Daglichtsystemen...30 Lichtplank...30 Spiegellamellen...30 Anidolische reflectoren...31 Translucente isolatiematerialen (TIM)...31 Prisma's...

Transcriptie

1

2 Inhoudsopgave Voorwoord...4 Hoofdvraag...4 Deelvragen...4 Planning...5 Periode Periode Vier typen gebouwen...6 Inzoomen...6 Gebouw...6 Vertrek...6 Raam...7 Daglichtsysteem...7 Daglichtwering...7 Daglicht algemeen...8 Wat is daglicht?...8 Aanbod daglicht...8 Prestatie-eisen...10 (Standaard) verlichtingssterkte...10 Minimale daglichtfactor...11 Contrast...12 Reflecties aan buitenoppervlakken, ruimtescheidingen en meubilair...12 Glaspercentage...13 Ontwerp...14 Orientatie...14 Gebouwvorm...16 Belemmeringen...17 Omliggende bebouwing...17 Omliggende beplanting...17 Assymetrische verdeling...18 Grote thermische massa...19 Atrium & Serre...20 Serre...21 Overstekken...22 Vertrek...23 Raam...24 Vide...28 Patio...28 Sheddak op noorden gericht...29 Scheidingswanden transparant...29 Lichtstraat

3 Daglichtsystemen...30 Lichtplank...30 Spiegellamellen...30 Anidolische reflectoren...31 Translucente isolatiematerialen (TIM)...31 Prisma's...31 Heliostaat...32 Lichtkoker...32 Zonnebuis...33 Daglichtwering...36 Zonwerende lamellen...37 Horizontale lamellen binnen...37 Screens en horizontale lamellen; buiten...37 Verticale lamellen; binnen...37 Vaste overstekken / dagkanten...38 Zonwerend glas...38 Smart Energy Glass...39 Gevelstructuur als zonwering...39 Uitkragingen in de gevel...39 Gevelschermen...39 Vrijdragende zonneschermen...40 Buitenjaloezieën...40 Rolluiken...40 Binnenzonwering...41 Horizontale jaloezieën...41 Rolgordijnen...41 Plissé / Duette...41 Toelichting daglichtsystemen...43 Lamellen/jaloezieën...43 Lichtplanken...43 Bronnen (aanvullen)...44 Belangrijkste publicaties:...44 Naslagwerken:...44 Definities (aanvullen)...45 Conclusie (aanvullen)

4 Voorwoord Hoofdvraag Welke methodes zijn er om meer daglicht in scholen te krijgen Deelvragen Meer daglicht d.m.v. het ontwerp Daglichtsystemen Daglichtwering (globaal) Opbrengst daglichtsystemen Aanpassen ontwerp daglichtsystemen Daglicht integreren in een PvE Verbetering leefmilieu (globaal) 4

5 Planning Periode Afkaderen onderzoek - Opbouw onderzoek - Inleiding schrijven - Daglicht algemeen - Ontwerp - Daglichtsystemen - Daglichtwering Periode Opbrengst daglichtsystemen; wat heeft een ruimte nodig, hoeveel lux komt er de ruimte binnen etc. - Ontwerp verbeteren / veranderen van daglichtsystemen - Daglicht integreren in een PvE - Daglicht m.b.t. verbetering leefmilieu (globaal) - Onderzoek afronden en printklaar maken 5

6 Inleiding Daglicht heeft als eigenschap dat het de leef- en werkomgeving functioneel kan maken, kan verfraaien en kan veraangenamen. Het vergroot de interactie tussen ʻbinnen en buitenʼ en kan energie besparen. Met de zon als belangrijkste en meest constante energiebron liggen hier nog al wat mogelijkheden. Tegenwoordig worden de positieve eigenschappen van daglicht lang niet volledig benut. Dit komt vooral omdat men, vooral in ʻde bouwʼ, niet weet hoe we daglicht optimaal kunnen benutten en dat er volledig op kunstlicht wordt vertrouwd. Hoofdvraag ʻWelke oplossingen en methodes zijn er om daglichttoename in scholen te vergrotenʼ Vier typen gebouwen Er zijn vier typen gebouwen waarvoor in het bouwbesluit eisen, met betrekking to daglicht, zijn gesteld en waar de grootste ʻwinstʼ te behalen valt. Deze typen zijn; Kantoren, scholen, logiesgebouwen en nietklinische gezondheidszorg gebouwen. Dit zijn gebouwen waarbij de mens de belangrijkste factor is, dit kan zijn om te werken, leren etcetera. In dit onderzoek zal voornamelijk worden ingegaan op het type scholenbouw en waar hier de grootste winst valt te halen. Inzoomen Bij het ontwerpen van gebouw wordt normaal gesproken van grof naar fijn gewerkt. Vooraf dient het ontwerpteam de algemene ontwerpuitgangspunten, gebaseerd op bijvoorbeeld locatie en gebouwfunctie, te definiëren voordat er verder wordt ingezoomd. Vervolgens worden deze uitgangspunten uitgewerkt naar een hoger detailniveau van het gebouw. Hieronder worden de belangrijkste vier niveaus met betrekking tot daglicht uitgewerkt. Eigenlijk is er ook nog een vijfde niveau maar dit heeft betrekking tot daglichtwering, zie hoofdstuk ʻdaglichtweringʼ. Gebouw Op gebouw niveau kan er worden ingegaan op; - Daglichtaanbod in het algemeen - Oriëntatie - Gebouwvorm - Glaspercentages - Energie - Omliggende bebouwing en beplanting - Wettelijke en specifieke eisen Vertrek De belangrijkste activiteiten die in scholen plaats vinden zijn: - Lezen, schrijven - Computerwerk - Vergaderen - Toehoren - Ontvangen - Verblijven - Ontspannen 6

7 Raam Ramen hebben een grote invloed op een goede en comfortabele omgeving. Ze kunnen meerdere functies hebben: - Daglicht toelaten - Uitzicht bieden - Zonnewarmte ontvangen - Privacy beïnvloeden - Ventilatie bieden - Vluchtweg bieden - Oriëntatie en uitstraling bepalen Daglichtsysteem Om de daglichtomstandigheden te kunnen beheersen kunnen daglichtsystemen een belangrijke rol hebben. - Daglicht regelen - Uitzicht regelen - Zonnestraling regelen - Beïnvloeden privacy Daglicht algemeen Gebouw Vertrek Raam Daglichtsysteem Daglichtaanbod Orientatie Gebouwvorm Perceelgrootte Omliggende bebouwing Omliggen beplanting Wettelijke eisen Specifieke eisen Arbo-eisen Verlichtingssterkte Daglichtfactor Horizontale/verticale verlichtingssterkte Contrast Verbinding Beeldschermwerk Licht-donker Uitzicht Daglichtafhankelijke regeling Figuur 1: Het ontwerp verloopt van grof naar fijn (inzoomen) Daglichtwering Bij de toetreding van daglicht in een gebouw is de wering ervan ook uiterst belangrijk. Daglichtwering hoort niet bij dit rijtje maar het is wel een aanrader om het nu al mee te nemen in een ontwerp. De bovengenoemde onderdelen kun je verdelen in 3 hoofdstukken, namelijk; - Ontwerp - Daglichtsystemen - Daglichtweringen Ook wordt er dieper op opbrengst daglichtsystemen, aanpassen ontwerp daglichtsystemen, daglicht integreren in het PvE en verbetering leefmilieu. 7

8 Daglicht algemeen Wat is daglicht? Daglicht is gedefinieerd als het zichtbare deel van de totale zonnestraling. Effectief gebruik van daglicht in de bouw is de laatste tijd een steeds belangrijker en populairder aspect geworden. Dit komt door de gunstige eigenschappen van daglicht; energiebesparing, gezondheid, productiviteit en sociale veiligheid. Daarnaast zijn er nog de esthetische argumenten; daglicht is natuurlijk, wisselt van kleur en intensiteit. Hierdoor is daglicht in een ruimte meteen herkenbaar en merkaar. Kortom daglicht stimuleert, prikkelt en motiveert. Er zijn echter ook nadelen, onder andere verhitting en verblinding door het daglicht. ʻDaglicht vormt een van de belangrijkste bouwstenen van de architectuurʼ Aanbod daglicht Het aanbod van daglicht is afhankelijk van de geografische positie op aarde (breedtegraad), het klimaat (kans op zonneschijn), de orientatie en atmosferische vervuiling. Nederland ligt tussen de breedtegraden: 51 NB en 53,5 NB (en tussen 4 OL en 7 OL). Het zonnebaandiagram laat een paar kenmerkende feiten voor Nederland zien: De zon bereikt haar hoogste positie op het zuiden en staat dan maximaal circa 62 graden hoog in juni om 12 uur ʼs middags (dat is uur wintertijd en uur zomertijd). In december bereikt de zon maximaal een hoogte van 15 12graden om uur ʼs middags op het zuiden. Oost en west hebben voornamelijk te maken met lage zonnestanden (variërend tussen 0 en 30 graden gedurende het jaar). Zelfs de noordoriëntatie ontvangt direct zonlicht, maar alleen van 23 maart tot 22 september bij zonnehoogten van 0 30 graden. Bij deze hoogste zonnestand staat de zon evenwijdig aan de gevel en treedt er niet zoveel zonne-energie binnen. Deze gegevens zijn belangrijk bij het bepalen van beschaduwing door omliggende bebouwing en beplanting of door het gebouw zelf en de behoefte aan zonwering om verblinding en oververhitting te voorkomen. Figuur 3 laat zien dat er in Nederland het grootste deel van de tijd een bewolkte hemel en geen direct zonlicht is (gebied 1). Figuur 3: Zonneschijnkansdiagram met F = dagelijkse relatieve zonneschijnduur (%), P = dagelijkse kans op een van de vijf hemeltypes (%). 1 = volledig bewolkte hemel, 2 = licht bewolkte hemel, 3 = half bewolkt/half heldere hemel, 4 = bijna geheel heldere hemel, 5 = heldere hemel. 8

9 Een heldere hemel zonder bewolking komt veel minder voor (gebied 5). Voor dagverlichting wordt alleen maar met de bewolkte hemel gerekend, en niet met direct zonlicht. Voor de bepaling van de dagverlichting wordt met de daglichtfactor (DF) gewerkt. Deze geeft aan hoeveel procent van het daglicht dat buiten aanwezig is, uiteindelijk op een bepaald punt in een vertrek beschikbaar is. De daglichtfactor (DF) houdt rekening met raam- en vertrekeigenschappen. In figuur 4 is af te lezen dat als een daglichtfactor van 5% in een vertrek wordt aangetroffen, er gedurende 70% van de werktijd op dat punt in het vertrek een verlichtingssterkte van 500 lux aanwezig is. Figuur 4: Diagram met de beschikbaarheid van daglicht in Nederland gedurende bepaalde periodes per dag. Percentage (P) van de dagelijkse werktijd bij dag (tussen 9.00 en uur), waarbij een bepaalde verlichtingssterkte (Ei) bij een bepaalde daglichtfactor (d) wordt aangetroffen of overschreden. wordt aangetroffen of overschreden. Uitgaande van de informatie uit de diagrammen is nu bekend hoeveel daglicht er maximaal beschikbaar is op een zekere locatie en op een zeker tijdstip. Het is de kunst om dit daglicht in een gebouwontwerp te benutten. Afhankelijk van de functie van gebouw en vertrek gelden wettelijke minimumeisen en bepalingen. Als voorbeeld volgen samenvattingen, hiernaast te vinden van relevante artikelen uit Bouwbesluit en Arbobesluit. Daarnaast is het verstanding aanvullende, situatiespecifieke eisen te stellen (bijvoorbeeld in PvE), die de prestaties van het gebouw of gebouwdeel verhogen en voldoen aan de wensen en eisen van zowel opdrachtgever als gebruikers op verschillende aspecten zoals functionaliteit, comfort, energiezuinigheid en sfeer. Bouwbesluit: artikel en De minimale daglichtoppervlakte volgens het Bouwbesluit bedraagt, als percentage van de vloeroppervlakte (tussen haakjes de minimum daglichtoppervlakte): kantoorfunctie: 2,5% (0,5 m2), onderwijsfunctie: 5% (0,5 m2), logiesfunctie: 7% (0,35 m2), gezondheidszorgfunctie met verblijf: 5% (0,5m2). Arbobesluit: artikel 6.4 In een besloten ruimte waar iemand overdag meer dan twee uur arbeid verricht zijn doorzichtige lichtopeningen aanwezig met een gezamenlijk oppervlak van minimaal 1/20 van het vloeroppervlak. De lichtopeningen mogen zich bevinden in de inwendige scheidingsconstructie, voor zover die scheidingsconstructie niet de scheiding vormt met een andere besloten ruimte. Uitzicht naar buiten is dus geen eis meer! 9

10 Prestatie-eisen (Standaard) verlichtingssterkte Onder standaardomstandigheden gelden de volgende niveaus voor de verlichtingssterkten (Figuur 5). De standaardomstandigheden zijn: werkzaamheden worden gedurende langere tijd (meer dan 2 uur) uitgevoerd, er zijn geen zwakke contrasten aanwezig in de oogtaak, er is geen bijzonder foutenrisico en de aanwezige personen behoren niet tot de categorie ʻouderenʼ. Functie/taak Orientatie verlichting Werkverlichting Waarnemen grote objecten en beweging van personen 50 Waarnemen van zeer grove details en herkennen van personen Verlichtingssterkte (lux) Voorbeelden Opslagruimte, parkeergarage 100 Gang, verkeersruimte Waarnemen grove details 200 Grof constructiewerk, Smederij, magazijn Lezen en schrijven 400 Kantoor, leslokaal Beeldschermwerk * Kantoor Waarnemen kleinere details en zwakkere contrasten Figuur 5: Standaard verlichtingssterkte * Afhankelijk van de (kleur van de) achtergrond en de kwaliteiten van het beeldscherm 800 Tekenkamer, fijn montagewerk Als de situatie afwijkt van de hierboven genoemde standaardomstandigheden, dan kan de verlichtingssterkte worden aangepast (Figuur 6). Invloed factor Aanpassing op verlichtingssterkte Kortdurende werkzaamheden: als de werkzaamheden slechts af en toe en gedurende korte tijd plaatsvinden. Zwakke contrasten: als in de oogtaak zwakke contrasten aanwezig zijn. Risico van fouten: als het maken van fouten bij het uitvoeren van de oogtaak kostbare of gevaarlijke gevolgen kan hebben. Leeftijd: bij aanwezigheid van oudere personen. Verlichtingssterkte -50% Verlichtingssterkte +50% Verlichtingssterkte +50% Verlichtingssterkte +50% Figuur 6: Invloedsfactoren en de verlichtingssterkte. In ruimten met een raam worden relatief hogere verlichtingssterkten gevraagd achter in het vertrek (op grote afstand van het raam), om te compenseren voor de hogere (dag)verlichtingssterkte bij het raam. Dit ter voorkoming van te grote contrasten en helderheidsverschillen. 10

11 Minimale daglichtfactor Om de genoemde verlichtingssterkten gedurende een redelijk percentage van de tijd (bijvoorbeeld minimaal 50%) met daglicht te realiseren, worden eisen gesteld aan de daglichtfactor (DF) afhankelijk van de functie die in een vertrek moet worden uitgevoerd. De daglichtfactor (DF) geeft aan hoeveel procent van het licht dat buiten in het open veld beschikbaar is onder een bewolkte hemel (in Nederland in het merendeel van de tijd aanwezig) binnen in een vertrek aanwezig is. Een te lage daglichtfactor leidt tot een negatieve beleving van een ruimte. Voor een werkplek waar langdurig met alleen daglicht gewerkt wordt is een daglichtfactor van 5% vereist. De tabel van figuur 7 geeft voor een aantal daglichtfactoren het resultaat aan voor de omgeving. Figuur 8 laat in een voorbeeld zien hoe de DF verloopt in een ruimte met aan één zijde een raam. Daglichtfactor DF Resultaat 0,5% < DF < 1% Overwegend negatief ervaren, te donker 0,9% (in het midden van de ruimte) Voldoende daglicht voor langdurig verblijf 2% Minimaal nodig voor kantoorvertrek of klaslokaal in Noord- Europees klimaat 3% Minimaal nodig voor min of meer permanente verblijfsplek 5% Voldoende voor een dagverlichte werkplek Figuur 7: Daglichtfactoren en resultaat voor omgeving Figuur 8: Verloop daglichtfactor. 11

12 Contrast Tussen de visuele taak en de directe werkplek dient de luminantieverhouding bij voorkeur niet meer dan 1 : 3 te bedragen. De maximumverhouding die nog toelaatbaar is bedraagt 1 : 10. Naarmate de verhoudingen kleiner zijn zal het vertrek rustiger ogen. Bij heel kleine verhoudingen kan ze zelfs eentonig worden. Naarmate de verhouding groter wordt, wordt ze dynamischer. Bij verhoudingen groter dan 1 : 10 kan ze onrustig ogen. Luminantieverhouding visuele taak: directe werkplek Beoordeling 1 : 1 Ruimte oogt eentonig 1 : 3 Voorkeur 1 : 10 Maximaal acceptabel > 1: 10 Ruimte oogt onrustig Luminantieverhouding visuele taak: omringende ruimte Beoordeling < 1 : 10 Voorkeur 1 : 20 Nog toelaatbaar 1 : 30 Maximaal acceptabel Figuur 9: Luminantieverhouding Tussen de visuele taak en de omringende ruimte dient de luminantieverhouding bij voorkeur niet meer dan 10 te zijn. De maximumverhouding die nog toelaatbaar is bedraagt 1 : 20 tot 1 : 30. Reflecties aan buitenoppervlakken, ruimtescheidingen en meubilair De kleur en textuur van lichtreflecterende oppervlakken spelen een rol bij de verspreiding van daglicht in een ruimte. Hoe hoger de reflectiefactor van het oppervlak, hoe meer licht de ruimte in gereflecteerd wordt. Bij een reflectiefactor van 1 wordt al het opvallende licht gereflecteerd, bij een factor van 0 wordt geen licht gereflecteerd (alles wordt geabsorbeerd). Materiaal Reflectiefactor Kleur Reflectiefactor Licht Midden Donker Wit pleisterwerk Beton (nieuw) Baksteen (nieuw) Licht gelakt eikenhout Sneeuw (vers) Aarde (vochtig) Gras (donkergroen 0,70 0,80 0,40 0,50 0,10 0,30 0,40 0,50 0,75 0,07 0,06 Wit Geel Groen Grijs Bruin Rood Blauw Zwart 0,70 0,60 0,60 0,50 0,35 0,50 0,70-0,80 0,50 0,30 0,35 0,25 0,20 0,20 0,05 0,30 0,12 0,20 0,08 0,10 0,05 Figuur 10: Reflectiefactoren 12

13 Glaspercentage Glaspercentage bij voorkeur niet groter dan 40%, ter voorkoming van ingrijpendemaatregelen tegen oververhitting. In Nederland, met zijn veelvuldig bewolkte hemel, is het glaspercentage in de gevel een allesbepalende factor in de daglichtbenutting. In onderstaande tabel is dat samengevat voor de mogelijkheden van daglichtbenutting voor de permanente werkplek. Bij een glaspercentage van meer dan 40% is er een groot risico op verblinding en oververhitting. Glaspercentage in de gevel (binnenwerks) Resultaat bij bewolke hemel Minder dan 30% Daglichtbenutting is in beperkte mate mogelijk tot op een afstand van een- tot anderhalf maal de raamhoogte, echter onvoldoende daglicht voor een permanente werkplek. 30% Daglichtbenutting is in beperkte mate mogelijk tot op een afstand van tweemaal de raamhoogte, echter onvoldoende daglicht voor een permanente werkplek. 40% - Voldoende daglicht voor een permanente werkplek dicht bij het raam (tot op een afstand van de halve raamhoogte). - Glaspercentage bij voorkeur niet groter maken dan 40%, ter voorkoming van ingrijpende maatregelen tegen oververhitting. Meer dan 40% Risico op verblinding en oververhitting is groot en daarom zijn aanvullende voorzieningen voor zon- en lichtwering noodzakelijk. Figuur 11: Effect van glaspercentage 13

14 Ontwerp Orientatie Houd rekening met de oriëntatie (noord/oost/zuid/west) van de bouwkavel. En benut deze kennis gedurende de eerste schetsen van de gebouwvorm. Door de definitie van dagverlichting (ʻzichtbaar licht afkomstig van de bewolkte hemel, dus exclusief direct zonlichtʼ) is de dagverlichting in principe op alle oriëntaties gelijk. Door het directe zonlicht is er met name op oost (ochtend) en west (middag) echter het meeste licht. De oriëntatie van een gebouw of van een gebouwgevel is medebepalend voor de maatregelen op het gebied van daglichttoetreding. Zo is de hoeveelheid zonlicht op noordgevels minder groot dan op zuidgevels. Echter, op zuidgevels fluctueert de hoeveelheid zonlicht veel meer dan op noordgevels. De maatregelen van lichtwering en maatregelen om oververhitting te voorkomen (zonwering) zijn zeer verschillend. Figuur 12: Zonneenergie, meer glas op het zuiden dan op het noorden. Techniek Principe Noord-zuidorientatie (i.p.v. oost-west) Voor- of achtergevel vangt veel licht en warmte Orientatie Zuid ± 20 (eventueel 30 ) Effect op de EPC Aandachtspunt Kosten 0,03 tot 0,1, afhankelijk gebouw Voorkomen oververhetting, bijvoorbeeld overstekken Geen Figuur 14: In deze figuur is te zien hoe de EPC van een rijtjeshuis afhangt van de oriëntatie. De groene staafjes hebben betrekking op een huis met in totaal 22 m2glas, waarvan 16 m2is gericht op respectievelijk zuid, zuidwest, west, noordwest en noord. De rest, 6 m2, is gericht op respectievelijk noord, noordoost, oost, zuidoost en zuid. De gele staafjes hebben betrekking op de standaard tuinkamer referentiewoning van Novem met een raamoppervlak van in totaal 14 m2 waarvan 9 m2in de ene gevel en 5 m2in de andere gevel. De figuur laat zien, dat de EPC bij een zuid-georiënteerde woning met het meeste glas aan de zuidzijde uiteraard het laagst is. Bij een zuidwest of zuidoostoriëntatie is de EPC 0,02 tot 0,06 hoger, afhankelijk van de hoeveelheid glas en de verdeling over de twee beschikbare gevels. Bij een oost- of westoriëntatie is de EPC 0,04 tot 0,06 hoger. Figuur 13: Sammenvatting orientatie 14

15 Kenmerken daglicht Noord Zuid Oost West Hoeveelheid +/ Aanbod Vrij constant Fluctuerend Fluctuerend Fluctuerend Sfeer Zakelijk, koel Warm, dynamisch Stimulerend vooral ʼs ochtends) Zwoel (eind van de middag Soort licht Diffuus hemellicht (hele dag) Diffuus hemellicht (hele dag) en gericht zonlicht (eind ochtend tot begin middag) Diffuus hemellicht (hele dag) en gericht zonlicht (begin ochtend) Diffuus hemellicht (hele dag) en gericht zonlicht (eind middag) Lichtwering ter voorkoming van verblinding Meestal niet nodig (evt. voor gereflecteerd licht via bodem en omliggende bebouwing) Noodzakelijk Noodzakelijk Noodzakelijk Oververhitting Weinig kans Grote kans Zeer grote kans * Kantoren en scholen: minder grote kans ** Gezondheidszorgen logiesgebouwen: grote kans ** Zonwering ter voorkoming van oververhitting Meestal niet nodig Noodzakelijk Noodzakelijk maar strijdig met daglicht en uitzicht Niet altijd noodzakelijk, maar strijdig met daglicht en uitzicht Figuur 15: Tabel met de kenmerken van orientaties met betrekking tot daglicht. * Op het oosten geldt een zeer grote kans op oververhitting omdat daar de warmtepiek door zonnestraling juist onder werktijd valt. **De warmtepiek door zonnestraling op een westgevel treedt pas na het einde van de bedrijfstijd in kantoren en scholen op (daarom een minder grote kans op oververhitting). Voor gezondheidszorg- en logiesgebouwen geldt een minder afgeperkte bedrijfstijd, zodat daar een groter risico op over last door oververhitting bestaat. 15

16 Gebouwvorm De vorm van een gebouw is sterk bepalend voor de potentiële daglichttoetreding in een gebouw. Zo is in een compact vierkant gebouw blok het daglichtgebruik beperkt omdat daglicht het gebouw niet ver kan binnendringen. Dit in tegenstelling tot een langgerekt gebouw strook met een beperkte gebouwdiepte. Bij andere gebouwvormen zoals de hof of een kamvormig gebouw, kan daglicht beter worden benut dan bij een compact en diep vierkant gebouw. Helaas is een uitgelegd gebouw in een strook- of kamvorm in strijd met de thermische energiezuinigheid. Om thermische energie te besparen dient het gebouw juist zo compact mogelijk te zijn. Een tussenoplossing is om bij een kamvormig gebouw van de ruimten tussen de vleugels atria of serres te maken. Bij een hofvormig gebouw kan het binnenterrein worden overkapt. Daarmee wordt het warmteverlies beperkt en kan er toch een grote hoeveelheid daglicht binnenkomen. Gebouwvorm Kenmerken Optimalisatie daglicht door: Blok Compact gebouw met veelal centrale ontsluiting. Verblijfsruimten zijn gesitueerd aan de gevel. Een relatief groot aandeel wordt ingenomen door hoekvertrekken die tweezijdig daglicht kunnen ontvangen. Vanuit het oogpunt van daglichtgebruik zijn de bruikbare gebouw- breedte en diepte beperkt omdat daglicht niet ver een gebouw kan binnentreden (maximaal tweemaal de raamhoogte). Het compacte blok is een optimale gebouwvorm voor het beperken van warmteverliezen, maar zonder speciale voorzieningen minder optimaal voor dagverlichting. - Atrium - Lichthoven Strook Langgerekt gebouw met veelal centrale ontsluiting. Verblijfsruimten zijn gesitueerd aan de gevel. Er zijn relatief weinig hoekvertrekken, waardoortweezijdig daglichtgebruik weinig voorkomt. De gebouwdiepte kan worden beperkt voor het optimaliseren voor daglichttoetreding. - Aanbrengen van meerdere vleugels - Oriëntatie van het gebouw Hof Geconcentreerd gebouw met een open binnenterrein dat eventueel met glas afgedekt is en daardoor is getransformeerd in een atrium. De ontsluiting geschiedt veelal langs de gevel grenzend aan het binnenterrein/atrium. Als een open buitenruimte met een glazen dak wordt afgesloten, heeft dat tot gevolg dat de daglichtniveaus in die ruimte afnemen met circa 20% (of meer als de dakconstructie veel obstakels heeft). Het is dus belangrijk om obstakels in de dakconstructie zo veel mogelijk te voorkomen en om aanstraling van de wanden en de toepassing van lichte kleuren te bevorderen. - Zorgvuldige dimensionering binnenterrein (breedte, hoogte), om ongewenste zelfbeschaduwing te voorkomen - Lichte kleuren - In geval van afdichting binnenterrein met glas: minimale obstructies in glazen dak. Kam Een gebouw met meerdere vleugels, waardoor het geveloppervlak vergroot wordt en de daglichttoetreding toeneemt. Overigens moet men wel alert zijn op beschaduwing door aangrenzende gebouwdelen. Een gebouw in kamvorm is minder gunstig uit het oogpunt van warmteverliezen. Om deze situatie te verbeteren kan van de open ruimte tussen twee gebouwdelen een atrium of serre gemaakt worden: de warmteverliezen worden beperkt, terwijl het voordeel van de daglichttoetreding blijft (hoewel 20% minder dan zonder glas). Figuur 16: Gebouwvormen en hun kenmerken - Zorgvuldige dimensionering binnenterreinen - Oriëntatie van het gebouw 16

17 Belemmeringen Inventariseer de omliggende bebouwing en begroeiing. Deze kunnen invloed uitoefenen op de daglichttoetreding van het te ontwikkelen gebouw. Controleer het bestemmingsplan op toekomstige bouwprojecten die de daglichttoetreding van het te ontwikkelen gebouw kunnen beïnvloeden. Omliggende bebouwing Hoge gebouwen op aanpalende percelen belemmeren de lichttoetreding. Het Bouwbesluit legt hieraan geen eisen op, maar wel geeft het bestemmingsplan meer informatie over maximale bouwhoogtes. Bedenk dat de huidige situatie in de toekomst kan veranderen: een aangrenzend perceel dat nu nog onbebouwd is, kan in de toekomst bebouwd worden en daarmee de geplande daglichttoetreding volledig doorkruisen. Omliggende beplanting Ook beplanting kan de toetreding van daglicht belemmeren. Er zijn geen eisen aan de afmeting van beplanting, maar deze is natuurlijk wel van nature beperkt (afhankelijk van de soort). Overigens kan beplanting ook een zonwerende rol spelen, vooral op oost- en westoriëntaties die te maken hebben met lage zonnestanden. Dit geldt voornamelijk voor vertrekken Techniek Principe Orientatie Effect op de EPC Kosten Voorkomen van belemmeringen Maak een optimale inval van daglicht vooral in het stookseizoen mogelijk De belemmering moet bij voorkeur minder dan 16 zijn. Op eigen perceel is het effect afhankelijk van de mate van belemmering. Buiten het eigen perceel wordt het effect vooralsnog niet meegeteld in de berekening voor de EPC. Afhankelijk van de situatie op de begane grond en de eerste en tweede verdieping, Figuur 17: Sammenvating belemmeringen omdat de planthoogte over het algemeen beperkt is tot bijvoorbeeld 10 m. Een alternatief voor hogere verdiepingen kan een met klimplanten begroeid rooster voor de ramen of gevel zijn. Bladverliezende soorten kunnen meerwaarde bieden doordat ze in de zomer zonlicht en -warmte weren en in de winter, als de bladeren gevallen zijn en het aanbod van licht en de warmte is afgenomen, deze juist weer doorlaten. Nadeel is dat de toetreding van licht en warmte niet regelbaar is. En ook het onderhoud moet niet worden onderschat. 17

18 Assymetrische verdeling Glas vangt enerzijds zonne-energie (warmte en licht) en heeft anderzijds warmteverlies tot gevolg. Het verlies is in alle windrichtingen ongeveer even groot maar de input van energie is het grootst wanneer een raam op het zuiden is gericht. Zo kan bij een zuidgeoriënteerd raam met goed isolerend glas een netto energiewinst ontstaan ten opzichte van een goed geïsoleerde gevel. Een bijkomend voordeel van glas op het zuiden is dat ʼs zomers de zon eenvoudig kan worden geweerd met een overstek. Die mogelijkheid ontbreekt bij oriëntatie op het oosten of het westen. Het ʻverplaatsenʼvan glas van de noordkant naar de zuidkant in een woning heeft dus een gunstig effect op de energie-prestatie. En andersom: bij eenzelfde EPC is een groter glasoppervlak mogelijk op het zuiden dan op het noorden. Uiteraard moet het woningontwerp hier wel bij passen. Verblijfsruimten zoveel mogelijk aan de zuidkant en verkeersruimten aan de noordkant van de woning. Bij huizen die met de zuidgevel aan de straatkant grenzen zijn er in dit verband mogelijkheden voor een woonkeuken en toepassing van een atrium of een vide om licht en warmte tot aan de noordzijde van het gebouw te laten doordringen. Overigens is de kwaliteit van isolerend glas tegenwoordig zo hoog, dat aan uitzicht en lichttoetreding aan de noordzijde geen concessies nodig zijn. Een asymmetrische verdeling van glasvlakken heeft nadrukkelijk te maken met energetische optimalisatie en een goed comfort voor de bewoner. Een juist ontworpen zonnewoning kan dit bieden. Figuur 18: Op de horizontale as staat de hoeveelheid glas op het zuiden. Voor drie situaties met een noordgericht glasoppervlak van respectievelijk 4, 8, 12, 16 en 20 m2, is de EPC berekend. Meer of minder glas op het zuiden heeft vrijwel geen effect op de EPC. Veel groter is het effect van de verplaatsing van glas van noord naar zuid. Bij eenzelfde hoeveelheid glas, kan de EPC hierdoor 0,08 lager uitvallen. Te veel glas op het zuiden leidt echter tot gevaar voor oververhitting. Voor een comfortabel binnenklimaat moet in het rode gebied een driedubbele ventilatievoud en buitenzonwering toegepast worden. In het gele gebied is een dubbele ventilatievoud en binnenzonwering toereikend. In het groene gebied zijn doorgaans geen speciale maatregelen nodig voor een prettig binnenklimaat. Techniek Principe Asymmetrische verdeling van glas Meer glas op zuid en minder op noord, oost en west. Orientatie Zuid ± 20 (eventueel 30) Effect op de EPC Aandachtspunt Kosten Maximaal 0.1, voor de eerste paar m2: circa 0,01 per m2. Bij meer verschil minder winst. Voorkomen oververhetting Geen Figuur 19: Samenvatting asymmetrische verdeling van glas 18

19 Zonering (ofwel: zongerichte indeling van het gebouw) Stem de situering van de verschillende functies in het gebouw af op de (dag)lichtbehoefte. Dit door een zonering toe te passen waarbij functies die meer daglicht behoeven dichter bij de gevel worden geplaatst. Allereerst moet de plattegrond van de woning uiteraard bij de oriëntatie passen. Bij huizen die met de achterkant naar het zuiden zijn gericht, ligt dat voor de hand:de woonkamer krijgt dan veel glas richting achtertuin, terwijl de entree, sanitaire ruimtes en verkeersruimtes aan de straatkant komen. Bij huizen die de zuidgevel aan de straatkant hebben, is een zongerichte plattegrond te realiseren met bijvoorbeeld een woonkeuken aan de straatkant. Ook zijn er mogelijkheden voor een trappenhuis met een vide, eventueel met een daklichten. Techniek Principe Zongerichte indeling van de woning Warme ruimte aan de zuidkant en koude aan de noordkant. Orientatie Zuid ± 20 (eventueel 30) Effect op de EPC Aandachtspunt Kosten Geen Comfortverhogend Geen Figuur 20: Principe voor een woning met veel passieve zonne-energie: Plaatsing van warme ruimtes op het zuiden en bufferruimtes op het noorden. Figuur 21: Samenvatting zonering Grote thermische massa Massa heeft de eigenschap warmte te accumuleren en deze geleidelijk weer af te geven. Door een grote bouwmassa te realiseren, kunnen pieken en dalen in het aanbod van de zon dus worden afgevlakt, zodat zonnewarmte effectiever kan worden benut. Via natuurlijke of mechanische ventilatie wordt de geaccumuleerde warmte vervolgens gedistribueerd naar de verschillende vertrekken in huis. De bouwmassa van een huis kan ook zorgen voor verkoeling in de zomer. Door in de nacht de bouwmassa af te koelen en overdag de zon te weren, kan gedurende een groot deel van de dag een relatief lage binnentemperatuur worden bereikt. De bouwmassa kan overigens zowel in muren als in vloeren worden gerealiseerd. Die laatste optie biedt de mogelijkheid om een grote bouwmassa te combineren met houtskeletbouw; een in Nederland enigszins ondergewaardeerde, maar niettemin duurzame methode van bouwen. Techniek Principe Orientatie Effect op de EPC Aandachtspunt Kosten Grote thermische massa Bufferen van warmte en koude zodat een stabiel binnenklimaat ontstaat Niet van invloed Geen Bij licht gebouwde woningen (bijvoorbeeld HSB) is het ook mogelijk thermische massa in vloeren te realiseren Variabel Figuur 22: Samenvatting grote thermische massa 19

20 Atrium & Serre Stel het gebouw 'bloot' aan daglicht. Door gebruik te maken van atria, insnijdingen e.d. wordt meer gevelomtrek verkregen waardoor meer daglichttoetreding mogelijk is. Eén en ander moet wel in overeenstemming zijn met het thermische energie-efficiënte karakter dat in een ideale situatie een compacte vorm voorschrijft. Een atrium is een inpandig gelegen en grotendeels transparant deel van het gebouw: in ieder geval het dak, maar eventueel ook een of meer gevels zijn van glas (serre). Een atrium kan veel functies hebben. Een paar van de belangrijkste zijn: verkleinen van het warmteverliesoppervlak, geluidwering, vergroten van de daglichttoetreding, extra gebruiks-ruimte, representatieve functie. De vorm, locatie en uitvoering van een atrium zijn van grote invloed op de functionaliteit. De bijdrage van daglicht in aan het atrium gelegen ruimten wordt veelal overschat, omdat het daglicht voornamelijk verticaal gericht is en de reflecties dus ook in het verticale vlak liggen. Om een vertrek in te komen moet het daglicht juist gereflecteerd worden aan horizontale oppervlakken. Daarom is, in het algemeen, de belevingswaarde van daglicht in dergelijke gevallen meer van belang dan de energiebesparing door besparing op kunstverlichting. Atriumafmetingen: liever breed dan hoog Verdubbelen van de breedte-hoogteverhouding in atria en passages resulteert in een toename van de daglichtfactor op de lager gelegen bouwlagen met een factor 2 tot 3. Echter, op de hoger gelegen bouwlagen is de toename slechts een factor 1,1 tot 1,3. Dus vooral voor de daglichttoetreding op de lagere bouwlagen is het van belang om het atrium niet te smal te ontwerpen. Bij een breedte-hoogteverhouding van 1 kan op een werkplek aan het atrium een daglichtfactor van 5% gehaald worden bij minimaal 50% glas in de wand tussen het vertrek en het atrium en een lichtgekleurde wandafwerking in het atrium. Hoger glaspercentage op lagere verdiepingen Kies voor lagere verdiepingen hogere glaspercen-tages dan voor de hogere verdiepingen, zodat reflecties aan hoger gelegen gesloten geveldelen de hoeveelheid daglicht voor de lagere verdiepingen verhogen. Eventueel kunnen extra kunstgrepen zoals spiegels en prismaʼs worden toegepast. Zonwering en lichtwering nodig Zonwering in de gevel die grenst aan het atrium is nodig ter voorkoming van zowel verblinding als oververhitting. Eventueel kan de zonwering ook aan de buitengevel of het dak van het atrium aangebracht worden. Aangrezende vertrekken Verbeter de daglichttoetreding in lager gelegen vertrekken grenzend aan atrium door de: - vertrekdiepte te verkleinen; - verdiepingshoogte te vergroten; - raamhoogte te vergroten; hoger gelegen verdiepingen trapsgewijs ʻterug te leggenʼ. 20

21 Serre Winter Zomer Transmissievoordeel Type 1: de eenlaagse Type 2: de meerlaagse Type 3: de tussengebouwde aangebouwde serre aangebouwde serre serre Figuur 23: Voorbeelden van een serre; Een meerlaagse serre heeft vaak een groter effect op de EPC dan een éénlaagse. Bij de constructie van een serre is dosering van de zonnewarmte door ventilatie naar buiten en naar de woning een belangrijk punt van aandacht. Voor de zomersituatie is het van belang dat de zoninstraling beperkt kan worden door zonwering of een gesloten bovenkant van de serre. Techniek Principe Orientatie Serre, atrium of andere buitenruimte onder glas. Buffer tussen woning en buitenlucht zodat ventilatielucht wordt voorverwarmd. Bufferfunctie is onafhankelijk van oriëntatie, maar het effect van voorverwarming van ventilatielucht treedt vooral op bij oriëntatie op het zuiden ±20 (eventueel 30 ). Effect op de EPC 0,1 tot 0,2 Aandachtspunt Kosten Zonwering en goede ventilatiemogelijkheden. Een serre is nadrukkelijk een buitenruimte en geen verlengstuk van de woonkamer. Afhankelijk van de uitvoering, maar ten opzichte van gerealiseerde besparing zijn de kosten hoog. Figuur 24: Samenvatting atrium of serre 21

22 Overstekken Gebruik profilering van de doorsnede van de gebouwmassa voor daglichttoetreding en schaduwwerking. Een terrasvorm biedt kansen voor veel daglichttoetreding; overstekken zorgen voor schaduw op het gevelvlak. Bij glas op het zuiden is het met behulp van overstekken of lamellen vrij eenvoudig mogelijk de zomerzon tegen te houden terwijl de laagstaande winterzon ver naar binnen kan schijnen. Datzelfde effect kan worden bereikt met de strategische plaatsing van struiken en loofbomen. Verder kan een markies, mits goed gebruikt, effectief zijn. Een markies kan ook van pas komen in een woning met veel glas op het westen. Binnenzonwering is alleen effectief als de warmte die achter het glas vrijkomt, direct wordt afgevoerd. Verder zijn er nieuwe glassoorten in ontwikkeling die een zonwerend effect hebben. De kosten hiervan zijn hoog, waardoor de toepassing zich nu nog beperkt tot de utiliteitssector. Op langere termijn worden deze glassoorten echter ook in de woningbouw verwacht. Techniek Principe Orientatie Overstekken Zoninval in het stookseizoen is mogelijk, s zomers wordt de zon tegengehouden Zuid ± 20. Bij een oriëntatie op west schijnt de laagstaande avondzon ook in de zomer onder de overstekken door naar binnen. Daglichtoptimalisatie en zelfbeschaduwing Onderzoek de mogelijkheden om het gebouw zodanig te ontwerpen dat het enerzijds de daglichttoetreding optimaliseert (bijvoorbeeld het iets terugspringen van elke verdieping ten opzichte van de daaronder liggende verdieping) en anderzijds zichzelf beschaduwt (met name zuidoriëntaties). Voorkom echter dat deze ʻzelfbeschaduwingʼ teveel daglicht wegneemt. Denk aan dakoverstekken en vleugels die elkaar beschaduwen. Effect op de EPC Kosten Figuur 25: Samenvatting overstekken Op eigen perceel is het effect afhankelijk van de mate van overstek. Buiten het eigen perceel wordt het effect vooralsnog niet meegeteld in de berekening voor de EPC. Variabel 22

23 Vertrek Hoge ruimten met hoge ramen geven veel licht. Ontwerp ruimten met een hoog plafond en hooggeplaatste lichtopeningen voor daglichtinval diep in het vertrek. De diepte van de ruimte kan worden afgestemd op de hoogte van de gevel met de lichtopening. (diepte ca. 1,5-2 x afstand bovenzijde raam naar vloer). Besteed aandacht aan het ontwerp en de detaillering van de lichtopeningen (vorm dagkanten, materialisatie, kleur etc.). Dit ter bevordering van daglichtspreiding en het tegengaan van hinderlijk contrast. Kies lichte kleuren voor het interieur om zo lichtreflecterende oppervlakken te krijgen. De kleuren en materialen van het interieur kunnen worden afgestemd op de benodigde reflectie: plafond - hoge reflectie, wand - middelmatige reflectie, vloer - lage reflectie. Afmetingen van het vertrek De afmetingen van een vertrek zijn van invloed op de daglichttoetreding, de daglichtverdeling en de daglichtbeleving. De daglichttoetreding via een raam is slechts effectief tot op een beperkte afstand vanaf dat raam (maximaal anderhalf tot tweemaal de raamhoogte). Bij een dieper vertrek moet dus overwogen worden om meerzijdig daglicht toe te laten (ondersteund door lichtere wandafwerking of kunstlicht). Vertrek met glas in één gevel: hoe dieper, hoe donkerder Als een vertrek met glas in één gevel dieper wordt, volgens de tabel in fig bepaald, dan kan de achterkant van het vertrek duister en somber overkomen. Maatregelen om de lichtniveaus binnen het vertrek meer met elkaar in evenwicht te brengen zijn: Toename van: breedte van vertrek (B) afstand van de bovenkant raam tot de vloer (H) gemiddelde reflectie van oppervlakken achter in het vertrek (Rb) Afname van : diepte van vertrek (D) Breedte Diepte D [m] maximaal B [M] H = 2,7 H = 3 H = 3,3 H = 3, ,9 4,6 5,7 6,4 7,0 7,4 7,8 8,1 8,3 8,5 3,0 4,8 6,0 6,9 7,5 8,0 8,4 8,7 9,0 9,2 3,1 5,0 6,3 7,2 8,0 8,5 9,0 9,3 9,7 9,9 3,1 5,1 6,5 7,5 8,2 8,8 9,3 9,7 10,1 10,4 De waarden in de tabel 4 zijn bepaald met de formule: D D bij een gemiddelde reflectiefactor (Rb) van oppervlakken achter in het vertrek van 0,5. B H (1 Rb) Figuur 26: Tabel maximale vertrekdiepte bij diverse vertrekbreedtes en vertrekhoogtes, opdat een vertrek met glas in een gevel niet te donker overkomt. 23

24 Raam Voer ongeveer 40% van het geveloppervlak als lichtopening uit. Veel lichtopeningen en daarmee daglicht is niet per definitie goed. Een percentage boven deze richtwaarde kan namelijk als gevolg van een te hoge zoninstraling klimatologische problemen en visueel discomfort opleveren. Pas, daar waar mogelijk, aan weerszijden van een ruimte lichtopeningen toe. Hiermee wordt een goede daglichttoetreding en gelijkmatigere lichtspreiding in de ruimte verkregen. Gebruik voor gevelramen horizontale lichtopeningen. Deze hebben een beter rendement ten aanzien van de daglichtopbrengst en zorgen voor minder contrast. Een verticaal raam daarentegen biedt meer mogelijkheden voor een goed uitzicht. Raamoppervlak werkruimte ten minste 1/7 van het vloeroppervlak (of circa 30% van het geveloppervlak). Het gezamenlijk oppervlak van de lichtopeningen in ruimten waar meer dan 2 uur per dag arbeid wordt verricht bedraagt bij voorkeur ten minste 1/7 van het vloeroppervlak van die ruimte (of circa 30% van het geveloppervlak). Het wettelijk minimum is 1/20. Functionele scheiding van het raam Omdat het raam vaak meerdere functies moet vervullen die soms strijdig zijn met elkaar, kan gekozen worden voor een functionele scheiding van een raam. Een vertrek krijgt meerdere ramen, elk geoptimaliseerd voor een specifieke functie. Zo kan er onderscheid gemaakt worden tussen een lichtraam en een zichtraam. Het zichtraam bevindt zich op ooghoogte en heeft vooral tot doel om uitzicht te bieden. Het lichtraam bevindt zich boven het zichtraam, is zo hoog mogelijk en zo dicht mogelijk tegen het plafond geplaatst om maximaal daglicht binnen te laten (al dan niet geoptimaliseerd met een daglichtsysteem). Beide ramen zijn, afhankelijk van de oriëntatie, voorzien van zonwering en/of lichtwering, maar deze kunnen onafhankelijk van elkaar bediend worden. Het lichtraam zal veel langer daglicht kunnen toelaten omdat het zich niet in het directe gezichtsveld bevindt. Het daglicht door het zichtraam daarentegen kan eenvoudig gereguleerd worden terwijl er toch nog daglicht binnenkomt via het lichtraam. Om te optimaliseren voor de verschillende functies van ramen, kunnen de individuele functies toegekend worden aan verschillende ramen of raamdelen (bijvoorbeeld lichtraam en zichtraam). Orientatie raamoppervlakken Oriëntaties op noord en zuid bieden meer mogelijkheden voor een goede dagverlichting dan die op oost en west, omdat daar optimale daglichttoetreding mogelijk is terwijl licht- en zonwering goed mogelijk zijn. Noord Zuid Oost West WEL doen Grote raamvlakken Eventueel lichtwering Zonwering voor Hoge en lage zonnestanden (bijvoorbeeld overstekken) Lichtwering Zonwering voor lage zonestanden (raamvullend) Lichtwering Zonwering voor lage zonnestanden (raamvullend) Lichtwering NIET doen Zonwering toepassen (soms wel) Overstekken (niet functioneel als zon-/lichtwering) Overstekken (niet functioneel als zon-/ lichtwering) Figuur 27: WEL en NIET doen bij verschillende oriëntaties 24

25 Positie van het raam Daglicht kan van verschillende zijden een vertrek binnentreden, wat elk zijn eigen voor- en nadelen heeft. Positie van het raam Kenmerken Eenzijdig licht Het vertrek heeft één of meer daglichtopeningen in één zijgevel: dicht bij het raam is zeer veel daglicht aanwezig, maar dat neemt snel af naarmate de afstand tot het raam groter wordt. De daglichtverdeling in het vertrek is erg ongelijkmatig. Daardoor kunnen personen op grotere afstand van het raam verblind worden door het lichte raamvlak dat storend aanwezig is in de verder relatief donkere omgeving. Mensen hebben een relatieve perceptie van licht: 200 lux in het midden van een vertrek kan prima zijn, als de raamzone 300 lux heeft. Echter, 400 lux in het midden van het vertrek kan donker en somber lijken en tot klachten leiden als de raamzone 1000 lux heeft. Eenzijdig bovenlicht Het vertrek heeft één of meer daglichtopeningen in het dak c.q. plafond. Er komt nu tot driemaal zoveel daglicht het vertrek binnen (bij gelijk glasoppervlak) als bij een raam in de zijgevel. De lichtverdeling is ook veel gelijkmatiger, hetgeen de kans op te grote contrasten verkleint. Het lichte vlak van het bovenlicht zelf bevindt zich niet of nauwelijks in het gezichtsveld en geeft weinig kans op verblinding. Wel kan hinderlijke spiegeling in beeldschermen optreden. Ook biedt een bovenlicht geen uitzicht en komt er relatief meer zonnewarmte binnen die sneller tot oververhitting kan leiden. Beheersing van de toetredende zonnewarmte met behoud van daglicht verdient veel aandacht. Meerzijdig zijlicht Het vertrek heeft één of meer daglichtopeningen in twee of meer zijgevels. Er komt veel daglicht de ruimte in en omdat het van meerdere kanten komt, komt dat de lichtverdeling ten goede. De kans op verblinding is echter groot. Meerzijdig toetredend daglicht wordt over het algemeen erg gewaardeerd omdat het een ruimte levendig en dynamisch maakt. De beheersbaarheid van zon- en daglichttoetreding vraagt veel aandacht, vooral in kantoortuinen. Zij- en bovenlicht Het vertrek heeft één of meer daglichtopeningen in zowel een zijgevel als het dak c.q. plafond. Er komt een grote hoeveelheid daglicht binnen die ook goed verdeeld is. Vanwege het lichte vlak van het zijraam is er wel kans op verblinding. Het uitzicht is echter gewaarborgd. Figuur 28: Voor- en nadelen van de positie van het raam Positie daglichtopening Hoeveelheid daglicht Lichtverdeling Uitzicht Beheersing zonnewarmte Eenzijdig zij Eenzijdig boven Meerzijdig zij Meerzijdig zij en boven +/ Figuur 29: Voor- en nadelen van de positie van de daglichtopening 25

26 Afmetingen van het raam Hoe groter het raam, hoe meer daglicht binnen kan komen, mogelijk zelfs teveel. Glas tot op de grond is weinig functioneel maar kan wel een esthetische rol hebben. De functionele hoogte van glas begint op 80 cm boven de vloer (werkbladhoogte) en eindigt bij het plafond: hoge ramen laten het licht diep de ruimte in komen en maken gebruik van de reflecterende eigenschappen van het plafond. Daglicht van meerdere kanten Probeer of het mogelijk is om belangrijke verblijfsruimten van twee kanten daglichttoetreding te geven (liefst via twee loodrecht op elkaar staande gevels, zodat er een ʻgeborgenʼ hoek overblijft). Dit zorgt voor daglicht gedurende een groot deel van de dag, wat als erg prettig wordt ervaren, vooral in ruimten waar mensen langere tijd verblijven, zoals de gemeenschappelijke ruimten in een verzorgingshuis. Bovendien is zo extra uitzicht mogelijk. Wees alert op potentiële verblinding en oververhitting door een overdaad aan daglichtoppervlak. Daglicht van boven Overweeg de toepassing van bovenlicht, als het mogelijk is en een grote hoeveelheid daglicht gewenst is, terwijl uitzicht een ondergeschikte rol speelt. Hoe hoger het raam, hoe dieper de daglichtzone Pas hoge ramen toe, bij voorkeur doorlopend tot aan het plafond. Daglicht in een vertrek kan benut worden tot een afstand tot het raam van 1,5-2 maal de raamhoogte. Kies bij voorkeur blank glas - Bij voorkeur wordt geen getint, maar blank glas toegepast. Wordt er toch voor getint, zonwerend glas gekozen, dan moet dit aan de volgende eisen voldoen: - Een zo hoog mogelijke lichttoetredingsfactor LTA(LTA> 40%, bij voorkeur > 60%) en een zo laag mogelijke zontoetredingsfactor ZTA(in combinatie met eventuele zonwering), afhankelijk van doel en oriëntatie. - De kleurweergave-index van het glas bedraagt 80 of meer. - De glaskleur is bij voorkeur een grijstint 26

27 Detaileren Het gebruik van luifels en zonweringen, de plaatsing van zonnecollectoren en zonnepanelen en de aanbouw van glasafgeschermde ruimtes, vragen om zorgvuldige detaillering. Het gebruik van allerlei standaard bouwproducten is soms niet voldoende omdat die de toepassing van zone-energie kunnen beperken. Een voorbeeld is de realisatie van een schuine insteek bij kozijnen voor een optimale bezonning. De architect moet allerlei details nauwkeurig op tekening zetten om te bereiken dat een goed idee ook goed wordt uitgevoerd. Ook is het belangrijk ruimte te reserveren voor beplanting en het eventueel later aanbrengen van zonwering, zodanig dat in de praktijk de ontworpen toepassing van zonne-energie niet wordt belemmerd. - Zorg voor een gunstige verdeling tussen glas op zuid en glas op noord en pas de woningplattegrond daarop aan. - Zorg voor een grote bouwmassa voor een stabiel binnenklimaat en zonwering om discomfort te voorkomen. - Ontwerp een slim ventilatiesysteem. - Probeer bij ongunstige bouwkavels afwijkende vormen te realiseren waardoor passieve en actieve zonne-energie toch mogelijk zijn. - Wanneer bepaalde technieken nu niet mogelijk zijn, is het misschien mogelijk rekening te houden met toepassing ervan in de toekomst. - Let op detaillering; standaard bouwmaterialen en bouwmethoden zijn vaak niet voldoende aangepast op de toepassing van zonne-energie. Figuur 30: Zorgvuldig detailleren: door muren aan de binnen- en buitenzijde naast een raamkozijn af te schuinen kan de zon gedurende een groter deel van de dag ruim naar binnen schijnen. 27

28 Vide Bovenlicht kan door middel van vides diep in een gebouw worden getransporteerd. Gecombineerd met transparante trappenhuizen ontstaan lichtschachten die natuurlijk licht het gebouw in brengen. Atria's en Grote Glasoverkapte Ruimten kunnen het effect van bovenlichten en het 'kamvormige' gebouw combineren met overdekte verkeersruimten die bovendien nog eens in voor- en najaar een aangenaam klimaat hebben en daardoor een belangrijke (semi)openbare verblijfsruimte vormen. Lichtkoepels, wel of niet ge-oriënteerd op het noorderlicht, kunnen een ruimte voorzien van daglicht. Hierbij is de detaillering van de dagkant van de lichtopening van invloed op de lichtinval. Bij verlopende dagkanten zal er een meer gespreide lichtinval met minder contrast worden verkregen. Hierbij dienen deze dagkanten wel in een lichte reflecterend materiaal/kleur te worden uitgevoerd. Patio Een patio voor ongunstig georiënteerde woningen Ook met behulp van een patio kan licht tot diep in een woning doordringen. Met een patio wordt de schil van de woning in feite groter. Daardoor nemen transmissieverliezen toe. Bij een ongunstig georiënteerde woning kan een patio toch ʻwinstʼopleveren, doordat de oost- en de westgevel dan relatief gesloten kunnen zijn. De energieopbrengst kan nog worden vergroot door de patio afsluitbaar te maken, bijvoorbeeld met een glazen schuifdak Figuur 31: Schets van de patio in een woongroep 28

29 Sheddak op noorden gericht Een sheddak, zaagdak of zaagtanddak is een dakvorm die vooral bij uitgestrekte fabriekshallen werd toegepast. Bouwkundig gezien betreft het een reeks evenwijdige zadeldaken met ongelijke schilden. De nokken zijn oost-westgericht. De schilden zijn voorzien van vele ramen. Het op het noorden gerichte schild is veel steiler dan het op het zuiden gerichte schild. Het gevolg van dit alles is dat de gehele hal gelijkmatig verlicht wordt. Het sheddak is volledig op het noorden georiënteerd en doordat de sheds op het zuiden gesloten zijn uitgevoerd, is de daglichttoetreding in de aangrenzende ruimten optimaal zonder dat een hoge externe warmtelast door directe toetreding van zonlicht wordt veroorzaakt. Dit zorgt er niet alleen voor dat het bioritme van patiënten, werknemers en andere bezoekers van het ziekenhuis beter gehandhaafd kan worden, maar ook dat energie bespaard kan worden op kunstverlichting. Scheidingswanden transparant Voordelen van transparante scheidingswanden zijn dat zij een open structuur in het gebouw creeren. Wat ook zeer voordelig is, is dat zonlicht binnenkomen via gevelopening door de transparante scheidingswanden ook door gaat naar omliggende ruimtes. De wanden kunnen worden uitgevoerd met bv. Lamellen om niet altijd een open karakter te hebben. Lichtstraat Een lichtstraat is een systeem van lichtdoorlatende vensters in een framewerk in het dak, vaak in een serre of uitbouw, vrijwel altijd in een plat dak. Door de lichtstraat valt meer zonlicht het gebouw in en lijkt vaak de ruimte groter. Lichtstraten kunnen voorzien worden van te openen vensters waardoor ventilatie mogelijk is. Tegen te veel zonlicht kan zonwering worden aangebracht of zonwerend glas worden toegepast. Voor moeilijk bereikbare lichtstraten of gewoon voor het gemak zijn er elektrisch bediende vensters en zonweringen bij lichtstraten. Lichtstraten geven een besparing op de kosten van licht en bij gebruik van bv. isolerend veiligheidsglas door het extra binnentredende zonlicht ook een bezuiniging op de kosten van warmte. Lichtstraten komen zowel voor bij utiliteitsbouw als bij woningbouw; door het zonlicht is het eenprettiger en gezonder binnenklimaat om in te werken en te wonen. 29