Dołącz do czytelników
Brak wyników

FACILITY

3 listopada 2021

NR 5 (Październik 2021)

Światło dzienne w budynkach biurowych

0 373

Człowiek spędza 90 tysięcy godzin swojego życia w pracy – jest to szacunkowo prawie 1/2 jego życia, a to oznacza, że jakość przestrzeni w której pracuje, ma ogromny wpływ na jego zdrowie, komfort fizyczny i psychiczny. W celu utrzymania najwyższej jakości miejsca pracy, które pozytywnie wpłynie na jej użytkowników powinno się spełnić liczne wymogi, które są opisywane w certyfikacji budynków. Mogą one dotyczyć powietrza, komunikacji, widoku, wykorzystanych materiałów, sztucznego oświetlenia czy środków higieny. Jednak najszerzej opisywaną kwestią, która wymaga podjęcia decyzji już na etapie wstępnych założeń projektu jest dostęp do światła dziennego.

W jaki sposób światło dzienne wpływa na komfort i zdrowie pracowników?

Mało znanym faktem jest wpływ naturalnego światła na produktywność w miejscu pracy. Ta kwestia została wielokrotnie poruszana w badaniach naukowych. W 2017 r. w wynikach opublikowanych przez National Sleep Foundation wskazano na bezpośredni wpływ dostępu do światła dziennego na poziom produktywności pracowników biurowych. Przyczyną tego stanu jest jakość snu, a co za tym idzie, obniżenie poziomu zmęczenia. Światło dzienne przyczynia się do regulacji rytmu dobowego związanego z zegarem biologicznym człowieka, którego cykle mają wpływ na rozwój, odżywianie, metabolizm oraz sen. W innych badaniach przeprowadzonych przez Wydział Projektowania i Analizy Środowiskowej Cornell University wskazano wiele korzyści wynikających z dostępu do naturalnego światła w odniesieniu do produktywności. Wśród ankietowanych stwierdzono obniżenie zmęczenia oczy, mniejszą liczbę zgłoszonych bólów głowy, lepszy nastrój oraz zmniejszoną liczbę pomyłek w trakcie pracy. Powyższe efekty można bezpośrednio odnieść do wydajności pracowników związanej z jakością oraz ilością wykonanych zadań w ciągu dnia. Wspomniane opracowanie wskazuje również na zaskakującą tezę, według której w związku z rosnącą świadomością społeczeństwa dotyczącej zmian klimatycznych. Osoby odczuwają wyższy komfort podczas wykorzystywania pomieszczeń oświetlonych światłem naturalnym zamiast sztucznego, co odnosi się się także do niższego zużycia prądu oraz pozytywnego wpływu na środowisko naturalne.
 

POLECAMY

Wnętrze biura Main Point Pankrac w Pradze – przykład zastosowania elementów rozpraszających światło naturalne


Dość powszechnie wiadomo, że światło dzienne jest również naszym podstawowym źródłem witaminy D, która jest kluczowym składnikiem silnego rozwoju kości – nasz organizm potrzebuje jej do wchłaniania wapnia. Brak tej witaminy sprzyja depresji czy otyłości. W okresie jesienno-zimowym człowiek spędza większość godzin słonecznych w miejscu pracy czy szkole, dlatego ważne jest, aby dostarczyć użytkownikom przestrzeni możliwie najlepsze warunki dostępności do światła dziennego. Tutaj jednak należy zwrócić uwagę na niską przepuszczalności promieni UVB, które przyczyniają się do wytwarzania witaminy D, dlatego oprócz przestrzeni pracy, należy również zadbać o odpowiednie nasłonecznienie przestrzeni tarasów, balkonów czy też zagospodarowania terenu.

W jaki sposób możemy ocenić jakość światła dziennego w budynku biurowym?

W celu określenia wpływu światła słonecznego w architekturze, określono zestaw parametrów, które umożliwiają jego ocenę. Parametry te są stosowane głównie w kontekście projektowania przestrzeni biurowych, jednak mogą znaleźć zastosowanie również w budynkach użyteczności publicznej, obiektach służby zdrowia, czy szkolnictwa. Co ciekawe, pozwalają na osiągnięcie minimalnych warunków pozwalających na funkcjonowanie w danej przestrzeni, a także określają poziomy, po których przekroczeniu uznaje się daną przestrzeń za zbytnio doświetloną. Taka sytuacja może skutkować zmęczeniem oczu, zjawiskiem określanym olśnieniem czy też powodować nadmierne nagrzewanie się powierzchni wewnątrz budynku.

Najczęściej wykorzystywanym parametrem jest spatial daylight autonomy (sDA), który jest stosowany np. w certyfikacji LEED. Jest on obliczany we wnętrzach budynków na wysokości 0,76 m od podłogi pomieszczenia. Określa procent powierzchni, dla którego przez co najmniej pół dnia w godzinach 9:00–17:00 uzyskane jest natężenie światła dziennego o poziomie co najmniej 300 lux. Wskaźnik pozwala na określenie warunków, które sprzyjają standardowej pracy biurowej. Drugim parametrem, który może zostać obliczony równolegle, jest annual sunlight exposure (ASE). Dzięki temu parametrowi możliwe jest przeciwdziałanie sytuacji, w której dana powierzchnia robocza jest zbytnio oświetlona. ASE jest wyrażane również jako procent powierzchni, jednak w tym przypadku odnosi się on do przestrzeni, dla której przez ponad 250 godzin w ciągu dnia przekroczony został poziom intensywności światła równy 1000 lux. Kolejnym parametrem, którym również określa się jakość światła dziennego, jest daylight factor (DF), pomimo obecności tego parametru w popularnych systemach certyfikacji budynków uznawany jest za mało precyzyjny. Związane jest to z metodą obliczenia parametru, która nie uwzględnia kierunku padania słońca, a jedynie określa stosunek światła na zewnątrz do światła w badanym punkcie. Ostatni ze stosowanych parametrów jest z kolei najdokładniejszy w obliczeniach i odnosi się bezpośrednio do jakości światła widzianej bezpośrednio przez użytkowników. Mowa tutaj o daylight glare probability (DGP), który jest badany z perspektywy osoby przebywającej w danej przestrzeni i określa szansę, z jaką możliwe jest występowanie negatywnego efektu olśnienia spowodowanego zbytnim natężeniem światła padającym bezpośrednio lub będącym wynikiem odbicia światła od powierzchni. Zjawisko olśnienia może powodować stan odczucia niewygody, zmniejszonej zdolności rozpoznawania przedmiotów czy też spowodować krótkotrwały brak zdolności widzenia.

Symulacje na różnych etapach projektu

Światło dzienne jest wyjątkowo skomplikowaną do przewidzenia kwestią. Warunki oświetlenia różnią się dla poszczególnych szerokości geograficznych – obiekty usytuowane na południu Europy wymagają odpowiedniego zacienienia, zlokalizowane na północy muszą zapewnić minimum wymaganych warunków, maksymalizując dostępność naturalnego światła. Kolejną kwestią jest intensywność i jakość światła słonecznego dla danej lokalizacji, którą wyznacza się na podstawie pomiarów meteorologicznych. Z drugiej strony każdy projektowany obiekt jest inaczej zorientowany, sąsiaduje z obiektami zacieniający, ma różnej wielkości pomieszczenia czy też wykorzystuje materiały o różnym odbiciu czy przepuszczalności promieni. Te wszystkie kwestie sprawiają, że właściwe i precyzyjne obliczenie dostępności światła dziennego wymaga przeprowadzenia symulacji komputerowych. Dzięki mocy obliczeniowej, którą dysponują dzisiejsze procesory, możliwe jest przeprowadzenie symulacji. Na podstawie modelu trójwymiarowego zawierającego lokalizację obiektu, jego formę, sąsiedztwo, typ fasady, architekturę wnętrz oraz materiały oblicza się parametry, jakie powinny zostać spełnione przez obiekt o zadanej funkcji. Wiele z powyższych kwestii w trakcie projektu ulega zmianie lub tak jak materiały wykończeniowe zostaje zdefiniowanych dopiero po podjęciu decyzji odnośnie do bryły i układu funkcjonalnego. Jednak nie oznacza to, że symulacje nie są możliwe do wykonania we wcześniejszych etapach projektu. Możemy je podzielić na trzy zasadnicze fazy.
Pierwszym etapem jest wykonanie bryłowej propozycji zabudowy, która nie zawiera elementów fasady, układu funkcjonalnego ani rozwiązań materiałowych, natomiast jest prostą reprezentacją trójwymiarową projektowanego obiektu. Na jej podstawie możemy wykonać wstępne analizy nasłonecznienia, które uwzględniają lokalizację budynku oraz jego otoczenie, takie jak drzewa czy budynki. Analiza pozwala na uzyskanie informacji, przez ile godzin projektowany obiekt będzie otrzymywał bezpośrednie oświetlenie słoneczne na swojej fasadzie. Dzięki wstępnym analizom możemy w prosty sposób porównać alternatywne rozwiązania przestrzenne bryły budynku i wybrać te, które w najlepszy sposób spełniają nasze wymagania.
 

Rezultat symulacji DGP, który umożliwia przewidzenie negatywnego efektu olśnienia w przestrzeni biurowej


W kolejnym etapie, powinny zostać wprowadzone elementy fasady,...

Czasopismo jest dostępne dla zalogowanych użytkowników.

Jak uzyskać dostęp? Wystarczy, że założysz bezpłatne konto lub zalogujesz się.
Czeka na Ciebie pakiet inspirujących materiałów pokazowych.
Załóż bezpłatne konto Zaloguj się

Przypisy