OPTIMALISATIE VAN HET NATUURLIJK LICHT

Transcriptie

1 - OPTIMALISATIE VAN HET NATUURLIJK LICHT De vrm en de ppervlakte van de peningen bepalen, evenals de binnenhuisinrichting, vr ptimaal lichtcmfrt en gebruik van natuurlijk licht PRINCIPES BENADERING Het gevel van cmfrt is een samengaan van tal van elementen, zals thermisch cmfrt, akestisch cmfrt en de lucht- en lichtkwaliteit in de ruimten. Vr een gede lichtkwaliteit meten de bestemming van een lkaal, de heveelheid licht en de kwaliteit van dit licht p elkaar afgestemd zijn: kleur, veranderlijkheid, sterkere f minder sterke cntrasten die erdr ntstaan, enz. Gezien de vele factren is het nmgelijk m "het cmfrt te meten. In deze fiche vindt u aanwijzingen ver he u zveel mgelijk natuurlijk licht kunt binnenbrengen en he u fenmenen als verblinding kan vermijden. Vr een buw- f renvatieprject zal men de vrkeur geven aan het gebruik van natuurlijk licht in de plaats van kunstmatig licht. Het brede spectrum van natuurlijk licht, maar k de veranderlijkheid en de nuances bieden een ptimale perceptie van vrmen en kleuren. Kunstmatige verlichting met wrden beschuwd als een aanvulling van het natuurlijk licht. Het meilijkste vr een ntwerper is ervr te zrgen dat het prject ver een z lang mgelijke peride van het jaar vldende natuurlijk licht plevert. Twee theretische gegevens bepalen wetenschappelijk de heveelheid licht: De lichtsterkte, die de heveelheid licht weergeeft die wrdt ntvangen dr een bepaalde ppervlakte. Dit wrdt gemeten in lux (lx). De factr daglicht, die de verhuding weergeeft tussen de verlichting die wrdt ntvangen p een referentiepunt binnen in het lkaal, en een punt buiten p een heldere plaats. Dit is een specifieke indicatr vr natuurlijk licht en wrdt uitgedrukt in percenten. In een bestaand gebuw kan deze factr wrden geëvalueerd dr een eenvudige meting van de binnen- en de buitenverlichting. Bij een nieuwbuwprject met een maquette wrden gebuwd f een simulatie wrden gecreëerd m deze factr te kunnen berekenen. DOELSTELLINGEN Verbden: Lkalen znder natuurlijke verlichting. Minimum: De Gewestelijke Stedenbuwkundige Verrdening naleven betreffende de te vrziene glasppervlakken: een glasppervlakte die vereenstemt met 1/5 van de vlerppervlakte in leeflkalen, en met 1/12 van de vlerppervlakte indien de lichtgevende ppervlakten zich in de dakhellingen bevinden. BLZ 1 VAN 9 OPTIMALISATIE VAN HET NATUURLIJK LICHT JULI

2 Aangeraden: tijdens de ntwerpfase nadenken ver de rganisatie van het plan, zdat het lichtptentieel ten vlle kan wrden benut. Bijvrbeeld, de lkalen die verdag het vaakst wrden gebruikt plaatsen in de znnigste gedeelten van het gebuw. Openingen z ntwerpen dat vr een gegeven lichtgevende ppervlakte het lichtcmfrt wrdt geptimaliseerd. Tenzij het gaat m een bijzndere tepassing zal men prberen de lichtheveelheid te maximaliseren, verblinding en te felle cntrasten te beperken, enz. Wij raden de lezer aan m k de fiche te lezen ver de ptimalisatie van glasppervlakken (ENE06 "Optimaal ntwerpen van vensters"), die meer gericht is p de energiekwesties die te maken hebben met het ntwerp van het venster: pbrengst en verlies van znlicht, enz. KEUZE-ELEMENTEN TECHNISCHE ASPECTEN Wat is lichttransmissie? Wanneer het zichtbare znlicht wrdt pgevangen dr een drschijnende wand zals bijvrbeeld een glasblad, dan wrdt een eerste deel van het licht naar buiten weerkaatst, een tweede deel wrdt geabsrbeerd dr de materialen, en een derde deel wrdt drgegeven naar de binnenkant. Het gedeelte licht dat wrdt drgegeven, wrdt lichttransmissie van de wand genemd, uitgedrukt in percenten f in decimale getallen. Een dubbele beglazing met lage uitstraling biedt een lichttransmissie van ngeveer 75%, f 0,75, terwijl een enkele beglazing een lichttransmissie kan hebben van 90%. Speciale gekleurde ruiten f ruiten met een spiegeleffect die sms wrden gebruikt vr kantren hebben een lichttransmissie die kan dalen tt 0,3. Dergelijke beglazing wrdt gekzen mwille van de capaciteit m het drlaten van de thermische straling van de zn te beperken, zdat ververhitting in de zmer wrdt vermeden. Het is echter beter te kiezen vr heldere beglazing m de heveelheid natuurlijk licht te vermeerderen, en dan de ramen uit te rusten met znwering zals afdaken en znnerasters. Een specifieke fiche is gewijd aan het ntwerpen van znwering (ENE13 "De juiste znwering"). Indien u met heldere beglazing een ncmfrtabele verblinding vreest f weerkaatsing p cmputerschermen in kantren, plaats dan bijvrbeeld stres aan de binnenkant van het venster. > Een lichtsfeer evalueren? In een architecturaal prject, zwel bij nieuwbuw als renvatie, met men m een idee te hebben van de lichtsfeer fwel een cmputersimulatie maken, f een maquette buwen. Simulatie betekent dat je specifieke sftware met kpen en ermee leren werken. Je zult dus een gespecialiseerd studiebureau in de arm meten nemen. BLZ 2 VAN 9 OPTIMALISATIE VAN HET NATUURLIJK LICHT JULI 2010

3 Het buwen van een maquette daarentegen kan dr elk architectenbureau wrden gedaan.opdat de maquette representatief zu zijn is het echter ndig bepaalde buwregels na te leven, met name m "lichtlekken" ter hgte van verbindingen te vermijden, f m de juiste materialen te kiezen. Een handleiding vr het buwen van maquettes aangepast aan de studie inzake natuurlijk licht is nline beschikbaar (cf. Bibligrafie). Een eenvudig nderzek van de maquette in de buitenlucht, in reële mstandigheden, is vr iedere ntwerper weggelegd en kan al een ged idee geven van de lichtkwaliteit van een prject. Maar het is k mgelijkde maquette te bestuderen nder een kunstmatige hemel, m niet afhankelijk te zijn van de weersmstandigheden (infrmatie beschikbaar bij het Wetenschappelijk en Technisch Centrum vr het Buwbedrijf). Weinig architecten gebruiken die instrumenten vr kleine prjecten. Smmige gespecialiseerde studiebureaus nemen dergelijke pdrachten aan, maar vr kleine gebuwen zijn de ksten zelden gerechtvaardigd. Welke heveelheden licht heeft men ndig? In de levensruimten van een wning, die vaak en lang gebruikt wrden (slaapkamer, wnkamer, keuken, bureau), bedraagt de daglichtfactr idealiter meer dan 2%. De verlichtingskwaliteit zal als vldende wrden beschuwd bij een daglichtfactr (DLF) van tenminste 1%. Beneden de 0,5% wrdt aangenmen dat de zne niet vldende daglicht krijgt. DLF < 0.5 % OnvIdende 0,5 % < FLJ < 1 % Zwak 1 % < FLJ < 2 % Vldende 2 % < FLJ < 3 % Ged 3 % < FLJ < 5 % Zeer ged 5 % < FLJ Uitstekend Het begrip verlichtingsniveau wrdt het vaakst gebruikt m een kunstmatige verlichtingsinstallatie te beschrijven. We vermelden hier niettemin de richtwaarden. Wanneer het verlichtingsniveau vermindert, zijn de details van vrwerpen en klein gedrukte teksten meilijker te ntwaren. Te veel belichting is eveneens ncmfrtabel. Ruimte en activiteit Gemiddeld verlichtingsniveau [lux] Hal, gang, trap, tilet Sanitair Keuken Wnkamer Eetkamer Slaapkamer Washk, kelder, berging enz Daarnaast zijn er k de aanbevlen verlichtingsniveaus vlgens het Algemeen Reglement vr de Arbeidsbescherming en de nrm NBN L : BLZ 3 VAN 9 OPTIMALISATIE VAN HET NATUURLIJK LICHT JULI 2010

4 Minimum Aanbevlen Ideaal Biblitheek 300 lux 500 lux 750 lux Klas 300 lux 500 lux 750 lux Keuken 300 lux 500 lux 750 lux Vergaderzaal 300 lux 500 lux 750 lux Kantren (algemene werken) Kantr (permanent lezen en schrijven) 300 lux 500 lux 750 lux 500 lux 750 lux 1000 lux Parking 50 lux 75 lux 100 lux Gang 100 lux 150 lux 200 lux Eetzalen 150 lux 200 lux 300 lux Sanitair 100 lux 150 lux 200 lux De aanbevlen verlichtingsniveaus vlgens het Algemeen Reglement vr de Arbeidsbescherming en de nrm NBN L Deze waarden vertegenwrdigen de verlichtingsniveaus p de eigenlijke plekken waar de activiteiten plaatsvinden, dus ver het algemeen p het bureau f het aanrecht. De algemene sfeer neemt met minder licht genegen, vr zver het cntrast tussen de verschillende lichtsterktes niet te grt is. Aanbevlen wrdt een luminantieverhuding tussen de achtergrnd van de visuele taak en de mgeving van 3 p 1. MILIEUASPECTEN EN ECONOMISCHE ASPECTEN De ksten vr kunstmatige verlichting kunnen hg plpen, vral indien er niet wrdt nagedacht ver natuurlijke verlichting. Z zal er vr een kantrruimte van 20 m² met een "efficiënte" kunstmatige verlichting die permanent brandt (2000 uur per jaar) ngeveer 416 kwh/jaar wrden verbruikt (126 kg CO2 per jaar). Dit verbruik zal dubbel z hg liggen vr een installatie van "gemiddelde kwaliteit".de financiële kst van kunstmatige verlichting in dit kantr bedraagt 2,3 /m² jaar vr een efficiënte installatiekwaliteitsvlle natuurlijke verlichting in cmbinatie met een aangepast beheer van de installaties zal u de mgelijkheid bieden m dit strmverbruik aanzienlijk te beperken. Idealiter zal het beheer van de kunstmatige verlichting in kantren geautmatiseerd verlpen, afhankelijk van het ptentieel natuurlijke verlichting en de aanwezigheid van mensen p verschillende plaatsen in het lkaal. De meest efficiënte beheersystemen vanuit energetisch standpunt huden rekening met de vlgende zaken: een manuele bediening vr de verlichting (schakelaar) een verlichtingsdimmer die inspeelt p het beschikbaar natuurlijk licht een autmatisch uitschakelsysteem dat de aanwezigheid van persnen detecteert In wningen dringen we vral aan p een ged beheer dr de gebruikers: de laatste det het licht uit! Kiezen vr spaarlampen is eveneens zeer rendabel. MAATSCHAPPELIJKE EN CULTURELE ASPECTEN > Verschillende aspecten inzake lichtcmfrt Het visueel cmfrt is een belangrijke parameter vr de kwaliteit van de mgeving. Naast de heveelheid licht spelen er k ng andere parameters mee: de spreiding van het licht in de ruimte:de ruimte-unifrmering f -verdeling BLZ 4 VAN 9 OPTIMALISATIE VAN HET NATUURLIJK LICHT JULI 2010

5 de lichtsterkteverhudingen in het lkaal (risic van verblinding) het ntbreken van hinderlijke schaduwen het accentueren van het reliëf en de vrm van de vrwerpen het zicht naar buiten te de getruwe weergave van de kleuren de lichttint Daarnaast is natuurlijk licht een belangrijk element in de architecturale pbuw. Natuurlijk licht definieert ruimten (scheiding binnenkant - buitenkant, verbinding f scheiding van vlumes, enz.), vrmen, materialen en kleuren. Indien u meer wilt weten ver deze aspecten raden wij u aan m het werk "L éclairage naturel des bâtiments" van S. Reiter en A. De Herde te lezen. Bvendien speelt het venster van buitenaf k een belangrijke maatschappelijke rl. Het venster p zich maakt het mgelijk m met de buitenwereld te cmmuniceren. Spiegelglas f met blinden afgedichte vensters verhgen het gevel van nveiligheid in de straat en verarming van de levenskwaliteit in de stad. DE JUISTE KEUZE MAKEN > Glasppervlakte versus energiebesparing en thermisch cmfrt Dankzij een grtere vensterppervlakte krijg je meer licht in de kamer. Maar vr een hger thermisch cmfrt en energiebesparingen is het geraden m het glasppervlak te beperken. Vr een ged cmprmis tussen warmteverlies en kwaliteit van de natuurlijke verlichting, met de nett verlichtende ppervlakte van een wnlkaal 20 tt 25% uitmaken 20% is verigens de minimumvereiste in de GSV van de ttale ppervlakte van het lkaal, met ideaal gepsitineerde vensters, d.w.z. z hg mgelijk en znder beglaasde cnsle (die verbetert de kwaliteit van de natuurlijke verlichting niet en is nadelig p thermisch vlak). > Glasppervlakte en relatie met de buitenwereld Een cnsle in glas is nuttels vr de verlichting en verhgt het warmteverlies. Maar ze geeft je wel een uitzicht p de buitenwereld. Een wat lagere cnsle vrmt een interessant cmprmis. Zittende persn Cnsle Cnsle Geen cnsle > Natuurlijke verlichting versus cmpact gebuw Een gede natuurlijke verlichting verkrijg je met ndiepe kamers, maar die zijn dan weer niet ged vr de energiebeparing. BLZ 5 VAN 9 OPTIMALISATIE VAN HET NATUURLIJK LICHT JULI 2010

6 Er wrdt gesteld dat een ruimte crrect verlicht is tt een diepte van: Diepte slaapkamer < 2,5 x (h Li - 0,8) Diepte wnkamer < 3 x (h Li - 0,8) Diepte keuken < 2,5 x (h Li - 0,8) Waarbij h Li de hgte van de drpel bven de vler vrstelt in meter. Let wel: He dnkerder de binnenwanden, he grter de verschillen in verlichtingsniveaus in het lkaal. Heldere bekledingen verdienen dus de vrkeur, ze geven de kamer meer licht. De diepte van een lkaal heeft dus een grte invled p de heveelheid natuurlijk licht, maar de hgte nder het plafnd veel minder. Het verlichtingsniveau is des te hger naarmate het lkaal breder is (bij eenzelfde verhuding tussen beglaasde ppervlakte en vlerppervlakte). > Inval van daglicht, niet van znnewarmte Je wilt meer daglicht (en dus een pen gevel), maar dat kan een gebrek aan thermisch cmfrt in de hand werken, vral 's zmers (zie fiche ENE03 "Een kudestrategie ntwikkelen"). De teveging van znneweringen echter kan bijznder nadelig zijn vr de heveelheid natuurlijk licht dat het lkaal binnendringt. Verschillende plssingen bieden zich aan vlgens de riëntatie. Nrdelijk (nrdwest tt nrdst): znnewering (vast f mbiel) valt niet aan te bevelen. De nrdwaarts gerichte kamers krijgen het hele jaar een egaal licht en een verspreide znnestraling. Het is integendeel in die ruimtes dat znnewinst het meest p prijs wrdt gesteld. Ostelijk en westelijk (nrdst tt zuidst en zuidwest tt nrdwest): een mbiele znnewering aan de buitenkant is de interessantste plssing. In wningen prfiteren kamers naar het sten van de chtendzn, wat tijdens de winter gunstige znnewinst kan pleveren vr de verwarming. Een westelijke ligging zrgt meer vr ververhitting, want die vensters krijgen znnewinst 's namiddags, wanneer het gebuw al een hele tijd p temperatuur is gekmen. Vr zuidelijke riëntaties zijn vaste znneweringen zals een luifel f afdak thermisch deltreffend en steviger dan mbiele exemplaren. Zij verdienen de vrkeur. Let er wel p dat ze niet te veel daglicht tegenhuden; er bestaan bijvrbeeld luifels met rijen klepjes i.p.v. vlle panelen. > Daglicht f privacy Om de intimiteit van een ruimte te bewaren en verblinding tegen te gaan, werken we met grdijnen f stres. Maar die huden k het gewne licht tegen. Hu dus rekening met die invled bij het tekenen van de peningen in de gevels. IN DE PRAKTIJK Tijdens de verschillende fases van ntwikkeling en realisatie van het prject zijn specifieke maatregelen ndig: PROGRAMMERING De indeling van de ruimten met ervr zrgen dat er in elk lkaal natuurlijk licht is, k in de gangen en hallen (drlplkalen). BLZ 6 VAN 9 OPTIMALISATIE VAN HET NATUURLIJK LICHT JULI 2010

7 SCHETS > Methdlgie Eventueel vergaan tt het maken van een maquette m de kwaliteit van de verlichting en de schaduwznes in kaart te brengen. De analyse kan gebeuren p een "natuurlijke lcatie" (p een tafel buiten) f in een labratrium nder een kunstmatige hemel (in hfdzaak vr mvangrijke prjecten). > Grtte van de peningen Znder rekening te huden met het directe znlicht en dus ls van de ligging, gaat men ervan uit dat een lkaal crrect verlicht is tt een diepte van 2,5 tt 3 keer de raamhgte. De GSV van zijn kant legt een verlichte ppervlakte p die vereenstemt met 1/5 van de vlerppervlakte. > Plaatsing van de peningen He hger een pening, he meer de achterkant van een lkaal natuurlijk verlicht is. Aan de kant van de buitenmuur, nder het venster, ntstaat echter een schaduwzne. De cmbinatie van een clerestry en een gewn venster maakt een ptimale verlichting mgelijk. > Vrm van de peningen De vrm van de pening maakt het mgelijk m het visueel cmfrt te verhgen dr het risic van verblinding en de schaduwznes te beperken. Hiervan geven we u enkele ntwerpvrbeelden: Vrzie één grt venster in plaats van verschillende kleine venstertjes. De cntrasten venster schrijnwerk beperken dr de weerkaatsingscëfficiënt van het schrijnwerk te verhgenbijvrbeeld een lichte hutsrt kiezen f hut geschilderd in een lichte kleur. Een aparte fiche leert u de ptentiële impact vr de gezndheid van de gebruikte verf in een gebuw en helpt u m in dit pzicht de beste keuzes te maken (Fiche CSS09 "Lijm en verf: hun invled p gezndheid en milieu"). Een andere fiche handelt ver de materiaalkeuze vr het buitenschrijnwerk (MAT04 "Het ideale materiaal kiezen vr buitenschrijnwerk"), en is meer gericht p de gevlgen van de materiaalkeuze vr het milieu. De buitenlucht verduisteren dr gebruik te maken van een znwering Wanneer dat mgelijk is, het cntrast muur venster beperken dr de muur te verlichten waarin het venster zit, via een pening in een aanliggend ppervlak. BLZ 7 VAN 9 OPTIMALISATIE VAN HET NATUURLIJK LICHT JULI 2010

8 Het cntrast muur venster beperken dr het nrechtstreeks deel van de natuurlijke verlichting te verhgen (zeer heldere binnenmuren) De buitenlucht gedeeltelijk afdekken dr het venster te verduisteren met een kippend scherm De buitenlucht gedeeltelijk afdekken dr aan de buitenkant ruimtes in te richten die minder licht geven dan de buitenlucht (atrium, binnenplaats) VOORONTWERP > Transmissiemateriaal Kies beglazing waarvan de lichttransmissie maximaal is. De tabel hiernder geeft de richtwaarden weer: Heldere enkele beglazing 90 Heldere dubbele beglazing 81 Heldere dubbele beglazing met laag drlatingsvermgen Absrberende heldere dubbele beglazing Reflecterende heldere dubbele beglazing Lichttransmissie [%] 78 Heldere driedubbele beglazing tt 65 7 tt 66 > Bekledingsmateriaal Muur -en plafndbekledingen in een heldere tint bieden het lkaal meer licht. De aanbevlen weerkaatsingsfactren zijn de vlgende: weer- Aanbevlen kaatsingsfactr Plafnd 0,7 tt 0,85 Muur dichtbij lichtbrnnen 0,5 tt 0,7 Andere muur 0,4 tt 0,5 Vler 0,1 tt 0,3 Bvenvlak werktafels 0,4 tt 0,5 Meubels 0,3 tt 0,5 BLZ 8 VAN 9 OPTIMALISATIE VAN HET NATUURLIJK LICHT JULI 2010

9 De waarden van de weerkaatsingsfactren zijn vr enkele materialen pgenmen in de tabel hiernder, afhankelijk van hun kleurer bestaan berekeningsalgritmen die de weerkaatsingswaarde weergeven p basis van de kleur alleen. Een vrbeeld van dit type instrument is beschikbaar via het vlgende adres: eclairage/materiaux.htm. Kleur Tafel Bleek beige 0,76 Tapijt Gren - grijs 0,13 Muur Bleek beige 0,68 Kastdeur Wit 0,68 Ondermuur Wit 0,68 Zetelstffen Gren 0,12 Geperfreerd verlaagd plafnd Beige 0,6 Weerkaatsingsfactr ONDERHOUD Het nderhud van de ruiten is uiterst belangrijk vr de lichttransmissie. Het is dus belangrijk m ze regelmatig schn te maken. Het is in dit pzicht aangewezen m in het ntwerp te bepalen dat alle glazen ppervlakken bereikbaar meten zijn. Er bestaat k zelfreinigend glas, waardr het aantal petsbeurten kan wrden beperkt, maar helemaal verbdig zal het petsen niet zijn. AANVULLENDE INFORMATIE ANDERE AANDACHTSPUNTEN Hierna vlgt een lijst van fiches waarvan de thema s betrekking hebben p natuurlijk licht: ENE01 - Keuze van efficiënte elektrische uitrustingen en efficiënte verlichting ENE03 - Een kudestrategie ntwikkelen ENE06 - Optimaal ntwerpen van vensters ENE13 - Zrgen vr een gede znwering MAT04 - Het ideale materiaal kiezen vr buitenschrijnwerk CSS09 - Lijm en verf: aandacht schenken aan hun invled p gezndheid en milieu BIBLIOGRAFIE Infrmatie ver de natuurlijke verlichting van lkalen: De website "l éclairage naturel des bâtiments" van de Université Cathlique de Luvain : NBN L , Dagverlichting van gebuwen, vrafbepaling van de daglichtverlichtingssterkte bij vertrkken hemel (benaderende grafische methde), Belgisch Instituut vr Nrmalisatie, Brussel, 1972 S. Reiter, A. De Herde, L éclairage naturel des bâtiments, Presses Universitaires de Luvain, 2004 ( RELOSO-prject, Fiche 5: Assurer le cnfrt visuel dans un lgement, Waalse Gewest 2010 Infrmatie ver de srten beglazing: Verbnd van de Glasindustrie: Infrmatie ver de studie van maquettes nder een kunstmatige hemel: Wetenschappelijk en Technisch Centrum vr het Buwbedrijf: Uitverige gids buw mdellen p schaal: be/eclairage/dcuments%20pdf/guide_maquettes_juin04.pdf ; BLZ 9 VAN 9 OPTIMALISATIE VAN HET NATUURLIJK LICHT JULI 2010