I studied Building Technology at the University of Technology in Delft.
In January 2010 I graduated in the lab of Climate Design. The content is showing my final graduation presentation.
3. Inhoudsopgave Probleemstelling Relevantie van het onderzoek Onderzoeksvraag Doel van het onderzoek Wat is daglicht? Daglicht in onderwijsgebouwen Wat is visuele kwaliteit? Randvoorwaarden Inleiding Deel I: Verkenning 3
4. Inhoudsopgave Deel II: Onderzoek Onderzoeksmethoden Veldonderzoek Integrale conclusies Ontwerpuitgangspunten Ontwerpstructuur Daglichtstrategie Simulatiestudies Conclusies Deel III: Ontwerp 4
7. RELEVANTIE een aantal redenen waarom de visuele kwaliteit in scholen beter moet ! - De gebruikers - concentratie vermogen (Fielding, 2006). - comfort en gezondheid (Boyle 2003). - leerprestaties (Heschong, 1999). Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf, Deel 3 Verlichting in Scholen www.stichtingwwtoegankelijk.nl www.parool.nl inleidingverkenning onderzoek ontwerp 7
8. onderzoeksvraag “hoe kan daglicht in onderwijsruimten worden verbeterd ten behoeve van de visuele kwaliteit?” Bron: www.velux.nl Christiaan Huygens College, Eindhoven Rau Brede school Zuidlanden, Leeuwarden Zerodegree Architecture Basisschool Focus, Haarlem Liesbeth van der Pol Brede school Zuidlanden, Leeuwarden Zerodegree Architecture www.rau.nl www.zeinstravanderpol.nl www.bouwwereld.nl inleidingverkenning onderzoek ontwerp 8
9. Doel van het onderzoek Architecture Building Technology Christiaan Huygens College, Eindhoven Rau Brede school Zuidlanden, Leeuwarden Zerodegree Architecture Basisschool Focus, Haarlem Liesbeth van der Pol inleidingverkenningonderzoekontwerp 9
10. Doel van het onderzoek Architecture BuildingTechnology Christiaan Huygens College, Eindhoven Rau Brede school Zuidlanden, Leeuwarden Zerodegree Architecture Basisschool Focus, Haarlem Liesbeth van der Pol inleidingverkenningonderzoekontwerp 10
11. Doel van het onderzoek Daglichtstrategie Integraal met het ontwerp inleidingverkenning onderzoek ontwerp 11
13. WAT IS DAGLICHT? THEORIE Energie Zichtbaarheid www.eduspace.esa.int Electromagnetisch spectrum van zichtbaar licht inleidingverkenning onderzoek ontwerp 13
14. WAT IS DAGLICHT? THEORIE Energie Zichtbaarheid Gevoeligheid www.eduspace.esa.int Electromagnetisch spectrum van zichtbaar licht inleidingverkenning onderzoek ontwerp 14
15. WAT IS DAGLICHT? THEORIE Dynamisch aspect Dictaat bouwfysisch ontwerpen 2 , TU/e De dynamiek van daglicht inleidingverkenning onderzoek ontwerp 15
16. WAT IS DAGLICHT? THEORIE www.moorsmagazine.com www.moorsmagazine.com Heldere hemelkoepel www.bna.nl De verschillende hemelkoepel situaties inleidingverkenning onderzoek ontwerp 16
17. WAT IS DAGLICHT? THEORIE www.moorsmagazine.com Heldere hemelkoepel www.moorsmagazine.com Bewolkte hemelkoepel www.bna.nl De verschillende hemelkoepel situaties inleidingverkenning onderzoek ontwerp 17
18. WAT IS DAGLICHT? THEORIE www.moorsmagazine.com Heldere hemelkoepel www.moorsmagazine.com Bewolkte hemelkoepel www.bna.nl www.moorsmagazine.com De verschillende hemelkoepel situaties Half bewolke hemelkoepel inleidingverkenning onderzoek ontwerp 18
19. WAT IS DAGLICHT? THEORIE www.moorsmagazine.com In Nederland 29-36% Frequent zonnige hemelkoepel Zomer 100.000 lux Winter 25.000 lux www.moorsmagazine.com Heldere hemelkoepel Zomer 35.000 lux Winter 10.000 lux Living daylights 01: daglicht in de architectuur www.moorsmagazine.com Bewolkte hemelkoepel www.bna.nl Zomer 50.000 lux Winter 15.000 lux De verschillende hemelkoepel situaties Half bewolkte hemelkoepel inleidingverkenning onderzoek ontwerp 19
20. WAT IS DAGLICHT? THEORIE www.moorsmagazine.com Heldere hemelkoepel www.moorsmagazine.com Streven naar 70% van het jaar werken met daglicht Living daylights 01: daglicht in de architectuur Bewolkte hemelkoepel www.bna.nl www.moorsmagazine.com De verschillende hemelkoepel situaties Half bewolkte hemelkoepel inleidingverkenning onderzoek ontwerp 20
21. WAT IS DAGLICHT? THEORIE heldere hemelkoepel Kittler inleidingverkenning onderzoek ontwerp 21
22. WAT IS DAGLICHT? THEORIE heldere hemelkoepel bewolkte hemelkoepel inleidingverkenning onderzoek ontwerp 22
23. WAT IS DAGLICHT? THEORIE Kittler heldere hemelkoepel Moon&Spencer bewolkte hemelkoepel semi-bewolkte hemelkoepel inleidingverkenning onderzoek ontwerp 23
24.
25.
26. stimuli voor de biologische klokinleidingverkenning onderzoek ontwerp 25
27.
28. stimuli voor de biologische klok- gezondheid inleidingverkenning onderzoek ontwerp 26
29.
30. stimuli voor de biologische klok- gezondheid - behaaglijk en comfortabel inleidingverkenning onderzoek ontwerp 27
42. DAGLICHT IN ONDERWIJSGEBOUWEN Het schoolgebouw door de jaren heen hoofdelijkonderwijs in 1781 door Matthias de Sallieth-Nederland naar school inleidingverkenning onderzoek ontwerp 32
45. WAT IS VISUELE KWALITEIT? “hoe kan daglicht in onderwijsruimten worden verbeterd ten behoeve van de visuele kwaliteit?” inleidingverkenning onderzoek ontwerp 35
46. WAT IS VISUELE KWALITEIT? “hoe kan daglicht in onderwijsruimten worden verbeterd ten behoeve van de visuele kwaliteit ?” ?? inleidingverkenning onderzoek ontwerp 36
47. WAT IS VISUELE KWALITEIT? het vermogen van een daglichtontwerp om aan de verlichtingseisen te voldoen die voor een bepaalde taken gelden of aan een bepaalde taken zijn gesteld inleidingverkenning onderzoek ontwerp 37
48. WAT IS VISUELE KWALITEIT? Dit is afhankelijk van ….. inleidingverkenning onderzoek ontwerp 38
49. WAT IS VISUELE KWALITEIT? Dit is afhankelijk van ….. Mate van detail van de taak inleidingverkenning onderzoek ontwerp 39
50. WAT IS VISUELE KWALITEIT? Dit is afhankelijk van ….. Mate van detail van de taak Leeftijd van de gebruiker inleidingverkenning onderzoek ontwerp 40
51. WAT IS VISUELE KWALITEIT? Dit is afhankelijk van ….. Mate van detail van de taak Leeftijd van de gebruiker Tijdsduur van de taak inleidingverkenning onderzoek ontwerp 41
52. WAT IS VISUELE KWALITEIT? Visuele prestatie & Visueel comfort inleidingverkenning onderzoek ontwerp 42
53. WAT IS VISUELE KWALITEIT? Visuele prestatie Fysiologisch en Objectieve aspect & Visueel comfort Psychologisch en subjectief aspect inleidingverkenning onderzoek ontwerp 43
54. WAT IS VISUELE KWALITEIT? Visuele prestatie Fysiologisch en Objectieve aspect veldmetingen & Visueel comfort Psychologisch en subjectief aspect gebruikersonderzoek inleidingverkenning onderzoek ontwerp 44
55. WAT IS VISUELE KWALITEIT? VISUELE PRESTATIE inleidingverkenning onderzoek ontwerp 45
56. WAT IS VISUELE KWALITEIT? VISUELE PRESTATIE verlichtingssterkte horizontaal verticaal inleidingverkenning onderzoek ontwerp 46
57. WAT IS VISUELE KWALITEIT? VISUELE PRESTATIE verlichtingssterkte luminantie horizontaal verticaal inleidingverkenning onderzoek ontwerp 47
58. WAT IS VISUELE KWALITEIT? VISUELE PRESTATIE verlichtingssterkte luminantie Uniformiteit In verlichtingssterkte horizontaal verticaal inleidingverkenning onderzoek ontwerp 48
59. WAT IS VISUELE KWALITEIT? VISUELE PRESTATIE verlichtingssterkte luminantie Uniformiteit In verlichtingssterkte Luminantie verhouding horizontaal verticaal inleidingverkenning onderzoek ontwerp 49
60. WAT IS VISUELE KWALITEIT? VISUEEL COMFORT inleidingverkenning onderzoek ontwerp 50
61. WAT IS VISUELE KWALITEIT? VISUEEL COMFORT verblinding direct indirect inleidingverkenning onderzoek ontwerp 51
62. WAT IS VISUELE KWALITEIT? VISUEEL COMFORT verblinding Reflectiecoëfficiënt direct spiegeld indirect diffuus inleidingverkenning onderzoek ontwerp 52
63. WAT IS VISUELE KWALITEIT? TAKEN IN HET ONDERWIJS Bepaling randvoorwaarde Voor de visuele kwaliteit inleidingverkenning onderzoek ontwerp 53
64. WAT IS VISUELE KWALITEIT? TAKEN IN HET ONDERWIJS Lezen en schrijven Kijken naar het beeldscherm Kijken naar projectie of tv-scherm Lezen en overnemen wat op het bord wordt geschreven Opletten wat de docent vertelt inleidingverkenning onderzoek ontwerp 54
65. WAT IS VISUELE KWALITEIT? TAKEN IN HET ONDERWIJS horizontale verlichtingssterkte Lezen en schrijven Kijken naar het beeldscherm Min 300 lux Min 300 lux Kijken naar projectie of tv-scherm Lezen en overnemen wat op het bord wordt geschreven Opletten wat de docent vertelt Min 300 lux Min 300 lux Min 300 lux inleidingverkenning onderzoek ontwerp 55
66. WAT IS VISUELE KWALITEIT? TAKEN IN HET ONDERWIJS luminantie Lezen en schrijven Kijken naar het beeldscherm 2 2 40-65 cd/m 40-65 cd/m Kijken naar projectie of tv-scherm Lezen en overnemen wat op het bord wordt geschreven Opletten wat de docent vertelt 40-100 cd/m 40-100 cd/m 40-100 cd/m 2 2 2 inleidingverkenning onderzoek ontwerp 56
67. WAT IS VISUELE KWALITEIT? TAKEN IN HET ONDERWIJS daglichtfactor Uniformiteit In verlichtingssterkte Luminantie verhouding inleidingverkenning onderzoek ontwerp 57
68. WAT IS VISUELE KWALITEIT? TAKEN IN HET ONDERWIJS daglichtfactor 3 tot 6% Uniformiteit In verlichtingssterkte Luminantie verhouding 0,5x < x < 1,5x papier:werkplek 3:1 / 1:3 papier: omgeving 1:10 / 10:1 punten in het gezichtsveld 1:40 / 40:1 inleidingverkenning onderzoek ontwerp 58
71. onderzoeksmethode Instrumenten ter beoordeling van de visuele kwaliteit Lux meter luminantiecamera inleidingverkenning onderzoek ontwerp 61
72. onderzoeksmethode Instrumenten ter beoordeling van de visuele kwaliteit Lux meter simulatieprogramma luminantiecamera inleidingverkenning onderzoek ontwerp 62
76. VELDONDERZOEK BASISSCHOLEN Project: Eerste Openluchtschool voor het Gezonde Kind (Clioschool) Architect:J. Duiker Plaats:Amsterdam Jaar: 1929-1930 Opmerking:Eerste semi-openluchtschool voor het Gezonde Kind Project:Basisschool De Bolderik Architect:ElemansPostma en van den Hork Plaats:Heeswijk-Dinther Jaar:1998-2001 Opmerking:oriëntatie garandeert optimale benutting van daglicht en warmtelokalen voorzien van tweeledig daglicht inval Project:VensterschoolOosterpark Architect:OnixArchitecten Plaats:Groningen Jaar:1998 Opmerking: voormalige openluchtschool verbouwd tot bredeschoolScholenbouwprijs 1997 Project: Basisschool de Claercamp Architect: Hink Elderink Plaats: Gerkesklooster Jaar: 1960 Opmerking: gangtype school inleidingverkenning onderzoek ontwerp 66
77. Veldonderzoek Integrale conclusies daglichtopeningen Daglicht vanuit één oriëntatie Daglicht vanuit twee oriëntaties Daglicht vanuit meerdere oriëntaties Geometrie Openluchtschool voor het gezonde Kind Basisschool de bolderik De vensterschool Basisschool de claercamp inleidingverkenning onderzoek ontwerp 67
89. daglichtstrategie gebruikersfactoren Let op het onderscheid tussen daglichtopeningen en ramen Voorgevel de lokaal 1.11 De Claercamp Voorgevel de lokaal 1.04 De Bolderik PRAKTIJKVOORBEELD inleidingverkenning onderzoek ontwerp 79
91. daglichtstrategie oriëntatie Zorg voor een uniforme daglichtverdeling Daglicht vanuit één oriëntatie Daglicht vanuit meerdere oriëntaties Gemeten luminantie, de Bolderik in de winter Gemeten luminantie, De Openluchtschool in de winter PRAKTIJKVOORBEELD inleidingverkenning onderzoek ontwerp 81
92. daglichtstrategie oriëntatie Zorg voor een uniforme daglichtverdeling Daglicht vanuit twee oriëntaties Gemeten luminantie, de Claercamp in de winter Gemeten luminantie, de Bolderikin de winter Gemeten luminantie, de Claercamp in de winter PRAKTIJKVOORBEELD inleidingverkenning onderzoek ontwerp 82
95. daglichtstrategie oriëntatie Oriënteer het grootste daglichtoppervlak op het zuiden Zomersituatie 21 juni Voor/najaar 21 september Wintersituatie 21 december inleidingverkenning onderzoek ontwerp 85
96. daglichtstrategie positie De positie en grootte van de daglichtopeningen bepalen de richting, de reikdiepte en hoeveelheid van daglicht positioneer geen daglichtopeningen waar het niet nodig is Voor/najaar 21 september inleidingverkenning onderzoek ontwerp 86
97. daglichtstrategie positie De positie en grootte van de daglichtopeningen bepalen de richting, de reikdiepte en hoeveelheid van daglicht positioneer geen daglichtopeningen waar het niet nodig is positioneer de daglichtopening hoog in gevel Voor/najaar 21 september inleidingverkenning onderzoek ontwerp 87
98. daglichtstrategie positie De positie en grootte van de daglichtopeningen bepalen de richting, de reikdiepte en hoeveelheid van daglicht Gemeten luminantie, de Bolderik winter positioneer geen daglichtopeningen waar het niet nodig is positioneer de daglichtopening hoog in gevel PRAKTIJKVOORBEELD inleidingverkenning onderzoek ontwerp 88
99. daglichtstrategie positie De positie en grootte van de daglichtopeningen bepalen de richting, de reikdiepte en hoeveelheid van daglicht positioneer geen daglichtopeningen waar het niet nodig is positioneer de daglichtopening hoog in gevel vermijd onnodig grote daglichtopeningen Voor/najaar 21 september inleidingverkenning onderzoek ontwerp 89
100. daglichtstrategie positie De positie en grootte van de daglichtopeningen bepalen de richting, de reikdiepte en hoeveelheid van daglicht Gemeten luminantie, De Claercamp in de winter positioneer geen daglichtopeningen waar het niet nodig is positioneer de daglichtopening hoog in gevel vermijd onnodig grote daglichtopeningen Gemeten luminantiev, de Openluchttschool voor het gezonde Kind in de winter PRAKTIJKVOORBEELD inleidingverkenning onderzoek ontwerp 90
101. daglichtstrategie positie De positie en grootte van de daglichtopeningen bepalen de richting, de reikdiepte en hoeveelheid van daglicht positioneer geen daglichtopeningen waar het niet nodig is positioneer de daglichtopening hoog in gevel vermijd onnodig grote daglichtopeningen geef horizontale daglichtopeningen de voorkeur boven verticale daglichtopeningen Voor/najaar 21 september inleidingverkenning onderzoek ontwerp 91
102. daglichtstrategie positie De positie en grootte van de daglichtopeningen bepalen de richting, de reikdiepte en hoeveelheid van daglicht Gemeten luminantie, de Vensterschool in de winter positioneer geen daglichtopeningen waar het niet nodig is positioneer de daglichtopening hoog in gevel vermijd onnodig grote daglichtopeningen geef horizontale daglichtopeningen de voorkeur boven verticale daglichtopeningen Gemeten luminantiev, de Openluchttschool voor het gezonde Kind in de winter PRAKTIJKVOORBEELD inleidingverkenning onderzoek ontwerp 92
103. daglichtstrategie Ruimtelijke geometrie Zorg voor een goede verhoudingen tussen de positie van de daglichtopening en de lokaaldiepte Voor/najaar 21 september inleidingverkenning onderzoek ontwerp 93
104. daglichtstrategie Ruimtelijke geometrie Zorg voor een goede verhoudingen tussen de positie van de daglichtopening en de lokaaldiepte Gemeten luminantieverhouding, de Claercamp in de winter Gemeten luminantieverhouding, de Vensterschool in de winter Verhouding tussen de daglichtopening en het lokaal PRAKTIJKVOORBEELD inleidingverkenning onderzoek ontwerp 94
105. daglichtstrategie Ruimtelijke geometrie Zorg dat het daglicht wordt gereflecteerd Vergroot het oppervlak Voor/najaar 21 september inleidingverkenning onderzoek ontwerp 95
106. daglichtstrategie Ruimtelijke geometrie Zorg dat het daglicht wordt gereflecteerd Berekende luminantie, de Bolderik 2.03, winter Berekende luminantie, de Bolderik 204, winter Vergroot het reflecterend oppervlak PRAKTIJKVOORBEELD inleidingverkenning onderzoek ontwerp 96
107. daglichtstrategie Ruimtelijke geometrie Zorg dat het daglicht wordt gereflecteerd Vergroot het oppervlak Stem de façade af op daglicht Van der Linden, Bouwfysica Voor/najaar 21 september inleidingverkenning onderzoek ontwerp 97
116. toetsingscriteria & ontwerptools Daglichtfactoren Uniformiteit van de verlichtssterkte Luminantie Luminantie verhouding Zomer 21 juni 14:30 met bewolkte hemelkoepel winter 21 december 14:30 met bewolkte hemelkoepel inleidingverkenning onderzoek ontwerp 106
117. toetsingscriteria & ontwerptools Daglichtfactoren 4-6% Uniformiteit van de verlichtssterkte Luminantie 40-100 cd/m Luminantie verhouding 1:10/10:1 en 40:1/1:40 Zomer 21 juni 14:30 met bewolkte hemelkoepel winter 21 december 14:30 met bewolkte hemelkoepel inleidingverkenning onderzoek ontwerp 107
122. conclusies Het is mogelijk om met eenvoudige spelregels een goede visuele kwaliteit in onderwijslokalen te krijgen De architect behoudt door de relatief eenvoudige spelregels de ontwerpvrijheid De spelregels dienen als leidraad en hoeven als rigide te worden gebruikt inleidingverkenning onderzoek ontwerp 112
123. Bedankt voor uw aandacht! “Het binnenklimaat van scholen is zo slecht dat je je af moet vragen of het omwille van hun gezondheid wel verantwoord is om je kind naar school te sturen” Paul de Ruiter 113
124. Bedankt voor uw aandacht! 114 vragen ? “Het binnenklimaat van scholen is zo slecht dat je je af moet vragen of het omwille van hun gezondheid wel verantwoord is om je kind naar school te sturen” Paul de Ruiter