Vejledning til beregning af dagslys i rum og bygninger med MicroShade

Transkript

1 Vejledning til beregning af dagsls i rum og bgninger med MicroShade Dette er en vejledning til beregning af dagsls i rum og bgninger ved brug af MicroShade. Vejledningen beskriver mndighedskrav og -vejledninger samt hvorledes det kan beregnes om disse er overholdt ved brug af MicroShade. Derudover beskriver vejledningen andre metoder til evaluering af dagslsforhold med MicroShade som giver en mere realistisk evaluering af de faktiske dagslsforhold.

2 Mndighedskrav og - vejledninger Kravene til dagsls er beskrevet i bgningsreglementet, og er gengivet nedenfor. Kravene til dagsls er, at arbejdsrum skal være velbelste, men afskærmes så solindfald ikke medfører overophedning eller skaber gener ved direkte solindfald. I vejledningen til bgningsreglementet beskrives nærmere, hvornår rum kan betragtes som velbelste. Arbejdsrum kan betragtes som velbelste, når rudearealet ved sidels svarer til mindst % af gulvarealet og ved ovenls mindst 7% af gulvarealet forudsat en lstransmittans på 0,7 for ruden. X X Arbejdsrum kan også betragtes som velbelste, hvis det kan eftervises, at der er en dagslsfaktor på % ved arbejdspladser. Vejledningen til bgningsreglementet er gengivet nedenfor. I det følgende beskrives, hvilke metoder som kan anvendes til at undersøge om bgningsreglementets vejledning er overholdt i rum og bgninger med MicroShade. Først beskrives de mest nøjagtige metoder, dernæst de mere vejledende metoder. Bgningsreglement 6.., stk. Arbejdsrum, opholdsrum i institutioner, undervisningslokaler, spiserum, benævnt i det følgende arbejdsrum mv. samt beboelsesrum skal have en sådan tilgang af dagsls, at rummene er vel belste. Vinduer skal udføres, placeres og eventuelt afskærmes, så solindfald gennem dem ikke medfører overophedning i rummene, og så gener ved direkte solstråling kan undgås. Vejledning til bgningsreglement I arbejdsrum mv. kan dagslset i almindelighed anses for at være tilstrækkeligt, når rudearealet ved sidels svarer til mindst pct. af gulvarealet eller ved ovenls mindst 7 pct. af gulvarealet, forudsat at ruderne har en lstransmittans på mindst 0.7. De pct. og 7 pct. er vejledende ved normal placering af bgningen samt normal udformning og indretning af lokalerne.rudearealet skal forøges forholdsmæssigt ved reduceret lsgennemgang (f.eks. solafskærmende ruder) eller formindsket lsadgang til vinduerne (f.eks. ved tætliggende bgninger). Dagslset kan ligeledes anses for at være tilstrækkeligt, når det ved beregning eller måling kan eftervises, at der er en dagslsfaktor på pct. ved arbejdspladserne. Ved bestemmelse af dagslsfaktoren tages der hensn til de faktiske forhold, herunder vinduesudformning, rudens lstransmittans samt rummets og omgivelsernes karakter. Der henvises til B og Bg Anvisning : Beregning af dagsls i bgninger samt SBi-anvisning 9: Dagsls i rum og bgninger.

3 Metoder til evaluering af dagslsforhold For at analsere de varierende dagslsforhold i et rum eller en bgning anbefales det at lave en beregning af Useful Dalight Illuminance (UDI). UDI beregnes på baggrund af vejrdata, og beskriver dagslsniveauets variationer over et helt år, hvor dagslsniveauet måles i lux. UDI er nærmere beskrevet i artiklen Useful dalight illuminances: A replacement for dalight factors af Nabil og Mardaljevic, Energ and Buildings volume 8 (06) p Ved at beregne UDI kan det faktiske dagslsniveau over året sammenlignes med Dansk Standard 700 Retningslinjer for kunstig belsning i arbejdslokaler, som angiver den nødvendige belsningsstrke for de fleste arbejdsopgaver. Derudover kan UDI anvendes i stedet for dagslsfaktoren til at beskrive, hvor mange timer, arbejdstimer eller % af året dagslsniveauet er tilstrækkeligt. Alternativt kan anvendes Dalight Autonom (DA), som beskriver hvor mange procent af året dagslsniveauet, målt i lux, er over et vist niveau, f.eks. 0 lux. DA beregnes ligeledes over et år på baggrund af vejrdata. X X I forhold til UDI beskriver DA ikke, hvor meget dagslsniveauet er under grænseværdien. Hvis dagslsniveauet f.eks. kun er lux gives det ingen værdi. DA beskriver heller ikke hvor meget over grænseværdien dagslsniveauet er. Det betder, at de meget høje dagslsniveauer, f.eks. 00 lux, vægtes ligeligt med 0 lux, men i praksis vil så høje lsniveauer forårsage diskomfort. Både UDI og DA kan beregnes i bl.a. programmerne RADIANCE og DAYSIM. I begge programmer er det muligt at beregne dagslsforholdene med MicroShade ruder direkte. Ved at anvende disse evalueringsmetoder tages der højde for MicroShades progressive egenskaber. Som supplement til beregning af UDI eller DA kan både Radiance og DAYSIM beregne dagslsfaktoren (DF). Dagslsfaktoren tager dog ikke højde for MicroShades progressive egenskaber, og må derfor betragtes som vejledende. Dagslsfaktoren er nærmere beskrevet i det følgende. Separat vejledning til beregning af dagslsforhold med MicroShade i DAYSIM kan fås ved henvendelse til support@microshade.dk eller på under download.

4 Dagslsfaktor X Dagslsfaktoren skal være minimum % ved arbejdspladser ifølge vejledningen til bgningsreglementet. Dagslsfaktoren (DF) er et udtrk for andelen af dagsls indendørs (i arbejdsplanet) i forhold til den samtidige belsningsstrke udendørs på et vandret plan, belst af en fuld himmelhalvkugle. DF beregnes under en standard CIE jævn oversket himmel. Indendørs belsningsstrke DF 0% Udendørs belsningsstrke Dagslsfaktoren er afhængig af en række faktorer: rudens lstransmittans vinduets størrelse, placering og udformning rummets geometri (højde/dbde/bredde forhold) reflektansen af rummets overflader og de udvendige overflader skgger fra træer, tagudhæng eller omkringliggende bgninger Dagslsfaktoren måles eller beregnes for en CIE jævn oversket himmel, og er altså et udtrk for den mindste belsningsstrke man kan forvente i bgningen. Da denne himmelmodel er uafhængig af solens position, bliver dagslsfaktoren ikke påvirket af vinduets orientering. I virkeligheden vil der på dage med direkte solindfald være mere ls i bgningen, og lset vil også være afhængigt af solens position i løbet af dagen og året. Dagslsfaktoren er således en minimums situation, og må betragtes som værende vejledende. Der er forskellige metoder til at beregne dagslsfaktoren: Skabelonmetoden, beskrevet i B og Bg Anvisning : Beregning af dagsls i bgninger, 0. er, beskrevet i SBianvisning 9: Dagsls i rum og bgninger, 08. Beregningsprogrammer som f.eks. RADIANCE, DAYSIM, IESVE Radiance, SimLight (BSim), Dalight Visualizer osv. Metoderne beskrives i det følgende.

5 Skabelonmetoden Skabelonmetoden er en simpel metode til bestemmelse af dagslsfaktoren ud fra de tre dagslskomponenter; himmelkomponenten (SC), den eksternt reflekterede komponent (ERC) og den indvendig reflekterede komponent (IRC). Derudover skal anvendes en række korrektionsfaktorer for dels glassets transmittans, k, sprosser og karme, k, og for snavs på glasset, k. Dagslsfaktoren bestemmes af formlen: x DF ( SC ERC IRC ) k k k SC, ERC, IRC, k og k bestemmes som beskrevet i B og Bg anvisning Beregning af dagsls i bgninger, 0. Skabelonerne er oprindelig beregnet for ruder med ét lag glas med en lstransmittans for den diffuse stråling på 0,8. For andre ruder, skal følgende formel for k anvendes: k 0,9 L T 0,8,0 Hvor L T,0 er lstransmittansen for den solafskærmende rude ved vinkelret lsindfald. Faktoren 0,9 multipliceres med L T,0 for at få den diffuse transmittans. Den vinkelrette lstransmittans, L T,0 for de forskellige tper af MicroShade er angivet i tabel, side 8 i denne vejledning. I tabel er korrektionsfaktoren k angivet for de forskellige tper af MicroShade for hhv. en -lags og en -lags rude. Tabel : (k ) MicroShade tpe MS-A MS-D MS-RS MS-RW -lags rude* 0, 0,6 0, 0, -lags rude 0,6 0, 0,6 0, * mm hærdet glas + MicroShade + mm glas med lavenergibelægning og argonfldning. mm hærdet glas + MicroShade + mm glas med lavenergibelægning + mm glas med lavenergibelægning og argonfldning. Ved skabelonmetoden tages der ikke højde for MicroShades progressive egenskaber, og metoden kan ikke anvendes til evaluering af de varierende dagslsforhold i rummet eller bgningen, men udelukkende som vejledning.

6 6 Hvis man kender dagslsfaktoren i et rum eller bgning uden solafskærmning, kan man ved hjælp af en såkaldt korrektionsfaktor vurderer reduktionen af dagslset på grund af MicroShade. en beregnes som belsningsstrken i et rum med MicroShade divideret med belsnings-strken i det samme rum med samme lavenergi rude (- eller -lags) uden MicroShade. er er beskrevet nærmere i SBi-anvisning 9: Dagsls i rum og bgninger, 08. Der kan anvendes en korrektionsfaktor på 0, for MicroShade MS-A og en korrektionsfaktor på 0, for MicroShade MS-D ved sidels (facader). kurven er beregnet ud fra målinger i Dagslslaboratoriet på Kunstakademiets Arkitektskole i København. Lignende målinger udført hos Teknologisk Institut har resulteret i den samme korrektionsfaktor. Figuren skal ses som en vejledende vurdering af den reducerede dagslsfaktor, da resultatet især påvirkes af vinduets placering og rummets udformning. Tilsvarende korrektionsfaktorer for andre tper af solafskærmning kan ses i SBi-anvisning 9: Dagsls i rum og bgninger, s. 8. for MicroShade i facader I nedenstående figur er vist korrektionsfaktorkurver for MicroShade i facader, som kan anvendes til beregning af lsreduktionen i et rum med MicroShade. Det ses, at MicroShade reducerer dagslsfaktoren mindre langt inde i rummet end ved facaden MS-A 0. MS-D Afstand fra vinduet, m Dagslskorrektionsfaktor ved sidels

7 7 for MicroShade i atrier Som for sidebelste rum kan der anvendes en korrektionsfaktor for MicroShade i atrier. Beregningsprogrammer Der findes en række beregningsprogrammer, som kan beregne dagslsfaktoren. en afhænger af atriets AHindeks (areal-højdeforhold). AH indekset er et udtrk for atriets geometri, og kan beregnes af følgende formel: L B AH H Hvor L er atriets længde, B er atriets bredde og H er atriets højde. AH-indekset er nærmere beskrevet i SBianvisning 9: Dagsls i rum og bgninger, s. 98. I bilag er angivet dels figurer og tabeller over korrektionsfaktorer for forskellige AHforhold og MicroShade tper ved et vandret atrium tag, og i bilag er angivet korrektionsfaktorer for et atriumtag med hældning for forskellige AH-forhold. erne er beregnet ud fra målinger i Dagslslaboratoriet på Kunstakademiets Arkitektskole i København. MicroShade A/S har i samarbejde med Fraunhofer Institute for Solar Energ Sstems (ISE) udviklet en model af MicroShade MS-A, som kan anvendes i både RADIANCE og DAYSIM. I disse to programmer er det derfor muligt at beregne dagslsfaktoren med MicroShade direkte, mens tilsvarende beregning endnu ikke er muligt i andre programmer. Der er udarbejdet en separat vejledning til beregning af dagslsforhold med MicroShade i DAYSIM, som kan fås ved henvendelse til support@microshade.dk eller på under downloads. x Selvom dagslsfaktoren kan beregnes direkte med MicroShade i RADIANCE og DAYSIM anbefales det at supplere denne beregning med mere detaljerede analser, idet dagslsfaktoren er en minimums situation og ikke angiver noget om variationen i dagslsforholdene i rummet eller bgningen. Effekten af MicroShades progressive egenskaber kommer således ikke til udtrk ved en dagslsfaktorberegning og denne må anses for vejledende.

8 8 Rudeareal X Ifølge vejledningen til bgningsreglementet kan dagslset anses for tilstrækkeligt, såfremt der ved sidels er et rudeareal svarende til mindst pct. af gulvarealet og ved ovenls mindst 7 pct. af gulvarealet. 0,7 rudeareal % L Sidels T,0 For facader (sidels) kan rudearealet, for ruder med solafskærmning, beregnes af følgende formel: 0,7 rudeareal % L T,0 Hvor L T,0 er lstransmittansen for den solafskærmende rude ved vinkelret lsindfald. For ovenls skal man bruge 7% i stedet for % i beregningerne. 0,7 rudeareal 7% L Ovenls T,0 Tabellerne angiver hhv. den vinkelrette lstransmittans, den procentvise andel af rudearealet i forhold til gulvarealet for facader og den procentvise andel af rudearealet i forhold til gulvarealet for ovenls ved anvendelse af MicroShade i en -lags eller en -lags lavenergirude. Tabel : Lstransmittans (L T,0) MicroShade tpe MS-A MS-D MS-RS MS-RW -lags rude* 0,9 0, 0,9 0, -lags rude 0, 0,8 0, 0,8 Tabel : Rudeareal (%) Sidels MicroShade tpe MS-A MS-D -lags rude* 6 8 -lags rude 8 Det er væsentligt at bemærke, at der ved denne fremgangsmåde ikke tages højde for MicroShades progressive egenskaber, hvorfor metoden anses for vejledende. Tabel : Rudeareal (%) Ovenls MicroShade tpe MS-A MS-D MS-RS MS-RW -lags rude* 6 -lags rude 9 * mm hærdet glas + MicroShade + mm glas med lavenergibelægning og argonfldning. mm hærdet glas + MicroShade + mm glas med lavenergibelægning + mm glas med lavenergibelægning og argonfldning.

9 9 Hvis du har spørgsmål til dagslsberegninger med MicroShade er du velkommen til at kontakte MicroShade A/S. Atriet i Industriens Hus under opbgningen i maj. Der er MicroShade i gavlen og taget. Foto: MicroShade A/S Alle oplsninger er vejledende. Ret til ændringer forbeholdes. MicroShade A/S er ikke ansvarlig over for indholdet i henvisningerne i denne vejledning. Ingen af de foreliggende informationer er bindende for MicroShade A/S. MicroShade A/S Gregersensvej F 6 Taastrup Denmark Tel: support@microshade.dk

10 Bilag : er for MicroShade i atrium med vandret tag AH-indeks, for atrium med vandret tag I nedenstående figurer og tabeller ses dagslskorrektionsfaktoren for et AH-indeks på, for MicroShade MS-A, MS-D, MS-RS og MS-RW i et vandret atriumtag. Toppen af MicroShade er placeret i position x= MS-A AH-indeks, MS-A, AH-indeks, MS-D AH-indeks, MS-D, AH-indeks, , MS-RS AH-indeks, MS-RS, AH-indeks,

11 MS-RW AH-indeks, MS-RW, AH-indeks, AH-indeks, for atrium med vandret tag I nedenstående figurer og tabeller ses dagslskorrektionsfaktoren for et AH-indeks på, for MicroShade MS-A, MS-D, MS-RS og MS-RW i et vandret atriumtag. Toppen af MicroShade er placeret i position x= MS-A AH-indeks, MS-A, AH-indeks, MS-D AH-indeks, MS-D, AH-indeks,

12 MS-RS AH-indeks, MS-RS, AH-indeks, MS-RW AH-indeks, MS-RW, AH-indeks, AH-indeks 0,6 for atrium med vandret tag I nedenstående figurer og tabeller ses dagslskorrektionsfaktoren for et AH-indeks på 0,6 for MicroShade MS-A, MS-D, MS-RS og MS-RW i et vandret atriumtag. Toppen af MicroShade er placeret i position x= MS-A AH-indeks 0, MS-A, AH-indeks 0,

13 MS-D AH-indeks 0, MS-D, AH-indeks 0, MS-RS AH-indeks 0, MS-RS, AH-indeks 0, MS-RW AH-indeks 0, MS-RW, AH-indeks 0,

14 Bilag : er for MicroShade i atrium med taghældning AH-indeks, for atrium med taghældning I nedenstående figurer og tabeller ses dagslskorrektionsfaktoren for et AH-indeks på, for MicroShade MS-A, MS-D, MS-RS og MS-RW i et atriumtag med taghældning. Toppen af MicroShade er placeret i position x= MS-A AH-indeks, MS-A, AH-indeks, MS-D AH-indeks, MS-D, AH-indeks,

15 MS-RS AH-indeks, MS-RS, AH-indeks, MS-RW AH-indeks, MS-RW, AH-indeks, AH-indeks 0,8 for atrium med taghældning I nedenstående figurer og tabeller ses dagslskorrektionsfaktoren for et AH-indeks på 0,8 for MicroShade MS-A, MS-D, MS-RS og MS-RW i et atriumtag med taghældning. Toppen af MicroShade er placeret i position x= MS-A AH-indeks 0, MS-A, AH-indeks 0,

16 MS-D AH-indeks 0, MS-D, AH-indeks 0, MS-RS AH-indeks 0, MS-RS, AH-indeks 0, MS-RW AH-indeks 0, MS-RW, AH-indeks 0,