Планирование дневного света - наши публикации и реклама

Введение дневного света в традиционный процесс проектирования

Где-то в начале процесса проектирования,первый вопрос, неизменно задаваемый клиентом консультанта по дневному освещению: «Что вы в любом случае делаете?» Запрос связан не с сомнением, что специалист по дневному освещению вносит жизненно важный вклад в конечный продукт, а с желанием понять, как эти услуги сочетаются с типичным процессом проектирования и строительства проекта. Цель этой статьи - вывести логическую, хотя и идеализированную, последовательность задач дневного света в рамках поэтапного процесса архитектурных сервисов.

Успешно освещенные здания не просто случаются. Они являются результатом объединенной работы междисциплинарной команды: владельца, архитектора, механика, инженера-строителя, консультанта по навесным стенам, консультанта по дневному освещению, дизайнера освещения и консультанта по устойчивому дизайну и других.

СТРАТЕГИИ ПЛАНИРОВАНИЯ

Планирование дневного света начинается с выбора площадки, ориентации здания на этой площадке и формирования формы здания. Продолжается оптимизация фенестрации, внутренней отделки, электроосвещения и систем управления; и завершается калибровкой на месте и вводом в эксплуатацию систем управления, обучением конечных пользователей и оценкой третьей стороной. Целью является распределение дневного освещения, которое соответствует предопределенным программным требованиям, таким как период занятости, пространственная функция и целевое освещение, в течение наибольшего периода времени за счет единственного использования светового потока от солнца, неба и земли. Чтобы достичь этого, необходимо объединить разнообразные компоненты здания: проемы, остекление, устройства затенения, внутренние перегородки, отделка поверхности, электрическое освещение, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и органы управления.

ИНВЕСТИРОВАНИЕ В ЭФФЕКТИВНОСТЬ

Процесс дневного освещения является «загруженным вперед», требующим глубокого знания сайта и значительных вложений в мысли и усилия на ранних стадиях процесса проектирования. Это приводит к первоначальному увеличению платы за проектирование и разработку, но не обязательно означает более высокую стоимость строительства или оборудования. Информированное принятие решения о том, как части собираются вместе, может поднять уровень производительности «целого», не полагаясь на дорогие материалы или сложные устройства дневного света. Например, управление зоной фенестрации, местоположением и коэффициентом усиления солнечного света для остекления может улучшить распределение дневного света во внутреннее пространство, так что это оказывает минимальное влияние на охлаждающую нагрузку здания. Результат: уменьшенная система отопления, вентиляции и кондиционирования, которая стоит дешевле при покупке, эксплуатации и обслуживании. И наоборот, если климат поддерживает стратегию пассивного солнечного отопления, тщательный выбор остекления может быть использован для максимизации прироста солнечного тепла в здании, когда это необходимо, и уменьшения нагрузки на отопление здания. Аналогичные усилия по оптимизации с использованием альтернативных компонентов могут привести к другим удобствам: устранение систем отопления по периметру, более высокая высота потолков, которые позволяют увеличить обзор, и общее пространство, которое более эффективно направляет дневной свет внутрь. Добавьте к этому снижение энергопотребления в зданиях и затрат на весь срок службы, а также недавний поток статистических исследований, документирующих, как дневное освещение повышает производительность, обучение и продажи, и неудивительно, что в настоящее время владельцы, жильцы и разработчики становятся желанными для этих сред.

Дизайн дневного света - это итеративный процесс, в котором промежуточный анализ приводит к последовательному уточнению концепции проекта. С учетом этого в следующей таблице приведена логическая последовательность задач, связанных с дневным освещением, которые могут быть включены в поэтапный процесс типового архитектурного проектирования и строительных услуг:

Фаза программирования

• Установите все критерии, определяющие дизайн дневного и электрического освещения, такие как руководства по устойчивому развитию, системы оценки, энергетические / строительные нормы, энергетические мандаты и сравнительные базовые модели здания.
• Оказание помощи в выборе площадки и разработке первоначальной массы здания, фенестрации и ориентации.
• Оцените доступный дневной свет от солнца, неба и окружения на предмет широты, препятствий и преобладающего состояния неба.
• Установить пространственные программные требования. Включите период занятости / функции / задачи / области; целевая освещенность; целевой коэффициент дневного света; и ограничения мощности освещения.
• Установите целевые коэффициенты автономности дневного освещения, которые количественно определяют, сколько энергии электрического освещения может быть сэкономлено при использовании доступного дневного света. Этот шаг объединяет предыдущие этапы этапа программирования, чтобы установить эталон для оценки этапа проектирования схем стратегий дневного освещения.

Этап проектирования схемы

• Помощь в планировании пространства на основе программных требований и ограждающих конструкций, ориентации и проемов.
• Разработайте общие концепции и стратегии для дневного освещения и затенения для каждой комнаты, которые соответствуют целевым требованиям к освещению при минимальных нагрузках на отопление и охлаждение.
• Проанализируйте выбранные параметры дневного освещения с использованием доступных моделей физического масштаба или простых методов оценки и графических методов. Инструменты могут включать в себя калькулятор угла солнечного света, точечные диаграммы, график отсутствия неба, номограммы или расчеты электронных таблиц для коэффициента дневного света и эффективной апертуры.

Этап разработки дизайна

• Разработка рабочих дневных и солнечных затенений для разных частей здания по мере развития дизайна. Реализуйте стратегии затенения, чтобы блокировать, фильтровать или перенаправлять солнечный свет. Точно отрегулируйте стратегии фенестрации, чтобы максимально увеличить доступный дневной свет, обеспечить обзор и контролировать тепло и блики.
• Согласуйте зоны освещения плана дневного освещения с планом электрического освещения. Исследуйте и выберите логику управления и системы управления для диммирования / переключения электрического освещения в зависимости от доступного дневного света.
• Разработайте передовые устройства дневного света, такие как двойные фасады, световые люки, световые полки, световые трубки, гелиостаты и проемы с остеклением, направленным на солнечные лучи.
• Используйте передовые инструменты и методы, такие как компьютерное моделирование, для: моделирования характеристик дневного освещения для определенного времени и условий неба; определить границы зон дневного света и оптимизировать размещение фотодатчика; и рассчитать коэффициенты автономии дневного света.
• Используйте программное обеспечение для анализа энергии, чтобы оценить тепловое воздействие всех компонентов системы, связанных с дневным светом, на здание. Уточняйте решения для оптимизации производительности.

Фаза строительной документации

• Предоставьте технические характеристики остекления для стекла, связанного с дневным освещением, с описанием визуальных характеристик системы остекления. Согласовать виды остекления с чертежами.
• Просмотрите, дайте рекомендации и внесите вклад во все чертежи и спецификации, относящиеся к системам дневного освещения, такие как окна, внутренние жалюзи на роликах, световые полки, окна в крыше, внешние устройства для затенения, материалы для интерьера и отделочные материалы.

Ввод в эксплуатацию и пост-размещение

• Помощь в вводе в эксплуатацию и калибровке управления освещением.
• Предоставьте руководство пользователя, в котором описаны рабочие функции системы дневного света, а также требования к обслуживанию для обеспечения стабильной работы.
• Объясните требования к эксплуатации и техническому обслуживанию системы дневного освещения владельцу, управляющему зданием и жильцам.

У высокоэффективных зданий есть стратегии дневного освещения, которые неотделимы от их сайта и архитектурного дизайна. Уровень производительности, которого они достигают, является результатом объединения этих элементов на самых ранних этапах проектирования здания. Логическая последовательность задач может быть адаптирована к типичным архитектурным проектам и строительным услугам. Роль консультанта по дневному освещению заключается в предоставлении этих основных услуг и, тем самым, в приближении всей проектной команды к хорошо освещенному зданию.

Мэтью Тантери является руководителем консалтинговой практики Tanteri + Associates, предлагающей отмеченные наградами услуги по дизайну и оценке для дневного освещения. Адъюнкт-профессор в программе MFA по освещению в Parsons, Новой Школе Дизайна, он преподает в студийном курсе «Естественный и технологический свет» и серии лекций «Дневное освещение и устойчивость»

Условия дневного света

Дневная автономия: Процент занятого времени в год, когда целевая освещенность может поддерживаться только дневным светом. Может использоваться для выражения процента энергии электрического освещения, сэкономленной системой дневного освещения.

Доступность дневного света: Освещение в дневное время от солнца и неба в определенном месте, которое воздействует на внешнюю часть здания на горизонтальной, вертикальной или другой светопроницаемой поверхности.

Фактор дневного света: Внутренняя горизонтальная дневная освещенность, выраженная в процентах от горизонтальной дневной освещенности, доступной для беспрепятственного участка.

Точечные диаграммы фактора дневного света: Серия круговых форматированных диаграмм для пасмурного и ясного неба. Каждая диаграмма содержит шаблон точек, случайно распределенных в зависимости от яркости неба и косинуса, скорректированных на угол падения. При наложении на диаграмму препятствий на площадке и чертеж внутренней комнаты позволяет оценить свет, доступный для конкретной внутренней точки, как долю света, доступную для беспрепятственного участка.

Эффективная диафрагма (EA): Мера светопропускающей способности оконного проема. Произведение коэффициента пропускания видимого остекления и отношение площади окна к стене.

Плотность освещения: Максимальная мощность освещения на единицу площади здания разрешена кодом согласно классификации пространственной функции.

Свет-Солнечное Усиление (LSG): Соотношение видимого света и солнечного тепла. Значение ниже единицы означает, что остекление передает больше тепла, чем света. Значение выше одного означает, что остекление пропускает больше света, чем тепла. Спектрально-селективное остекление характеризуется высоким значением LSG (_1,25).

Световой поток: Скорость потока лучистой энергии, измеряется в люменах (лм).

номограмма: Инструмент графической оценки, состоящий из трех копланарных кривых, каждая из которых градуирована для отдельной переменной, так что прямая линия, пересекающая все три кривые, пересекает соответствующие значения каждой переменной.

Небесный сюжет: Чертеж плана, который показывает степень проникновения дневного света, разделив рабочую плоскость на две части: часть, из которой небо может быть видно непосредственно, и часть, из которой оно не может.

Стратегия пассивного солнечного отопления: Использование солнечной энергии для обогрева интерьера здания.

Солнечный угол Калькулятор: Средство расчета солнечного затенения, состоящее из серии диаграмм траекторий солнца с наложением угла профиля и угла падения. Используется для определения положения Солнца на определенной широте и времени и соответствующего угла профиля относительно определенной ориентации фасада.

Целевая освещенность: Установленная минимальная освещенность на основе космической функции, задачи и возраста жильцов; измеряется в люксах (лк) или фут-свечах (фк).