GÜNIŞIĞI İLE AYDINLATILMASINDA ANA HEDEFLER
Kullanıcıların fizyolojik ve psikolojik konforunun sağlanmasının yanı sıra enerji tüketiminin azaltılması açılarından hacimlerin günışığı ile aydınlatılmasında ana hedefler;
· günışığının etkin kullanımı,
· olabildiğince düzgün bir aydınlığın sağlanması,
· direkt güneş ışığından korunarak kamaşma kontrolü sağlanması ,
· dış çevre ile görsel ilişki kurulması ,
· dış aydınlık düzeyinin gün içindeki niceliksel ve niteliksel farklılıklarının hissedilmesi,
· iklim kontrolü ve gürültü kontrolü gibi diğer fiziksel çevresel konularla uyumlu bir tasarımın gerçekleştirilmesi,
· yapma aydınlatma, ısıtma ve soğutma yüklerinin azaltılması,
olarak sıralanabilmektedir.
Görsel Konfor; Görsel Performansın ve yapılan işteki verimin arttırılarak göz sağlının korunması ve bu koşullarda süreklilik sağlanarak kullanıcıların fizyolojik ve psikolojik gereksinimlerine karşılık vermesidir.
Konfor koşullarının gerçekleşebilmesi için işleve bağlı olarak sağlanması gereken değerler;
– Aydınlık düzeyi (E)
– Kamaşma indisi (UGR)
– Işık Kaynaklarının Renksel Geriverimi (Ra)
(EN 12464-1)
Günışığı Miktarını Etkileyen Değişkenler;
1.Doğal Değişkenler
1.1. Dış Aydınlık Düzeyi
1.2. Dış Zemin Malzemesi
1.3. Bina dışı engeller
2. Tasarım Değişkenleri
2.1. Dış Zemin Malzemesi
2.2.Bina dışı engeller
2.3. Hacim boyutları
2.4. Hacim iç yüzey renkleri
2.5. Cephe boyut, konum ve yerleştiriliş düzeni (cepheye ilişkin)
2.6. Cephe Camı ve profil sistemi (cepheye ilişkin)
2.7. Güneş kontrol elemanları (cepheye ilişkin)
2.8. Cephe yönü (cepheye ilişkin)
Solar Optik Sistemler
- Geleneksel pencere ve Cephe
- Duvarda özel sistemler (ışık rafları)
- Optik toplama ve yayma sistemleri (heliostat vb..)
- Çatı feneri
- Işık tüpü
- Çatı ışıklıkları
Faydalı Günışığı Aydınlığı
100-2000 lux ‘tur. (Nabil, A.,Mardalevic,J.,2005)
Az ise yetersiz aydınlık, çok ise istenen sınırları aşan aydınlık
Sürekli Günışığı Otonomisi
Doğal aydınlatma ile iç mekanda istenen aydınlık düzeyinin sağlanma sürekliliği ve doğal aydınlatma miktarının istenen aydınlık düzeyine olan yakınlığı dikkate alınarak yapılan bir puanlama sistemidir (Reinhart, C. F., Mardaljevic, J.,&Rogers, Z., 2006)
Bir yıl içinde bir hacimde istenen aydınlık düzeyinin yalnızca doğal aydınlatma ile sağlandığı saatlerin toplamının, yıl içindeki toplam kullanım saatlerine oranı olarak nitelendirilmektedir.
Saydamlık Oranı (%) = Cephe alanı / Cephe duvarı alanı
Minimum sınır à %20 psikolojik konfor, dış görünüş
Maksimum sınır à ısıtma-soğutma yükleri, kamaşma, mahremiyet
GF = E iç / E dış (%)
GF= GB + DYB + İYB (%)
GF: Gün ışığı Faktörü
DYB : Dış Yansımış Bileşen
İYB: İç yansımız bileşen
E : Aydınlık
Ortalama GF değeri
GF = M*W*U*T / (A (1-R2))
GF: Gün ışığı Faktörü
M : Bakım Katsayısı
W : Pencerelerin veya çatı ışıklıklarının toplam cam alanı (m2)
U : Görünebilir gök açısı
A : Hacimdeki toplam yüzey alanları (tavan, döşeme, duvarlar ve pencereler ) (m2)
R : Hacimdeki yüzeylerin ışık yansıtma katsayılarının ağırlıklı ortalaması
Düşey Elemanların Tasarımı
ele = ede x tan gend
ele : düşey eleman genişliği
ede: pencerenin veya pencere bölümünün genişliği
gend: genişlik açısı
Yatay Elemanların Tasarımı
Profil açısı = atn (tan (γ) / cos (α – αf))
γ : güneş yükseliş açısı
α : güneş azimut açısı
αf : Cephe azimut açısı
ege = ehe / tan (profd)
ege : yatay eleman genişliği
ehe : pencere veya pencere parçası yüksekliği
profd : profil açısı
Azimut
– Bir gök cisminin gözlemciye göre istikâmetinin ufuktaki kuzey veya güney noktasından açısal uzaklık olarak ifadesidir.
– Gök cismini kesen dikey dairenin ufka değdiği noktanın referans noktasına (genellikle kuzey) açısal mesafesidir.
Güneş Yükseliş Açısı (γ)
Sin (γ) = cos(e) x cos(τ) x cos(d) + sin(e) x sin(d)
e: enlem açısı
τ: zaman açısı
d: deklinasyon açısı
(yılın gününe bağlı)
Güneş azimut Açısı (α)
cos (α) = [cos(d) x cos(τ) – sin (γ) x cos(e)] / + [cos (γ) x sin(e)]
Azimut açısına Göre Güneşten Etkilenme Durumunu Kontrol
– Bina cephelerinin yönleri K=0 olmak üzere açıyla ifade edilir.
– Kontrol edilecek güneş azimut açıları kuzeyden ölçülen değerlere dönüştürülür, Gak = 180 – GA (GA: Güneş azimut açısı)
– (BA – 90) < Gak < (BA + 90) ise cephe güneşten etkilenir
– GAk < (BA-90) veya Gak > (BA +90) cephe güneşten etkilenmez.
– KURUMLAR
– – CIE (İnternational Commision On İllumination)
– – ATMK (Aydınlatma Türk Milli Komitesi)
– – İlluminating Engineering Society
– – BRE (British Research Establishment)
– – LiTG (Deuche Lichttechnische Gesellschaft)
– – CIBSE (London,UK)
– – Leed
– – Breeam