Tek5 daylight studies by ark.daniel.nielsen

ANALYSE INTRO - VISUEL KOMFORT Daniel Nielsen © architect maa + constructing architect © ark.daniel.nielsen@gmail.com

Proces diagram - fokus Hvad? - Hvordan? - Hvorfor? Målsætning! - Parametre! - Strategier! Anbefalinger Begreber og enheder

ANALYSE ANALYSE INTRO AF VISUEL - VISUEL KOMFORT KOMFORT

IDDP /Det DDB/ Integrated Digitale Digital ByggeriDesign - 2013.11.28 Process - 2013.10.23

03 13 2 / /15

ÂŠ2013 - ark.daniel.nielsen@gmail.com

ANALYSE ANALYSE INTRO AF VISUEL - VISUEL KOMFORT KOMFORT HVAD? - HVORDAN? - HVORFOR? ANALYSER AF HVAD?

HVORDAN ANALYSERES DET?

HVORFOR ANALYSERE?

Kig og udkig - både ude og inde

På baggrund af model af kontekst bygninger og øvrige væsentlige fysiske elementer fx træer

Analyse af volumenforslag for at skabe større bevidsthed om forslagets indvirkning på kontekstens øvrige bygninger og udemiljø

Dagslys adgang i rum Dagslys niveauer Blænding, reflektioner og konstraster

Analyse af udvendige overflader på simple volumenforslag i forhold til adgang af direkte lys og skygger eller ved hjælp af solindstrållingsniveau

Skabe større forståelse for selve volumenforslagets placering og formgivning i forhold til kig og daglys adgang

Ved modellering af konceptuelle rum for at analysere konceptuelle designforslag

Generelt for at skabe større bevidsthed tidligt i design udviklingen

Ved detaljerede modeller: udvælges mest kritiske rum på baggrund af udvendige form analyser og rummets funktion, anvendelse og personbelastning (termisk komfort)

Udnytte mest mulig brugbar dagslys for at minimere energi til elektrisk lys

Og/eller ved at modellerere reference projekter som simuleres på samme måde for at kunne sammenligne ønskelige kvaliteter

IDDP /Det DDB/ Integrated Digitale Digital ByggeriDesign - 2013.11.28 Process - 2013.10.23

04 13 4 / /15

For at opnå beghagelige dagslys forhold uden blænding

ANALYSE ANALYSE INTRO AF VISUEL - VISUEL KOMFORT KOMFORT MÅL - PARAMETRE - STRATEGIER DESIGN MÅLSÆTNING

DESIGN PARAMETRE

DESIGN STRATEGIER

Generelt

Bygningsgeometri

Generelt

At sikre tilstrækkeligt lys til rummets funktion og aktivitet

Bygningsdybde og placering i forhold til eksisterende bygninger

Opnå balance mellem lys niveau og lysmæssige kvalitet uden oplevelsen af blænding

Facade design

Dagslys strategier som højt eller lavt placeret vinduer, lys hylder, og velplacerede ovenlys kan hjælpe med at distribuere og kontrollere direkte sollys i rummet

Lys niveau og kvalitet har indflydelse på brugernes humør og produktivt

Orientering, placering og størrelse af åbninger Solafskærmningselementer/-typer Dybde af facade åbninger

Rum og funktioner

Folk foretrækker naturligt lys fremfor elektrisk kunstigt lys som også minimere energiforbruget

Placering af rum i forhold til funktion (brugstid/tidspunkt) og krav til dagslysniveau

At skabe gode kig og tilstrækkeligt udsyn til det fri

Materialer og overflader

Dette giver folk en større fornemmelse for omgivelsernes og årstid og i sidste ende en større følelse af velvære Undgå indbliks gener ude fra - fx fra forbi passerende

IDDP /Det DDB/ Integrated Digitale Digital ByggeriDesign - 2013.11.28 Process - 2013.10.23

Udvendige overflader og farver Invendige overflader og farver

Når dagslys ikke er tilstrækkeligt er det nødvendigt med kunstigt lys - her kan der opnås store energibesparelser ved at anvende effektive lysstofsrør eller lysdioder, med dagslys dæmpning og generel god belysningsdesign Gode styrringssystemer der automatisk kan balancere naturlig og kunstig belysning, samt lamper bør have bevægelsessensorer

Glas Glas farve Lystransmittans

05 13 5 / /15

ANALYSE ANALYSE INTRO AF VISUEL - VISUEL KOMFORT KOMFORT 3 FORMER FOR LYS DIREKTE SOLLYS [blå]

HIMMELLYS / DIFFUST LYS [rød]

REFLEKTERET LYS [grøn]

Den del af solstrålingen, som efter en reduktion ved passage af atmosfæren, når jordoverfladen som parallelstråling

Himmellys er solstråling, som er blevet spredt af luftmolekyler, partikler og skyer i atmosfæren

Reflekteret lys kan stamme fra både direkte sollys og diffust lys og er i princippet en form for diffust lys

Når ikke andet er angivet regnes bestrålingsstyrken for den direkte solstråling i forhold til et plan vinkelret på solstrålingsretningen

IDDP /Det DDB/ Integrated Digitale Digital ByggeriDesign - 2013.11.28 Process - 2013.10.23

Hvis ikke andet er givet, menes der den diffuse himmelstråling, som rammer et vandret plan fra hele hemisfæren

06 13 7 / /15

ANALYSE ANALYSE INTRO AF VISUEL - VISUEL KOMFORT KOMFORT HVAD SKYLDES UBEHAGELIG VISUEL KOMFORT? BLÆNDING

REFLEKSER

FARVER

Der er to typer af blænding

Reflekser og spejlinger kan have samme virkning som direkte blænding

Ubehagelige lysgengivelser kan skyldes glassets farve eller solafskærmende filter eller reflekteret lys fra stærke farveflader

Blænding der opstår ved hurtige lysmæssige ændringer Hvis øjet over tid har tilpasset sig rummets lysforhold og at der sker en kraftig stigning af lysniveauet kan øjet ikke nå at tilpasse sig ændringerne så opstår der blænding Blænding opstår hvis en lyskilde er meget lysere end rummest øvrige lysforhold

At der opstår for store kontraster i omgivelserne på ﬂader

Derfor er god farvegengivelse også afgørende for synsoplevelsen

Spejlinger kan gøre at luminans niveauet bliver for stor At det ikke er muligt at se forskel på lys og mørke områder fx på skærm

Fx direkte sollys i forhold til rummets øvrige lysﬂader

IDDP /Det DDB/ Integrated Digitale Digital ByggeriDesign - 2013.11.28 Process - 2013.10.23

07 13 8 / /15

ANALYSE ANALYSE INTRO AF VISUEL - VISUEL KOMFORT KOMFORT BEGREBSAFKLARING - LYSTEKNISKE GRUNDBEGREBER LUMINANS [ L ] [ cd/m2 ]

BELYSNINGSSTYRKE [ E ] [ lux ]

LYSSSTRØM [ F ] [ lm ]

Luminans er et udtryk for hvor meget lys, der udsendes fra en flade mod øjet efter transmission eller refleksion fra en fladen

Angiver hvor meget lys der rammer en flade pr. kvm

Øjets synlige del af lyst/strålingsstrøm der udsendes fra en lyskilde betegnes som lysstrømmen (kunstlys, solen eller himmelhvælvingen)

Den beregnes som lysstyrken, der udsendes fra fladen mod øjet divideret med arealet af fladen

Anvendes oftest som måleenhed, når der i lovgivningen stilles krav til om lysmængderne i fx kontorer

Det er et udtryk for øjets opfattelse af den belyste flade, dvs. hvor lys ser fladen ud

Engelske term er Illuminance

Luminans alene siger ikke noget om, hvor lys fladen er, men i relation til de øvrige flader i synsfeltet, bruges den som et udtryk for, hvor lys fladen opfattes

Kan måles med måleinstrumentet luxmeter

Lysstrømmen er et mål for, hvor meget synligt lys, der udsendes fra en lyskilde med en given udsendt energi pr tidsenhed målt i watt fx fra en 60 watt elpære Måles i enheden lumen [lm]

Måles i enheden lux

Angives med enheden candela pr. m2 [cd/m2]

IDDP /Det DDB/ Integrated Digitale Digital ByggeriDesign - 2013.11.28 Process - 2013.10.23

08 13 9 / /15

INTRO ANALYSE - ANALYSER INTRO -AF VISUEL VISUEL KOMFORT KOMFORT ANBEFALINGER TIL OVERFLADE REFLEKTANSER I KONTORRUM

SBI 196

IDDP /Det DDB/ Integrated Digitale Digital ByggeriDesign - 2013.11.28 Process - 2013.10.23

09 / 13 10 15

VÆRKTØJVELUX INTRODAYLIGHT - VELUX DAYLIGHT VISUALIZER VISUALIZER 2.6 2.6 OPDELING AF MODEL FOR TILDELING AF MATERIALER

Det skal være muligt at tildele hver bygningsdel/overflade separate materialer for at kunne simulere modellen

Minimum opdelt i: Loft Gulv Vægge Vinduer

IDDP DDB/ /Det Integrated Digitale Digital ByggeriDesign - 2013.11.28 Process - 2013.02.24

05 / 11 04 10

INTRO ANALYSE - ANALYSER INTRO -AF VISUEL VISUEL KOMFORT KOMFORT TYPISKE REFLEKSIONSVÆRDIER Bygningsmaterialer etc Rød hvid gips Hvid cementpuds Kalkpuds, lys og tør Puds, ny, hvidtat Puds, gammel, hvidtet Gennemsnit for almindelige lofter Cementpuds, beton, ren, tør Cement, beton, meget snavset Hvide fliser Hvid marmor Gule mursten, nye Røde mursten, nye Mursten, snavsede Almindeligt glas, 1 lag (udefra) Almindeligt glas, 1 lag (indefra) Almindeligt glas, 2 lag (udefra) Almindeligt glas, 2 lag (indefra) Energi glas, 2 lag (udefra) Energi glas, 2 lag (indefra) Solafskærmet glas (offline), 2 lag (udefra) Solafskærmet glas (offline), 2 lag (indefra) Solafskærmet glas (energibelægning), 2 lag (udefra) Solafskærmet glas (energibelægning), 2 lag (indefra) Solafskærmet glas (gennemfarvet), 2 lag (udefra) Solafskærmet glas (gennemfarvet), 2 lag (indefra) Linoleum, lysegrå Linoleum, mørkebrun

IDDP /Det DDB/ Integrated Digitale Digital ByggeriDesign - 2013.11.28 Process - 2013.10.23

Reﬂektans

Farver, tapeter etc

0.85 0.75 0.40-0.45 0.70-0.80 0.50 0.60 0.25-0.45 0.05 0.80-0.85 0.60-0.65 0.25-0.35 0.25 0.05 0.08 0.08 0.15 0.15 0.12-0.15 0.12-0.15 0.13-0.25 0.25-0.30 0.14-0.20 0.15-0.20 0.20-0.45 0.20-0.45 0.15 0.05

Oliefarve, ny, hvid Oliefarve, gammel, hvid Limfarve, ny, hvid Limfarve, snavset, hvid Sort Mørkegrå Lysegrå Mørkebrun Beige Lysebrun Violet, mørk Violet, lys Blå, mørk Blå, lys Grøn, mørk Grøn, lys Gul Rød, mørk Rød, lys Rosa

10 / 13 11 15

Reﬂektans 0.80-0.90 0.70-0.80 0.70-0.80 0.40 0.05 0.10-0.35 0.40-0.65 0.05-0.15 0.40-0.50 0.30-0.45 0.05-0.25 0.35-0.60 0.10-0.30 0.40-0.70 0.10-0.25 0.35-0.70 0.40-0.70 0.10-0.20 0.35-0.50 0.35-0.60

INTRO ANALYSE - ANALYSER INTRO -AF VISUEL VISUEL KOMFORT KOMFORT GLAS OG RUDE TEORI U-VÆRDI [ W/m2K ] TRANSMISSIONS KOEFFICIENT

G-VÆRDI [ % ] SOLENERGI TRANSMITTANS

LT-VÆRDI [ % ] DAGSLYS TRANSMITTANS

L- OG Y-VÆRDI [ K ] LINEÆR TRANSMISSIONSKOEFFICIENT

U-værdien angiver, hvor meget effekt målt i Watt, der passerer gennem 1 kvm ved en temperaturforskel på 1 grad Kelvin, dvs. W/m2K

g-værdien angiver solvarmen - dvs. hvor meget af den solenergi, der rammer ruden udvendigt, som kommer igennem glasset

LT er værdien på det transmitterede synlige lys angivet i procent af det mod glasset indfaldende lys

L- værdien angiver hvor meget effekt, der passerer igennem rudens kantkonstruktion pr. løbende meter ved en temperaturforskel på 1 grad Kelvin

Ug = U-værdien midt på ruden / center U-værdien

Man kan både angive g-værdien for ruden og for hele vinduet

Y(psi)-værdien angiver hvor meget effekt der passerer gennem rudens kantkonstruktion

Uf = U-værdien for ramme/ karmarealet

L-værdi Ug

g Psi-værdi

LT-værdi

g-værdi Ur

http://www.dsbo.dk/Home/area1/Leksikon/Uv%C3%A6rdierogandrev%C3%A6rdier/tabid/514/Default.aspx http://dk.solargard.com/Residential/Glossary IDDP /Det DDB/ Integrated Digitale Digital ByggeriDesign - 2013.11.28 Process - 2013.10.23

11 / 13 12 15

INTRO ANALYSE - ANALYSER INTRO -AF VISUEL VISUEL KOMFORT KOMFORT DESIGN STRATEGIER BYGNINGSÅBNINGER

ÅBNINGER FOR UDKIG

ÅBNINGER FOR DAGSLYS

To typer af bygningsåbninger:

Åbninger for udkig skal være i øjenhøjde både ved stående og siddende stilling

Åbninger for dagslys er bedst placeret så højt ved loft, for dybere penetration og reflektion af lys ind i rummet

Åbninger for udkig Åbninger for dagslys Åbningens funktion har forskellige optimale størrelser, placering og rude egenskaber Åbninger til både og kræver ofte at kompromis i deres potentiale ”ydeevne”

Kræver ofte større åbningerfor udkig end åbninger for dagslys dette kan skabe blænding og ubehag For at modvirke det vælges ofte tonet glas eller en form for solafskærmning som forringere udsigt eller helt forhindre det

Dagslys åbninger skal sprede og føre lyset dybere ind i rummet Kan være mindre end åbninger for udkig

Åbningerne mod syd modtager meget mere direkte sollys og solvarme end dem mod nord Men mere dagslys er ikke nødvendigvis bedre da det kan forårsage blænding og overophedning Generelt er en jævn fordeling af lys åbninger at foretrække og giver den bedste visuelle komfort enten: Vandrette bånd af åbninger eller jævnt fordelt lodrette åbninger i rummets højde

IDDP /Det DDB/ Integrated Digitale Digital ByggeriDesign - 2013.11.28 Process - 2013.10.23

12 / 13 13 15

ANALYSEVISUEL INTRO -KOMFORT VISUEL KOMFORT ANBEFALINGER - LYSSTYRKE OG KONTRAST FORSKELLE BELYSNINGSSTYRKEN

KONTRAST FORSKELLE

Belysningsstyrken på arbejdsplanet bør mindst være 500 lux (850 mm over gulv)

For at opnå bedst mulig synskomfort bør luminansforskellen mellem selve arbejdsfeltet (f.eks. bøgerne på bordet), de nærmeste omgivelser hertil (bordfladen) og de fjernere omgivelser (vægge, gulve, lofter, tavle) være 10:3:1

Belysningsstyrken på computerskærmen bør være mellem 100 - 500 lux (lodret plan) Generelt i lokalet (almenbelysning) bør mindst være 200 lux (850 / 1600 mm over gulv)

YDERLIGERE KONTRAST FORSKELLE

Forholdet mellem luminansen af computerskærmen og luminansen af væggen bag ved en computerskærm, observeret af brugeren siddende foran skærmen, bør være mindre end 10:1

Dagslysåbningens luminansen divideret med luminansen af væggen omkring vinduet indenfor brugerens synsfelt, bør være mindre end 30

Eksempel: Højeste værdi = 383 cd/m2 Laveste værdi = 20 cd/m2 Kontrast forhold : 383 / 20 = 19 < 30 = OK!

Kunstig belysning i arbejdslokaler, DS 700, 5. udgave 1997

IDDP /Det DDB/ Integrated Digitale Digital ByggeriDesign - 2013.11.28 Process - 2013.10.23

13 / 13 14 15

DANIEL NIELSEN KONTAKT INFORMATIONER

MAIL: ark.daniel.nielsen@gmail.com TELEFON: +45 4056 3029 CV - LINKEDIN: www.dk.linkedin.com/in/arkdanielnielsen VIDEO TUTORIALS - YOUTUBE CHANNEL: www.youtube.com/user/arkdanielnielsen/ HJEMMESIDE: www.arkdanielnielsen.info (under construction) TWITTER: www.twitter.com/greenBIMdesign

IDDP DDB/ /Det Integrated Digitale Digital ByggeriDesign - 2013.11.28 Process - 2013.09.02

01 / 03 01 01

ÂŠ2013 - ark.daniel.nielsen@gmail.com