Exclusieve (premium) daglichtsystemen
Bel ons: +31 6 8256 3075

DAGLICHT IN GEBOUWEN OPTIMALISERENKlimaatgevel

Klimaatgevels zijn ‘actieve’ gevels die op een slimme manier gebruikt maken van daglicht, zonnewarmte en luchtverversing om het binnenklimaat te beheersen. 

Functionele aspecten

Hieronder een uitwerking van een aantal daglicht functionele aspecten, die een belangrijke bijdrage leveren aan daglicht in gebouwen.

*Locatie op aarde 

De zon is een karaktervolle lichtbron die door tijd, weersinvloeden en de draaiing van de aarde, licht in verschillende intensiteiten en kleuren geeft. Deels afhankelijk van de positie op aarde wordt dit verschil in intensiteiten en kleuren groter. De stand van de zon aan de hemel verschilt per dag en per positie op aarde, uitgedrukt in zenit en azimut. Bij het ontwikkelen van een gebouw kan de variëteit in daglicht worden gebruikt voor het welzijn en vormgeving. Hierbij is het noodzakelijk om de baan van de zon gerelateerd aan de plek op aarde als richtlijn te gebruiken.

*Gevel oriëntatie

daglichtsysteem lichtplank

bron: www.eharchitecten.nl

De verschillend georiënteerde gevels van een gebouw hebben te maken met elk verschillende zonnestanden. En zo ook met verschillende aandachtspunten die van invloed zijn op de lichtopeningen. Een noordgevel zal beperkt direct zonlicht kunnen opvangen waardoor directe zonwering niet nodig is, maar lichtregulering wel. Een zuidgevel zal door een grotere zon-hoogte eenvoudiger uit te rusten zijn met een zon-regulering dan de oost- en westgevel, waar je te maken krijgt met lage zonnestanden. Bij lichtopeningen in het dak is het om gelijke redenen voordeliger alleen noorderlicht te gebruiken door middel van bijvoorbeeld een op het noorden georiënteerd sheddak. Hierbij speelt mee dat een onbelemmerde horizontale lichtopening in een dak, vanwege het zenitale licht en vanwege het ‘zicht’ op een groter deel van de hemelkoepel, een beter rendement heeft dan een verticale lichtopening.

*Omgevingsfactoren

Bij de ontwikkeling van een project is het stedenbouwkundig kader bepalend voor de vorm en gebruik. Dit stedenbouwkundig kader is (nu en in de toekomst) bepalend voor de daglichttoetreding in het gebouw. Hoge nabij gelegen bebouwing kan voor belemmering van het directe zonlicht en daglicht zorgen, tevens kan dit soort bebouwing verblinding veroorzaken, wanneer direct zonlicht wordt gereflecteerd in een tegenover gelegen gevel. (Hinder door directe zon-instraling op een noordgevel is dan mogelijk). Natuur in de vorm van bomen, kan een rol spelen als natuurlijke lichtregulering. In de zomer door direct zonlicht te weren met een bebladerde kruin; in de winter kan de zon door de kale top schijnen. Hoogteverschillen in het landschap kan de hoeveelheid direct licht dat het gebouw bereikt, beïnvloeden. De invulling en materialisatie van de om het gebouw gelegen ruimte is eveneens bepalend voor het daglicht-binnenklimaat. Door reflectie van daglicht, op bijvoorbeeld water of wit grind, kan de totale hoeveelheid binnenvallend licht in het gebouw worden beïnvloed. Door donkere materialen, bijvoorbeeld begroeiing, zal deze reflectie uitblijven en er geen indirecte lichtstraling plaatsvinden.

*Gebouwvorm

daglicht in gebouwen, gebouwvorm

bron: liag.nl architecten en bouwadviseurs

De bepaling van de vorm van een gebouw, de massastudie, is afhankelijk van talloze ontwerpvariabelen: functie, gewenste grootte, routing, stedenbouwkundige situatie. De gebouwvorm is heel bepalend voor de daglichttoetreding. Deze vraagt om een doorsnede en een plattegrond met een grote omtrek. De verhouding tussen de omhulling en de inhoud van een gebouw moet voor een goede daglichttoetreding in het voordeel van de omhulling uitvallen. Een lang en ondiep gebouw (op de juiste wijze georiënteerd) biedt dus een voordeel. Andere wijze om de verhouding te beïnvloeden is door de gebouwvorm te voorzien van insnijdingen; bijvoorbeeld in de vorm van atria en patio’s. De wens van een grote omtrek in verhouding met de inhoud voor een optimale daglichttoetreding is tegenstrijdig met de energetische wens. Energetisch gezien is een compacte bouwvorm het meest optimaal. Behalve de plattegrond kan ook de doorsnede worden gebruikt voor optimalisatie van daglichttoetreding. Terrasvormige woonappartementen bijvoorbeeld verschaffen behalve een buitenplaats ook mogelijkheden voor veel daglichttoetreding. Ook biedt de doorsnede door middel van overstekken, mogelijkheden voor de afstemming van de hoeveelheid binnenvallend daglicht. Dit doordat de overstekken werken als zon- en lichtwering. Bij het bepalen van de indeling van het gebouw kunnen de verschillende functies zo worden gesitueerd dat activiteiten die daglicht behoeven dicht bij de gevel worden geplaatst.

*Daglichtopeningen

Tijdens het ontwerp kunnen in de omhulling van een gebouw in verschillende vlakken openingen worden aangebracht. Licht dat via de gevel binnenvalt, ‘van opzij schijnend’, wordt zijlicht genoemd. Licht dat ‘van bovenaf schijnend’ het gebouw binnenvalt, wordt bovenlicht genoemd. Met bovenlicht wordt dus niet het bovenraam van een zijlicht bedoeld. Voor veel invallend daglicht is een eenvoudige oplossing het volledig transparant uitvoeren van een gevel. Dit zorgt naast veel licht ook voor veel warmte in de ruimte. Vliesgevels en klimaatramen maken hier dankbaar gebruik van. Voor de middenweg kan als stelregel het volgende percentage worden gehanteerd: circa 40% van het geveloppervlak als lichtopening uitvoeren.

daglichtsystemen Vide

bron: liag.nl architecten en bouwadviseurs

Bij dit percentage speelt de oriëntatie van de gevel een rol. Een gevel zal op het noorden georiënteerd diffuus licht opvangen, waardoor ten aanzien van mogelijke opwarming door zonlicht, een hoger percentage oppervlakte van de lichtopeningen kan worden aangehouden. Met name bij de oost- en de westgevel speelt opwarming een belangrijke rol, door de lage zonnestanden. Hier is aandacht geboden voor zon en lichtregulering. Bij de zuidgevel is de zon-regulering ook noodzakelijk maar door de steilere zonnestand relatief eenvoudiger.De positionering van de lichtopening heeft net als het formaat ervan een sterke invloed op de daglichttoetreding. Een hoog geplaatst raam zal het licht dieper in het vertrek brengen dan een lager gepositioneerd raam. Vanuit dit oogpunt kan het scheiden van een lichtopening in een zicht- en een lichtraam voordelen bieden. Het zichtraam kan worden afgestemd op het uitzicht met hieraan gekoppeld een zon- en lichtregeling al dan niet individueel regelbaar. Het lichtraam kan worden afgestemd op een optimale daglichttoetreding eventueel met behulp van daglichtsystemen. Bovenlicht kan door middel van vides (Een vide ontstaat als een deel van een verdiepingsvloer wordt weggelaten waardoor uitzicht op een lagere verdieping ontstaat) diep in een gebouw worden getransporteerd. Gecombineerd met transparante trappenhuizen ontstaan lichtschachten die natuurlijk licht het gebouw in brengen. Atria’s en Grote Glas-overkapte Ruimten kunnen het effect van bovenlichten en het ‘kamvormige’ gebouw combineren met overdekte verkeersruimten die bovendien nog eens in voor- en najaar een aangenaam klimaat hebben en daardoor een belangrijke (semi)openbare verblijfsruimte vormen. Lichtkoepels, wel of niet georiënteerd op het noorderlicht, kunnen een ruimte voorzien van daglicht. Hierbij is de detaillering van de dag-kant van de lichtopening van invloed op de lichtinval. Bij verlopende dag-kanten zal er een meer gespreide lichtinval met minder contrast worden verkregen. Hierbij dienen deze dag-kanten wel in een lichte reflecterend materiaal/kleur te worden uitgevoerd.

Bron: Ministerie van Volkshuisvesting
Publicaties • EnergiebesparingsMonitor gebouwde omgeving 2003; SenterNovem, Utrecht; 2004 • Living Daylight – Daglicht in de architectuur; Aeneas, Boxtel; 2006 • Daglicht in het ontwerp van utiliteitsgebouwen; SBR, SenterNovem, Rotterdam; 2003 • Praktijkboek Gezonde Gebouwen; SBR, Rotterdam; 2002 • Lekker Licht – Een pleidooi voor natuurlijk licht; SenterNovem; nr. 2 – 2005