Daglicht studies

Licht simulatie

19 Sep
Het rekenen aan daglicht is helemaal ingeburgerd in de binnenverlichting en wordt in het ontwerp van nieuwe gebouwen op grote schaal toegepast. In de buiten-verlichting en met name tunnelverlichting niet.

Door het scannen en 3d modelleren van de bestaande tunnelingang met daglichtrooster kunnen de situaties in alle weertypen en zonnestanden worden onderzocht. 

Daglichtroosters bieden veel voordelen bij tunnelingangen.

Wie op een heldere zomerdag een tunnel nadert wil buiten de tunnel zien hoe de rijbaan onder de overkapping doorloopt . Uiteraard ook of voorliggers vertragen of zelfs stilstaan. Omdat te kunnen zien op een heldere dag, is veel licht aan de ingang van de tunnel nodig. Hiervoor wordt meestal kunstlicht ingezet die naar de weggebruiker toe wordt gericht, waardoor een negatief contrast met de donkere achterkanten van de voertuigen wordt gecreëerd. Omdat er veel licht nodig is, hangen er in deze zone van de tunnel veel verlichtings-armaturen, met als gevolg een hoog energieverbruik en hoge onderhoudskosten. 

Om de weggebruiker een comfortabele overgang te bieden naar het lage kunstlicht niveau in de tunnel is het ook mogelijk het daglicht op natuurlijke wijze af te bouwen. Dit wordtgedaan met een daglichtrooster. Het rooster bestaat uit hoge verticale kokers of z-vormige balken die op verschillende afstanden van als zeer hinderlijk ervaren door de aannemer. De ervaring ontbreekt om er aan te kunnen rekenen en de gehele constructie past niet in het huidige systeem van system-engineering. Voor de uitvoerder heeft een daglichtrooster ook als nadeel,  dat er minder of geen ingangsverlichting meer hoeft te worden opgehangen en er dus minder geld wordt verdiend.

Het rekenen aan daglicht is helemaal ingeburgerd in de binnenverlichting en wordt in het ontwerp van nieuwe gebouwen op grote schaal toegepast. De universiteit van Tokyo (SKY LUMINANCE DISTRIBUTUION MODEL FOR SIMULATION OF DAYLIT ENVIRONMENT  by Norio Igawa, Hiroshi Nakamura, 

and Kunio Matsuura) heeft het hemelpatroon en helderheid bij diverse bewolkingstypen gemeten en vastgelegd. Deze informatie kan weer worden gebruikt in de vorm van weather files in highend simulatie software. Door het scannen en 3d modelleren van de bestaande tunnelingang met rooster kunnen de situaties in alle weertypen en zonnestanden worden onderzocht.  

Daglichtstudie kies online juiste uitgangspunt(en)

Tunnelprojecten waarvoor de Kruijter daglichtstudies heeft uitgevoerd zijn de Zeeburgertunnel, de Heinenoord tunnel en de Velsertunnel. Bij al deze tunnels is een 3d model gemaakt van de ingang en is het daglichtrooster onderworpen aan een daglichtstudie. Wat in alle projecten opviel is dat de lengte van het daglichtrooster korter was dan wenselijk. Dit heeft te maken met de rijsnelheid van de voertuigen. Waar vroeger niet harder gereden werd dan 70 of 80 km/h is dat in de loop der tijd gestegen naar 100 tot 130 km/h. Om het licht op een verantwoorde manier af te bouwen moet de afbouw in 8 seconden plaatsvinden. Dit vereist bij 70 km/h een afbouw over 155 meter en bij 120 km/h zelfs 100 meter langer. Bij handhaving van het bestaande daglichtrooster heeft verhoging van de maximumsnelheid dus als consequentie dat dat er een verlenging van de lichtafbouw moet plaatsvinden door het plaatsen van extra verlichting net na het daglichtrooster. De hoeveelheid hiervan is sterk afhankelijk van de constructie van het daglichtrooster. Vandaar dat het noodzakelijk is om in deze gevallen een daglichtstudie te doen aan het bestaande daglichtrooster. 

Bij nieuwbouw wordt vaak niet overwogen om een daglichtrooster te maken. Dit is eigenlijk een gemiste kans, zeker als je nagaat hoeveel energie er wordt gebruikt in de ingang van een verkeerstunnel. Er zijn in het verleden studies uitgevoerd naar de verschillen in onderhoudskosten tussen een kunstlichtinstallatie en het daglichtrooster; steeds in het voordeel van een kunstlichtinstallatie. Nu -20 jaar later- zien we dat de vooronderstellingen en conclusies over hoge bouw- en onderhoudskosten van een daglichtrooster niet bewaarheid worden. De onderhoudskosten zijn vrijwel nihil. De bouwkosten vallen ook mee, omdat voor een tunnel al wanden staan en er dus  alleen een rooster opgehangen hoeft te worden. 

Niets staat het ontwerp van een duurzame en milieuvriendelijke tunnel nog in de weg. De opgedane kennis van daglichtsimulaties, ingenieuze simulatiesoftware met complexe hemelalgoritmes en van het bouwen met BIM (3 dimensionaal Bouw Informatie Model) levert het ideale fundament voor een milieuvriendelijk ontwerp.

zie online software

https://drajmarsh.bitbucket.io/cie-sky.html

Overige lichtsimulaties