Optymalizacja dostępności światła naturalnego z wykorzystaniem metodyki modelowania parametrycznego na przykładzie budynku mieszkalnego

• Autorzy: Lichołai Rafał , Sikorski Krystian , Skrzypczak Izabela , Martyka Anna

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0055.1024

Warianty tytułu

EN

Optimization of natural light accessibility using parametric modeling – a case study of a residential building

• Konferencja: Konferencja Naukowo-Techniczna „Aktualne Problemy w Budownictwie Ogólnym i Inżynierii Przedsięwzięć Budowlanych – BUDIN 2025”, 12-15 maja 2025 r., Zagórze Śląskie
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

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.

Słowa kluczowe

PL

oświetlenie naturalne; modelowanie parametryczne; modelowanie informacji o budynku; BIM; budynek mieszkalny; projektowanie; rozwój zrównoważony

EN

natural lighting; parametric modelling; building information modelling; BIM; apartment building; designing; sustainable development

• Wydawca: Fundacja Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa
• Czasopismo: Przegląd Budowlany
• Rocznik: 2025
• Tom: R. 96, nr 2
• Strony: 215--217
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il.

Twórcy

autor

Lichołai Rafał

• Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury, Politechnika Rzeszowska

• https://orcid.org/0000-0002-0904-7812

autor

Sikorski Krystian

• Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury, Politechnika Rzeszowska

• https://orcid.org/0000-0002-4093-0697

autor

Skrzypczak Izabela

• Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury, Politechnika Rzeszowska

• https://orcid.org/0000-0003-0978-3040

autor

Martyka Anna

• Wydział Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury, Politechnika Rzeszowska

• https://orcid.org/0000-0001-7582-7828

Bibliografia

• [1] Veitch J. A., Galasiu A. D., The Physiological and Psychological Effects of Windows, Daylight, and View at Home: Review and Research Agenda, 2012
• [2] Boyce P. R., Human factors in lighting, Hoboken: CRC Press, 2014
• [3] Sokół N., Przegląd historycznych i współczesnych wskaźników światła dziennego, [w]: Badania i rozwój młodych naukowców w Polsce : Nauki Techniczne i inżynieryjne. Część II, 2016, str. 104-111
• [4] Warzocha K., Naturalne światło w budownictwie mieszkaniowym początku XXI wieku. Standard czy luksus? Środowisko Mieszkaniowe 18, 2017, str. 130-138, doi: 10.4467/25438700SM.17.014.7604
• [5] Twarowski M., Słońce w architekturze, Wydawnictwo Arkady, 1960
• [6] Studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego miasta i gminy Głogów Małopolski, 2002
• [7] Sadeghipour Roudsari M., Pak M., Viola A., Ladybug: A Parametric Environmental Plugin For Grasshopper To Help Designers Create An Environmentally-conscious Design, 2013
• [8] Larson G. W., Shakespeare R. A., Rendering with Radiance, The Art and Science of Lighting Visualization, Morgan Kaufmann Publishers, 1998
• [9] Drozd W., Doświetlanie pomieszczeń światłem naturalnym, Przegląd Budowlany 10/2015, str. 48-52