DAGENS LJUS EN STUDIE AV MILJÖCERTIFIERINGSSYSTEMS DAGSLJUSKRITERIERS INVERKAN PÅ ARKITEKTUR

Transkript

1 DAGENS LJUS EN STUDIE AV MILJÖCERTIFIERINGSSYSTEMS DAGSLJUSKRITERIERS INVERKAN PÅ ARKITEKTUR EXAMENSARBETE I ARKITEKTUR - ANNA NILSON - LUNDS UNIVERSITET FORMAT L-A4

2

3 En Studie av Miljöcerti ieringssystems Dagsljuskriteriers Inverkan på Arkitektur. A Study of Environmental Assessment Methods Daylighting Criteria s Impact on Buildings Architecture. Anna Nilson Examensarbete i Arkitektur Maj - September 2015 Kurs AAHM01 Lunds Universitet Lunds Tekniska Högskola Institutionen för Arkitektur Examinator Catharina Sternudd, Tekn. Dr, Arkitkekt SAR/MSA, ArKU Forskargrupp på institutionen för arkitektur på Lunds Tekniska Högskola Handledare Jouri Kanters, Tekn. Dr, Arkitekt, biträdande lektor vid Energi och Byggnadsdesign, institutionen för arkitektur på Lunds Tekniska Högskola Helena Bülow-Hübe, Miljö- och Energichef, Tekn. Dr, Fojab Arkitekter I

4

5 ABSTRACT SAMMANFATTNING Environmental assessment tools are often thought off as a guarantee for sustainable buildings with a low environmental impact. BREEAM, LEED and Miljöbyggnad are three frequently used environmental assessment tools in Sweden. This thesis examines how the architecture is in luenced by the daylighting criteria s determined in the three assessment methods. The thesis aimed to distinguish differences between the three methods by studies of existing certi ied buildings, a lab and a design project. The report investigated both qualitative and quantitative qualities by means of studies. The lab was implemented on a scheduled kindergarten in Malmö. The result from the lab showed the LEED s daylighting criteria had the largest impact on the building s design. BREEAM had almost the same impact on the windows area, but less impact on the windows positions. Miljöbyggnad s daylighting criteria had substantially less impact compared to the two other environmental assessment methods. A survey was handed out at existent certi ied buildings to examine the users perceived qualities. The result should be regarded as an indication of the differences between the environmental assessment methods. The survey showed that the people living or working in buildings certi ied with Miljöbyggnad were generally more pleased, especially regarding the daylighting s levels, distribution and glare probability. The satisfaction was inferior in buildings certi ied with BREEAM. The design project managed to master the environmental assessment methods under tough circumstances. The daylighting criteria s impact can be controlled by a good process and awareness of daylighting distribution. Daylighting analyses are easy to perform for BREEAM and Miljöbyggnad. The daylighting analyses that are necessary for LEED require more time and knowledge. This is one reason why it s easier for architects to empower their position in a project if they use BREEAM or Miljöbyggnad as their environmental assessment method. Miljöcerti ieringssystem anses vara en garanti för hållbart byggande och används i allt större utsträckning. BREEAM, LEED och Miljöbyggnad är de vanligt förekommande certi ieringssystemen i Sverige. Studien undersöker hur dessa tre miljöcerti ieringssystems dagsljuskriterier inverkar på byggnaders arkitektur. Med hjälp av en laboration, analyser av be intliga byggnader och ett gestaltningsprojekt undersöktes både kvantitativa och kvalitativa parametrar för varje miljöcerti ieringssystem. Laborationen med en framtida förskola visade att LEEDs dagsljuskriterier hade störst inverkan på byggnadens utformning. BREEAM erfordrade nästintill lika stor ökning av fönsterglasarean som LEED, men krävde mindre justering av fönsterpositioner. Miljöbyggnads dagsljuskriterier hade minst inverkan på laborationsbyggnadens utformning. Bland annat behövde fönsterglasarean endast ökas med hälften så mycket som för LEED. Genom en enkätundersökning på be intliga miljöcerti ierade byggnader undersöktes kvalitativa parametrar, alltså brukarnas upplevda kvalitéer. Resultaten från enkäterna skall ses som en indikation på skillnader mellan certi ieringssystemen. Brukarna i byggnader certi ierade med Miljöbyggnad var totalt sett mest nöjda. Miljöbyggnad utmärkte sig i frågorna kring dagsljusets nivåer, fördelning samt bländning. BREEAMs brukare var totalt sett minst nöjda. Gestaltningsprojektet visade att miljöcerti ieringssystemens krav går att bemästra även under kniviga förhållanden. Certi ieringssystemens in lytande krav kan beaktas genom en god process och kunskap om dagljusets egenskaper och styrning. Dagsljussimulationer med BREEAM och Miljöbyggnad går att utföra i enkla simulationsprogram. LEEDs dagsljuskriterier kräver mer tid och förkunskaper. Av denna anledning är det lättare för arkitekter att stärka sin roll och sitt in lytande i BREEAMs och Miljöbyggnads certi ieringssystem. II

6

7 FÖRORD De senaste åren har jag otaliga gånger fått frågan: Vad ska ditt examensarbete handla om? Under en lång tid hade jag inget svar på den frågan. Deltagandet i Sustainergies Cup, en studenttävling i hållbarhet, och arbetet med en miljöcerti ierad byggnad i München gav mersmak. Jag ville lära mig mer om hållbart byggande och miljöcerti ieringssystemen. Detta examensarbete har hjälpt mig att nå det målet. Jag har varit privilegierad att få hjälp av två mycket kunninga handledare, Jouri Kanters från Lunds Tekniska Högskola och dagsljusexperterten Helena Bülow-Hübe från Fojab Arkitekter. Jag är mycket tacksam för deras vägledning. De har gett mig verktyg för att utveckla min förståelse för, och kunskap om dagsljuset. Mycket tid har spenerats hos Fojab Arkitekter i Malmö. Tack för att ni har tagit er tid för att besvara alla mina frågor. Ni har dessutom förgyllt ikastunderna och fyllt dem med mycket skratt. Jag vill även rikta ett stort tack till alla företag som har delat med sig av byggnadsinformation, alla som har besvarat i mina enkäter, hjälpasamma dagsljusexperter, samt de som har deltagit i mina intervjuer. Sist, men inte minst, vill jag tacka solen. Den har lyst med sin frånvaro under sommaren 2015 och inte lockat bort mig från studierna. Anna III

8

9 INNEHÅLLSFÖRTECKNING Abstract I Sammanfattning I Förord II Innehållsförteckning Inledning 1.1 Bakgrund och motivation Beskrivning av dagsläget Frågeställning och mål Avgränsningar Begreppsprecisering Utförande 2.1 Be intliga byggnader Intervjuer Laboration Gestaltning Litteraturstudier 3.1 Arkitektoniska kvalitéer Dagsljuset i tiden Dagsljusets egenskaper Dagsljus och hälsa Räkna med dagsljus Simuleringsprogram Att reglera dagsljuset Miljöcerti ieringssystem BREEAM LEED Miljöbyggnad Be intliga miljöcerti ierade byggnader Resultat 4.1 Be intliga byggnader Laborationsresultat Gestaltningsresultat Diskussion 5.1 Kriterier och beräkningsmetoder Ljusinsläpp Rumsorientering och form Bländning Belysning Materialval Termiskt klimat Arkitektens roll Slutsatser Utvärdering 7.1 Felkällor och förbättringar Fortsatta studier Källförteckning Gestaltningsprojektet fördjupning Bilagor 113

10 1.0 INLEDNING 1.1 BAKGRUND OCH MOTIVATION Hållbart byggande är ett litigt använt begrepp inom byggbranschen. Företag marknadsför sig allt oftare som gröna och miljömässigt hållbara för att stärka sitt varumärke. För att säkerställa att man skapar byggnader av god kvalité med minsta möjliga miljöpåverkan kan man använda ett miljöcerti ieringssystem. BREEAM, LEED och Miljöbyggnad är vanligt förekommande certi ieringssystemen i Sverige. Studien undersöker hur miljöcerti ieringssystemens krav kring dagsljus inverkar på byggnaders arkitektur. Förhoppningen är att examensarbetet skall underlätta diskussionen kring och arbetet med certi ieringssystem. Genom god kunskap om kraven och dess inverkan har man större möjligheter att styra utformningen och byggnadens arkitektur. Den byggda miljön utgör en stor källa till kunskap. Studier av be intliga miljöcerti ierade byggnader har därför varit en viktig del av rapporten. Nio miljöcerti ierade byggnader i Skåne studerats och jämförts. 1.2 BESKRIVNING AV DAGSLÄGET I dagsläget ökar antalet miljöcerti ierade byggnader explosionsartat. Flera större byggbolag har aktivt valt ut ett eller lera miljöcerti ieringssystem som de främst arbetar med. Förutom detta har de lesta större byggbolagen även egna miljömål och riktlinjer. Hållbarhetsfrågorna är alltså högaktuella! Miljöcerti ieringssystem anses vara en garanti för hållbart byggande. Energieffektiviseringar, dagvattenhantering, materialval och inomhusmiljö är några av de områden där det ställs krav. Miljöcerti ieringssystemen de inierar värden för goda dagsljusnivåer. Kraven kan i värsta fall begränsa möjligheten att skapa spännande och annorlunda rumsligheter och ljussättningar. Ofta blir det en kamp för att nå godkända värden. Flera tidigare studier tittar på miljöcerti ierade byggnaders kvantitativa parametrar, det vill säga byggnadens prestation i siffror. Denna rapport gör ett försök att se förbi miljöcerti ieringssystemens checklistor och även fokusera på byggnaders arkitektoniska kvalitéer. Studien innefattar analys av be intliga byggnader, en laboration, ett gestaltningsprojekt och kompletterande intervjuer. Gestaltningsprojektet består av en framtida förskola i Malmö. Malmö kommun har planerat att bygga tolv nya förskolor inom två år. I dagsläget är var tredje förskola som byggs en tillfällig barackbyggnad. En hållbar och miljöcerti ierad förskola är ett friskt tillägg i förskolebyggnadsdebatten. 2

11 1.3 INLEDNING 1.3 FRÅGESTÄLLNING OCH MÅL Studien avser att belysa vikten av hållbart byggande och visa på vad som krävs för att nå dit. Förhoppningen är att studien ska skapa en djupare förståelse för miljöcerti ieringssystemens inverkan på arkitektur och designprocessen. Rapporten har tittat på miljöcerti ieringssystemen BREEAMs, LEEDs och Miljöbyggnads dagsljuskriterier. Kriterierna studerades och jämfördes i enkäter och dagsljussimulationer. Ett gestaltningsprojekt kompletterar undersökningarna och utforskar miljöcerti ieringssystemens roll i designprocessen. HUVUDFRÅGA - Hur påverkar miljöcerti ieringssystemens dagsljuskriterier byggnaders arkitektur? UNDERFRÅGOR - Hur påverkar miljöcerti ieringssystemens dagsljuskriterier byggnaders kvantitativa parametrar? - Hur påverkar miljöcerti ieringssystemens dagsljuskriterier byggnaders kvalitativa parametrar? 1.4 AVGRÄNSNINGAR Rapporten undersökte endast miljöcerti ieringssystemens kriterier kring dagsljus. Dagsljuskriterierna innefattar solinstrålning, solvärmelast, bländning, utblickar, solavskärmning, olika materials re lektans och transmission. Övriga kriterier och parametrar hos miljöcerti ieringssystemen behandlas inte i rapporten. Nationellt speci ika lagar och miljöcerti ieringssystemens nationella krav bedöms ha en stor inverkan på arkitekturen. Av denna anledning avhandlar rapporten endast miljöcerti ierade byggnader i Sverige. Sverige är ett avlångt land med olika förutsättningar och förhållanden för dagsljus i norr jämfört med i söder. Rapporten begränsas därför till att bara behandla byggnader belägna i Skåne. Endast miljöcerti ieringssystemen BREEAM, LEED och Miljöbyggnad analyseras. Undersökningsunderlaget utgörs av bostadshus, kontor och ett äldreboende. Butiker och lager anses skilja sig för mycket i funktion och utformning för att kunna jämföras med de undersökta byggnadstyperna. Endast personer som bor i, arbetar i eller har arbetat med miljöcerti ierade byggnader har deltagit i undersökningar och intervjuer. Allmänhetens åsikter och synpunkter kring miljöcerti ierade byggnader vägs ej in.? 3

12 1.5 INLEDNING 1.5 BEGREPPSPRECISERING A Area (m 2 ) AF Fönsterglasandel, fönsterglasets area dividerat med rummets golvarea. g-värde LEED Ett mått på andelen utvändig värmestrålningen som passerar genom glaset. Leadership in Energy and Environmental Design ASE A temp Annual Sun Exposure, ett mått på andelen golvarea som belyses med mer än x-antal lux under x-antal timmar årligen. Area innanför ytterväggarna som är uppvärmd till minst 10 grader LT Luminans MB Ljustransmission, ett mått på hur stor del av ljuset som passerar genom glaset. Mått på belysningsstyrkan hos en yta. Anges i lux. Miljöbyggnad BREEAM E EU-GB DA sda Building Research Establishment Environmental Assessment Methodology Belysningsstyrka ett mått på ljus lödet(lumen) som träffar en yta. Lux=lumen/m 2. The European Union Green Building Daylight Autonomy, Ett mått på hur stor yta det naturliga dagsljuset kan lysa upp med en angiven lägsta illuminans. Beräkningen tittar på ett helt års värden. Spatial Daylight Autonomy, andelen golvarea som belyses med 300 lux 50 % av året. SGBC SVL UDI VLT WFR Sweden Green Building Council Solvärmelast, andelen solvärme som strålar in i byggnaden. Useful Daylight Illuminance, mäter belysningsstyrkan i en byggnad med hjälp av faktisk väderdata. Data varierar beroende på årstid och klockslag. Variable Light Transmission, mängden synligt ljus som passerarr genom en glassystem. Window to loor area ratio. Beräknas precis som AF, men glasytor under 0,8m inkluderas ej. DF Dagsljusfaktor, ett mått på förhållandet mellan ljusstyrkan utomhus och inomhus en mulen dag. DGP Daylight Glare Probability, ett mått på andelen bländade brukare. 4

13 2.0 UTFÖRANDE 2.1 STUDIE AV BEFINTLIGA PROJEKT Nio miljöcerti ierade byggnader i Skåne valdes ut för studien. Utav de nio byggnaderna är tre byggnader certi ierade med LEED, tre med BREEAM och fyra med Miljöbyggnad. En byggnad, Ideon Gateway, är certi ierad med både Miljöbyggnad och LEED. Tre av byggnaderna är dessutom certi ierade med EU Green Building. De utvalda byggnaderna består av kontor, bostäder och ett äldreboende. En variation av byggnadsfunktioner inns reprensenterat för varje miljöceri ieringssystemen. Enkäten besvarades av totalt 583 personer. ENKÄTSUTFORMNING Informationsblad om examensarbetet med en länk till online-enkäten delades ut till alla brukare. I ett bostadshus delades det även ut enkäter i pappersformat med en insamlingslåda i trapphusentrén. På äldreboendet saknade lera boende möjlighet att fylla i enkäten själva. Här besvarades enkäten istället med hjälp av personliga intervjuer med de boende. Studien jämför kvantitativa och kvalitativa egenskaper hos miljöcerti ierade byggnader. De kvantitativa parametrarna analyserades främst genom analys av plan- och fasadritningar. De kvalitativa parametrar mättes genom en enkät till nyttjarna av byggnaderna. Enkäten förekom både i digital form och i pappersformat. Miljöcerti ieringssystemet Miljöbyggnad har som en del av certi ieringsprocessen för nivå Guld en enkät för brukarna av byggnaden (SGBC a ss.58-67). Denna enkät har använts som referens för utfomning av studiens enkät. Dagsljuskraven i BBR och för miljöcerti ieringssystemen BREEAM, LEED och Miljöbyggnad har också haft stor inverkan på enkätens utformning. Kvantitativa parametrar Användning av solavskärmning Fönsterglasarea Fönsterglasplacering Rumsutformning A Fönsterglas /A Fasad Kvalitativa parametrar Trivsel Utsikt Dagsljusnivå Bländning Temperatur Samband/Orientering Figur 1. Exempel på informationsblad. 5

14 2.2 UTFÖRANDE ENKÄTSUTFORMNING Nyttjarna av byggnaderna ombads besvara hur bra olika påståenden överenstämmer med deras upplevelser. Bedömningskalan hade sju svarsalternativ från att ett påstående överenstämmer; "inte alls" till "mycket bra". I frågor kring temperaturer ombads nyttjarna svara om det var "för kallt", "perfekt" eller "för varmt". Det fanns även öppna frågor för egna kommentarer kring inomhusklimatet. Byggnaden delades upp i olika zoner beroende på väderstreck och utblick. Brukarnas position dokumenterades genom frågor om våningsplan och zon. ENKÄTENS FRÅGOR Jag arbetar/bor på våning: Jag be inner mig i zon: (bild med planritning och zoner) 1. Jag trivs i rummet. 2. Jag har lätt för att orientera mig i byggnaden. 3. Det är goda förbindelser mellan litigt använda rum. Exempel Bostad : Vardagsrum - Kök - Sovrum Exempel Kontor : Arbetsrum - Lunchrum - Skrivare - Mötesrum 4. Dagsljusets nivå/intensitet är behaglig. 5. Takbelysningen är alltid på när jag vistas i rummet dagtid. 6. Jag använder ofta extra belysning (t.ex. läslampa) dagtid. 7. Dagsljuset är lämpligt fördelat över rummet 8. Jag bländas av dagsljuset. 9. Jag har god utsikt och kontakt med omgivningen. 10. Jag kan avgöra vilken årstid det är från rummet. 11. Jag kan se växtlighet från rummet. 12. Det är en behaglig temperatur i rummet under sommaren. 13. Det är en behaglig temperatur i rummet under vintern. 14. Jag har möjlighet att påverka klimatet i rummet. A. Övriga kommentarer kring dagsljus och utblick i rummet (textsvar) B. Jag har möjlighet att påverka klimatet i rummet. Om ja, hur kan du påverka klimatet? (textsvar) C. Övriga kommentarer kring rumsklimatet: (textsvar) 2.2 INTERVJUER Intervjuernas syfte var att se hur arkitekterna arbetar med dagsljuskraven. Intervjun genomfördes med arkitekter som har arbetat med miljöcerti ieringssystem och dagsljus. Information om arbets- och designprocessen med dagsljuskriterierna förväntades ge en bättre förståelse för byggnadernas arkitektur och utformning. Intervjuerna är ett komplement till diskussionen och presenteras inte som faktiska resultat. I Bilaga 2. "Muntliga källor" inns sammanfattningar av alla intervjuer. Efter tre interbjuer med arkitekter valde man att främst prata med dagsljusexperter. Anledningen till att ler intervjuer inte gjordes var dels bristande intresse ant att arkitekterna sällan gjorde dagsljussimultionerna och kunde därför inte svara på de detaljerade frågorna om ämnet. INTERVJUFRÅGOR Vilka miljöcerti ieringssystem har ni jobbat med? Är ni positivt inställd till miljöcerti ieringssystem för byggnader? I vilket skede började ni räkna/simulera för dagsljus? Var detta optimalt? Hade ni tillräckliga verktyg för att jobba med dagsljus? Vilka verktyg använde ni? Begränsade miljöcerti ieringssystemet er i designprocessen? Vad var den största utmaningen? Dagsljusfaktorn påverkas av många olika faktorer, vilka anser du är lättast att påverka? Hade miljöcerti ieringssystemet någon inverkan på fönster-, öppningsplacering? Hur? Hur påverkade miljöcerti ieringssystemet arbetet med rummens disposition och orientering? Hur påverkade miljöcerti ieringssystemet arbetet med rums generalitet? Hur påverkade miljöcerti ieringssystemet arbetet med rumsliga sammanhang? Övriga kommentarer kring miljöcerti ieringssystem? *Intervjufrågorna anpassades beroende på hur samtalen fortlöpte. 6

15 2.3 UTFÖRANDE 2.3 LABORATION Laborationens mål var att mäta de olika miljöcerti ieringssystemens inverkan på byggnadsutformningen. Byggnaden för laborationen är en framtida förskola i Malmö, Kalkbrottets förskola. Byggstart beräknas till hösten Laborationen bestod av två olika analyser. Dessa analyser genomfördes på var och en av de olika miljöcerti ieringssystemen. De tre miljöcerti ieringssystemen har var och en olika regler och krav kring dagsljus. Dessa förväntades inverka olika mycket och på olika sätt på byggnaden. 1. Hur väl uppfyller byggnaden BREEAMs, LEEDs och MBs dagsljuskrav? 2. Vilka förändringar krävs för att byggnaden ska uppfylla BREEAMs, LEEDs och MBs dagsljuskrav? Fasta parametrar Fönsterglas LT Fönsterglas g-värde Rummens disposition Materials re lektans Dagsljusnivå Byggnadens position Byggnadens orientering Föränderliga parametrar Öppningsplaceringar Öppningsstorlekar Solavskärmning Takutsprång Utvändiga Trappor 2.4 GESTALTNING Efter laborationen med kalkbrottets förskola påbörjades en ny designprocess. En helt ny förskole byggnad ritades på förskole tomten av Anna Nilson. Byggnadens mål är att skapa en attraktiv miljö för lärande och lek. Gestaltningsprojektet utmanar några av de självklara regler som inns för att få goda dagljusförhållanden. Bland annat har två rum helglasad fasad mot söder. Genom att placera byggnadens två långsidor mot norr respektive söder skapas mycket olika förutsättningar för dagsljus. Arbetet med de utmananade förutsättningarna utvecklade förståelsen för dagsljus och solavskärmning. Den slutgiltiga byggnaden klarar både Miljöbyggnads och BREEAMs högsta krav på dagsljus. Be intliga miljöcerti ierade byggnader gav inspiration och vägledning i utvecklingen av den nya förskolan. Under designprocessen dokumenterades de utmaningar som uppstod på grund av miljöcerti ieringssystemen och byggnadsformen. Ritningsverktyg Dagsljusanalyser Renderingsverktyg Bild-/Ritningsbehandling Revit, Rhino, AutoCAD, SketchUp DIVA for Rhino, Parasol, Velux Daylight Visualizer 3D-Studio Max Photoshop, Illustrator Ritningsverktyg Dagsljusanalyser Bild-/Ritningsbehandling Revit, Rhino, AutoCAD DIVA for Rhino, Parasol, 3D-Studio Max, Velux Daylight Visualizer Photoshop, Illustrator VAR TREDJE FÖRSKOLA SOM BYGGS IDAG ÄR EN BARACK. DET DAGS FÖR FÖRÄNDRING! 7

16 3.0 LITTERATURSTUDIER 3.1 ARKITEKTONISKA KVALITÉER För att bedöma och utvärdera arkitektur måste man titta på de arkitektoniska kvalitéerna hos varje enskilt projekt. Att bedöma exakt vad som är respektive god och inte god arkitektur är en fråga som ständigt diskuteras och förändras. Vad som var god arkitektur igår, är inte alltid vad som efterstävas idag. Det inns lera teorier om vad som ska klassas som arkitektoniska kvalitéer. De olika teorierna innefattar både mätbara och sinnesupplevda egenskaper och värden. Redan under romartiden hade arkitekten och ingenjören Marcus Vitruvius Pollio teorier om vad god arkitektur var. I De Architectura Libri Decem, The Ten Books on Architecture, angav han tre kvalitéer för att skapa god arkitektur: irmitas, utilitas, venustas. En byggnad skulle vara solid, användbar och vacker (1960). På Sveriges arkitekters hemsida beskrivs arkitektens arbetsuppgifter på följande vis: "Arkitektens uppgift är att skapa fungerande och tilltalande lösningar för byggnader, stadsdelar och miljöer i städer, samhällen och i naturlandskapet utifrån tekniska, ekonomiska, funktionella, estetiska, sociala och ekologiska förutsättningar." (Sveriges Arkitekter, 2015) I talspråk används ofta begreppet "god arkitektur" när det gäller personliga åsikter kring estetiskt tilltalande byggnader. God arkitektur inom professionen är en byggnad som innefattar lera arkitektoniska kvalitéer och är inte styrt endast av dess estetik. Magnus Rönn, docent i arkitektur, menar att Hume och Locke under talet delade synen på kvalitetsbegrepp i två läger, primära och sekundära kvalitéer. Sekundära kvalitéer beskrivs som upplevelser av tingen och primära kvalitéer innefattar själva föremålen och är helt oberoende av människan (s.67, 2009). Regeringens handlingsplan från 1997 "Framtidsformer för arkitektur, formgivning och design" menar att god arkitektur har grund i en estetisk formgivningsidé som tydliggör objektets egenskaper (ss.10-11) gjorde R. Marans och K. Spreckelmeyer en studie kring att mäta estetiska kvalitéer där man studerade ett speci ikt projekt. Studien jämförde brukarnas och omgivningens syn på bygganden. I tidigare studier hade framförallt kvantitativa fysiska parametrar, upplevelser och känslor kring säkerhet och avskildhet undersökts (Manning, 1965; Carter,1968; Oldham and Brass, 1979, Ziesel and Grif in, 1975; Cooper 1975; Marans, 1978). I undersökningarna kring estetiska kvalitéer kom Marans och Spreckelmeyer fram till att arkitektoniska kvalitéer är beroende av både funktionalitet och estetik oberoende om du pratar med brukarna eller omgivningen. Noterbart är att brukarna generellt sett var mer negativt inställda till byggnaden än omgivningen. (Marans & Spreckelmeyer 1982 ss ) I dagens många arkitekturtävlingar jobbar juryn med att identi iera kvalitéer i de olika tävlingsförslagen. Thomas Nordberg och Sveriges Arkitekter värderar ofta olika tävlingsbidrag. De bedömer att orienterbarhet, möjlighet till identi ikation, skala, samband, lexibilitet, ljud, belysning, dagsljus, termiskt klimat är särskilt viktiga parametrar för inomhusmiljön (Kazemian R. et al ss.55-58). Magnus Rönn har i artikeln "Att bedöma arkitektonisk kvalitet - om konsten att utse prisvinnare" angivit några arkitektoniska inomhuskvalitéer som är utmärkande för ett bra tävlingsbidrag: ljus och färg, materialbehandling, ändamålsenlighet och funktion (Rönn, 2003 ss ). Rönn har även bedrivit ytterligare forskning inom arkitekturtävlingar tillsammans med Reza Kazemian och Charlotte Svensson i Finland. Andra inomhuskvalitéer som omnämns behandlar projektets rumsliga organisation, dess ekonomi och hållbarhet (Kazemian R. et al ss.55-58). Forskare från institutionen för Arkitektur på KTH hävdar att 1980-talets kvalitets-styrningssystem har skapat förvirring och oro kring ordet kvalitet (Kazemian R. et al ss.55-58). För att garantera god 8

17 3.2 LITTERATURSTUDIER kvalitet använder sig byggbranschen av kvalitetsstyrning i projekten. Kvalitetsbedömningen av projekten utgår från tekniska egenskaper. Att minimera antalet fel i projekteringshandlingar är dock inte detsamma som att ritningarna innehåller god arkitektonisk kvalitet. (Johansson R. et al s.103). GOD KVALITET ÄR INTE BARA EN CHECKLISTA Arkitektonisk kvalitet är något mer än noll fel Att de iniera speci ika arkitektoniska kvalitéer som de rätta är enligt mig att låsa in sig i ett hörn. Samhället och människors vanor och beteenden förändras kontinuerligt och arkitekturen måste tillmötesgå och utveckla denna process. I det svenska handlingsprogrammet för arkitektur och formgivning skriver man att "god kvalitet" inte en gång för alla kan de inieras på grund av att det påverkas av föränderliga faktorer såsom erfarenheter, värderingar, situation och tid (Framtidsformer 1997 s.11). För att få ett mått på en byggnads kvalité kan man precis som Marans och Spreckelmeyer mäta brukarnas upplevda kvalité. Dessa reultat ligger sedan till grund för att bedömma om arkitekturen är god eller ej. För rapportens studie av be intliga byggnader och bedömningen av deras kvalitéer analyseras kvalitativa och kvantitativa parametrar. Vissa av dessa parametrar har historik förankring och lera är ett resultat av dagens miljöcerti ieringssystems bedömningsregler. Gemensamt för parametrarna är att de behandlar inomhusmiljön med dagsljuset i fokus. 3.2 DAGSLJUSET I TIDEN Man har sedan urminnes tider planerat utifrån och utnyttjat dagsljuset i byggnader. Under lång tid var den öppna spisen den främsta ljuskällan för gemene man. Den första belysningstekniken, med valolja som lysmedel, kom kring skapade Amiè Argands vår tids fotogenlampglas. De mest effektiva lamporna på denna tid kan jämföras med ljuset från två 100 watts glödlampor (Starby 2003 ss.11-13) uppfann Thomas Alva Edison dagens glödlampa (Beals G. 1999). Användningen av belysningsarmaturer var fram 1950 begränsad, endast en lampa i varje rum användes. Alltså var dagsljuset fortfarande ett mycket viktigt element i designprocessen. (Hjertén et al s.33) Under industrialiseringen förändrades arkitekturen. Man byggde större, djupare och mer komplexa byggnader. Dessa byggnader belystes med lysrör. Fönsterstorlekarna minskades för att energieffektivisera och tillbyggda ventilationsdon i taken sänkte rumshöjderna. Dessa förändringar av byggnaderna var möjliga på grund av belysningstekniken. Det minskade dagsljusets roll i arkitektarbetet (Hjertén et al s.33). I Svensk Byggnorm 1980 hade man endast krav på dagsljuset i bostadsrum och lekrum. Dagsljusets nivå uppskattades vara tillfredsställande vid en dagsljusfaktor på 1 %. (Boverket 1980 ss.299) De manuella beräkningsmetoderna var omständiga och svårbegripliga vilket resulterade i att få följde dem (SBUF, 2015 s.44) ändrades reglerna kring dagsljus igen och kravet dagsljusfaktor 1 % togs bort (Boverket 1993 s.75) fanns det regler kring fönsterglasandelen i byggnadernas fasad. Fönsterarean ick som högst vara 15 % av de olika våningsplanens yttre area, med tillägg av högst 3 % av byggnadens inre area (Boverket 1980 ss.205) ändrades reglerna och man rekommenderade en fönsterglasareans storlek i förhållande till rumsarean uppnådde minst 10 % (Boverket 1993 s.75). Detta kan jämföras med en modern miljöcerti ierad kontorsbyggnad idag, Glasvasen byggd år 2015 i Malmö, där 50 % av fasaden består av glas (Froste 2015). Utvecklingen av fönstermaterialen har möjliggjort dagens energieffektiva glasfasader. Som en konsekvens av de helglasade fasaderna har bländning och höga inomhustemperaturer blivit några av dagens utmaningar. (Hjertén et al ss.37-38) 9

18 3.3 LITTERATURSTUDIER 3.3 DAGSLJUSETS EGENSKAPER Dagsljuset delas upp i tre grupper beroende på ljusets våglängd. Ultraviolett ljus nm, visuellt ljus nm och infrarött ljus 780nm-1mm (Starby 2003, s.54). Figur 3. Dagsljusnivåer i ett rum beroende på tid på dagen. (Reinhart, 2014 s.92) Linjen markerar vilka ytor som belyses med mer än 300 lux. Figur 2. Solar spectrum (Fitch et al. 2014) Visuellt ljus utgör 42,3 % av ljuset som når jordens yta. Det visuella ljusets våglängd bestämmer dess färg. Färgspektrumet går från kortare blå våglängder till längre röda våglängder (Fitch et al. 2014). Ett materials färgåtergivning styrs av dess förmåga att re lektera, transmittera och absorbera ljus. Re lektansfaktorn och transmissionsfaktorn bestäms i procentenheter och utgör tillsammans alltid 100 %. Materialets glans inverkar också på ett materials färgåtergivning. En glansig yta re lekterar ljuset i en bestämd vinkel och skapar en spegling i materialet. En matt yta diffuserar ljuset och re lektionen blir svagare. (Hjertén et al ss.17-18) Infraröttljus värmer upp vår atmosfär. Luft har dålig värmeledningsförmåga och värms alltså upp långsamt. Den infrarödastrålingen absorberas i rummets material och ytskikt som i sin tur värmer upp luften i rummet. Det infraröda ljuset utgör 49,4 % av ljuset som når jordens yta (Fitch et al. 2014). Vid studier i ett rum mot söder i Malmö utan ventilation eller radiatorer har man uppmätt en temperaturförändring på 4-5 grader vid maximal solinstrålning (Holm et al ss.28-30). Figur 4. Dagsljusnivåer i ett rum beroende på tid på årtid och himmelstyp. Linjen markerar vilka ytor som belyses med mer än 300 lux. (Reinhart, 2014 s.92) Figur 5 och 6. Dagsljusnivåer i ett rum beroende på väderstreck. Linjen markerar vilka ytor som har DA 300lux minst 50 % av dagen. (Reinhart, 2014 s.98) 10

19 3.4 LITTERATURSTUDIER Bländning på grund av ljuset uppstår när det är stora luminansskillnader i ögats synfält. Man delar in bländning i två olika kategorier. Den fysiologiska "synnedsättande bländningen" samt den psykologiska "irriterande bländningen". Den synnedsättande bländningen beror på ströljus vid sidan av punkten som ögat fokuserar på. Ströljuset försämrar kontraståtergivningen i ögat (Starby 2003, ss.84-85). Flera olika parametrar inverkar på ett rums irriterande bländning. Bland annat de bländande ytornas, antal, läge, storlek, luminans, bakgrundens luminans med mera. De många olika faktorerna gör det svårt att få helt tillförlitliga beräkningsresultat (Starby 2003, ss ). Flera av de nämnda indikatorerna är kvalitativa och baseras på luminans. Detta gör dem svårberäknade (SBUF 2014, s.31). Ljusets styrka varierar beroende på var man be inner sig på jorden. I Norden har solen en belysningsstyrka på cirka lux medan ljuset vid ekvatorn är cirka lux (Reinhart C. et al s.13). Detta innebär att ju närmre ekvatorn du be inner dig, desto mer UV-strålning utsätts du för. Det nordiska ljuset skiljer sig från ljusstrålningen närmre ekvatorn. Det nordiska ljuset har bland annat en större variation beroende på årstid (Strålsäkerhetsmyndigheten 2014). På midsommardagen står solen som högst 58 grader över horisonten i Lund. Under vintern står solen bara 11 grader över horisonten. I Luleå, i norra Sverige, står solen endast 1,4 grader över horisonten vid vintertidssolståndet (Sundborg 2010 s.39). De stora variationerna i solens läge gör arbetet med dagsljus mer komplext. Vid dagjämning, equinox, är natt och dag lika långa. Just dessa dagar har används vid beräkning av dagsljusnivån i LEEDs miljöcerti ieringssystem (Jakubiec, 2014 s.2). 3.4 DAGSLJUS OCH HÄLSA Dagsljuset består av ett brett spektrum av färger och varierar naturligt över dygnet och året. Forskning har visat att människans hjärna påverkas olika beroende på ljusets våglängd. Synsystemet reagerar på nm. Det limbiska systemet reagerar på ljus av våglängder kring 630nm och dygnsrytmen påverkas av strålning på nm. Variationen i ljuset har visats sig vara hälsosamt för människan. (SBUF, 2015 s.23) Konstgjort ljus har också goda effekter på hälsan. Dock saknar konstgjord belysning dagsljusets variation av våglängder. Konstgjort ljus kan alltså inte fullt ut ersätta det naturliga dagsljuset (Aries M. et al 2013 s.7). Forskningen fastställt lera våglängders inverkan på vår hjärna och hälsa. Men det saknas fortarande information för att de initivt bestämma vilka väglängder och färger som skall användas och vid vilka tidpunkter de skall användas för att förbättra hälsan. Följaktligen väljer man att fortsätta att designa för de positiva effekterna av dagsljus och tillgången till utblick. (SBUF, 2015 ss.25-26) Man har även bevisat att den mest långvågiga ultravioletta strålningen är viktigt för oss människor. Detta solljus blockerar sömnhormonet melatonin. Att vistas i mörka kontorslokaler gör alltså brukarna tröttare. Dessutom påverkas även koncentrationsförmågan, arbetskapaciteten, känsloläget och stressnivån av otillräcklig belysning (Küller Richard, 2006 ss ). I SBUFs rapport "en genomgång av svenska dagsljuskrav" nämns, förutom ovanstående symtom, ytterliggare hälsoaspekter att beakta. Bland annat kan olämpligt ljus vara ansträngande för ögonen, ge huvudvärk och försvåra orienteringen. Man har även konstaterat att tillgången på dagsljus påverkar motivation, arbetsglädjen och humöret. En exakt siffra på vad som är den optimala mängden dagsljus har inte fastställts. Man har dock sett att även icke synligt dagsljus inverkar på vår hälsa. (SBUF, 2015 ss.23,24,26) Figur 7. Jordens bana kring solen. (Reinhart, 2014 s.130) 11

20 3.5 LITTERATURSTUDIER 3.5 RÄKNA MED LJUS De första kraven kring mätning av dagsljus åter inns i romersk lagstiftning. Då uppnådde man en lämplig dagsljusnivå om man kunde se mer av himmeln än vad en uträckt hand kunde skymma (SBUF, 2015 s.29). Kraven har utvecklats och förändrats med åren. SBUFs dagsljusexperter anser ändå att dagens krav och beräkningssystem är föråldrade och vaga. Dagsljusexperterna anser att byggbranschens stadsförtätning, areamaximering och energieffektivisering har skett på bekostnad av dagsljuset (SBUF, 2015 s.1). Noterbart är att stora delar av Boverkets rekommendationer för beräkning och utredning av dagsljus är från böcker utgivna år 1964, 1987 och 1991 (Boverket 2014). I SBUFs rapport "En genomgång av svenska dagsljusstandarder" har man identi ierat indikatorer som används för att säkerställa ett tillfredställande inomhusklimat. Man presenterar för- och nackdelar hos följande indikatorer: dagsljusfaktorn, fönsterarea, sky view factor, bländning och klimatbaserade indikatorer såsom UDI, DA, sda, ASE och DGP. De olika kraven som följer med beräkningsmetoderna bedöms ha stor inverkan på byggnaders utformning (SBUF 2015 ss.29-32). I miljöcerti ieringssystemen LEEDs, BREEAMs och Miljöbyggnads krav på inomhusklimat och dagsljus åter inns lera av tidigare nämnda indikatorerer. De olika miljöcerti ieringssystemen använder emellertid olika indikatorer och olika beräknings metoder. Rapporten jämför hur skillnaderna i bedömningen av dagsljus inverkar på byggnaders utformning och arkitektur. Dagsljusfaktorn är en av de mest kända beräkningsmetoderna. Vid simulationer och beräkningar med dagsljusfaktorn använder man förhållandena vid en helmulen himmel, CIE Overcast Sky. Förhållandena vid en helmulen himmel är de sämsta tänkbara för solinstrålning. Alltså kan dagsljusfaktorn inomhus endast bli högre i verkligheten jämfört med beräkningarna. Den helmulna himmeln är rotationssymetrisk. Det innebär att alla fönster får lika ljus löde oberoende av väderstreck (Lö berg 1987 s.12-13). Dagsljusfaktorn tar inte hänsyn till väderstreck, årstider, tid på dygnet eller direkt solinstålning. (SBUF 2015 s.31). 12 Miljöcerti ieringssystemet Miljöbyggnad använder dagsljusfaktorn som indikator på god dagsljusnivå. Dagsljusfaktorn beräknas på halva rumsdjupet i en punkt 0,8m från golvet och 1 m från mörkaste sidovägg (SGBC h. 2014). Det engelska miljöcerti ieringssystemet BREEAM använder också dagsljusfaktorn i sin bedömning av dagsljusnivån i byggnader. Till skillnad från svenska Miljöbyggnad räknar man på den genomsnittliga dagsljusfaktorn för ett helt rum eller en arbetsplats. BREEAMs dagsnivåer mäts 0,5 meter in från omgivande väggar på arbetshöjd (SGBC e. 2015). Vid klimatbaserade simulationer använder man CIE Clear sky och väderdata iler för byggnadens position. Klimabaserade simulationer ger en mer exakt data än simulationer med CIE Overcast Sky. Man anger ofta hur stor del av ett rum som har en viss solinstålning under hela året (SBUF 2015 s.31). Det amerikanska miljöcerti ieringssystemet LEED använder sig av de klimatbaserade indikatorerna sda och ASE. sda 300/50% innebär att ett rums yta belyses med 300 lux under 50 % av året. ASE är ett mått på hus stor mängd direkt solinstålning rummet har. Endast 10 % av rummets ytor får belysas med mer än 1000 lux under hela året. Simulationerna till LEED sker på regelbundet använda ytor 0,76m över golvet. Endast tidpunker mellan klockan 8 på morgonen och 6 på kvällen bedöms (USGBC c. 2015) gjordes en studie som jämförde brukarnas belåtenhet med byggnader certi ierade med LEED och byggnader som inte var certi ierade. Bland annat jämfördes luftkvalitet, dagsljus, temperatur, möblerbarhet och allmän trivsel. 144 byggnaders studerades varav Figur 8. CIE Clear Sky CIE Overcast Sky (Tregenza P., Wilson M., 2001)

21 3.6 LITTERATURSTUDIER 65 byggnader vad certi ierade med LEED. Brukarna av byggnaderna besvarade en enkät om ovanstående ämnen. Vid summering av resultaten kunde man urskilja att brukare i de certi ierade byggnaderna var mer nöjda med luftkvaliteten och något mindre nöjda med dagsljusnivåerna. Man kunde inte urskilja en signi ikant skillnad mellan de övriga parametrarna (Altomontea S., Schiavon S ss.66-76). Laborationer med olika mätsystem för dagsljus har gjorts på Harvard University i USA. Ett djupt rum med rundad uppglasad fasad mot norr studerades. Man jämförde vilken yta i rummet som räknades som belyst med naturligt ljus beroende på simuleringsmetod. Inledningsvis gjordes manuella mätningar av solinstrålningen på arbetshöjd, dessa värden användes som referensvärde till de beräknade värdena. Diva4Rhino användes som simulationsverktyg. Simulationer med dagsljusfaktorn gav en upplyst golvarea som var 25 % mindre än den uppmätta (Reinhart C., Weissman D ss ). Detta är anmärkningsvärd långt ifrån de uppmätta värdena med tanke på att fönsterglaset var riktat mot norr och ej utsattes för direkt solinstrålning. Harvard University gjorde även simulationer med LEED2009. Man tittade på hur stor area som översteg 250 lux klockan 9 och 15. Simulationerna gav väldigt varierande resultat. Klockan 9 var den beräknade upplysta arean 7 % mindre, och klockan 15 var arean 32 % större än den uppmätta. Både den stora variationen på resultaten och hela simuleringsmetoden för LEED2009 ifrågasätts i studien (Reinhart C., Weissman D ss ). Det pågår ett arbete med att förnya de svenska dagsljuskraven. Man tittar bland annat på hur kraven ställs i olika miljöcerti ieringssystem. SBUF rekommenderar att de nya dagsljuskraven i BBR skall utformas och ställas på ett medvetet och omsorgsfullt sätt (2015 s.31). 3.6 SIMULERINGSPROGRAM Det inns lera olika simuleringsprogram för dagsljus på marknaden. Valet av simulationsprogram beror på vilken detaljeringsgrad och precision som eftersträvas. Programmen använder olika typer av materialdata och renderingsmetoder som påverkar utfallet. Klimatbaserade simulationer är mer avancerade och endast några program klarar av detta (Autodesk 2012). Radiance - Ett kommandobaserat program som kräver kunskap inom programmering (Radiance 2012). Tillägg i programmet de inierar material, geometrier, luminans och tid. (The Daylight Site 201?) Dess data används som grund i lera andra analysprogram. Daysim - Daysim är baserat på data från Radiance (The Daylight Site 201?). Verktyget skapar möjlighet att beräkna årlig solinstrålning inomhus baserat på klimatdata iler (Erlendsson Ö. 2014). Kan användas tillsammans med Rhino och SketchUp. DIVA4Rhino - Ett insticksprogram till Rhinoceros. Verkar som en länk mellan Daysim och Rhinoceros. Använder sig av Radiance material (Diva4rhino 201?). Programmet klarar de lesta typer av analyser, såsom DA, DF, sda, ASE, UDI etc. Finns även möjlighet till av dynamisk solavskärmning Velux Daylight Visualizer - Utför enkla dagsljussimulationer. Kan bland annat användas för beräkning av luminans och dagsljusfaktorn. Har begränsningar vi export från Revit (The Daylight Site 201?). 3Ds Max Design - Kräver många olika inställningar för varje analys, tar en del tid att lära sig. Har ännu inte möjlighet att genomföra vissa klimatbaserade simulationer, såsom sda och ASE. Ecotect & Vasari - Inte längre tillgängligt, nedstängt av Autodesk respektive Delar av programmens funktioner har inkorporerats i Revit (Autodesk 2015) (Autodesk Vasari 2015). Revit - Insticksprogram till Autodesk Revit gör det möjligt att göra studier av solinstrålning, luminans. Rendering sker online på 360 Cloud (Autodesk 2013). 13

22 3.7 LITTERATURSTUDIER 3.7 ATT REGLERA DAGSLJUS För att få attraktiva arbets- och boendemiljöer har vi konstaterat att dagsljus och utblick har en betydande roll. Vi behöver dagsljuset, men för mycket ljus kan leda till bländning och höga temperaturer i byggnaderna. För att kontrollera mängden ljus i rummen inns det lera olika verktyg att jobba med; fönsterplacering, solavskärmningar, ytskikt, fönsterglas och ljuslänkning. Fönsterplaceringen och fönsterarean har mycket stor inverkan på dagsljusnivån. SGBC har angett en del riktlinjer för fönsterplacering för att god tillgång på dagsljus. Bland annat ger horisontella fönster oftast ett jämnare ljus och bättre utsikt än vertikala fönster (SBUF 2015 s.8). Horisontella fönster i eller strax över skrivbordshöjd ger dessutom god utsikt och belysning på arbetsbordet (Hjertén et al s.60). Glasytor med bröstningshöjd under 0,6 m över golvet påverkar inte dagljusnivåerna i rummen nämnvärt. Fönster med överkant nära taket tillåter solljus djupare in i rummet (SBUF 2015 s.8). Ett djupt rum försvårar möjligheterna för god dagsljusnivå i hela rummet. Det uppstår ofta en ojämn ljusfördelning i rummet på grund av djupet. Takfönster ger ofta en jämn belysning i rummet men skildrar inte ljusets och skuggornas variation över dagen (Hjertén et al s.60). Fönsterglasets egenskaper inverkar också på mängden dagsljus i byggnaden. (Lö berg 1987 s.9). Man skiljer på ett fönsterglas dagsljustransmittans och dess solenergitransmittans. Dagsljustransmittansen påverkar mängden dagsljus som släpps in i byggnaden genom ett lågemissionsskikt på glaset. Det inns olika typer av lågemissionsskikt som påverkar olika delar av ljusspektrat. (Hjertén et al s.61). Vid användning av färgat glas för att reducera dagsljusmängden inns det risk att färgerna i rummet och utsiktens färgåtergivning ändras (Lö berg 1987 s.14). Solenergitransmittansen minskar mängden transmitterad värme genom glaset. (Hjertén et al s.63) De allra första värmeabsorberande och värmere lekterande glasen reducerade dagsljuset mer än de reducerade värmetransmissionen. (Lö berg 1987 s.14). Fönsterglasens egenskaper har utvecklats och det inns idag en uppsjö av olika glastyper. Nya moderna glas har bättre färgåtergivning och släpper endast igenom en liten mängd infrarödstålning, värme (Bülow-Hübe 2015). Peter Tregenza och Michael Wilson tror att "smart-windows" kommer ha en stor inverkad på marknaden. Dessa fönsterglas anpassar sig efter omgivningen och kan på det viset optimera inomhusklimatet. Dagens fönsterglas absorberar stor del av solstrålningen, vilket medför uppvärmning av byggnaden. De nya fönsterglasen re lekterar större del av solstrålningen. Glasen har en electrokrom ilm på utsidan som justerar ljusinsläppet (2011 s.176). Solstrålningen mäts genom sensorer på byggnaden som sedan styr fönsterglasets transmission (Bülow-Hübe 2015). Självrengörande glas är en produkt som ockdå tros bli vanligare framöver. (Tregenza et al s.176) 14 Figur 9. Fönsterplacering (Hjertén et al s.60)

23 3.7 LITTERATURSTUDIER Ljuslänkning är ytterligare ett sätt att reglera och styra in ljuset i byggnader. Genom ljusfångarsystem, ljustransportsystem och ljusfördelningssystem kan man omfördela ljusstrålningen i rummen. Denna metod tillåter mer dagsljus i byggnaden utan att öka på fönsterarean eller justera fönsterplaceringen (Hjertén et al ss.66-67). Vid beräkningar av inomhusklimatet är materialens egenskaper av stor vikt. Ljusa innerväggar har en re lektionsfaktor kring 0,7-0,8. Ett innertaks re lektion brukar ligga kring 0,8. Golvets re lektion kan variera mycket. Ett ekparkettgolv har en re lektion på cirka 0,36, medan en mörk matta endast har en re lektion på 0,1. Det är framförallt ytans glans/ grovhet och färg som inverkar på re lektionsfaktorn (Bülow-Hübe 2015 & SBUF 2015 s.8). Ett mörkare material absorberar mer ljus och värme (Fitch et al. 2014). Materialens ytskikt i och kring rummet spelar en stor roll för dagsljusfaktorn och bländningen. Ytskiktet på intilliggande byggnader eller omgivningen kan ge ett tillskott av ljusstrålning och himmelstrålning genom re lektion. Ett materials inverkan på rumsklimatet bestäms bland annat av dess ljusre lektion, ljudabsorption och värmekapacitet. De tre egenskaperna motverkar ofta varandra och det är oerhört svårt att optimera alla egenskaper i ett och samma material (Hjertén et al ss.53-55). Man skiljer på invändiga, integrerade och utvändiga solavskärmningar (Hjertén et al ss.53-71). Det är framförallt under sommarhalvåret som värmetillskottet är som störst och behöver styras. Utvändig solavskärmning är mest effektiv. Den kan bestå av fasta eller rörliga skärmar. Bland annat används takutsprång, lameller, skrämtak, markiser, solskyddsgardiner och persienner för utvändig avskärmning. Mellan fönsterglas används främst persienner. (Ekstrand-Tobin 2011a.) De rörliga solskydden är fördelaktiga i Nordiskt klimat med många mulna dagar. De rörliga solskydden kan då anpassas till de rådande förhållanden och optimera dagsljusnivån. (Hjertén et al ss.64-65) De invändiga solavskärmningarna är mindre effektiva och kan bestå av persienner, rullgardiner och gardiner. Till skillnad från utvändiga solavskärmningar tillåter de inre solavskärmningarna dagsljusets strålning att komma in i rummen. Den transmitterade strålningen absorberas då av solavskärmningarna vilket leder till ett värmetillskott i rummet. (Ekstrand-Tobin 2011a.) Figur 10. Byggnaders värmande faktorer i sektion (Reinhart, 2014 s.144) Figur 11. Olika typer av solavskärmning (Reinhart, 2014 s.157) 15

24 3.8 LITTERATURSTUDIER 3.8 MILJÖCERTIFIERINGSSYSTEM Idag inns det ett oräkneligt antal miljöcerti ieringssystem på marknaden. LEED och BREEAM är de vanligast förekommande certi ieringssystemen internationellt sett. I Sverige är Miljöbyggnad den vanligaste miljöcerti ieringen. Miljöcerti ieringarna Svanen, EU Green Building och Passivhus är också vanliga i Sverige (Skanska 2015). Sweden Green Building Council, SGBC, tillhandahåller och utvecklar certi ieringssystem i Sverige. De jobbar även för att sprida kunskap om hållbart bygganden och anordnar kurser och seminarier i ämnet (SGBC a. 2014). Denna studie jämför dagsljuskraven och deras inverkan på byggnaders arkitektur hos miljöcerti ieringssystemen LEED, BREEAM och Miljöbyggnad. Miljöcerti ieringssystemen har olika nivåer beroende på hur väl byggnadernas prestation. Gemensamt för alla system är att lägsta betygsnivån ligger i grad med BBRs krav för respektive bedömningsaspekt. Dagljuskriterierna ligger dock klart högre än BBRs krav. Figur 13. Miljöcerti ieringssystems nivåer jämfört med BBR (Malmqvist, 2013) Figur 12. Översikt miljöcerti ieringssystem för byggnader (Malmqvist, 2013) Figur 14. Miljöcerti ieringssystems olika kriterier (af Wetterstedt, 2013) 16

25 3.9 LITTERATURSTUDIER - BREEAM 3.9 BREEAM BREEAM utvecklades i Storbritannien och den första versionen kom Sedan dess certi ieringssystemet uppdaterats otaliga gånger. Totalt har byggnader certi ierats (BREEAM 2015). BREEAM är det främsta miljöcerti ieringssystemet i Europa. Sweden Green Building Council utvecklade 2013 en svensk variant på miljöcerti ieringssystemet som tar större hänsyn till svenska förhållanden och regelverk (SGBC d. 2015). Byggnaderna bedöms utifrån tio områden: Ledning och styrning, energi, hälsa och innemiljö, föroreningar, mark och ekologi, avfall, material, vatten, transporter och innovation. Det inns fem olika nivåer att uppnå: pass, good, very good, excellent och outstanding (SGBC e. 2013). Poäng inom kategorin dagsljus kan erhållas för dagsljusfaktorns genomsnittliga värde, för dess jämnhet under året eller dess belysningsstyrka under 2650 timmar per år. Det inns olika nivåer beroende på latitud, byggnadstyp, förekomst av takfönster och byggnadshöjd. REGLER Hea 1. Dagsljus Redovisningen ska ske med datorsimulationer. Beräkningen sker med "CIE Standard Overcast Sky", med klimatdata motsvarande byggnadens position. Ett rutmönster placeras på arbetshöjd, 0,5 m från vägg. Avståndet mellan rutmönstrets mätpunkter skall inte överstiga 0,5 m. 80% av de regelbundet använda ytorna skall uppnå följande krav: a) + b) eller c) & d). a) 80% av rummen skall uppfylla ett av följande kriterier. - Dagsljusfaktor på 2% - Belysningsstyrka på minst 200 lux under 2650 timmar per år. b) Regelbundet använda ytor skall ha en jämhet på minst 0,4. c) Utblick från skrivbordshöjd (0,7m) inns. d) Rumsdjup: Denna parameter är betydande för att få in tillräckligt med dagsljus i hela rummet. Rumsdjupet skall uppfylla formeln: d w d HW 2 (1 RB) d = rumsdjup w = rumsbredd HW = fönsterhöjd från golvnivå RB = genomsnittlig re lektion hos ytor i bakre delen av rummet. Hea 2. Utblick: Regelbundet använda ytor inom 7m från ett fönster skall redovisas. Öppningen/Fönsters area skall var minst 20% av väggens area. (SGBC e. 2013) Hea 3. Bländning: Manuellt justerbara solavskärmningar i relevanta rum, dvs rum med direkt solinstrålning. 17