The effect of wall thickness and window position on efficient daylight utilisation in building interiors

• Autorzy: Szczepańska-Rosiak E. , Heim D.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.15.141.4178

Warianty tytułu

PL

Wpływ grubości ściany i położenia okna na wydajne wykorzystanie światła dziennego we wnętrzach budynku

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a numerical analysis of the daylighting of exemplary office interiors. Simulation results were obtained using a radiance model. The following indexes: UDI, DF, DA, DSP were calculated and analysed for different solutions of building façade. The construction differs in the total thickness of the wall. Two cases were considered: 25 cm and 50 cm opaque sections. Additionally, window magnitude changes from 0.36 m² to 1.44 m², with different shapes and locations relative to the centre of the wall. The idea of the work was to find out the architectural solution of the transparent element (geometry and magnitude) taking into account two criteria: decreasing solar heat gains; increasing the daylight utilisation factor. The results are presented in the form of a diagram of daylight distribution as well as average values of visual comfort indexes. The highest values of each indicator (DF, DA and DSP) were obtained for a centrally placed window 1.44 m². However, the results of useful daylight index UDI depend on the assumed range and it is not easy to identify a relationship between window size and daylight efficiency.

PL

W pracy przedstawiono analizę numeryczną dziennego naświetlenia wnętrza pomieszczenia biurowego. Wyniki uzyskano za pomocą modelu radiacyjnego. Dla różnych rozwiązań fasady budynku obliczono i analizowano następujące wskaźniki UDI, DF, DA, DSP. Założone konstrukcje różnią się całkowitą grubością ściany. Rozważono dwa przypadki: 25 cm i 50 cm nieprzezroczystych przekrojów. Wielkość okna zmienia się od 0.36 m² do 1.44 m². Okno ma różne kształty i położenie względem środka ściany. Ideą pracy było wskazanie rozwiązania architektonicznego elementu przezroczystego (wielkości i geometrii), przy przyjęciu dwóch kryteriów: zmniejszenie słonecznego gromadzenia ciepła, zwiększenie czynnika wykorzystania nasłonecznienia dziennego. Wyniki przedstawiono w formie rozkładów światła dziennego i średnich wartości wskaźników komfortu wizualnego. Największe wartości wszystkich wskaźników (DF, DA and DSP) otrzymano w przypadku centralnego położenia okna 1.44 m². Jednakże, wyniki dotyczące wskaźnika UDI zależą od założonego zakresu i nie łatwo jest wskazać zależność między rozmiarami okna i sprawnością światła dziennego.

Słowa kluczowe

EN

daylighting; façade; solar; efficiency; office

PL

oświetlenie dzienne; elewacja; słoneczność; sprawność; biuro

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2015
• Tom: Y. 112, iss. 2-B
• Strony: 331--342
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., tab., il., wykr.

Twórcy

autor

Szczepańska-Rosiak E.

• Department of Environmental Engineering, Lodz University of Technology, Poland

autor

Heim D.

• Department of Environmental Engineering, Lodz University of Technology, Poland

Bibliografia

• [1] Bąk J., Pabjańczyk W., Podstawy techniki świetlnej, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, Łódź 1994.
• [2] Heim D., Klemm P., Narowski P., Szczepańska E., Komputerowa analiza oświetlenia dziennego i ocena parametrów komfortu wizualnego w pomieszczeniach, red. D. Heim, Katedra Fizyki Budowli i Materiałów Budowlanych, Politechnika Łódzka, Łódź. 2007.
• [3] Larson G.W., Shakespeare R., Rendering with radiance – the art and science of lighting visualization, Morgan Kaufman Publishers Inc., California, San Francisco 1998.
• [4] Reinhard C., Daylighting handbook I, Fundamentals and designing with the sun, 2014.
• [5] The British Standards Institution, BS 8206 part 2 CIB SE.
• [6] Tragenza P., Loe D., The design of lighting, 2nd edition, Routledge 2014.

Uwagi

EN

This work was funded by The National Centre for Research and Development as part of the project entitled: ‘Promoting Sustainable Approaches Towards Energy Efficiency in Buildings as Tools Towards Climate Protection in German and Polish Cities: developing facade technology for zero-emission buildings’ (acronym: GPEE).