Maksymalizacja naturalnego oświetlenia odgrywa kluczową rolę w projektowaniu budynków mieszkalnych, wpływając na komfort użytkowników, redukcję zużycia energii oraz poprawę jakości przestrzeni wewnętrznych. Tradycyjne metody oceny nasłonecznienia, takie jak podejście Mieczysława Twarowskiego, oferują sprawdzoną i wiarygodną podstawę analityczną. Jednak rozwój technologii cyfrowego modelowania informacji o budynkach (BIM) pozwala na znacznie bardziej zaawansowane podejście do optymalizacji oświetlenia naturalnego, otwierając nowe możliwości w zakresie projektowania. Metodyka modelowania parametrycznego, oparta na narzędziach, takich jak Rhino z modułem Grasshopper lub Revit z modułem Dynamo, w połączeniu z algorytmami iteracyjnymi, umożliwia wielowymiarową analizę nasłonecznienia. Dzięki temu projektant może przeprowadzać precyzyjne symulacje oświetlenia w różnych wariantach projektowych, uwzględniając zarówno sezonowe zmiany nasłonecznienia, jak i specyfikę lokalizacji. Świadome wybory projektowe pozwalają na stworzenie optymalnych rozwiązań, które maksymalizują dostępność światła naturalnego przy jednoczesnym spełnieniu wymogów estetycznych, funkcjonalnych i energetycznych, czyniąc budynki bardziej zrównoważonymi oraz przyjaznymi dla ich użytkowników. W artykule przedstawiono rezultaty wykorzystania narzędzi modelowania parametrycznego w celu uzyskania najlepszej struktury funkcjonalnej projektowanego budynku z naciskiem na dostępność oświetlenia naturalnego.
EN
Maximizing natural lighting plays a key role in residential building design, impacting user comfort, reducing energy consumption, and enhancing the quality of interior spaces. Traditional methods of assessing sunlight exposure, such as the approach developed by Mieczysław Twarowski, provide a proven and reliable analytical foundation. However, the development of Building Information Modeling (BIM) technologies allows for a much more advanced approach to optimizing natural lighting, opening up new possibilities in architectural design. Parametric modeling methodology, based on tools such as Rhino with the Grasshopper plugin or Revit with the Dynamo module, combined with iterative algorithms, enables multidimensional sunlight analysis. This allows designers to perform precise lighting simulations across various design scenarios, taking into account both seasonal changes in sunlight and the specific characteristics of the building’s location. Informed design choices make it possible to create optimal solutions that maximize the availability of natural light while meeting aesthetic, functional, and energy efficiency requirements-making buildings more sustainable and user-friendly. This article presents the results of using parametric modeling tools to achieve the best functional structure for a proposed building, with a focus on maximizing access to natural lighting.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Celem badań prezentowanych w artykule jest: 1) wskazanie możliwości wykorzystania oświetlenia naturalnego i sztucznego w kompozycji urbanistycznej oraz 2) wskazanie współczesnych rozwiązań urbanistycznych i krajobrazowych w miastach (głównie przestrzeni publicznych), stanowiących wybitne przykłady wykorzystania oświetlenia naturalnego i zastosowania oświetlenia sztucznego.
EN
The main purposes of the research presented in the article are following: 1) indication of the possibilities of the use of natural and artificial lighting in urban composition and 2) indication of contemporary urban and landscape solutions in cities (mainly public spaces), which are outstanding examples of the use of natural lighting and artificial illumination.
Tematem niniejszego artykułu jest zestawienie rozwiązań projektowych, które wpływają do poprawę dostępności światła naturalnego w wielorodzinnej architekturze mieszkaniowej. Nie trzeba tłumaczyć jak ważna jest ekspozycja naturalnego światła i jaką rolę pełni światło słoneczne w kontekście zdrowia i samopoczucia człowieka. Rola światła naturalnego jest szczególnie istotna w przestrzeni służącej odpoczynkowi. Jedną z podstawowych cech architektury mieszkaniowej jest funkcja rekreacyjna i to w ramach tej przestrzeni człowiek ma okazję zregenerować siły. Autor porusza kwestie związane z zapewnieniem komfortowego nasłonecznienia w pokojach dziennych oraz nocnych jak również odpowiednie usytuowanie części półprywatnych, takich jak balkony, loggie i tarasy, na przykładzie zrealizowanych obiektów we Wrocławiu, Warszawie oraz w oparciu o projekt koncepcyjny osiedla przyszłości dla generacji Y „Divercity Apartment” zlokalizowanego w Poznaniu.
EN
The subject of current article is comparison of design solutions which influence on the improvement of natural light accessibility in the multi-storey residential dwelling. The exposition to the natural light as well as the role of sunlight in the context of health and human mood do not have to be explained. The role of natural light is particularly significant in the leisure area. One of the basic features of residential architecture is the recreational function and an opportunity for a person to regenerate in this area. The author raises the subjects connected with guaranteeing the comfortable insolation in living and night zones as well as the appropriate location of half-private spaces such as balconies, loggias and terraces based on the example of objects accomplished in Wroclaw, Warsaw and the conceptual project of future residential area for Y generation, “Divercity Apartment”, located in Poznan.
Celem pracy była ocena kształtowania się jasności na ławkach ustawionych w narożach sali dydaktycznej w porównaniu do stojących w środkowej części pomieszczenia podczas prowadzenia zajęć akademickich przy oświetleniu naturalnym, sztucznym i mieszanym. Badania przeprowadzono w małej pracowni z dwoma dużymi oknami. Pomieszczenie wyposażone było w lampy typu świetlówki. Sondę luksomierza ustawiano na blatach ławek, czyli w płaszczyźnie roboczej, w której studenci wykonywali operacje typu pisanie lub kreślenie. Stwierdzono bardziej niekorzystne wartości natężenia oświetlenia na pulpitach narożnych stolików, z wyjątkiem skrajnych stanowisk pomiarowych znajdujących się w pobliżu okien przy oświetleniach naturalnym i mieszanym, charakteryzujących się dużym wpływem na komfort wizualny bezpośredniego oddziaływania promieni słonecznych.
W artykule zaprezentowano sposób użycia skupionego światła słonecznego przetransmitowanego za pomocą światłowodów. Koncentrację promieniowania słonecznego osiągnięto za pomocą parabolicznego lustra osadzonego na elemencie śledzącym pozorny ruch słońca. Zaprezentowano analizę widma światła odbitego od koncentratora i przetransmitowanego za pomocą światłowodu o zmiennej długości oraz wyniki symulacji komputerowych układu transportującego skupione światło za pomocą światłowodów. Dzięki temu możliwe było przedstawienie sposobu propagacji światła wewnątrz światłowodu, a także rozkładu natężenia promieniowania na istotnych powierzchniach systemu. Wykazano, że skoncentrowane promieniowanie słoneczne może być zastosowane na potrzeby oświetleniowe. Wykonano symulacje natężenia oświetlenia w pomieszczeniu oświetlanym za pomocą światłowodów.
EN
The paper presents a method of application of concentrated solar radiation transmitted by optical fibers. The concentration of solar radiation was performed by the parabolic mirror integrated with the Sun tracker. Spectrum of the radiation reflected from the concentrator and transmitted via the optical fiber with varied length is presented. Moreover, the computer simulations of the optical fiber light transporting system are included. Obtained results allowed for analysis of light transmission via optical fibers and generate maps of light intensity at the important parts of the analyzed system. Finally, it was showed that concentrated solar radiation could be used for room lighting. It was confirmed by simulation of light intensities for exemplary office room lighted by optical fibers.
Oświetlenie jest jednym z czynników, które kształtują warunki użytkowe wnętrz budynków. Istotnie wpływa na warunki pracy, odpoczynek ludzi i komfort użytkowy pomieszczeń. Artykuł przedstawia nowoczesne, ekologiczne i oszczędne rozwiązania współczesnych sposobów doświetlania pomieszczeń światłem naturalnym. Opisane systemy są rozwiązaniami innowacyjnymi i zaawansowanymi.
EN
Lighting is one of the factors which contributes to usability of the interiors of the buildings. Quantity of light has a relevant impact on work conditions, recreation and usability comfort in the given room. The article presents modern, environment-friendly and cost-effective solutions related to the contemporary ways of introducing larger quantities of natural light inside the rooms. The described systems can be considered to be innovative and advanced solutions.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper deals with the issue of the influence of daylight on the creation of architecture in the terms of designers' play with light in the architectural space. Using the examples of contemporary realizations of some art museums, the work demonstrates the impact of exploration and experimentation conducted by the creators of visual arts on the design styles and architectural solutions. It also reveals the historical continuity of the use of light manipulation in architecture.
PL
Artykuł dotyczy problematyki wpływu światła dziennego na kreację architektury poprzez pryzmat gry i zabawy projektantów światłem w przestrzeni architektonicznej. Posługując się przykładami współczesnych realizacji muzeów sztuki, praca wykazuje wpływ poszukiwań i eksperymentów prowadzonych przez twórców sztuki wizualnej na style i rozwiązania architektoniczne. Ukazuje również historyczną ciągłość stosowania manipulacji światłem w architekturze.
Celem pracy była analiza rozwiązań architektonicznych oświetlenia naturalnego sali dydaktycznej, kształtujących warunki widzenia podczas prowadzenia zajęć akademickich. W serii pomiarów wykonanych w warunkach bez zacieniania stołów tylko na jednym stanowisku jasność przekraczała wymagane dla sal wykładowych 500 Lx. Sporządzanie notatek przez słuchaczy spowodowało zmniejszenie się natężenia oświetlenia na blatach średnio o 58%. Zatem jakość środowiska wewnętrznego w aspekcie fotoklimatu w badanym pomieszczeniu oświetlonym tylko w sposób naturalny była nieodpowiednia.
EN
The aim of this study was to analyze architectural solutions of natural lighting in the teaching room, which shape conditions of view during academic classes. In a series of measurements, which were made in conditions without shading of tables, only at one place the required brightness for classrooms exceeded 500 Lx. Taking notes by students caused decreasing light intensity on the tops an average of 58%. Therefore, indoor environmental quality in area of photo-climate in the tested room only with natural lighting was inappropriate.
V stat’e rassmatrivautsa osnovnye połozenia i trebovania otnositel’no okon i estestvennogo osvescenia pomescenij. Predstavleny rezul’taty analiza uslovij osvescenia pomescenia s ucetom periodov ispol’zovania iskusstvennogo i estestvennogo osvescenia. Ucityvalas’ raznaa svetopronicaemost’ i razlicnaa poverhnost’ prozracnoj pregrady. Rezul’taty rascetov byli ispol’zovany dla ocenki vremeni ispol’zovania iskusstvennogo osvescenia v analiziruemyh variantah ispol’zovania okon.
EN
The article discusses basic regulations and demands for windows and natural lighting. It presents results of analyzed of lighting the chosen interior space taking into consideration periods of exploitation the artificial and natural illumination. The employment of glass of different light permeability and different size of transparent surfaces were taken into consideration. Results of calculations were used for time of usage needed for artificial lighting in analyzed variants of natural light systems.
Okna energoeffektivnyh zdanij dolzny udovletvorat’ mnogim usloviam, kasausciesa estestvennogo osvescenia, insolacii, zascita ot solnca, zvukoizolacii i teplozascity pomescenij. Eti uslovia vo mnogom avlautsa protivorecivymi. V stat’e analiziruutsa puti ulucsenia ukrainskih stroitel’nyh norm i standartov na proektirovanie svetoprozracnyh ograzdauscih konstrukcij v sovremennyh zdaniah.
EN
Windows of energy efficient buildings must satisfy many conditions: relatively natural lighting, insolation, sun protection, sound insulation, and heat protection. These conditions are inconsistent in many respects. We analyze the ways how to improve the Ukrainian building regulations and standards on the design of windows in modern buildings.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy omówiono wyniki pomiarów i obliczeń symulacyjnych przeprowadzonych dla wybranych dni z okresu od marca 2011 do lutego 2012, charakteryzujących się silnie zachmu-rzonym nieboskłonem. Pomiary wykonano przy użyciu Helioboxu, autorskiego urządzenia pomiarowego do oceny rozkładu natężenia oświetlenia w pomieszczeniach, o stałej geometrii i zmiennych parametrach materiałowych. Symulacji dokonano metodą Wstecznego Śledzenia Promienia, przy użyciu programu Desktop Radiance. Pomiary przeprowadzono dla rzeczywi-stych warunków pogodowych oraz modelu pomieszczenia wykonanego w skali. Jako kryte-rium wyboru nieboskłonu przyjęto wartość luminancji zenitu w porównaniu do modelu nie-boskłonu zachmurzony wg CIE. Porównując wyniki pomiarów oraz symulacji oszacowano różnicę wynikającą z przyjęcia standardowego nieboskłonu na rozkład oświetlenia we wnętrzu pomieszczenia.
EN
The main purpose of the present paper is experimental validation of numerical results for cloudy weather conditions. Experiments were conducted using original measurement device – Heliobox. Analyses were carried out for a simple, built in scale, geometry model. Daylight distribution in Heliobox was estimated for overcast sky conditions, during cloudy days of selected months between March 2011 and February 2012. Sky luminance distribution was determined separately using photometric techniques. Additionally, zenith luminance and daylight illuminance (on a horizontal surface) outside the building was monitored during experiment. Finally, the simulation and measurement results were compared. The presented results were obtained in the research project “Walidacja metody TDI oceny oświetlenia wnętrz światłem dziennym”.
W pracy omówiono wyniki badań i obliczeń symulacyjnych przeprowadzonych dla jednego, wybranego dnia charakteryzującego się zmiennymi warunkami pogodowymi. Pomiary wykonano przy użyciu Heliobox-u, autorskiego urządzenia pomiarowego do oceny rozkładu natężenia w pomieszczeniach, o stałej geometrii i zmiennych parametrach materiałowych. Symulacji dokonano metodą Wstecznego Śledzenia Promienia, przy użyciu programu Desktop Radiance. Pomiary przeprowadzono dla rzeczywistych warunków pogodowych oraz modelu pomieszczenia wykonanego w skali. Dla potrzeb symulacji wybrano dwa z trzech podstawowych rodzajów nieboskłonu wg ClE, bezchmurny oraz częściowo zachmurzony. Porównując wyniki pomiarów oraz symulacji oszacowano różnicę wynikającą z założenia danego rodzaju nieboskłonu oraz możliwości jej ograniczenia poprzez przyjęcie odpowiedniego współczynnika zmętnienia atmosfery.
EN
A comparison of daylight distribution in buildings space under different climatic conditions is presented in the paper. Measurement results were obtained for one day of 2011, using a scale model of a test room exposed to external weather conditions. Simulations were performed for theoretical standard sky models recommended by CIE, adjusted to the measured conditions by turbidity coefficient. During measurements the weather conditions were monitored using photometry techniques and additional measurement of zenith luminance and horizontal daylight illuminance. The final results show the differences between the numerical model and measurements under different weather conditions, which was concluded at the end of the paper. All the obtained results confirm the necessity of further validation considering the numerical model under real, Polish weather conditions.
Dla wielu pomieszczeń, nie tylko niskich i głębokich, dostępność światła naturalnego jest ograniczona. Oświetlenie naturalne (dzienne) jest w takich warunkach niewystarczające. Zwykle też występuje efekt silnego kontrastu, powodujący olśnienie przykre. Istnieje potrzeba stosowania dodatkowego, sztucznego oświetlenia dla niektórych pomieszczeń, w porze dziennej.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.