervisor: A. Mahdavi, U. Pont; Institute for Architectural Science, Department of Building Physics and Building Ecology, 2021; final examination: 2021-04-22.

Appropriate lighting design in indoor swimming pool halls has to consider critical factors unique to this building category. Generally speaking, lighting conditions have an enormous impact on the perception of surroundings. They evoke emotions and directly contribute to the subjective comfort of occupants within a space. In swimming pool buildings, illumination additionally is required to minimize accident risks for the visitors and bath guests. There are challenges pertaining to daylight availability and control, luminaire positioning and orientation. The special setting with reflective water surfaces may increase the likelihood of glare and visual discomfort if not properly considered.
The major objective of this thesis is to acquire and analyse data about the current state of illumination in indoor swimming pool halls. Thereby, artificial lighting systems and daylight availability in Viennese swimming pool facilities are evaluated. Moreover, a part of the thesis focuses on the question which level of correspondence is achieved by partly calibrated simulation models by utilizing the measured data. As such, measurements and simulation results are compared, and discrepancies and potential systematic deviations are identified. The goal is to provide reliable long-lasting simulation models that can be used for future planning purposes, such as energy-saving motivated retrofit of the artificial lighting system.
As part of the "district indoor pool program", six almost identical swimming pool facilities were constructed in Vienna in the 1970s and 80s. Two representatives of these buildings have been chosen as case study buildings for a detailed assessment including both in-situ measurements and modelling in a state-of-the-art lighting simulation tool. Due to the good fit of results, findings can be reasonably extended to other Viennese district baths.
Measurement data was acquired via in-situ measurements using illumination and luminance measurement devices. This process was performed twice for each building considering different lighting situations. Daytime measurement considered natural light only, while night-time measurement focused on the performance of the corresponding artificial lighting system. Further information was gathered by on-site inspections and face to face interviews with technical staff of the facilities. The collected data was evaluated and compared to requirements of relevant standards. Thereby, shortcomings in illumination levels and potential for efficiency improvements could be identified. In a subsequent effort, results of the case study buildings were compared against each other.
Supplementary to the field measurements, simulation models were generated in a lighting software and calibrated with obtained data. The efforts resulted in a rather high degree of correspondence of the results. Based on these efforts and analysis of the status quo, optimization scenarios were outlined aiming to improve visual performance.

Beleuchtungsplanung in Innenräumen von Schwimmbadhallen muss kritische Faktoren berücksichtigen, die für diese Gebäudekategorie einzigartig sind. Allgemein gesagt hat Beleuchtung einen großen Einfluss auf die Wahrnehmung der Umgebung. Sie weckt Emotionen und trägt direkt zum Gefühl des subjektiven Komforts innerhalb eines Raumes bei. In Schwimmbädern muss sie zusätzlich das Sicherheitsrisiko für die Badegäste minimieren. Herausforderungen der Tageslichtsteuerung, der Positionierung von Leuchten und der Orientierung in Bezug auf reflektierende Wasseroberflächen erhöhen die Wahrscheinlichkeit von Blendung und visuellem Unbehagen.
Ziel dieser Arbeit ist es, Daten über den aktuellen Stand der Kunstlichtanlagen und Tageslichtverfügbarkeit in Wiener Schwimmbadanlagen zu sammeln und zu analysieren. Der zweite Teil beschäftigt sich mit der Frage, welche Ähnlichkeiten teilweise kalibrierte Simulationsmodelle zu den Messungen erreichen können. Verlässliche, langlebige Simulationsmodelle sollen erstellt werden, die für zukünftige Planungen, wie z.B. die energetische Sanierung der jeweiligen Kunstlichtanlage verwendet werden können.
Im Rahmen des "Bezirkshallenbäderprogramms" wurden in Wien in den 1970er und 80er Jahren sechs nahezu identische Schwimmbadanlagen errichtet. Zwei Vertreter dieser Bauten wurden als Fallstudien für eine detaillierte Bewertung ausgewählt. Aufgrund der großen Ähnlichkeiten könn(t)en die Erkenntnisse auf andere Wiener Bezirksbäder übertragen werden.
Darüber hinaus wurden lichttechnische Messdaten in jedem der Bäder vor Ort unter Verwendung eines entsprechenden Mess-Setups erhoben. Der Vorgang wurde für jedes Gebäude zweimal unter verschiedenen Beleuchtungssituationen durchgeführt. Die Messung unter Tags berücksichtigt nur natürliches Licht, die Nachtmessung ausschließlich Kunstlicht. Die gesammelten Daten wurden ausgewertet und mit den Anforderungen relevanter Normen verglichen. Dabei wurden Defizite betreffend die Beleuchtungsstärke und Potenziale für Effizienzsteigerungen dokumentiert. Zusätzlich wurden die Ergebnisse der Fallstudiengebäude miteinander verglichen.
Ergänzend zu den Feldmessungen wurden Simulationsmodelle erstellt und mit den Messdaten kalibriert. Die Modelle erzielen dadurch hohe Übereinstimmungen mit den gemessenen Beleuchtungsniveaus. Abschließend wurden Optimierungsszenarien anhand von Simulationen aufgezeigt.

Indoor swimming pool, visual building performance, visual comfort, illumination measurement, lighting simulation

https://publik.tuwien.ac.at/files/publik_295443.pdf