Daidalos bouwfysisch ingenieursbureau
Invloed van zonwering op de daglichttoetreding in kantoren project: opdrachtgever: contactpersoon: opdracht: termijnen:
studie van de invloed van een zonwering het visueel comfort in kantoren in samenwerking met Amber Imaging (programmatuur interface) Helioscreen, Lokeren de heer Bernard Flamant, Dijkstraat 26, 9160 Lokeren, t. 09/340.44.61 visualisatie van de invloed van een zonwering studie: 2002-2004
Projectomschrijving Zonwering wordt aangewend om de toetreding van daglicht te regelen. Naast het thermisch comfort, streeft men vooral het visueel comfort van de gebruikers na. In dit onderzoek ontwikkelen we een hulpmiddel om de invloed van een zonwering op het visueel comfort te visualiseren. Het hulpmiddel is een reeks van beelden van een kantooromgeving, berekend voor verschillende varianten, zodat men de invloed van de volgende parameters kan opvragen: • • • • •
Het type zonwering: doeken met verschillende eigenschappen, lamellen. Het buitenklimaat: zonnig of bewolkt. Het percentage beglazing in het kantoor. De geografische locatie van het kantoor. Het tijdstip.
Er werd gekozen voor berekende beelden, waardoor een groot aantal varianten van deze parameters eenvoudig kunnen gegenereerd worden. De berekeningen zijn volledig gebaseerd op de wetten van de optica en op nauwkeurig bepaalde materiaaleigenschappen. De berekende resultaten werden voor een aantal gevallen vergeleken met metingen, om de geldigheid van deze aanpak te controleren. Het project verliep daardoor in 4 fasen: • • • •
Het bepalen van de optische eigenschappen van de zonwering en van de omgeving: transmissie en reflectie, direct en diffuus, alles spectraal (kleur). Proefberekeningen van de daglichttoetreding in een typekantoor, en vergelijking met metingen in de werkelijke situatie. Het berekenen van een groot aantal beelden voor verschillende parameters. Het presenteren van de resultaten onder de vorm van een eenvoudig bruikbare computertoepassing (werk uitgevoerd door Amber Imaging).
Het resultaat is een eenvoudig bruikbare interface, die toelaat om een kantooromgeving met een zonwering direct te visualiseren, het visueel comfort te begroten, en zo het ontwerp (meer bepaald de keuze van de zonwering) mee te sturen.
Daidalos bouwfysisch ingenieursbureau – kandidaatsdossier bouwfysica en akoestiek Kernreferenties van bouwfysische studieopdrachten: invloed van zonwering op daglichttoetreding
Daidalos bouwfysisch ingenieursbureau 100
rtot (8°) τtot (0°) τdiff(0°) τdir (0°)
Reflectie/transmissie coefficient (%)
90 80 70 60 50 40
foto (schaal 1:1) simulatie (met ρtot ) parameter ρ tot τtot τdiff τdir 30 CIE 1931 x = 0.337 0.354 0.390 0.313 20 illum D65 y = 0.347 0.357 0.382 0.329 Y= 49.6 11.1 6.3 4.8 10 rgb r= 0.560 0.137 0.089 0.048 waarden g = 0.484 0.106 0.058 0.048 0 b = 0.401 0.077 0.030 0.048 400 450 500 550 600 650 Golflengte (nm) ρ= 49.9 11.2 6.4 4.8 kenmerkende grootheden resultaten in 5nm banden
700
750
700
750
Fase 1: bepaling van de optische eigenschappen van een zonweringsdoek 100
positie Parameter CIE 1931 illum D65
kleurstaal DAI x= 0.353 y= 0.353 Y= 49.4 rgb r= 0.620 waarden g= 0.466 b= 0.355 ρ= 50.0 kenmerkende grootheden
Reflectiecoefficient - ISO 45° geometrie (%)
90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 400
450
500 550 600 650 Golflengte (nm)
kleurmeting in 5nm banden
Fase 1: bepaling van de optische eigenschappen van het kantoor; in dit voorbeeld: het tafelblad
Daidalos bouwfysisch ingenieursbureau – kandidaatsdossier bouwfysica en akoestiek Kernreferenties van bouwfysische studieopdrachten: invloed van zonwering op visueel comfort
Daidalos bouwfysisch ingenieursbureau
Fase 2: proefberekening: rekenmodel: perspectief Fase 2: proefberekening: axonometrie
rekenmodel:
Fase 2: proefberekening: evolutie in de verbetering van de simulaties door het gebruik van nauwkeuriger simulatietechnieken en door gemeten optische eigenschappen
Daidalos bouwfysisch ingenieursbureau – kandidaatsdossier bouwfysica en akoestiek Kernreferenties van bouwfysische studieopdrachten: invloed van zonwering op visueel comfort
Daidalos bouwfysisch ingenieursbureau
zicht van op het bureau - visueel beeld zonwering: lamellen 20° - hemel: zon
zicht van op het bureau - luminanties (cd/m2) zonwering: lamellen 20° - hemel: zon
zicht van in de ruimte - visueel beeld zonwering: lamellen 20° - hemel: zon
zicht van in de ruimte - luminanties (cd/m2) zonwering: lamellen 20° - hemel: zon
planzicht - visueel beeld zonwering: lamellen 20° - hemel: zon
planzicht - luminanties (lux) zonwering: lamellen 20° - hemel: zon
Fase 3: berekende beelden: verschillende voorstellingswijzen
Daidalos bouwfysisch ingenieursbureau – kandidaatsdossier bouwfysica en akoestiek Kernreferenties van bouwfysische studieopdrachten: invloed van zonwering op visueel comfort
Daidalos bouwfysisch ingenieursbureau
zicht van op het bureau - visueel beeld zonder zonwering - hemel: bewolkt
zicht van op het bureau - visueel beeld zonder zonwering - hemel: zon
zicht van op het bureau - visueel beeld zonweringsdoek met sterke diffuse transmissie: directe transmissie:5%, diffuse transmissie: 19% (het zicht naar buiten is gedempt) hemel: zon
zicht van op het bureau - visueel beeld zonweringsdoek met sterke directe transmissie: directe transmissie:12%, diffuse transmissie: 9% (het zicht naar buiten is duidelijker) hemel: zon
zicht van op het bureau - visueel beeld met zonweringsdoek, kleur: wit hemel: bewolkt
zicht van op het bureau - visueel beeld met zonweringsdoek, kleur: blauw hemel: bewolkt
Fase 3: berekende beelden: verschillende parameters
Daidalos bouwfysisch ingenieursbureau – kandidaatsdossier bouwfysica en akoestiek Kernreferenties van bouwfysische studieopdrachten: invloed van zonwering op visueel comfort