Modern Mimarlıkta Gün ışığından başlayarak

Gün ışığı, sürdürülebilir bina tasarımında dönüştürücü bir strateji olarak ortaya çıktı, ABD Enerji Bakanlığı'na göre, ticari binalarda tüketilen tüm elektriklerin yaklaşık% 17'si için aydınlatma hesapları, gün ışığının verimli bir şekilde toplanması ve operasyonel tasarruflar için gerekli olan ihtiyacı azaltır. Enerji verimliliğindeki en büyük tek yüklerden biri, elektrik hava durumu sorunlarını iyileştirmeye, verimli ve sirkülasyona uygun hale getirmek için, bu gün ışığı artırmaya yönelik tüm elektrik kaynaklarını en aza indirmek için gösterilen enerji tasarrufuna göre.

Gün ışığı ne yapıyor?

Gün ışığı, güneş ışığının binaları içinde birincil ışık kaynağı olarak kullanılması ve istenen aydınlatma seviyelerini korumak için yapay aydınlatmayı otomatik olarak ayarlaması uygulamadır. Hem pasif tasarım elemanları - pencere yerleştirme, gölgeleme ve reflektif yüzeyler - ve mevcut gün ışığına cevap veren aktif kontrol sistemleri. İyi tasarlanmış bir gün ışığı aydınlatma sistemi, güneş ışığı ile bir alan değildir; bu da güneş ışığı ile ışıklandırmak için ışıklandırmak için ışıklandırmak için dikkatli bir şekilde modüller oluşturur.

Etkili Gün ışığından çıkarma için temel tasarım ilkeleri

Başarılı gün ışığı inşaat tasarımının en erken aşamalarında başlar. Mimarlar ve mühendisler, yönlendirmeyi, en iyirasyonu, iç bitirmeyi ve kontrol sistemlerini bütünleşik bir şekilde değerlendirmelidir. Aşağıdaki ilkeler, enerji verimli bir gün ışığı stratejisinin temelini oluşturur.

Bina Oryantasyon ve Kitle

Bir binanın uzun eksenli doğu-batı, özellikle uygun büyüklükteki aşırı uçları veya ışık rafları ile birleştirildiğinde, en az doğrudan güneşle, hatta aydınlatma gerektiren çalışma alanları için idealdir. Doğu ve batı pencereleri yılın en tutarlı gün ışığıyla sınırlı olmalıdır, özellikle de uygun büyüklükteki yüksek güneş bataklığı ve yüksek termal yükleri ile birlikte.

Pencere Yeri, Boyut ve Paniğe

Pencereler nerede bulunur ve iklim ve yönelime bağlı olarak büyük ölçüde etkiler. - düşük kaplamalar ile gün ışığı dengelemek için, tasarımcılar genellikle güneş ısısını reddetmeden camın ışığını takip ederler. Elektrokronik (akıllı) cam, güneş ışığıyla yanıt verir - daha iyi bir gün optimize etmek gibi - güneş ışığı olmadan ışık tutar.

Pencere başı yüksekliği özellikle kritiktir: tavana daha yakın pencereleri seçmek, odaya daha derin ulaşmak için ışık sağlar. Clerhikaye pencereleri, gök ışıkları ve çok çatıları, gün ışığının iç bölgelere doğrudan erişim sağlamaları için etkili stratejilerdir.

Işıklar ve Yantörler

Işık rafları, yüksek çözünürlükte bulunan ve pencerenin dış ve dışsal pencerelerin dışsal ve alt kısmını aydınlatmaya ve uzaya daha derin bir şekilde indirgemektedir. Beyaz veya hafif renkli tavan, odadaki ikincil bir ışık olarak dağıtılır ve pencere ve arka duvar arasındaki kontrastı azaltır.

İç Layout ve Yüzey Bites

Mobilya, bölümler ve ekipman düzenlemesi gün ışığı yollarını engellememelidir. Açık planlı yapılar düşük renkli duvarlarla ışık yakmaya yardımcı olur, karanlık ışıkla seyahat etmek ve yapay aydınlatmaya ihtiyacı artırmak için tercih edilir. Specular ve matte duvarlarda bitirmek, tavanlar üzerinde büyük bir rol oynamak için seçilir: yüksek çözünürlükte tavan boyaları (LRV > %80) ve ışık renkli duvarlar ışık daha da hafife yardımcı olur.

Otomatik Kontroller ve Sensörler

En iyi pasif tasarım bile enerji tasarruflarını fark etmek için aktif kontrollere ihtiyaç duyar. Bir gün ışığı açma kontrolü sistemi genellikle hedef ayarlı sensörleri korumak için bir veya daha fazla fotoğraflayıcı (veya aydınlatma sensörleri), bir kontrol cihazı ve yüksek çözünürlükte aydınlatma sürücüleri. Fotoğraflar kontrol[Döneticileri)[değiştir | kaynağı değiştir][değiştir | kaynağı değiştir] ve her iki ışıklı kontrole kadar ışık geçişi sağlar.

Daylight'in Faydaları

Doğru bir şekilde uygulandığında, günlük ışık, faydalı faturanın ötesine geçen avantajların bir kısmını verir. Aşağıdaki faydalar bilim literatürü inşa etmek için iyi belgelenmiştir.

Measurable Energy Tasarrufları

Ticari binalar, binadaki% 20 ila% 60 arasında aydınlatma enerji tüketimini azaltabilir ve% 30 ila% 50 göklerde, iklime bağlı olarak, pencere tasarımı ve kontrol stratejilerine bağlı olarak, Pasifik'te Ulusal Laboratuvar ve diğer araştırma organları, ofis binalarında entegre dkkkklama kontrollerinin yılda 1.0-1.5 kWh'ye kadar tasarruf edebileceğini göstermiştir. Bu tasarruflar ayrıca soğutma yüklerini azaltır, çünkü elektrikli ışıklar ısıyı azaltır; aydınlatma gücünde% 50 azaltımı ısıtabilir.

Geliştirilmiş Occupant Well-Being ve Verimlilik

Doğal ışıka erişim, ofislerde ve okullarda en arzu edilen özellik olarak sürekli olarak derecelendirilmiştir.Şehirli ritim, uyku-uzan döngüleri düzenleme ve ruh hali geliştirmelerine yardımcı olmak üzere birçok çalışma.Ox Mahone Group, yüksek işçi verimliliğine maruz kalma, düşük maliyetle maruz kalma, daha iyi öğrenci test puanları azaltılır.

Gelişmiş Çevre ve Sürdürülebilirlik Hedefleri

Gün ışığı, doğrudan LEED, BREEAM ve diğer derecelendirme sistemleri altında yeşil bina sertifikasyon noktalarına katkıda bulunur.Elektrik talebinin aydınlatmadan azaltılması, enerji tesislerinden daha düşük sera gazı emisyonlarını azaltır. Katı enerji kodları (örneğin, ASHRAE 90.1, Başlık 24), gün ışığıyla ilgili kontroller genellikle yeterli gün ışığıyla boşluklar için zorunludur.

Meydanlar ve Pratik Çözümler

Sözcülüğe rağmen, günlük ışık hasat fiş değildir. Zavallı tasarlanmış sistemler glare, termal rahatsızlıklara ve kullanıcı memnuniyetsizliğine yol açabilir, bazen enerji kullanımını artırıyor. Aşağıda en yaygın pitfalls ve bunları nasıl ele almak için.

Glare ve Visual Comfort

Pencereler ve iç yüzeyler arasındaki aşırı ışık, engelli glare ve rahatsızlıklara neden olur. Bunu azaltmak için, ışıkla sarmak, iç körler veya tonlar ve anti-glare kaplamalar. Pozisyon iş istasyonları perpendicularla karşı karşıya kalmak yerine pencerelere sebep olur. Otomatik spiral tonlar güneş ışığıyla entegre edildiğinde sert ışık ve gölgeler aşırı koruma sağlarken pencereyi bölmek için etkili bir stratejidir.

Termal kazanç ve aşırı ısıtma

Çok fazla gün ışığı kabul eden büyük pencereler de aşırı güneş ısısını kabul edebilir, soğutma yüklerini artırın. Bu, doğu ve batı façades üzerinde özellikle sorunludur. Low solar ısı kazanı katarakt, dış gölgeler, tasarımcılar veya louvers, ve insated spandrel paneller ısıtılır.

Inconsistent Aydınlatma ve Aşırılama

Kötü yer alan veya uygunsuz bir şekilde kalibre edilen fototörler, elektrikli ışıkların çok fazla veya çok az olması için, “göçme savaşları”na yol açan, bu sistemlerden kaçınmak için, en yüksek çıkış ve eğime karşı koymak için ayarlanmış ayarlı ayarlı ayarlı ayarlar.

Kullanıcı Kabul ve Override Capability

Occupants genellikle otomatik dkkkme karşı direnirlerse kontrollerini kaybederler.En iyi uygulama, kullanıcı dostu kontrolleri kurmak için yerel aşırı yükleme noktaları veya sınırlı bir aralıkta manuel ayarlamaya izin veren dimmers sağlamaktır - otomatik ayar noktalarının% 20'si olmadan enerji tasarrufu sağlamak için kullanılabilir.

Anahtar Teknolojileri ve Kontrol Stratejileri

Modern gün ışığının hasatını sağlayan donanım ve yazılımlar önemli ölçüde gelişmiştir. bileşenleri ve etkileşimleri her iki tasarruf ve konfor sunan bir sistem belirtmek için önemlidir.

Fotosör Tipler ve Yeriment

Fotosörler, ışığını doğrudan görmeden elde eden fotodiodları kullanırlar. İki yaygın tip, masadaki gerçek ışıktan ziyade gökyüzünü değiştirmek için cevap verir. Açık-loop sistemlerde, sensörler pencereyle karşı karşıya kalırken, kapalı-loop sensörlerin alanı, çalışma alanını doğrudan görmeden yana örtmelidir.

Dkz Topları ve Sürücüler

fluorescent aydınlatma için, 0-10 V veya DALI kontrolü ile topuklar kullanılır. LED'ler için, 0-10 V, DALI veya kablosuz protokollerin, sabit sürücülerin% 100'e kadar düşük maliyetli olması nedeniyle, tek bir uzay içinde tıkanma sağlar.

Komisyon ve Devam Ediyor

Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuarı tarafından 2017 yılında, birçok yerleşik gün ışığı-harvesting sistemi beklenen tasarrufları elde edemedi çünkü asla düzgün bir şekilde görevlendirildiler. Komisyoning, birden fazla gökyüzü koşulları için aydınlatma seviyelerini içeriyor, eğrileri doğrulayın, ve eğitim bina operatörlerine ihtiyacı azaltın.

Etkili Gün ışığında Vaka Çalışmaları

New York Times Binası (New York City)

Bu ikonik göklercraper, günlük ışığı açık plan zeminlere derin bir şekilde yayan bir seramik perde duvarı sunar ve her kattaki fotodörler mevcut gün ışığındaki yanıtdaki yüksek performanslı bir façade ile entegre edilmiştir.

Bishop Edward King Chapel (Lincolnshire, İngiltere)

Daha küçük bir proje olsa da, bu chapel, gün ışığının elektrik aydınlatmasını günde ortadan kaldırabileceğini gösteriyor. Güney yüz yüzen clerstories ile bir araya gelen beyaz sıva duvarların, hatta bir şekilde bir için üşütmele ihtiyacı yok.

David & Lucile Packard Foundation (Los Altos, CA)

Bu net-zero enerji binası, kuzey-yüzlülükli gök ışıklarıyla ve iç ışık raflarıyla yapılan bir DALI sistemi aracılığıyla otomatik olarak silinir ve yerleştirilmiştir. Bina, bir kod-kompli temelden daha az aydınlatma enerjisi kullanır ve yolcu anketleri açık hava ile yüksek memnuniyet sunar.

Gün ışığında Future Trendleri

Bina teknolojisi geliştikçe, günlük ışık hasat daha akıllı ve daha entegre hale geliyor. Elektrokhromic glaning fiyatları düşüyor, inşaattan önce binlerce gün boyunca performans tahmin etmeye izin veriyor.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Gündelik hasat için tasarım artık bir niş yeşil-malzeme aracı değildir - bakımla yapılan kanıtlanmış, maliyet-aktif bir yöntem, binalardaki insan deneyimini büyük ölçüde azaltırken, başarı, dengenin, en iyileştirici, iç mekanların ve gelişmiş kontrollerin hızlandırılması için bütünleşik bir tasarım süreci gerektirir.