Erfaringer fra nylige byggeprosjekter viser at det er et økt fokus på dagslys i nybyggi. Personlig mener jeg at det er på høy tid at dagslys får dette fokuset, etter lang tid med et stort, og til tider ensidig fokus på energi.
Tekst: Line Karlsen, rådgiver energi og miljø
Magasinet Glass & Fasade skal inspirere til bruk av glass i fasade og innredning, og artikkelen er tidligere publisert i magasinet.
Det er mange faktorer som påvirker dagslysforholdene i bygg. Både geografisk og topologisk beliggenhet, værforhold, orientering, skjermende omgivelser, fasadeutforming, overflaterefleksjoner, glasskvalitet og bruk av solskjerming har stor betydning for mengden dagslys som slippes inn i et bygg. Videre vil romutforming og rominnredning ha betydning for dagslysforholdene inne i byggets rom.
For å designe bygg med gode dagslysforhold, er det viktig å ta hensyn til de påvirkende faktorene på en tilfredsstillende måte.
I veiledning til norsk byggteknisk forskrift (TEK) har det lenge vært referert til gjennomsnittlig dagslysfaktor i et rom og/eller andel glassareal av rommets BRA som pre-aksepterte ytelser for å tilfredsstille funksjonskravet om tilfredsstillende dagslys.
Andel glassareal av rommets BRA neglisjerer hovedandelen av faktorene som påvirker dagslys og har med det lite å gjøre med god dagslysdesign. Likevel har dette vært den mest brukte parameteren blant arkitekter og prosjekterende i byggebransjen frem til nå.
Ved beregning av rommets gjennomsnittlige dagslysfaktor tar man bl.a. hensyn til skjermende omgivelser, fasadeutforming, overflaterefleksjoner, glasskvalitet og romutforming. Rommets gjennomsnittlige dagslysfaktor er med det et vesentlig mer informativt mål mht. dagslysforholdene enn andel glass av BRA.
Målet har likevel en rekke svakheter og da særlig at det er en statisk beregning som kun vurderer forhold under en standardisert overskyet himmel samt at rommets gjennomsnittlige dagslysfaktor har mindre å si for en god dagslysdesign enn rommets dagslysdistribusjon.
Her finner du dagens krav i TEK17.
En europeisk standard for dagslys, utsyn, sollys og blending ble fastsatt som Norsk Standard NS-EN 17037:2018 i februar 2019.
Evalueringskriteriene i denne standarden er et viktig steg i retning av at dagslys skal vurderes på en mer reell dynamisk måte, i tillegg til at standarden underbygger viktigheten av å vurdere et roms dagslysdistribusjon.
I det videre i denne artikkelen gjennomgås utfordringer, grep og prinsipper man bør tenke på i moderne bygningsdesign for å oppnå god dagslystilgang i byggverk.
Evalueringskriterier og beregningsmetoder vil ikke bli videre debattert.
Byplanlegging og regulering
I mange byer ser man behov for å fortette for å få plass til innbyggere som ønsker å bo urbant. Gjennomført på riktig måte, kan fortetting være en viktig strategi for å oppnå en bærekraftig utvikling og et grep for å skåne ubebygd arealer og bevare biodiversitet (Rynning, 2016).
Et naturlig spørsmål som dukker opp med hensyn til dagslys er om det er mulig å fortette og samtidig designe bygg med god dagslystilgang?
På dette spørsmålet mener jeg at svaret kan være ja, men det krever imidlertid seriøs tilnærmelse til dagslysdesign i tidligfase, – allerede i reguleringsarbeid. I studien «Hvad med dagslys?» (Kongebro, et al., 2012) fra Danmark har en gruppe arkitekter og forskere vurdert bærekraftig renovering av byer. De anser sol og dagslys som helt essensielle elementer for å få til en vellykket bæredyktig renovering.
Renoveringsstrategien i denne studien går ut på tre overordnede visjoner; (1) tilbygninger på utvalgte steder iht. sol og dagslysvurderinger, (2) nedriving av eksisterende bygg for at sol og lys kan trenge inn i bygårder og smale byrom og (3) endring av veiprofiler som tar hensyn til sol og dagslys.
Studien viser at det er mulig å oppnå en netto økning i bebygd areal og samtidig oppnå bedre tilgang på sol og dagslys. Det vurderes at en nøkkelfaktor for å få til dette er variasjon, se Figur 1.
I studien ble tilbyggstårn plassert der de gav minst mulig skjerming for omgivelsene. Tårnene ble dessuten utformet med lyse reflekterende fasadematerialer for å bidra som aktive tilskudd til dagslysnivået på bakkeplan og mer lavtliggende nabobygg. For å få gjennomført slike overordnede plangrep, må dagslys anses som en ressurs som må fordeles solidarisk. Dette vil kreve en endring i tankesettet vårt.
I dag ønsker man gjerne store glassfasader på høye plan for å kunne nyte utsikten høyden tilbyr. Glass i fasaden er imidlertid hovedsakelig et «lyssluk» i et dagslysperspektiv. For at høyhus skal agere som aktive reflekterende elementer bør glass i fasaden først og fremst kun plasseres der det er behov for det, dvs. større andel glass på lave plan som har en del skjerming fra nabobygg og terreng og mindre glass på øvre plan som har lite skjerming, se Figur 2.
Grep på bygningsnivå – skyggeforhold og bygningsutkragninger
Skjerming i horisont
Ved plassering og orientering av bygg er det viktig å ta hensyn til omliggende skjermende nabobygg og omgivelser. Avstanden til skjermende elementer bør være tilstrekkelig til å unngå vesentlig skjerming i horisont. Figur 3 gir et eksempel på dagslys i et åpent kontorlandskap med ulik skjerming fra nabobygg i horisont.
I dette eksempelet vil det være uegnet å plassere faste arbeidsplasser mer enn 4-5 m fra fasaden for situasjonene med skjerming ≥40˚.
Dersom man bygger bygg med mangel på, eller svært begrenset dagslystilgang, vil det kunne sette store begrensninger til byggets bruk, noe som kan være utfordrende gjennom hele byggets levetid.
Bygningsutkragninger
I boligbygg utgjør balkonger og eventuelt svalganger utfordrende skjermende elementer. Utbredelsen av balkonger er dessuten stor i dagens boligprosjekter, se Figur 4.
Mange boligkjøpere har et ønske om balkong og dagens utbyggere ønsker å innfri dette ønsket og spesifiserer ofte relativt store balkonger.
Det stilles imidlertid spørsmål til om boligkjøper og utbygger er kjent med hvilken konsekvens store overhengende balkonger har for dagslystinnslippet i underliggende leilighet. Selv moderate balkongdybder kan ha svært skjermende effekt, spesielt dersom de strekker seg over vesentlige deler av fasadebredden, se Figur 5.
Ettermontering av balkonger på eksisterende boligblokker kan også være problematisk, siden rommene og fasadeutformingen i utgangspunktet er designet uten dette skjermende elementet. For å oppnå god dagslystilgang bør størrelser på overhengende balkonger begrenses og i tillegg bør balkongene deles opp langs fasadens bredde for å tilrettelegge for at oppholdsrom kan få vindu uten skjerming fra overhengende balkong. Tilsvarende prinsipp gjelder også for andre bygningsutkraginger.
Grep på romnivå – rom- og vindusutforming, glasskvalitet og innvendige farger
Romutforming
Romutforming og hvor mye fasadeareal et rom har, setter generelt viktige rammer for hvordan dagslystilgangen og dagslysdistribusjonen i rommet blir.
På grunn av stort energifokus er mange nye bygg ofte svært kompakte. Dette medfører at nye bygg ofte inneholder forholdsvis dype rom med relativt lite fasadeareal. Det er selvfølgelig viktig med et visst fokus på energi også i fremtiden, men med dagens kvalitet på bygningsmaterialer er det mulig å gå bort fra de svært kompakte byggene og likevel designe energieffektive bygg, som i tillegg har bedre forutsetninger for innslipp av dagslys og sollys. Figur 6 gir et eksempel på ulik romutforming for et frittliggende klasserom. Alle de tre romløsningene tilfredsstiller preakseptert løsning for dagslys beskrevet i TEK17 (minimum 2,0 % gjennomsnittlig dagslysfaktor).
Det fremkommer imidlertid at romløsning (a) fører til et rom med dårlig dagslysdistribusjon hvor flere elever må sitte i en del av rommet uten dagslys. Situasjonen bedres betydelig med en kvadratisk romutforming som følgende har større fasadeareal som gir mulighet for større glassandel.
Videre ser en at for en rektangulær romløsning med fasade på langsiden sikrer man at alle elevene vil få en arbeidsplassering med relativt god dagslystilgang. Idet flere nyere studier indikerer positive effekter av dagslys på konsentrasjon og effektivitet, bør dagslystilgang på arbeidsplassen være en viktig parameter i design av klasserom og arbeidsplasser.
Størrelse og plassering av vindusareal
Størrelse og plassering av vindusareal er svært premissgivende for hvordan dagslys slippes inn i et rom. Høyt plasserte vinduer gir mer dagslys innover i rommet og man får en jevnere distribusjon av lyset enn ved bruk av lavere plasserte vinduer, se Figur 7.
Det er imidlertid viktig å huske at vinduer også har funksjonen med å gi utsyn og vindushøyden bør derfor bestemmes med både dagslys og utsyn i tankene.
I moderne bygningsdesign med velisolerte vegger utgjør dessuten veggtykkelse et skjermende element, spesielt for små og/eller smale vinduer.
Denne effekten er det viktig å ta hensyn til ved planlegging av vindusutforming.
Figur 8 illustrerer hvordan veggtykkelse påvirker dagslysinnslipp i et cellekontor og hvordan man kan optimalisere vindusplassering, utforming og størrelse for å oppnå tilfredsstillende gjennomsnittlig dagslysfaktor i rommet i henhold til preakseptert ytelse i vTEK.
optimalisere vindusplassering og størrelse for å oppnå tilfredsstillende gjennomsnittlig dagslysfaktor i rommet.
Glassfarge og lystransmisjon
Glassfarge og lystransmisjon er et element som påvirker kvaliteten og mengden av dagslys som slippes inn i et rom.
Generelt bør glass med lav lystransmisjon kun benyttes i blendingssensitive forhold.
I mange tilfeller kan det imidlertid være ønskelig å benytte glass som slipper gjennom lite solenergi, –man ønsker da et glass med lav g-verdi. En lav g-verdi vil dog typisk medføre noe lav lystransmisjon, siden det er en del energi også i den synlige delen av sollysspekteret. En tommelfingerregel er å anta at g-verdien ligger 20-30 prosentpoeng lavere enn lystransmisjonen.
Denne sammenhengen kan tøyes ved bruk av ulike glassbelegg. Et glass med en relativ høy lystransmisjon og lav g-verdi indikerer at glasset er selektivt for enkelte bølgelengder og dette indikerer at glasset gjerne også har en farge.
Det er viktig å være oppmerksom på at lys som transmitteres gjennom et farget glass vil få en fargeforvrengning, se eksempel i Figur 9.
Med hensyn til skjerming fra solen er derfor utvendig solskjerming i kombinasjon med et godt glassvalg i mange tilfeller den beste vindusstrategien.
Farger og refleksjoner på innvendige flater
Også valg av farger og materialer på innvendige flater vil påvirke hvordan dagslyset distribueres inne i rommet.
Figur 10 gir et eksempel på dette. I et dagslysperspektiv anbefales det å holde innvendige overflater i forholdsvis lyse farger for å oppnå at det innkomne dagslyset reflekteres bakover i rommet.
Kort oppsummert
For å oppnå byer og bygg med god tilgang på sol- og dagslys kreves det seriøs tilnærmelse til disse aspektene fra tidligfase, -allerede i reguleringsarbeid.
Dagslys setter dessuten mye av premissene for fasadedesign i samspill med energi og termisk komfort, det er derfor viktig med helhetlig tilnærming til disse utfordringene. Ofte er ansvaret for disse prosjekteringsområdene delt mellom arkitekt og ulike ingeniørfelt.
Det er derfor et behov for tverrfaglig samarbeid mellom arkitekter og ingeniører gjennom hele designforløpet for å oppnå de gode byggene vi ønsker for fremtiden.
Det kan være utfordrende for prosjekterende og utbyggere å forholde seg til et økt fokus på dagslys, et fokus som i manges øyne har kommet veldig brått på. Jeg har imidlertid tro på at bransjen skal klare å ta innover seg viktigheten av gode dagslysforhold i bygg og få implementert dette på en god måte i fremtidige renoverings- og nybyggprosjekter.
Erichsen & Horgen bidrar aktivt for å øke kompetanse om dagslys i byggebransjen både gjennom praktisk prosjektering, foredrag, publiseringer og FoU arbeid. Forhåpentligvis kan input som denne artikkelen og den aktuelle bransjeveilederen bidra med økt forståelse for prinsipper som legger til rette for god dagslysdesign.
Referanser
- Kongebro, S., Strømann-Andersen, J., Mansfeldt Faurbjerg, L., Johansen, P., Frisbæk Hansen, T., Park, K., Algreen, C. (2012). Hvad med dagslys? designmanual med forslag til helhedsrenovering. København.
- Rynning, M. (2016, 11 14). Tekna Energi – om energi, olje og gass. Hentet fra Fortetting av byer: https://energi.tekna.no/fortetting-av-byer/
1 Det er utviklet en bransjeveileder mht. dagslys og dagslysvurderinger for å sikre kvalitet og ensartethet på beregninger og dagslysvurderinger som utføres i bransjen. Erichsen & Horgen har bistått aktivt i dette arbeidet og bidrar inn i arbeidsgruppen som i tillegg består av ressurser fra Norconsult, Multiconsult og WSP.
