Loomulik valgus

Loomulik valgus

Päevavalgus koosneb otsese päikese- ja hajusa taevavalguse kombinatsioonist. Päikesevalgus on otsese päikesekiirguse nähtav osa, ehk otsene päikesekiirgus, millel on selge suund. Taevavalgus on taeva hajukiirguse nähtav osa, millel selge suund puudu. Päikesevalgus annab ruumi kõrge valgustustihedusega laigud ja tugeva kontrastsuse; piisav taevavalgus tagab, et ruumi eri piirkondade või siseruumi ja välisvaate vahel ei ole liiga suurt kontrasti. Piisav päevavalgus on oluline inimeste tervise ja heaolu seisukohast, ebapiisav päevavalgus võib tekitada muuhulgas silmade väsimist, peavalu, tööviljakuse langust ja pikemaajaliselt ka biorütmide nihet ja (sessoonset) depressiooni.

Päevavalgustegur iseloomustab siseruumide valgustatust päevavalgusega hajuskiirguse (ehk pilvise ilma) puhul, insolatsioon iseloomustab siseruumide valgustatust otsese päikesekiirgusega.

Insolatsiooni ja päevavalgusteguri nõudeid reguleerib Eestis standard EVS 894:2008+A2:2015.

Päevavalgustegur

Päevavalgustegur on ruumisisese ja -välise horisontaalse valgustiheduse suhe. Päevavalgusteguri arvutamisel eeldatakse, et taevas on pilvkattega täielikult kaetud ja otsene päikesekiirgus ei mõjuta ei sisemist ega välimist valgustihedust. Päevavalgustegur on oluline hoonetes, kus inimesed viibivad pidevalt ja vajavad oma tegevusteks päevavalgust – nt elamud, kontorihooned, haridusastutused, tervishoiuasutused.

  • Mis on valgustihedus?

Valgustihedus mingis punktis on antud punkti sisaldavale pinnaelemendile langeva valgusvoo ja selle elemendi pindala jagatis. Valgustiheduse ühikuks on luks (lx). Eestis on suvel pilvise ilmaga horisontaalne väline valgustihedus 15 000 – 20 000 lx. Olenevalt tegevusest vajatakse siseruumis valgustihedust 100-2000 lx. Kontorihoonete eri ruumides on vajalik valgustihedus sõltuvalt tegevusest enamasti 200-700 lx.

Päevavalgustegurit tähistatakse tähega D (%). Ruumid, kus keskmine D > 2%, loetakse piisava loomuliku valgustusega pindadeks. Olukorda, kus keskmine D < 2%, loetakse ebapiisava loomuliku valgustusega pindadeks ning seda tuleks ruumide kavandamisel vältida.

Kui soovid saada lisainfot, siis võta meiega ühendust!

Insolatsioon

Insolatsioon on ruumi paistev otsene päikesekiirgus (ladina keelest insolationem – „päikese kätte asetama). Insolatsiooni kestus on aeg tundides, mille jooksul päikesekiired pääsevad takistamatult läbi akna ruumi. Insolatsiooninõuded puudutavad ainult eluhooneid, koolieelse lasteasutuse mänguruume ja hoolekandeasutuste patsiendiruume. Majutusasutustele (näiteks hotellid ja ühiselamud) insolatsiooni ei arvestata. Eristatakse nõudeid uutele ja olemasolevatele hoonetele.

Uusehitiste rajamisel ei tohi insolatsioon olemasolevas eluruumis nii oma- kui naaberkinnistutel väheneda rohkem kui poole võrra. See tähendab, et kui kinnistul on insolatsioon (ehk otsese päikesekiirguse kestus) kuus tundi, siis naaberkinnistule ei saa ehitada hoonet, mis põhjustaks insolatsiooni languse vähem kui kolmele tunnile.

Uusehitiste endi puhul peab eluruumides olema tagatud katkematu insolatsioon vähemalt 2,5 tunni pikkuselt ajavahemikul 22. aprillist kuni 22. augustini. Kõrghoonestuse puhul on lubatud insolatsiooni ühekordne katkestus, kuid seejuures peab olema tagatud summaarne insolatsioon vähemalt 3,5 tunni pikkuselt. Lubatud kõrvalekalle on +/- 5 minutit.

Antud nõuete täitmiseks tuleb hoonet planeerides koostada insolatsioonianalüüs.

Päikese otsekiirgust loetakse insolatsiooniks, kui päikese tõusunurk on vähemalt 6° ja nurk päikese asimuudi ja vaadeldava fassaadi vahel on vähemalt 10°. Kokkuleppeline vaatluspunkt insolatsiooni kestuse hindamiseks asub seina välispinnal akna keskel 90 cm kõrgusel ruumi põrandast (või akna alumises servas, kui see asub kõrgemal kui 90 cm). Insolatsioon loetakse toimivaks, kui akna pinnast vähemalt pool on otsese päikesevalguse käes.

Kuidas arvutada päevavalgustegurit

Päevavalgustegurit saab iseloomustada keskmise või minimaalse päevavalgustegurina. Keskmist päevavalgustegurit ruumis on võimalik arvutada käsitsi, kasutades valemit:

Päevavalgustegurivalem

kus:

  • D on keskmine päevavalgustegur (%);
  • T on klaaside valguse läbivustegur, mis sisaldab määrdumise mõju (-);
  • Aw on akna klaasitud pindala, mis asub töötasapinnast kõrgemal (m2);
  • Θ on nähtava taeva nurk (°);
  • A on lae, põranda ja seinte kogupindala koos akendega (m2);
  • R on sisepindade peegeldustegurite kaalutud keskmine (-)

NB! Antud valemit saab kasutada vaid ruumis, mille aknad asuvad ühes fassaadis.

Detailsema ülevaate ruumi loomulikust valgustusest annab minimaalse päevavalgusteguri dünaamiline arvutamine. Selleks tuleb koostada kolmemõõtmeline simulatsioonimudel, milles defineeritakse ruumi mõõtmed, pindade peegeldustegurid, akna sügavus välisseinas, aknaraami osakaal, aknaklaasi päikeseläbivustegur ja klaasi varjestus. Seejärel määratakse simulatsiooni päevavalgusteguri rastri samm ruumis, selle kaugus seinast ja kõrgus põrandast. Päevavalgusteguri simulatsiooni täpsust saab määrata vastavalt tarkvara võimalustele ja mida suuremat täpsust nõutakse, seda kauem kestab simulatsioon.

Päevavalgusteguri dünaamiline arvutamine ja tulemuste kuvamine tarkvaraga IDA-ICE
Päevavalgusteguri dünaamiline arvutamine ja tulemuste kuvamine tarkvaraga IDA-ICE

O3 Technology pakub nii keskmise kui minimaalse päevavalgusteguri arvutust – võta meiega ühendust!

Kuidas arvutada insolatsiooni

Insolatsiooni ja selle kestust saab analüüsida läbi erinevate graafiliste meetodite või simulatsiooniprogrammide abiga. Enamasti teostatakse insolatsioonianalüüs hoone planeerimisfaasis arhitektuuribüroo poolt.

Kui soovid saada lisainfot, siis võta meiega ühendust!