תאורה טבעית

 RHINO פלאג אין של , DESIGN BUILDER   -  GRASSHOPPER אנו בוחנים את התאורה הטבעית בסימולציה ממוחשבת בתוכנות שונות בהן

. המאפשר תכנון פרמטרי המתכלל את כל הפרמטרים התכנוניים של מערכת החילון - במסגרת מגבלות -  לאופטימיזציה של הפתרון התכנוני

לאור התוצאות אנו ממליצים על שינויים וישומים שונים – ובהם המיקום, הגאומטריה והספציפיקצית של החלונות, הצללות, שימוש במדפי אור
ואף – בכפוף להיתכנות בהקשרים אדריכליים-עיצוביים ופונקציונליים, לו"ז התכנון ועוד  - על חלופות למיקומי שימושים ופונקציות בקומות, וכן לחומרי גמר כגון גובה ורמת השקיפות של מחיצות פנים, גוון חומרי הגמר ועוד, הכל בתואם לניתוח תוצאות הסימולציות.

כל ההיבטים האלו, המתמקדים בתאורה טבעית אופטימלית, נבחנים  מול השלכות הביצועים  התרמיים של מערכות החילון אשר מחדירות את התאורה הטבעית.
 אלו נבחנים בתכנת WINDOW 

התוכנה המתכללת את הגאומטריה של מערכת החילון, ההצללות יחד עם הספציפיקציות של מרכיביה  - הזיגוג והאלומיניום

- ההתנגדות ( R"" ) וההעברות התרמית ( "U" ) של מערכת החילון הנגזרת הן מהזיגוג  (בידודית עם
  שכבת אויר / גז ארגון כלואה בעוביים שונים או זיגוג עם שכבת   L0W E ברמות שונות ועוד)

- רמת מעבר האור (VT או LT) – החלק היחסי מקרינת השמש בתחום האור הנראה העובר דרך מערכת הזיגוג. מושפע מרמת השקיפות והבהירות של הזכוכית.

- מקדם רווח חום סולארי (SHGC) - היחס בין קצב מעבר חום שמקורו בקרינת שמש ומגיע לבניין דרך מערכת הזיגוג ליחידת שטח, לבין שטף הקרינה הפוגעת. ככל שערך המקדם נמוך יותר כך הזיגוג איכותי יותר ומבודד יותר.

ומהאלומיניום ( פרופיל רגיל / פרופיל תרמי)  - העלול להוות גשר קור – אלמנט הגורם לאיבוד אנרגיה רבה. 

להלן פרוט של המאפיינים המרכזיים של תכנון תאורה טבעית מיטבית בראיה מערכתית :

1. ניצול מירבי של התאורה הטבעית ומכאן הקטנת הצורך בתאורה מלאכותית וחסכון רב באנרגיה.
2. חשיפה לתאורה טבעית בכמה שיותר מאזורי הפעילות במבנה – במשרד, בדירה וכד,

מביאה איתה יתרונות מוכחים – בבריאות, ביעילות ובפרודוקטיביות של העובדים, התלמידים והדיירים, בהישגים הלימודיים ובשביעות הרצון של כל השוהים במבנה באופן גורף. 

סוגי פעילות שונים נדרשים לפי תקן  ישראלי 8995  לרמת הארה שונה.

במשרדים למשל אנו נדרשים  לעוצמת הארה מ- 500 לוקס בסביבת עבודה רגילה ועד 750 לוקס בסביבת עבודה של שרטוט, קריאה, 100 לוקס במעברים  וכד. רמת תאורה זו נמדדת בגובה שולחן העבודה.

ניתן ונוח לפעול ברמת הארה גבוהה יותר ובתנאי שלא נוצר סנוור ותוך התייחסות להשלכות האנרגטיות.

תכנון הפנים של מבנה כולל בין היתר את מיקום אזורי העבודה / הלימודים / השהות וכד ביחס לפתחים שבמעטפת המבנה, את אפיונם – חדרים סגורים המונעים תאורה טבעית בעומק הקומה או חדרים עם מחיצות שקופות, חללים פתוחים עם עמדות עבודה תחומות במחיצות נמוכות או גבוהות, או אזורי פעילות אחרים עם הפרעות ברמות שונות למעבר לא מופרע של האור הטבעי.
זאת, יחד עם אפיון הפתחים – גודל, פרופורציות, ספציפיקציות, הצללות וכיו"ב ובתואם לכווניות של החזית, קובעים את הצורך ברמת התאורה המלאכותית הנדרשת להשלמת התאורה הטבעית לרמה הנדרשת בתקן.
החלל הנהנה מתאורה טבעית רבה הינו חלל פעילות המאופיין ביתר בריאות ופרודוקטיביות של השוהים בו, גם בשל החשיפה לתאורה הטבעית וגם בשל הנגישות והמראה לחוץ ולנוף.
פתרון טוב למניעת בוהק וסנוור, תורם ליעילות הפעילות בחללים אלו.
ההשלמה הנדרשת בתאורה מלאכותית תתבצע באופן המינימלי והיעיל תוך שימוש בחיישני תאורה המגיבים לרמת התאורה הטבעית בפועל, אשר משתנה הן בתואם ללוח השנה ולשעות היום והן בתואם משום למצבים אקלימיים וסביבתיים משתנים דוגמת עננות, אובך, ערפיח וכו.
על מנת למזער את השימוש בתאורה מלאכותית -צרכנית האנרגיה - מעגלי התאורה יתוכננו בתואם להתמעטות התאורה הטבעית, ובאופן כללי במקביל לחזיתות עם החלונות, כך שיוכלו לפעול בדרוג, מהאזורים הרחוקים מהמעטפת, להשלמת החסר להגעה לעוצמת התאורה הנדרשת.

עצמת ההארה (  ILLUMINANCE ) שאנו בוחנים בסימולציה הינה כמות האור הפוגעת בעצם באזור מסוים בחלל הנבדק, והיא נמדדת ביחידות LUX  .

ערך זה נגזר מעוצמת מקור האור, במרחק ממנו ובתכונות התווך שבין שניהם.

מעבר לעצמת ההארה שאהו מודדים אותה, קיימים 2  גורמים נוספים רבי משמעות בנוחות השימוש והשהיה בחללי המבנה בהקשר לתאורה :

• הבהיקות ( LUMINANCE ) :  צפיפות שטף האור המגיע בין ממקור האור ובין ממשטח מחזיר, בוהק, ליחידת שטח. נמדדת ב- CANDELA/M 2
• סינוור : עלול להתקיים כאשר במצב בו רמת ההארה מספקת, אך בשדה הראיה  יש ניגודי בהיקות מובהקים בין אזורים שונים.

מתקבלת תחושה של אי נוחות בראיה וכן פגיעה ביכולת להבחין בעצמים או פרטים.

הסנוור יכול לבוא כתוצאה מקרני אור המגיעות ישירות ממקור חשוף דוגמת קרני שמש מבעד לחלון או מגוף תאורה בחלל הפנים, או מהחזר ממשטחים מבריקים.

סינוור יכול להווצר גם כתוצאה מעוצמת אור חזק מידי הנכנס מבעד לחלונות.