Issuu on Google+

LI C H T S Y M P O S I U M

Dag kunstlicht, Hallo daglicht

Lichtpuntjes voor verbetering werk- en leefklimaat Onder het motto ‘Dag kunstlicht, Hallo daglicht’ werd in januari in het Evoluon in Eindhoven een inspirerend lichtsymposium gehouden waar een team van zes deskundigen inging op het belang van daglicht, toepassingen in de bouw, ontwerpmogelijkheden en lichtberekeningen. Gezamenlijk wierpen zij een interessant licht op de kansen die daglichtvoorzieningen brengen, niet alleen wat comfort betreft, maar ook in relatie tot energierendement en daarmee verbeteringen in de exploitatiesfeer. TEKST: IRIS BAKKER | FOTO'S: FONS STRIJBOSCH

Tijdens het lichtsymposium, georganiseerd door Techcomlight, stonden de toepassingsmogelijkheden en het rendement van de daglichtbuis centraal. Met een daglichtbuis is het daglicht zowel bij platte als schuine daken in ruimtes te brengen, waarbij de daglichtopbrengst dankzij lichtreflecterende wanden hoog is. Deze lichtvoorziening kan zowel in nieuwbouw als in bestaande bouw worden toegepast en brengt het daglicht, dat ons door de natuur geheel gratis wordt aangeboden, binnen in het gebouw.

Wortel, preek en stok Hans Korbee, adviseur bij Agentschap NL en betrokken bij de Taskforce Verlichting, ging vanuit energetisch oogpunt in op de vraag waarom kunstlicht in gebouwen eigenlijk uit moet worden gezet. Het energieverbruik in utiliteitsgebouwen bedraagt 500 PJ (= PetaJoule). Van dit energieverbruik is 22 procent nodig voor de verlichting. Een energiebesparing

40

van 20 procent in de utiliteitsbouw staat gelijk aan de benodigde energie voor de openbare verlichting, een besparing van 50 procent aan het energieverbruik van alle huishoudens. Wat betreft verlichting zijn er dus grote energievoordelen te behalen. ‘Nederlanders zijn vaak wat terughoudend en zoomen eerst in op terugverdientijd’, zei Korbee. ‘Meestal is dit een teken van ‘niet willen’. Bij de aanschaf van een iPod komt dit woord immers niet ter sprake.’ Om iets voor elkaar te krijgen hanteert de overheid een instrumentarium dat uit drie elementen bestaat: de wortel, de preek en de stok. De wortel bestaat uit subsidies als financieel en economisch instrument om dingen aantrekkelijker te maken. De preek bestaat uit voorlichting en Iris Bakker is adviseur bij Levenswerken en promoveert op ‘Productiviteitsmaximalisatie in relatie tot fysieke

FACILITY MANAGEMENT MAGAZINE | 188 | MAART 2011

werkomgeving’ aan de TU Delft.

educatie en de stok zijn juridische instrumenten als wet- en regelgeving en handhaving. Kijk je naar de Rogers Adoptation Innovation Curve, dan zie je dat de Innovators (2,5%) naar de wortel grijpen. De Early Majority en de Late Majority (beide 34%) luisteren naar de preek en de Laggards (16%) hebben de stok nodig. Ook in het streven naar een reductie van het energieverbruik verkondigt de overheid preken en gebruikt ze wortels en stokken. Zo zijn de Energie-investeringsaftrek (EIA) en de Milieu-investeringsaftrek (MIA) wortels. Voorbeelden van stokken zijn het EPC Bouwbesluit en het Activiteitenbesluit dat hoort bij de Wet Milieubeheer, waarin staat dat ondernemers een zorgplicht hebben op het gebied van energieverbruik.

Licht vergroot leervermogen Peter Elemans, architect bij Elemans, Postma en Van den Hork architecten en bestuurslid bij de Stichting Living Daylights, ging vervolgens in op een


SYMPOS I U M L I C H T

Inleider Hans Korbee

Jan Meutzner (l)

Praktijksituatie school Zutphen

toolbox gericht op het binnenklimaat voor scholen. Een matrixgewijze beoordeling van functies, hoofdopzet van het gebouw en gevelkeuze is leidend om tot een juiste verlichtingkeuze te komen. Aan de hand van een voorbeeldproject van de VO Nehalenniaschool in Middelburg ging Elemans in op een aantal daglichtvoorzieningen, onder andere in de vorm van verschillende geveloplossingen. Door daglicht binnen te halen werd in de school in de periode van maart tot oktober met alleen dat daglicht een gemiddeld lichtniveau behaald van 300 lux. Licht heeft positieve effecten op de gezondheid, brengt tevens het ziekteverzuim terug (reductie van 10%) en vergroot het leervermogen (15%). Door middel van een daglichtafhankelijke regeling, bewegingsmelders en een energiezuinige HF-verlichting werd een energiewinst bereikt van 10 procent. Comfortverbetering is een belangrijke reden voor het streven meer daglicht naar binnen te halen. Elemans: ‘Licht is energie uit het universum. We zouden het binnenklimaat niet technisch moeten benaderen, maar meer ontwerpend.’

ontwikkeld door TNO, zijn warmteen lichttransport nader onderzocht. Hierbij zijn de lichttoetredingsfactor, de zontoetredingsfactor en de warmtedoorgangcoëfficiënt van belang. De lichttoetredingsfactor is de verhouding tussen de hoeveelheid doorgelaten licht en de opvallende lichthoeveelheid. De zontoetredingsfactor geeft aan welk percentage van het opvallende zonlicht wordt doorgelaten, hetzij direct, hetzij na absorptie. Het onderzoek wijst uit dat juist de kleinere solatubes (doorsnede van 250 en 350 mm) vanwege de dubbelwandige plafondplaat hogere waarden hebben voor licht- en zontoetreding en dat zij bovendien de laagste warmtedoorgangcoëfficiënt hebben (dus een hoger isolerend vermogen). Dit laatste leidt tot een prettiger binnenklimaat en een lager energieverbruik. In een nagalmkamer zijn tevens geluidsisolatiemetingen verricht. De geluidsisolerende eigenschappen zijn gunstig en beter dan die van bijvoorbeeld een voorziening met dubbelglas (4-12-4 mm). ‘We hebben gezien dat dit systeem een innovatieve lichtkoepel is met betere kenmerken dan menig conventioneel daglichtsysteem’, zei Roelofsen.

lende maanden de lichtstroom gemeten. De lichtstroom is het (met de relatieve spectrale ooggevoeligheid gewogen) vermogen dat door de bron in de vorm van zichtbare straling wordt uitgezonden. De lichtstroom kan alleen worden vastgesteld met behulp van een zogenaamde ‘lichtstroomintegrator’. Dit is een grote, gesloten box waarin het licht oneindig vaak aan de binnenzijde kan reflecteren voordat het de meetcel bereikt. Het meten van de lichtstroom is interessant, omdat dit een vergelijking mogelijk maakt met gangbare verlichtingstermen die dagelijks worden gebruikt, zoals spaarlampen en gloeilampen. Hiervoor zullen we de eenheid lumen/W meer en meer gaan gebruiken. Op een zonnige dag medio mei werd bij een Solatube 290-DS (diameter 350 mm) een lichtstroom van 2.800 lumen gemeten (wat bijvoorbeeld overeenkomt met een 28 W T5 lamp); op een bewolkte dag medio oktober was dat 680 lumen (dit komt bijvoorbeeld overeen met een 60 W gloeilamp). Bij een iets grotere diameter van de Solatube van 530 millimeter zijn de effecten beduidend groter: 12.600 lumen (komt overeen met een 150W HIT lamp) op een zonnige dag versus 2.520 lumen (een gelijkwaardig effect heeft een 28 W T5 lamp) op een sombere dag. Ook is de lichtsterkteverdeling met behulp van een bewegende goniometer onderzocht. Voor het harmoniserende effect in ruimtes is het immers belangrijk niet te grote lichtcontrasten te hebben.

Innovatieve lichtkoepel Paul Roelofsen, adviseur binnen de Grontmij Technical Management, behandelde een aantal technische kwalificaties van de daglichtbuis. In opdracht van Techcomlight heeft de Grontmij het technisch onderzoek hiernaar gecoördineerd, waarbij TNO Innovation for life, Lichtconsult, Peutz en Robert Jan Vos deelfacetten onderzochten. Kernvraag is of de daglichtbuis inderdaad zodanig is uitontwikkeld dat niet alleen het daglichtrendement hoog is, maar dat hij tevens voldoet aan geluidsen warmte-isolerende eisen. Via een hot-box meetopstelling,

Lichtopbrengst Koen Smits, lichtadviseur bij Lichtconsult, besprak de kwaliteiten van de solatube wat lichtopbrengst betreft. In een veldmeting onder de vrije hemel (in een open veld) is gedurende meerdere dagen in verschil-

Ook interessant Het hoofdkantoor van Rabobank Westland is zeer energiezuinig en heeft een aangenaam binnenklimaat, waar werknemers zich niet opgesloten voelen. Door een ingenieus daglichtsysteem voelt de werkplek aan alsof je buiten zit, wie droomt er niet van? Ga naar www.fmm.nl/magazine03-2011 FMM.NL

FACILITY MANAGEMENT MAGAZINE | 188 | MAART 2011

41


SYMPOS I U M L I C H T

Werknemers in een gebouw van Boeing stelden dat ze door daglicht tijdens de montage van bedieningspanelen van vliegtuigen gemakkelijker fouten oppikten. De besparingen die dit opleverde overtroffen zowaar de jaarlijkse energiebesparingen van het gebouw, te weten 90 procent. London Financial Times, 10 april 1996. Rapport van het Amerikaanse Department of Energy and Rocky Mountain Institute, ‘Greening the Building and the Bottom Line: Increasing Productivity Through EnergyEfficient Design’, 1994.

Figuur 1. De wortel, de preek en de stok.

Beide geteste solatubes geven een brede diffuse lichtsterkteverdeling. Een kenmerk van daglicht is dat het lichtniveau varieert: midden op de dag is het lichtniveau veel hoger dan aan het begin en einde van de dag. Via ribbels op de koepel van de solatube (zogenaamde Raybenders) wordt in de wintertijd de hoeveelheid binnenkomend licht gemaximaliseerd, evenals in de zomer aan het begin en einde van de dag, als de lichtniveaus van het daglicht immers lagere waarden hebben. In de zomer wordt de piek van het binnentredend daglicht verminderd, wat binnen de contrasteffecten reduceert.

bevolking in Noord- en MiddenEuropa hieraan lijdt. In principe zou een lichtontwerp zodanig moeten worden gemaakt dat in eerste instantie gekeken wordt op welke wijze maximaal van daglicht kan worden geprofiteerd en pas daarna gekeken wordt naar de noodzakelijke toevoegingen met kunstlicht. Hierbij kan gebruik worden gemaakt van verschillende daglichtvoorzieningen, variërend van heliostaten (apparaten die de beweging van de zon volgen, waardoor maximaal gebruik kan worden gemaakt van zonlicht; in Nederland minder goed toepasbaar) tot lichtsystemen in gevels en in daken.

Daglicht en gezondheid

Lichtontwerp

Bij Jan Meutzner, lichtadviseur en directeur van MLO/MLD, stond het belang van daglicht voor onze gezondheid centraal. Meutzner wees erop dat daglicht niet alleen noodzakelijk is voor de omzetting van vitamine D, maar ook van belang is voor tal van functies in het menselijk lichaam. Ons circadiane ritme en onze biologische klok worden door het daglicht aangestuurd. Zo is de natuurlijke productie van melatonine door de pijnappelklier afhankelijk van daglicht, wat ons slaap- en waakritme bepaalt. Licht heeft zo niet alleen een visuele functie, maar door de inwerking op ons bioritme ook een non-visuele. Onderzoek wijst uit dat mensen licht van lichtbronnen met een volspectrum als het meest prettig ervaren. Ook is bekend dat veel mensen last hebben van de kleinere hoeveelheid daglicht die zij ervaren gedurende de wintermaanden, wat leidt tot de ‘winterblues’. Onderzoek toont aan dat een kwart van de

Lichtadviseur Robert Jan Vos ging in op de eisen waaraan lichtontwerpen moeten voldoen en het maken van lichtberekeningen. In een lichtontwerp spelen altijd drie invalshoeken een rol: esthetiek, kosten en techniek. Lichtkwaliteiten hebben betrekking op de lichthoeveelheid, de verdeling, de lichtkleur en kleurweergave en de helderheid. Er zijn verschillende programma’s op de markt waarmee berekend kan worden hoeveel lichtvoorzieningen nodig zijn: DIALux, Radiance en RELUX. Een betrouwbaarheidsonderzoek van Hellinga (2006) geeft aan dat de drie berekeningssystemen bij een bewolkte CIEhemel gelijke resultaten geven. DIALux is eenvoudiger in het gebruik, terwijl Radiance beter geschikt is voor complexe berekeningen. De programma’s zijn gratis te downloaden.

Lichtpuntjes Dat het alleszins waardevol is om daglicht zoveel mogelijk in het gebouw

De waarde van de gerealiseerde energiebesparing door het gebruik van daglicht wordt sterk overschaduwd door de waarde van de verwachte omzetstijging ten gevolge van het gebruik van daglicht. Bij de meest voorzichtige schatting is de winst, die is toe te schrijven aan de omzetstijging door het gebruik van daglicht, minstens negentien keer zoveel waard als de energiebesparing. ‘Integrated Energy Systems: Productivity and Building Science’, rapport opgesteld door New Building Institute Inc. voor het Public Interest Energy Research Program van de California Energy Commission, oktober 2003. De ING Bank heeft in Nederland een nieuw hoofdkantoor gebouwd dat is ontworpen voor een optimaler gebruik van natuurlijk licht. Sinds de ingebruikname van het hoofdkantoor in 1987 heeft de bank 92 procent minder energie verbruikt dan een nabijgelegen bank die in dezelfde periode is gebouwd, waardoor de bank 2,9 miljoen dollar per jaar bespaart. Charleston Gazette, 12 maart 2000. De Sustainable Building Task Force meldt dat gebouwen waar 2 procent extra wordt uitgetrokken voor ecologische maatregelen een winst boeken van 20 procent voor de gehele levensduur van het gebouw. Charleston Gazette, 3 maart 2006.

te brengen staat buiten kijf. De aanwezigheid van daglicht heeft positieve effecten op de gezondheid, draagt bij aan het comfort en ondersteunt het prestatievermogen. Technisch onderzoek wijst uit dat de daglichtbuizen van Solatube dermate zijn doorontwikkeld dat deze voorzieningen thermisch en geluidstechnisch voldoen. Rekening houdend met de Energie-investeringsaftrek (EIA) bedraagt de terugverdientijd ongeveer acht jaar. Voor de beslissers in het bouwproces, gebouwbeheerders en facility managers lichtpuntjes om het werk- en leefklimaat verder te verbeteren.

FACILITY MANAGEMENT MAGAZINE | 188 | MAART 2011

43


Lichtpuntjes voor verbetering werk en leefklimaat