Hur kan utformningen av ett flerbostadshus i en
stadsmiljö påverkas av användningen av standard SS-EN
17037:2018
How can the design of a multi-dwelling house in an urban environment
be affected by the use of standard SS-EN 17037:2018
Ivan Barraza
Lina Johansson
EXAMENSARBETE 2020
Byggnadsteknik
Postadress: Besöksadress: Telefon:
Box 1026 Gjuterigatan 5 036-10 10 00 (vx)
Detta examensarbete är utfört vid Tekniska Högskolan i Jönköping inom Byggnadsteknik. Författarna svarar själva för framförda åsikter, slutsatser och resultat.
Examinator: Mathias Adamsson
Handledare: Nina Andersson
Omfattning: 15 hp
Tack!
Stort tack till alla som har ställt upp på intervjuer och möjliggjort detta arbete.
Tack till Nina Andersson och Mathias Adamsson för handledning under arbetets gång.
Vi vill även tacka vår samarbetspartner Thomas Hultegård på Arkitekthuset AB för att vi fick ta del av ett av era projekt som undersökningsobjekt.
Abstract
i
Abstract
Purpose: Daylight is an important aspect for preventing ill health if the daylight supply
is not sufficient. Scientific studies have proven that daylight is linked to human well- being and health. Market trends in today's construction industry are urban densification, area maximization, increased energy efficiency and architectural fashion that limits daylight penetration in old and newly produced buildings. In the General Council (Boverkets Byggregler) there is a simplified method in the standard SS 91 42 01 for calculating daylight and it also refers to a hand calculation method "Calculate with daylight" that was developed in 1987. In today's modernized society, the standard needed an update to achieve today's reality. In 2018, a new daylight standard, named SS- EN 17037: 2018, was published, with more aspects than the previous one.. The aim of the study is to investigate how a multi-dwelling house design can be affected by applying the recommendations in the new daylight standard. The aim is also to see how window sizes, window placements and reflection factors affect daylight conditions in dwellings in a dense urban environment.
Method: The qualitative survey method used in this study is done through interviews
with architects and daylight experts. A case study was conducted on a building using Insight 360 - Light Analysis in Revit 2018. To collect further information a literature study was done.
Findings: Today´s daylight requirements in BBR were met in the chosen rooms but the
recommendations in the standard SS-EN 17037:2018 is only achieved in one room/apartment. The application affects the building's depth in the rooms as well as the width. Regarding the aspects Amount of daylight and Access to direct sunlight the recommendations, set out in the new dayligh standard, are partially fulfilled by adjusting the window size, position and the reflection factor. From the perspective of the architect and daylight experts, the new daylight standard will affect the design possibilities for housing due to the complexity. It will make design of urban environments more difficult and will also require special projects with large areas, but it will help to create a well-being for humans.
Implications: One recommendation is not to design apartments that are too deep with
only a facade facing one direction. Lighter surface materials and larger windows gives higher daylight factors. Premises or something similar should be built on the ground floor instead of apartments because of risk for lack of access to daylight. Surrounding buildings are a contributing factor of insufficient daylight in the building. SS-EN 17037: 2018 "Daylight in buildings" should be simplified to fit today's modernized construction.
Limitations: The work only focus' on the possibilities of achieving the recommendations in the standard SS-EN 17037:2018 and will thus not consider how the change of window sizes affect energy performance and economic aspects.
ii
Sammanfattning
Syfte: Dagsljus är en viktig aspekt för att förebygga ohälsa om dagsljustillgången inte
är tillräcklig. I vetenskapliga undersökningar är det bevisat att dagsljus har koppling till människans välbefinnande samt hälsa. Marknadstrender i dagens byggbransch är stadsförtätning, areamaximering, ökad energieffektivitet och arkitekturmode som begränsar dagsljusinsläppet i gamla samt nyproducerade byggnader. I allmänna rådet i Boverkets Byggregler finns det en förenklad metod i standard SS 91 42 01 för beräkning på dagsljus och den hänvisar även till en handberäkningsmetod ”Räkna med dagsljus” som utvecklades år 1987. I dagens moderniserade samhälle behövde standarden en uppdatering för att uppnå dagens verklighet. År 2018 fastställdes en ny dagsljusstandard vid namn SS-EN 17037:2018 ”Dagsljus i byggnader”, med flera aspekter än den förgående. Målet med studien är att undersöka hur ett flerbostadshus utformning kan påverkas av tillämpning av rekommendationerna i den nya dagsljusstandarden. Målsättningen är också att se hur fönsterstorlekar, placering av fönster och reflektionsfaktorer påverkar dagsljusförhållanden i bostäder i en tät stadsmiljö.
Metod: Den kvalitativa undersökningsmetoden som används i denna studie görs genom
intervjuer med arkitekter och dagsljusexperter. En fallstudie genomfördes på en byggnad med hjälp av Insight 360 – Light Analysis in Revit 2018. För att samla ytterligare information gjordes en litteraturstudie.
Resultat: Dagens dagsljuskrav i BBR uppnås i de utvalda rummen men med
tillämpningen av den svenska standarden SS-EN 17037:2018 ”Dagsljus i byggnader” uppnås rekommendationerna bara i ett rum per lägenhet. Tillämpningen påverkar byggnadens djup i rummen samt bredd. När det gäller aspekterna Mängd dagsljus och
Tillgång till direkt solljus uppfylls delvis rekommendationerna i den nya
dagsljusstandarden genom justering av fönsterstorleken, -placering och reflektionsfaktorer på utvändiga material. Utifrån arkitektens och dagsljusexperternas perspektiv kommer den nya dagsljusstandarden påverka gestaltningsmöjligheterna för bostäder på grund av komplexiteten. Den kommer försvåra stadsmiljöernas bebyggelser och även kräva speciella projekt med stora områden dock kommer den hjälpa till att skapa ett välbefinnande för människan.
Konsekvenser: En rekommendation är att inte utforma lägenheter som är för djupa
med endast fasad åt ett väderstreck. Ljusare ytmaterial och större fönster ger en högre dagsljusfaktor. Lokaler eller liknande bör byggas på bottenvåningen istället för lägenheter för att inte riskera att få bristande dagsljustillgång. Omkringliggande byggnader är en bidragande faktor till sämre dagsljus i byggnaden. SS-EN 17037:2018 ”Dagsljus i byggnader” bör förenklas för att passa in i dagens moderniserade byggnation.
Begränsningar: Arbetet fokuserar endast på möjligheterna att nå rekommendationerna
i standarden SS-EN 17037:2018 “Dagsljus i byggnader” och kommer därför inte ta ställning till hur förändring av fönsterstorlekar påverkar energianvändning och ekonomiska aspekter.
iii
Ordförklaringar:
Dagsljusfaktor (DF) är en förenklad modell för att kunna beräkna andelen himmelsljus
i ett rum. DF tar inte hänsyn till direkt solljus utan använder en standardiserad himmel som är oberoende av geografisk plats, tid och väderlek.
Dagsljus är den belysning som solen genererar och som uppfattas av oss även när solen
är skymd av moln, till skillnad från solljus som är det direkta ljuset som kommer från solen utan moln i vägen.
Lux är SI-enheten för illuminans (belysningsstyrka). En lux är definierad som en
lumen per kvadratmeter.
Lumen är SI-enheten för ljusflöde.
Referensplan - ett plan i ett utrymme där belysningstekniska parametrar, t.ex.
belysningsstyrka och dagsljusfaktorer beräknas, specificeras eller mäts
Referenspunkt för utblick - Positionen som utblicken bedöms ifrån.
Reflektans - förhållandet mellan den strålning som reflekteras från en yta och infallande
strålning.
Utsikt kan förklaras som en visuell kontakt med omgivningen genom en öppning i ytan
av en byggnad. Den visuella kontakten visar vad som sker i det omgivande landskapet, till exempel väderförändringar och tid på dygnet genom solljuset.
Utsiktsavstånd är det avstånd från den inre ytan av synöppningen till motsatta större
Innehållsförteckning
1 Inledning ... 1
1.1 Bakgrund & problembeskrivning... 1
1.2 Mål och frågeställningar ... 3
1.3 Avgränsningar ... 3
1.4 Disposition ... 4
2 Metod och genomförande ... 5
2.1 Undersökningsstrategi ... 5
2.2 Koppling mellan frågeställningar och metoder för datainsamling ... 6
2.3 Litteraturstudie ... 6
2.4 Valda metoder för datainsamling ... 7
2.4.1 Fallstudie ... 7 2.4.2 Intervjuer ... 7 2.5 Arbetsgång ... 7 2.5.1 Dagsljusanalys ... 7 2.5.2 Intervjuer ... 8 2.6 Trovärdighet ... 8
3 Teoretiskt ramverk ... 10
3.1 Koppling mellan frågeställningar och område/fält/artikel ... 10
3.2 Dagsljussimulering ... 10
3.2.1 Insight 360 – Light Analysis in Revit 2018 ... 11
3.3 Dagsljusets betydelse för hälsan ... 11
3.4 Fönsterstorlek, -form och -position ... 11
3.4.1 Fönstrets storlek... 11
3.4.2 Fönstrets form ... 11
3.4.3 Fönstrets position... 12
3.5 Dagsljusinsläpp i moderniserad stadsmiljö ... 12
Innehållsförteckning
3.7 Svensk Standard SS 91 42 01 ... 13
3.8 Svensk Standard SS-EN 17037:2018 “Dagsljus i byggnader”... 13
3.9 Sammanfattning av valda teorier ... 15
4 Empiri ... 16
4.1 Fallstudie ... 16
4.1.1 Förutsättningar för simuleringar ... 16
4.1.2 Simulering enligt dagsljuskrav från BBR ... 17
4.1.3 Inverkan av fönsterstorlek och fasadmaterial på mängden dagsljus ... 19
4.1.4 Inverkan av fönsterplacering och fasadmaterial på mängden dagsljus ... 22
4.1.5 Tillgång till direkt solljus ... 25
4.2 Intervjuer ... 27
4.2.1 Intervju med arkitekt ... 28
4.2.2 Intervju med ljusdesigner ... 28
4.2.3 Intervju med hållbarhets-/dagsljusspecialist ... 29
4.2.4 Sammanställning av faktorer från intervjuer ... 30
4.3 Sammanfattning av insamlad empiri ... 31
5 Analys och resultat ... 32
5.1 Analys ... 32 5.1.1 Fallstudie ... 32 5.1.2 Intervjuer ... 33 5.1 Frågeställning 1 ... 34 5.2 Frågeställning 2 ... 34 5.3 Frågeställning 3 ... 35
5.4 Koppling till målet ... 35
6 Diskussion och slutsatser ... 36
6.1 Resultatdiskussion ... 36
6.2 Metoddiskussion ... 36
6.3 Begränsningar ... 37
6.4 Slutsatser och rekommendationer... 37
Referenser ... 38
Bilagor ... 41
Inledning
1
1
Inledning
Följande rapport skrivs av studenterna Lina Johansson och Ivan Barraza i kursen
Examensarbete i Byggnadsteknik på Jönköpings Tekniska Högskola. Rapporten syftar
till att utvärdera användningen av den svenska standarden SS-EN 17037:2018 “Dagsljus i byggnader” i ett flerbostadshus med hjälp av dagsljussimuleringar samt intervjuer.
Under detta kapitel presenteras en bakgrund och problembeskrivning till studien, dessutom redovisas mål och frågeställningar samt studiens avgränsningar. Arbetet genomförs i samarbete med Arkitekthuset AB. Studiens undersökningsobjekt kommer från ett av Arkitekthusets flerbostadshusprojekt.
1.1 Bakgrund & problembeskrivning
Människor tillbringar 80–90% av sin tid inomhus och därför är det viktigt att mängden dagsljus tas på allvar. Dagsljus har ett större inflytande på visuell prestation än vad artificiellt ljus har. Det finns en rad fysiska och psykiska problem som har en koppling till brist på dagsljus och som har tagits fram i vetenskapliga undersökningar (Folkhälsomyndigheten, 2017).
Den största påverkan på vår hälsa kommer från tillgängligheten och kvalitet på både dagsljus och frisk luft. Där solljus är en antidepressiv faktor för att hålla dygnsrytmen i takt och effektivt förebygga vinterdepressioner (Velux, 2014). I en studie var det 60% av respondenterna som rankade dagsljus som det viktigaste kännetecknet för en bra bostad (Finlay, 2012). Variationer av ljus, både dagligt och under de olika årstiderna är avgörande för dygnsrytmen året om (Circadian House, 2013).
Bara tillförandet av dagsljus är inte tillräckligt för att tillfredsställa boendens behov av utblick. Fönstret ger en anknytning från insidan till utsidan där lager av himmel, stad eller landskap och mark inkluderas. Fönstret tar in information om läget, uttryck av väderförhållande och låter oss följa tidens gång under dagen (Boyce et al., 2003).
Intresset för dagsljuskraven på dagens arkitektkontor är kanske inte betydande i gestaltningen, utan det är utformningen och trycket från kunder att areamaximera som står i centrum (Rogers et al., 2015).
Rogers et al. (2015) förklarar att i branschen sker det att man ofrivilligt minskar dagsljusinsläpp för att uppfylla de åtgärder som ställs för energikraven. Att minska fönsterstorleken blir en enklare utväg för att spara energi och pengar medan att utveckla andra metoder för att spara energi blir mer krävande samt innebär mer kostnader.
Dagsljusinsläpp har försämrats i samband med de senaste arkitekturtrenderna, exempelvis oregelbundet placerade fönster på fasader för den organiska estetiska utformningens skull. För att skapa liv och estetiska möjligheter på fasaden ställer det krav på tillfredställande dagsljusinsläpp (Rogers et al., 2015). Det finns flertal projekt som har nekats för bygglov på grund av bristande dagsljustillgång, eftersom de inte har följt dagsljuskraven (Rogers, et al., 2018).
Dagens metod att kontrollera BBR:s (Boverkets Byggregler) dagsljuskrav på 1,0% görs genom att ta ett schablonvärde för rummets fönsterarea, vilket ska vara minst 10% av golvarean i de rum som man vistas i mer än tillfälligt (BFS 2014:3). Även om metoden följs så är det inte säkert att dagljusfaktorkravet uppnås och då hänvisar den till en handberäkningsmetod som beskrivs i ”Räkna med dagsljus” som utvecklades år 1987
2 (Rogers et al., 2018).
Boverkets Byggregler (2019) nämner att det finns digitala metoder att använda vid beräkning, dimensionering och simulering av dagsljus. Det ger mer exakta värden och är snabbare än de metoder som standard SS 91 42 01 hänvisar till.
Enligt standarden "Dagsljus i byggnader" (Svensk Standard [SIS], 2018) ska dagsljuset mätas över en yta i ett rutraster på viss höjd, vilket innebär betydligt större noggrannhet än grafiska metoder enligt standarden SS 91 42 01, som endast mäter i en punkt i varje rum. (Boverkets byggregler, 2019 ”Dagsljus” st.4)
2018 publicerades en ny dagsljusstandard SS-EN 17037:2018 “Dagsljus i byggnader” och den har fler rekommendation än tidigare dagsljusstandarder. En av anledningarna till att standarden togs fram är att dagens samhälle har moderniserats och förtätats och kräver en uppdaterad standard som är anpassad till dagens verklighet. Standarden avser av faktorerna direkt solljus, mängd dagsljus, utblick och bländning. Standarden visar också på olika ambitionsnivåer som minimum, medium och hög (Svensk Standard [SIS], 2018).
Eftersom standarden innehåller fler aspekter att ta hänsyn till vid projektering av byggnader bör det göras en undersökning av hur en byggnads utformning kan påverkas om standarden används i utformningsskedet. Faktorer som spelar roll i utformningsskedet och som påverkar mängden dagsljus och tillgången till direkt solljus är bland annat fönsterstorlek, -form och dess position (Dubois et al., 2019).
Inledning
3 1.2 Mål och frågeställningar
Målet med studien är att undersöka hur ett flerbostadshus utformning kan påverkas av tillämpning av rekommendationerna i den nya dagsljusstandarden. Målsättningen är också att se hur fönsterstorlekar, placering av fönster och reflektionsfaktorer påverkar dagsljusförhållanden i bostäder i en tät stadsmiljö.
• Hur kan en byggnads utformning påverkas av tillämpning av den svenska
standarden SS-EN 17037:2018 “Dagsljus i byggnader”?
• Hur kan fönsterstorleken, -placeringen och reflektionsfaktorn påverka
tillgång till direkt solljus samt mängd dagsljus utifrån
rekommendationer i SS-EN 17037:2018 “Dagsljus i byggnader”?
• Utifrån arkitektens och dagsljusexpertens perspektiv, hur kan
gestaltningsmöjligheterna i bostäder påverkas av tillämpning av SS-EN 17037:2018 “Dagsljus i byggnader”?
1.3 Avgränsningar
Studien avgränsas genom att inte beakta faktorerna bländning och utblick.
Arbetet kommer avgränsas till att undersöka dagsljusförhållandena i byggnaden med avseende på minimumrekommendationerna i standarden ”Dagsljus i byggnader”. Arbetet fokuserar endast på möjligheter att nå rekommendationerna i standarden “Dagsljus i byggnader”, och därför tas ingen ställning till energi- eller ekonomiska beräkningar.
De utvalda rummen till simuleringarna väljs ut genom att de ska uppnå BBR:s krav på dagsljusfaktorn 1,0%.
På grund av studiens omfattning har även rumshöjd och väderstreck valts att inte undersökas i förhållande till dagsljuset.
4 1.4 Disposition
I kapitlet Metod och genomförande finns information om metodvalen litteraturstudie, fallstudie och intervjuer, vad de innebär och hur de används i rapporten. I kapitlet redovisas även arbetets genomförande och avslutas med en diskussion om rapportens validitet och reliabilitet.
I Teoretiskt ramverk finns sammanfattningar av valda teorier och vetenskaplig forskning. Koppling mellan frågeställningar och område tas upp och i slutet av kapitlet sammanställs kopplingarna mellan teoridelarna.
Under Empiri introduceras det insamlade materialet från dagsljusanalyser, i form av bilder och tabeller, samt intervjuer.
I kapitlet Analys och resultat analyseras empirins material i förhållande till det teoretiska ramverket. Svar på frågeställningarna finns här och även en redovisning av rapportens mål samt om det uppnåddes.
I Diskussion och slutsatser ges en sammanfattning av studiens resultat, en diskussion kring vad som kommit fram i arbetet och om metodvalen var väl anpassade till just detta arbete. Begränsningarna i rapporten tas även upp här samt slutsatser och rekommendationer.
Under Referenser finns källor som använts i rapporten. Under Bilagor följer bifogat material, som bland annat frågor till intervjuer och bilder från fallstudiens resultat.
Metod och genomförande
5
2
Metod och genomförande
Analysobjektet är projekterat efter BBR:s krav av samarbetspartnern och dessa krav testades i simuleringar med hjälp av ett plug-in program vid namn Insight 360 – Light Analysis in Revit 2018. Simuleringarna gjordes för att se om lägenheterna uppfyllde BBR:s krav i dagsläget (BFS 2014:3). Plug-in programmet tillhandahåller en mängd resultat för dagsljus- och belysningsanalyser, och automatiserar schemaläggning som hjälper att dokumentera ljusnivåer genom modellen i programmet. Den analys som användes i studien är Daylight Factor (beta) och Solar access (Autodesk, 2017). Efter BBR:s krav kontrollerats gjordes ytterligare simuleringar för att undersöka huruvida lägenheterna uppfyllde minimumrekommendationerna i dagsljusstandarden. De rum som klarar BBR:s krav men inte når upp till rekommendationen i standarden valdes till ”utvalda rum”. Åtgärdsmöjligheter i form av tre olika fönsterstorlekar, fönsterplaceringar och reflektionsegenskaper på byggnadens fasad testades, dessa ändringar gjordes även i Insight 360 – Light Analysis in Revit 2018 för att se hur resultaten förändras.
Intervjuer med arkitekter och dagsljusexperter hölls. Frågorna vara kopplade till den nya dagsljusstandarden (SIS, 2018) och hur tillämpningen av den påverkar gestaltningsmöjligheterna för flerbostadshus. Enligt Patel och Davidson (2011) är det viktigt att den intervjuande personen har ett samband med studiens undersökningsfall. Intervjuerna blev lämpliga då det är arkitekter och dagsljusexperter som har ett inflytande kring standarden.
2.1 Undersökningsstrategi
Undersökningsstrategin var en kombination av en kvantitativ metod och en kvalitativ metod. Datainsamlingsmetoder som litteraturstudie, intervjuer och fallstudie förekom. Den kvalitativa undersökningsmetoden som användes i denna rapport gjordes genom intervjuer med arkitekter och dagsljusexperter. Med den kvantitativa undersökningsmetoden lämpade det sig att samla in empiriska och kvantifierbara data för att sammanställa analysen och statistiken som togs fram genom fallstudien. Studiens analysobjekt undersöktes i en fallstudie där hänsyn togs till både den kvalitativa och kvantitativa metoden för att få ett helhetsperspektiv. Vidare främjas en fallstudie av en blandning av metoder (Denscombe, 2014).
Patel och Davidson (2011) beskriver en fallstudie som en undersökning av en avgränsad, mindre grupp. En fallstudie används när det ska undersökas förändringar eller processer och man ska försöka ge relevant samt heltäckande information.
6
2.2 Koppling mellan
frågeställningar
och metoder
för datainsamling
1. Hur kan en byggnads utformning påverkas av tillämpning av den svenska standarden SS-EN 17037:2018 “Dagsljus i byggnader”?
En fallstudie gjordes med simuleringar på alla bostäder som ansluter till ett trapphus i en Revit-modell med plug in funktionen Insight 360 – Light Analysis. Detta gjordes för att få fram resultat på mängd dagsljus samt tillgång till direkt solljus vid tillämpning av standard “Dagsljus i byggnader” för att besvara frågeställning 1.
2. Hur kan fönsterstorleken, -placeringen och reflektionsfaktorn påverka tillgång till direkt solljus samt mängd dagsljus utifrån rekommendationer i SS-EN 17037:2018 “Dagsljus i byggnader”?
För att besvara frågeställning 2 användes en fallstudie och genom analysering av simuleringar togs det fram utvalda rum för att se hur fönsterstorleken, -placeringen och reflektionsfaktorn påverkade tillgång till direkt solljus samt mängden dagsljus. Litteraturstudie användes även för att samla material till det teoretiska ramverket.
3. Utifrån arkitektens och dagsljusexpertens perspektiv, hur kan gestaltningsmöjligheterna i bostäder påverkas av tillämpning av SS-EN 17037:2018 “Dagsljus i byggnader”?
Kvalitativa intervjuer gjordes med arkitekter och dagsljusexperter för att få deras åsikter kring den nya dagsljusstandarden. Innan intervjuerna genomfördes, gjorde författarna en litteratursökning för att bredda kompetenserna inom området och även studien för att besvara frågeställning 3.
2.3 Litteraturstudie
Litteraturstudie användes för insamling av material till det teoretiska ramverket. Sökningar med nyckelord som exempelvis “Daylight” och ”dagsljus” gjordes i Google Scholar, Scopus och Swepub. Sekundärsökningar via Google gjordes för att hitta artiklar/debatter med arkitekter och dagsljusexperter som diskuterar den nya dagsljusstandarden samt dagsljusområdet. Tryckta skrifter har även använts för litteratursökning. På Jönköpings University´s biblioteks hemsida hittades boken
Daylighting and lighting under a nordic sky (Dubois et al., 2019). Utifrån denna bok
7
2.4 Valda metoder för datainsamling
2.4.1 Fallstudie
En fallstudie inriktar sig på en eller några få situationer inom ett specifikt område för att samla in exempelvis omfattande händelser eller erfarenheter som uppstår i undersökningsfallen. I den här studien användes en fallstudie med insamling av kvalitativa och kvantitativa data. Kombinationen av forskningsmetoder som intervjuer och simuleringar ger en helhetssyn vilket är en fördel i fallet (Denscombe, 2018).
2.4.2 Intervjuer
I intervjusammanhang besitter oftast respondenterna en speciell kunskap. Det är en fördel att den intervjuade har förkunskaper och är väl förberedd om ämnet som ska studeras i en kvalitativ intervju, som används i denna rapport. Forskaren kan också i förväg studera de fenomen som undersöks och bredda kunskapsområdet (Patel & Davidson, 2011).
Det finns två aspekter att ta hänsyn till när det gäller att arbeta med intervjufrågor. Den ena är grad av standardisering, det innebär hur mycket ansvar som intervjuaren har när det gäller frågornas utformning och inbördes ordning. Den andra är grad av strukturering, det innebär hur frågorna är formulerade för att intervjupersonen ska få svara fritt från sina egna erfarenheter och tolkningar. Kvalitativa intervjuer anses vara låg grad av strukturering då frågorna för respondenten ger möjlighet att svara fritt. Om intervjuaren ställer frågor i bestämd ordning anses det vara en hög grad av standardisering, om intervjuaren ställer frågor i den ordningen som känns bäst i stunden anses det vara en låg grad av standardisering (Patel & Davidson, 2011).
2.5 Arbetsgång
2.5.1 Dagsljusanalys
Arbetet med dagsljusanalyserna började med att en färdig projekterad byggnad tillhandhölls av samarbetspartnern i ArchiCad.
Byggnaden är ett flerbostadshus med fem våningar och är placerad i en stadsmiljö (för en detaljerad beskrivning, se avsnitt 4.1). En IFC-fil (Industry Foundation Classes, är ett neutralt och öppet filformat som gör det möjligt att fritt byta information mellan CAD-program och andra mjukvaror) skapades och exporterades till Revit 2018. Materialen på byggnadens ytor samt omgivande bebyggelse fastställdes sedan i Revit. För att detta skulle vara möjligt gjordes ett platsbesök där fasadmaterial dokumenterades och byggnader mättes med hjälp av en lasermätare. När material med tillhörande reflektionsfaktorer hade bestämts gjordes simuleringar av dagsljusfaktor och direkt solljus med hjälp av Insight 360 – Light Analysis in Revit 2018 för den befintliga byggnaden. För de rum som uppfyllde de lagstadgade kraven, se avsnitt 4.1.2, utvärderades därefter dagsljusförhållandena enligt minimumrekommendationen i standarden ”Dagsljus i byggnader” (SIS, 2018).
Minimumrekommendationen för mängd dagsljus är en dagsljusfaktor (DF) på 2,5% i mer än halva rummet under mer än 50% av tiden det finns dagsljus. Bostäder valdes för att alla rum där man befinner sig mer än tillfälligt under en dag, i respektive bostad nådde BBR:s krav på DF på 1,0% (BFS 2014:3). Efter en sammanställning av resultaten valdes rum bort eftersom de redan nådde minimumrekommendationen i dagsljusstandarden med en DF 2,5% över halva rummet.
8
För att undersöka hur dagsljusförhållanden (mängd dagsljus och tillgång till direkt solljus) kan påverkas av fönsterstorlek, fönsterplacering och reflektionsfaktorer på fasadytor genomfördes olika simuleringar. Dessa bestod av tre olika fönsterstorlekar, tre olika fönsterplaceringar och tre situationer med olika material och färger på byggnadens fasader, (se avsnitt 4.1.3 för detaljer kring val av storlekar på fönstren samt dess placeringar).
2.5.2 Intervjuer
När intervjuerna planerades gjordes en research på personer med kunskap inom området. I förfrågningarna om intervju fanns även en kort presentation om syftet med studien. Respondenterna var en arkitekt (A), en ljusdesigner (LD) som är specialist på dagsljusdesign och belysningssimulering, och en hållbarhets-/dagsljusspecialist (AHD) som även är utbildad arkitekt samt lektor/forskare.
Intervjufrågorna skrevs upp i specifika teman som skulle nämnas och i ordningsföljd med följdfrågor (se bilaga 1 för en sammanställning av de olika intervjuguiderna). I detta intervjusammanhang användes en semistrukturerad metod med låg grad av standardisering där respondenterna kunde svara fritt och uttrycka sina egna synpunkter (Patel & Davidson, 2011).
Intervjuerna genomfördes med videosamtal i Microsoft Teams på en dator och det spelades in via applikationen Röstmemon på en smartphone. Inspelningen gjordes för att hålla ett aktivt samtal och att kunna vara beredd på att ställa följdfrågor samt för att öka trovärdigheten i den insamlade empirin.
Principen för intervjufrågorna var att få svar av respondenterna om hur den moderniserade byggnationen ser ut i dagens läge och om de känner till den nya dagsljusstandarden samt hur den kan påverka gestaltningen. Genom analyser av svaren från respondenterna kunde gemensamma faktorer analyseras fram.
För att ta hänsyn till de forskningsetiska aspekterna tillfrågades respondenterna om de hade ett samtycke att intervjun spelades in. Alla uppgifter som tillhandahålls från och om intervjupersonerna måste behållas konfidentiellt (Patel & Davidson, 2011).
För frågor i intervjuguider och sammanställning av intervjuerna, se bilaga 1 och 2.
2.6 Trovärdighet
Hartman (2004) beskriver att reliabilitet och validitet är viktiga för hur man bedömer observationer i vetenskapliga sammanhang. Reliabiliteten innebär att resultatet på observationer ska vara densamma vid upprepande tillfällen. För att kontrollera om ett mätningsinstrument är pålitligt i en observation kan andra personer göra mätningarna och se ifall de får samma resultat.
Validitetens beskriver hur giltig en observation är, vilket betyder att man mäter det som ska mätas. För att det inte ska uppstå några felkällor när en observation görs är det bra att känna till felkällorna i de vanligaste fallen för att få det så giltigt som möjligt. Ett exempel på en möjlig felkälla är ifall ett instrument som används för mätningar visar sig vara felkalibrerat eller defekt vilket gör att giltigheten försvinner (Hartman, 2004).
9
och ett exakt resultat i form av statistik erhölls. Validiteten anses vara hög då intervjuer gjordes med personer som är kunniga inom området, inga misstolkningar av frågorna skedde och chansen att fråga om de inte förstod fanns. En fördel med att intervjuerna genomfördes via videosamtal var att chansen för ett mer fokuserat samtal ökade än om samtalet skulle vara via telefon då personen i fråga kan bli distraherad medan hen intervjuas. Intervjupersonerna blev tillfrågade om samtalet kunde spelas in för att transkribering skulle vara möjlig efteråt så att inget missades. Efter intervjuerna utfördes transkribering och för att stärka validiteten skickades materialet i efterhand till respondenterna för eventuella ändringar. Reliabiliteten anses vara hög i simuleringskontrollen av dagsljus samt solljuset då ett dataprogram visade exakta resultat och inga feltolkningar bedöms ha gjorts i analyserna.
10
3
Teoretiskt ramverk
I detta kapitel redovisas vetenskaplig grund för problembeskrivning och teoriområdet presenteras i figur 1.
3.1 Koppling mellan frågeställningar och område/fält/artikel
Hur kan en byggnads utformning påverkas av tillämpning av den
svenska standarden SS-EN 17037:2018 “Dagsljus i
byggnader”?
Hur kan fönsterstorleken, - placeringen och reflektionsfaktorn
påverka tillgång till direkt solljus samt mängd dagsljus utifrån rekommendationer i SS-EN
17037:2018 “Dagsljus i byggnader”?
Utifrån arkitektens och dagsljusexpertens perspektiv, hur
kan gestaltningsmöjligheterna påverkas av tillämpning av SS- EN 17037:2018 “Dagsljus i byggnader”? ▪ Dagsljussimulering ▪ Dagsljusets betydelse för hälsan
▪ Fönsterstorlek, form och
-position
▪ Dagsljusinsläpp i
moderniserad stadsmiljö
▪ Reflektionsfaktorer på
invändiga och utvändiga ytor
Figur 1. Koppling mellan frågeställningar och teoriområden.
3.2 Dagsljussimulering
Idag kan arkitekter och personer som jobbar med dagsljus använda simuleringsverktyg för att bland annat se och bedöma om kvantiteten och kvaliteten på ljuset kommer bli tillräckligt bra för en design enligt specifika mätvärden. Framsteg inom mjukvaror har gjort att det är möjligt att importera CAD modeller till simuleringsverktyg för dagsljus. Plats och månad väljs där simuleringarna görs samt olika väderförhållanden tas hänsyn till för att få konkreta och relevanta resultat. För att få ett resultat som ska spegla verkligheten bör omgivningen tas hänsyn till runt den aktuella ytan då byggnader och grönska kan påverka resultaten. Även material som till exempel fasadmaterialen kan påverka resultaten i simuleringarna (Dubois et al., 2019).
Teoretiskt ramverk
11
3.2.1 Insight 360 – Light Analysis in Revit 2018
Belysnings- och dagsljusfaktoranalyser är ett bra sätt att avgöra om en yta uppnår tillräckligt med dagsljus under dagen. Revit har ett verktyg där det går att se och kontrollera så att dessa krav uppfylls. Även om detta verktyg är påverkat av den amerikanska "LEED" -simuleringsstandarden kan resultaten användas till att koppla till standard "Dagsljus i byggnader" (Graitec, 2020).
3.3 Dagsljusets betydelse för hälsan
Under alla år som människan har befunnit sig på jorden har de utvecklats under påverkan av dagsljus i mörka samt ljusa förhållanden. Sedan elektriska ljuset uppfanns har det spenderats mer och mer tid inomhus där artificiella ljuset ersätts av dagsljuset, men dagsljus kan inte ersättas. Dagsljuset ger variation och stimulering under dagen och god tillgång till dagsljus minskar stress, trötthet och depression samtidigt som det ger positiv påverkan på bland annat personer med Alzheimers (Aries et al., 2015).
Dubois et al. (2019) beskriver att i de nordiska länderna är det en stor variation av tillgängligheten av dagsljuset från sommar till vinter. I högre breddgrader är dagsljusförhållandena mer varierade där solen knappt når upp till horisonten på två månader under vintern medan under sommaren kan man gå i skogen under midnattssolen. De mörka vinterdagarna skapar svåra psykologiska och fysiologiska förhållanden för befolkningen som bor i högre breddgrader. Befolkningen kan få D- vitaminbrist och vinterdepression och det kallas för årstidsbunden depression (SAD- Seasonal Affective Disorder). Under sommaren vänds allt och atmosfären ändras dramatiskt och folket njuter av dagsljuset samt solljuset.
3.4 Fönsterstorlek, -form och -position
Ett fönster med hög kvalité på inglasningen har inte samma isoleringsvärde som en vägg kan ha, och därför behöver fönsterområdet bestämmas noggrant för att få rätt balans mellan dagsljusinsläpp, värmeförluster och solvinster (Dubois et al., 2019).
Storleken på fönstret bestämmer inte bara en byggnads totala energibehov direkt genom tillgängligheten till solljus utan fönsterpositionen och fönsterformen påverkar även belysningen i ett rum. På detta sätt bestämmer fönsterpositionen och fönsterstorleken efterfrågan på elektrisk belysning (Bokel, 2007).
3.4.1 Fönstrets storlek
Fönstrets storlek beror på om byggnadens energibalans påverkas av transmissionsförluster eller gratis energi som avger värme, exempel på detta är solen, personer och maskiner (Dubois et al., 2019).
I en studie analyserades mängd dagsljus för olika fönsterstorlekar. Kravet var att minst 55% av kontorens rumsyta skulle ha 300 lux, minst 50% av användningstiden. Fönsterstorlekarna som testades utgick från WWR (Window-to-wall area ratio, förhållandet mellan fönster och vägg), 15%, 30%, 45% och 60%. Studien visade att det blev en stor skillnad i mängd dagsljus om fönsterstorlekarna ökade från 15% till 30%. Mängden dagsljus ökade vid 45% och blev som störst vid 60% (Vogiatzi, 2018).
3.4.2 Fönstrets form
Vilket intryck man får av ett rum skiljer sig åt för olika fönsterformer, även om den totala glasytan är lika. Generellt sett uppfattas rummet som högre till tak med smala vertikala fönster, medan de horisontella fönstren gör att rummet uppfattas som bredare (Matusiak, 2006).
12
I en studie från 2015 undersöktes påverkan av fönsterform genom att förändra längd-till- breddförhållandet för fönstret under mulen himmel och ingen hänsyn togs till det geografiska läget, klimatet eller rumsanvändning. I studien fastställdes att fyrkantiga fönster har något bättre dagsljusprestanda än de horisontella och vertikala fönstren (Acosta et al., 2015).
3.4.3 Fönstrets position
Placering av fönster har stor påverkan på dagsljusets fördelning i rummet. Positionen av fönstret påverkar inte bara mängden ljus i rummet utan även tillgång till utblick. Fönstrets position påverkar även fasadens utseende. Placering av fönster i olika väderstreck kan ge skillnader i mängd dagsljus och tillgång till direkt solljus som når rummet beroende på hur byggnaden är placerad (Velux, 2014).
I en studie undersöktes dagsljusförhållanden i ett kontor där 11 124 fall av simuleringar gjordes där variabler som togs hänsyn till var till exempel fönsterposition. Kraven för undersökningarna var att uppnå LEEDs krav på sDA300/50% (Spatial daylight
Autonomy). Det betyder att det ska vara 300 lux på 55% av ytan under minst 50% av användningstiden. Undersökningen av fönsterplacering gjordes med 1 300 fall där fönstren flyttades i sidled till vänster, mitten och till höger. Resultaten blev att 9% av fönstren som flyttades till vänster klarade kravet, 12% av de centrerade fönstren klarade kravet och 8% av fönstren som flyttades till höger klarade kravet. Skillnaden i resultat kunde också bero på arbetsplatsen placering (Vogiatzi, 2018).
3.5 Dagsljusinsläpp i moderniserad stadsmiljö
Rogers et al. (2015) beskriver att dagens marknadstrend är stadsförtätning, areamaximering, ökad energieffektivitet och arkitekturmode som leder till minskat dagsljusinsläpp i gamla samt nyproducerade byggnader. Stadsförtätning förekommer i stadskärnor och i den befintliga stadsmiljön. Antingen kompletteras våningsplan på en befintlig byggnad eller genomförs nybyggnationer i det redan existerande stadsområdet. Det kan påverka tillgången till direkt solljus och den mängd dagsljus som släpps in i intilliggande byggnader. Genom att utnyttja all yta för respektive bostad kan stora och inglasade balkonger skapa extra utrymme men det leder dock till minskat dagsljusinsläpp (Rogers et al., 2015).
3.6 Reflektionsfaktorer på invändiga och utvändiga ytor
Det finns interna- och externa reflektioner av dagsljus. Externa reflektioner uppkommer när omgivande byggnader eller andra ytor reflekterar in ljus i rummen. Interna reflektioner uppstår när ljuset når rummets ytor och sedan fortsätter reflekteras inomhus (Löfberg, 1987).
I dagens förtätning har det reflekterade ljuset från mark och omgivande fasader en stor betydelse. Det innebär att val av material på exteriören påverkar den mängd dagsljus som tar sig in i rummet. De lägenheter som ligger på en lägre bostadsnivå har en tendens att ha för hög himmelsvinkel (den del himlen som ses från en bestämd punkt på våningsplanet). Det gör att byggnader med ljusa fasadmaterial, t.ex. vit puts, blir betydande för ljuset i byggnader. Mörkare material ger ett sämre värde för reflektionen medan ljusa material ger ett bättre värde (Alenius et al., 2019).
En ljusstråle reflekteras i en enda riktning mot en spegels blanka yta, med ett glansvärde på 100. Matta ytor har ett glansvärde på 0 där ljuset reflekteras diffust. Vid blanka ytor bör åtgärder användas. När detaljutformning av miljöer planeras är det bra att ha ett stöd
Teoretiskt ramverk
13 av lämpliga reflektionsfaktorer (Sundborg, 2010).
3.7 Svensk Standard SS 91 42 01
Enligt Svenska Standard Institut [SIS] (1987) fastställdes Standarden SS 91 42 01 Byggnadsutformning – Dagsljus – Förenklad metod för kontroll av erforderlig fönsterglasarea 1987.
I standarden används metoder för att kontrollera att det blir en tillfredställande med ett eller flera vertikala fönster i en sidovägg med en särskild fönsterglasarea. De gällande förutsättningarna för den förenklade glasareametoden är rumsstorlekar, fönsterglas, fönstermått, fönsterplacering och avskärmningsvinklar vilket är beskrivet i SS 91 42 01 (SIS, 1987).
Standarden är egentligen upphävd men enligt BBR (Boverkets byggregler, 2019) kan den fortfarande användas för att bekräfta dagsljuskravet. För beräkning av fönsterglasarea med dagsljusfaktorn hänvisar standarden till rapporten ”Räkna med dagsljus”, statens institut för byggnadsforskning 1987 (Löfberg, 1987).
3.8 Svensk
Standard SS-EN
17037:2018 “Dagsljus i
byggnader”
Dagsljusstandarden vid namn SS-EN 17037:2018 “Dagsljus i byggnader” skapades 2018. Något som skiljer denna standard mot tidigare standarder inom dagsljus är att den har fler aspekter. Standarden består av fyra olika huvudkategorier; Tillgång till direkt
solljus, Mängd dagsljus, Utblick och Bländning. Standarden består även av
ambitionsnivåerna minimum, medium och hög. En rekommendation i standarden är bland annat att halva ytan i de rum där människor tillbringar en längre tid per dag bör ha en belysningsstyrka inomhus av minst 300 lux under 50% av den tid då det finns dagsljus. Detta innebär ett målvärde för en dagsljusfaktor (DF). I Sverige behövs det ett högre målvärde för dagsljusfaktor för att uppnå samma mängd av dagsljus som i länder i södra Europa (SIS, 2018).
Standarden vill uppmuntra byggdesigners att analysera och garantera bra dagsljus samt att inrikta sig på frågor relaterade till dagsljusdesign, såsom utsikt ut, skydd mot bländning och exponering för solljus (Mpdi, 2019).
Tillgång till direkt solljus
Utvärderingen består av att kontrollera om solen kan vara synlig över himlen på ett valt datum mellan 1 februari och 21 mars och att beräkna exponeringens varaktighet i timmar. Rekommendationen är att minst ett beboligt rum ska ha solljus under en viss tid, där minimum är 1.5 timmar mellan klockan 09.00-17.00. På det valda datumet antas himlen vara molnfri. Rekommendationen för medium är 3 timmar och för att nå ”hög” är rekommendationen 4 timmar (SIS, 2018).
Mängd dagsljus
Minimumrekommendationen för mängd dagsljus är 300 lux över 50% av utrymmet i 50% av tiden då det finns dagsljus. Rekommendationerna är olika för varje land och i Sverige kan det översättas till en dagsljusfaktor på 2,5%. Rekommendationen för medium är 500 lux över 50% av utrymmet i 50% av tiden då det finns dagsljus och rekommendationen för att nå ”hög” är 750 lux över 50% av utrymmet i 50% av tiden då det finns dagsljus (SIS, 2018).
14
Hur mycket dagsljus som finns inne i byggnaden beror främst på tillgången till naturligt ljus, utrymmets egenskaper och dess omgivning. Standarden föreslår två metoder för att bedöma dagsljuset inomhus: en beräkningsmetod baserad på dagsljusfaktorer eller en beräkningsmetod baserad på den direkta förutsägelsen av belysningsnivåer med timklimatdata. Referensplanet ligger 0,85 m över golvet, såvida inget annat anges (SIS, 2018).
Utblick
En öppning i fasaden med utsikt ut ger människor en möjlighet till kontakt med omgivningen. Utsikten bör bestå av himmel, stad eller landskap och mark. Dessa olika delar eller ”lager” betygssätts i standarden som minimum, medium eller hög. En vy med växtligheter och landskap föredras framför en blockerad utsikt med omgivande byggnader. Rangordningen för vilket betyg som uppnås består av hur många ”lager” som syns i öppningen på fasaden. Utöver det spelar även utblicksvinkeln och avstånd till närmsta föremål in (SIS, 2018), se tabell 1.
Tabell 1. Utblicksvärden i de olika ambitionsnivåerna.
Nivå av rekommenderad utblick Horisontell synvinkel Distans av utblick utomhus
Antal lager som ska ses från minst 75% av det
utnyttjade området: himmel, landskap, mark
Minimum ≥ 14° ≥ 6,0 m
Åtminstone landskapslager är
inkluderat
Medium ≥ 28° ≥ 20,0 m
Landskapslager och ett ytterligare lager är inkluderat i samma
vyöppning Hög ≥ 54° ≥ 50,0 m Alla lager är inkluderade
i samma vyöppning
Bländning
Uppfattningen av bländning är beroende av luminansfördelningen i synfältet och är därför starkt beroende av den rumsliga positionen och boendens siktlinje. Bländning är beroende av personlig uppfattning och kan orsaka biverkningar i form av huvudvärk eller trötthet. Upplevelsen av bländning ökar när storleken och/eller luminansens källa ökar och/eller när ökningen av den totala mängden av ljus når ögonen. Ifall vinkeln till bländningskällan är stor blir boendens uppfattning av bländning låg i siktlinjen. För att bedöma bländningens egenskaper görs det på ytor där aktiviteter utförs som till exempel läsning eller användning av bildskärmsenheter och användaren själv inte kan välja sin position och vy riktning (SIS, 2018).
Bländning anges i Daylight Glare Probability (DGP) som kan översättas till bländningsrisk, där det finns en sannolikhet för bländning och bör inte överstiga 0,45 (minimum) under mer än 5% av användningstiden. Medium är 0,4 och för att nå ”hög” får det inte överstiga mer än 0,35.
Teoretiskt ramverk
15
3.9 Sammanfattning av valda teorier
Dagsljuset påverkar hur vi människor mår, får vi för lite dagsljus kan vi få D- vitaminbrist och drabbas av vinterdepression. Hur mycket dagsljus som kommer in i byggnaden beror dels på hur stora byggnadens fönster är, hur de är placerade och fönstrens form, detta har även visats i tidigare studier. Andra aspekter som påverkar mängden dagsljus i en byggnad är reflektionsfaktorer på ytor och avstånd till omkringliggande byggnader. Marknadstrender som areamaximering och stadsförtätning påverkar dagsljusinsläppen negativt. Insight 360 – Light Analysis in Revit 2018 är ett simuleringsverktyg som kan användas för att utvärdera om byggnaden klarar BBR:s dagsljuskrav, som hänvisar till Svensk Standard SS 91 42 01. Den nya dagsljusstandarden SS-EN 17037:2018 har syftet att byggdesigners ska få en helhet kring frågor om dagljusplanering och garantera tillfredställande dagsljus, då det är vetenskapligt bevisat att det påverkar hälsan positivt.
16
4
Empiri
4.1
Fallstudie
4.1.1 Förutsättningar för simuleringar
Analysobjektet är ett flerbostadshus med fem våningar. (Se figur 2 för placering av byggnaden). Till simuleringarna valdes plan tre för att hamna på ett medelvärde. Datum för simulering av tillgång till direkt solljus valdes till 21/3 för att då står solen exakt lodrätt över jordens ekvator och tid valdes mellan 09.00 och 17.00. Platsen där den befintliga byggnaden är placerad valdes för simuleringar av både tillgång till direkt solljus och mängd dagsljus.
Figur 2. Situationsplan. Rödmarkering visar de utvalda lägenheternas placering.
Valda reflektionsfaktorer för fasadmaterial, takmaterial och markytor till simuleringarna redovisas i tabell 2. Dessa värden är enligt Sundborg (2010) tillämpbara för dessa material.
Empiri
17
Tabell 2. Reflektionsegenskaper.
Fasad- & takmaterial, markyta Reflektionsfaktor
Betong, mörkare tegel 0,3
Ljust tegel 0,5
Vit puts 0,7
Betong, mörkare tegel (tak) 0,3
Gräs, grus 0,35
Asfalt 0,1
Ljus sten 0,2
Fasaden i dagsläget är mörkt tegel och betong. Motstående byggnad (mot söder fasaden) har i dag en fasad av vit puts och motstående byggnader mot innergården har en betongfasad, dessa kvarstod under simuleringarna. Fasader som valdes för simuleringarna var mörkt tegel, ljust tegel och vit puts för att testa material med tre olika reflektionsfaktorer. Vägarna runt byggnaderna är asfalt med reflektionsfaktor 0,1 och trottoarerna är i ljus sten med reflektionsfaktor 0,2. Innergården är gräs samt grus och har en reflektionsfaktor på 0,35.
Om inte reflektionsfaktorerna inomhus är kända, vilket de inte är i detta fall, kan de enligt miljöcertifieringssystemet Miljöbyggnad 3.0 väljas till: väggytor 0,80, golvyta 0,30 och takyta 0,90 (Sweden Green Building Council, 2017).
4.1.2 Simulering enligt dagsljuskrav i BBR
Första simuleringen som gjordes för att bestämma DF var utifrån BBR:s krav där det ska vara en DF på 1,0% i en punkt som placeras i halva rummet, en meter ifrån den mörkaste väggen (Löfberg, 1987). För att simuleringarna skulle likna den verkliga byggnaden användes också reflektionsfaktorerna för ursprungsmaterialen. Alla plan testades och resultatet visas i bilaga 3 för plan 1 och 2, figur 3 för plan 3 och bilaga 4 för plan 4 och 5. I simuleringarna klarade inte alla lägenheter kravet för DF (se exempelvis lägenhet 32, 33 och 34 i figur 3). Blå färg visar ett lägre värde på DF än vad BBR:s krav är. Färgerna är förklarade i stapeln till höger i figur 3, ju högre upp på skalan desto högre DF.
18
Figur 3. Resultat från simulering med dagsljuskrav från BBR på plan 3.
I figur 4 och 5 visas mer exakta resultat på DF i respektive rum där kraven ställs. I figurerna är det förklarat vad DF är i respektive rum vid referenspunkten.
Figur 4. Dagsljussimulering av lägenhet 31. Den röda cirkeln markerar referenspunkten.
Empiri
19
Figur 5. Dagsljussimulering av lägenhet 36. Den röda cirkeln markerar referenspunkten.
4.1.3 Inverkan av fönsterstorlek och fasadmaterial på mängden dagsljus
Fönstrens glasarea valdes att förstoras med 30% för att det skulle bli skillnad i resultat då test på 10% och 20% inte gav någon större skillnad. Fönstrens glasarea valdes även att förstoras med 60% då ännu större fönster hade gjort att fasaden ändrade karaktär (se figur 6 för fönsterstorlekar).
Eftersom omkringliggande byggnader kan påverka dagsljustillgången beroende på hur fönstret är placerat på fasaden undersöktes resultatet av fönsterplacering åt höger och vänster. När fönstren flyttades i sidled flyttades de så att de hamnade i de olika rummens hörn.
20
Eftersom lägenhet 31 och 36 uppfyllde kraven på dagsljusförhållanden i BBR undersöktes inverkan på fönsterstorlekar, fönsterplaceringar och reflektionsfaktorer. Simuleringarna utgick från byggnadens fasadmaterial och fönsterstorlek samt två andra alternativ (fönsterandel på 30% och 60%; reflektionsfaktorer 0,5 och 0,7).
I tabell 3 visas resultatet på simuleringar där fönstren är placerade i dagsläget med tre olika storlekar. Fasadmaterialet är mörkt tegel med en reflektionsfaktor på 0,3. Grön färg visar rummen som har en DF på minst 2,5% i minst 50% av rummets area, se figur 7 och 8.
Tabell 3. Resultaten av hur stor procentandel av rummen som har en DF på 2,5%. Grön färg visar rummen som når minimumrekommendationen på minst 50% av rummets yta. Fasadmaterial: mörkt tegel med reflektionsfaktor 0,3.
Fönsterplacering: Reflektionsfaktor:
Dagslägets placering 0,3
Rumsnummer: Dagslägets storlek (1.61*1.61 & 0.81*1.61) [%] + 30% (1.83*1.83 & 0.96*1.76) [%] +60% (2.04*2.04 & 1.10*1.90) [%] 31-2 4 6 19 31-3 40 67 80 31-4 23 39 50 36-2 4 6 11 36-3 27 41 56 36-4 16 31 56
Empiri
21
Figur 8. Dagsljussimulering med förstoring av fönster i lägenhet 36.
I tabell 4 visas resultatet på simuleringar med tre olika storlekar på fönstren. Fasadmaterialet är ljust tegel med en reflektionsfaktor på 0,5. Se bilaga 5 och 6 för bilder på simuleringarna.
Tabell 4. Resultaten av hur stor procentandel av rummen som har en DF på 2,5%. Grön färg visar rummen som når minimumrekommendationen på minst 50% av rummets yta. Fasadmaterial: ljust tegel med reflektionsfaktor 0,5.
Fönsterplacering: Reflektionsfaktor: Dagslägets placering 0,5 Rumsnummer: Dagslägets storlek (1.61*1.61 & 0.81*1.61) [%] + 30% (1.83*1.83 & 0.96*1.76) [%] +60% (2.04*2.04 & 1.10*1.90) [%] 31-2 4 8 23 31-3 41 67 80 31-4 23 39 50 36-2 10 14 18 36-3 31 42 59 36-4 17 36 60
I tabell 5 visas resultatet på simuleringar med tre olika storlekar på fönstren. Fasadmaterialet är vit puts med en reflektionsfaktor på 0,7. Se bilaga 7 och 8 för bilder på simuleringarna.
22
Tabell 5. Resultaten av hur stor procentandel av rummen som har en DF på 2,5%. Grön färg visar rummen som når minimumrekommendationen på minst 50% av rummets yta. Fasadmaterial: vit puts med reflektionsfaktor 0,7.
Fönsterplacering: Reflektionsfaktor:
Dagslägets placering 0,7
Rumsnummer: Dagslägets storlek (1.61*1.61 & 0.81*1.61) [%] + 30% (1.83*1.83 & 0.96*1.76) [%] +60% (2.04*2.04 & 1.10*1.90) [%] 31-2 8 14 29 31-3 43 74 87 31-4 23 40 58 36-2 11 14 18 36-3 34 49 79 36-4 17 38 64
4.1.4 Inverkan av fönsterplacering och fasadmaterial på mängden dagsljus
I tabell 6 visas resultatet på simuleringar där fönstren har sin storlek som i dagsläget men är flyttade till både höger och vänster. Fasadmaterialet är mörkt tegel med en reflektionsfaktor på 0,3 (se figur 9 och 10 för bilder på simuleringarna).
Tabell 6. Resultaten av hur stor procentandel av rummen som har en DF på 2,5%. Grön färg visar rummen som når minimumrekommendationen på minst 50% av rummets yta. Fasadmaterial: mörkt tegel med reflektionsfaktor 0,3.
Fönsterstorlek: Reflektionsfaktor: Dagslägets storlek 0,3 Rumsnummer: Dagslägets placering [%]
Flyttad till höger (till rummets hörn)
[%]
Flyttad till vänster (till rummets hörn) [%] 31-2 4 8 5 31-3 40 26 49 31-4 23 21 18 36-2 4 6 4 36-3 27 19 21 36-4 16 14 14
Empiri
23
Figur 9. Dagsljussimulering med flyttning av fönster i lägenhet 31.
Figur 10. Dagsljussimulering med flyttning av fönster i lägenhet 36.
I tabell 7 visas resultatet på simuleringar där fönstren har sin storlek som i dagsläget men är flyttade till både höger och vänster. Fasadmaterialet är ljust tegel med en reflektionsfaktor på 0,5. Se bilaga 9 och 10 för bilder på simuleringarna.
24
Tabell 7. Resultaten av hur stor procentandel av rummen som har en DF på 2,5%. Grön färg visar rummen som når minimumrekommendationen på minst 50% av rummets yta. Fasadmaterial: ljust tegel med reflektionsfaktor 0,5.
Fönsterstorlek: Reflektionsfaktor: Dagslägets storlek 0,5 Rumsnummer: Dagslägets placering [%]
Flyttad till höger (till rummets hörn)
[%]
Flyttad till vänster (till rummets hörn) [%] 31-2 4 11 8 31-3 41 26 49 31-4 23 21 19 36-2 10 11 10 36-3 31 24 26 36-4 17 17 17
I tabell 8 visas resultatet på simuleringar där fönstren har sin storlek som i dagsläget men är flyttade till både höger och vänster. Fasadmaterialet är vit puts med en reflektionsfaktor på 0,7. Se bilaga 11 och 12 för bilder på simuleringarna.
Tabell 8. Resultaten av hur stor procentandel av rummen som har en DF på 2,5%. Grön färg visar rummen som når minimumrekommendationen på minst 50% av rummets yta. Fasadmaterial: vit puts med reflektionsfaktor 0,7.
Fönsterstorlek: Reflektionsfaktor: Dagslägets storlek 0,7 Rumsnummer: Dagslägets placering [%]
Flyttats till höger (till rummets hörn)
[%]
Flyttats till vänster (till rummets hörn) [%] 31-2 8 12 8 31-3 43 30 56 31-4 23 25 19 36-2 11 11 10 36-3 34 24 30 36-4 17 17 17
Empiri
25 4.1.5 Tillgång till direkt solljus
Simuleringar gjordes för att se antalet timmar det finns tillgång till direkt solljus i lägenhet 31 och 36 (se tabell 9 för resultat). Fönstren är i dagslägets storlek när de flyttades åt sidan, och har dagslägets placering när de förstorades. Simuleringarna utgick från byggnadens fasadmaterial vilket är mörkt tegel och betong och dessa ändrades inte under simuleringarna med tillgång till direkt solljus. Se figur 11 och 12 för bilder på simuleringar vid förstoring av fönster. Se figur 13 och 14 för bilder på simuleringar vid flyttning av fönster.
Tabell 9. Resultat av antal timmar som det finns tillgång till direkt solljus i de olika rummen. Simuleringar vid förstoring samt flyttning av fönster. Grön färg visar att standardens minimumrekommendation på minst 1,5h har uppnåtts.
Lägenhets- nummer: Dagslägets storlek (1.61*1.61 & 0.81*1.61) [h] + 30% (1.83*1.83 & 0.96*1.76) [h] +60% (2.04*2.04 & 1.10*1.90) [h] Flyttad till höger (till rummets hörn) [h] Flyttad till vänster (till rummets hörn) [h] 31 7 7 7 7 7 36 2 2 2 2 2
26
Figur 12. Dagsljussimulering med förstoring av fönster i lägenhet 36.
Empiri
27
Figur 14. Dagsljussimulering med flyttning av fönster i lägenhet 36.
4.2
Intervjuer
I detta avsnitt sammanfattas informationen som framkom i intervjuerna med arkitekten, ljusdesignern, och hållbarhets-/dagsljusspecialisten.
Respondenternas yrkesroll, tid och intervjuform redovisas i tabell 10.För en sammanställning av samtliga intervjuer, se bilaga 2.
Tabell 10. Information om intervjuerna och respondenterna.
Yrkesroll Tid (min) Intervjuform
Arkitekt (A) 24 Microsoft Teams,
videosamtal. Ljusdesigner, specialist på dagsljusdesign och belysningssimulering (LD) 18 Microsoft Teams, videosamtal. Arkitekt, hållbarhets- /dagsljusspecialist, lektor (AHD) 42 Microsoft Teams, videosamtal.
28 4.2.1 Intervju med arkitekt
A är en gruppchef och arbetar dagligen med bostadsplanering samt stadsbyggnad. A nämner att dagsljus har kommit upp som en viktig fråga för att den bedöms i
bygglovssammanhang och är mycket strängare nu eftersom man kan räkna på det.
Enligt A säkerställs dagsljus noggrannare i certifieringssystem. A uttalar att inte alla projekt som de har haft har säkerställts till 100% för att klara dagsljuskravet 1,0%. Enligt A får de göra avsteg i bygglovet och beskriva det för att kommunen ska kunna godkänna avsteget, till exempel små lägenheter på bottenplan som kanske inte klarar kravet enligt detaljplanen. A anser att det är problematisk på grund av dagens förtätning där även rum som är stadigvarande inte uppnår kravet och att det inte alltid säkerställs.
Enligt A har de inte satt sig in i den nya dagsljusstandarden ”Dagsljus i byggnader” men de vet att det har fastställts en ny standard. För att A skulle få en inblick beskrevs de olika aspekterna för att få ett perspektiv hur det kan se ut att applicera den nya dagsljusstandarden. A nämnde att det inte borde vara något problem, men att dagsljusfaktorn kan vara lägre i andra rum för att alla rum inte kan uppnå 2,5%. Enligt A påverkas utformningen extremt mycket av byggregler och kan skapa väldigt stora kostnader som gör att bostäder inte blir tillräckligt billiga för alla yrkeskategorier. A menar att det tar några år innan ekonomin har slagit till för byggnaden, och problemet är att generellt i Sverige finns det en för hög ambition som gör att det blir dyrt att bygga.
A tror att den nya dagsljusstandarden kommer behöva testas hårt om den skulle bli ett krav i BBR och kommer påverka mycket på stadsmiljöer. Det finns aspekter som bländning som kommer kräva mycket jobb för att utvärdera säger A. A säger att ifall man gör en sådan standard borde man belysa och förklara varför man gör det och att det finns studier på vad för konsekvenser det ger. A menar att om man ska följa standarden och det visar att man ska utforma en stadsmiljö med ett punkthus i en park, med 50 meter till närmaste hus, parkeringsplatser och motorväg som har avfart runt omkring kommer standarden inte alls vara till stor hjälp för stadsmiljöer.
4.2.2 Intervju med ljusdesigner
LD jobbar tillsammans med glasspecialister och byggnadsfysiker och räknar på energibalansen när det uppstår en stor andel fasadglas i nyproduktion. LD arbetar med dagsljus gällande byggnadsutformning och belysningsplanering.
Problemet med dagsljus i dagens moderniserade byggnationer är enligt LD förtätningen och att det byggs djupa huskroppar. Problemet kan också vara att det fattas kunskap inom dagsljus enligt LD. LD menar att de myndigheter som framförallt godkänner bygglov har okunskap inom dagsljus, men det kan också vara en ekonomisk fråga.
LD har fått en inblick i den nya dagsljusstandarden men den har inte använts i dagliga arbetet och det är främst för att BBR inte har hänvisat till standarden. LD tycker att det krävs specialistkunskap för att kunna jobba med standarden och inte en arbetande generalist. LD anser att det är svårt att uppnå dagens utformning med de komplexa arbetsmetoder i standarden och att den har krav som är högre ställda än BBR. LD ser det som en fördel för att det kan ge en helt annan bebyggelse på ett spännande sätt och mycket bättre förutsättningar för människan.
Enligt LD är fördelarna med ambitionsnivåerna i den nya standarden att det blir en mycket bättre livsmiljö för brukaren, men nackdelen är att det blir mindre ekonomiskt försvarbart att hänvisa till standarden. Maximering av byggnadsytan blir mindre och det
Empiri
29
blir tuffare att uppnå kraven som gör att man får bygga mindre förklarar LD.
LD påstår att standarden ska vara ett krav hos BBR för att om den inte blir det kommer den inte användas. LD tror dock att den inte kommer implementeras hos BBR inom en femårsperiod. LD säger att det som går utanför ramarna och är tuffare än BBR:s dagsljuskrav är miljöcertifieringarna som till exempel WELL, LEED och BREAM.
För att öka intresset krävs det utbildning, både när det gäller beslutsfattande på den kommunala och statliga sidan likväl som fastighetsägaren och utformare påstår LD.
4.2.3 Intervju med hållbarhets-/dagsljusspecialist
Intervjun startar med att AHD berättar om sina yrkesroller och som dagsljusspecialist är en fråga i varje projekt de ritar på [företaget] hur byggnadsformen påverkar tillgången till dagsljus. AHD är också engagerad i undervisning av dagsljusexperter och handleder doktorander och masterstudenter.
Huvudproblemet i dagens moderniserade byggnationer säger AHD är att vi bygger för högt, för mycket och för tätt. AHD har haft diskussioner med miljöaktivister och AHD förstår deras resonemangen men att förtäta till en viss punkt försämrar livskvaliteten för människan. Bland annat försämrar det kapaciteten att kunna odla i staden och försörja sig med solceller. AHD tror att den punkten redan är nådd i de nya stadsdelarna i Göteborg och Stockholm. Det blir så tätt att det inte blir intressant att bo där längre och det blir till och med farligt för hälsan menar AHD. Det som har styrt planeringen i Sverige har varit mycket pengar tyvärr uttrycker AHD. För staden och kommuner är det fördelaktigt för ju fler personer som bor på en yta, ju mer skatt får dem. Vi kanske håller på att försämra våran stadsmiljö till en grad där det inte går att åtgärda, och då kanske vi inser att om 20 år så måste vi riva bort allting menar AHD.
AHD har fått en inblick i den nya dagsljusstandarden vid namn ”Dagsljus i byggnader” men den används inte i det dagliga arbetet. AHD tror inte heller att den kommer att bli ett krav hos BBR. Det är redan svårt att uppnå dagens BBR-krav så hur ska det då gå till att nå en dagsljusfaktor som är mer än dubbelt så hög påpekar AHD. AHD känner många som varit med och tagit fram standarden men det är inga som har en direkt koppling till verkligheten och praktiken.
AHD förklarar att den nya dagsljusstandarden är mer komplett men samtidigt mer komplex och att det skulle bli mycket mer beräkningar om den ska användas på projekt. AHD menar att det krävs mindre och speciella projekt som ligger i princip på landet, stadsdelar med ett litet bebyggt område som har en avskärmningsvinkel på mindre än 30 grader.
30
4.2.4 Sammanställning av faktorer från intervjuer
Tabell 11 är en sammanställning av faktorer som tillförs till studien och är ett underlag för analysen. Kryssmarkeringarna betyder att faktorn har nämnts av respondenterna och tom ruta menas att det inte har nämnts. De valda ämnena grundar sig på de intervjufrågor som har diskuterats och gemensamma faktorer från analys av samtliga diskussioner av respondenterna.
Analys och resultat
31
4.3
Sammanfattning av insamlad empiri
För att uppnå dagsljusstandardens rekommendationer visade fallstudiens resultat att fönstren behöver förstoras och reflektionsfaktorerna behövdes vara höga för att få en ökad dagsljusmängd, på grund av den täta stadsmiljön. Resultaten visar även att antalet timmar som rummen har tillgång till direkt solljus är samma även om reflektionsfaktorn, fönstrens storlek eller position ändras. Respondenterna har nästintill samma åsikter om att den nya standarden är mer komplex och tuff. A och AHD är överens att bebyggelsen i stadsmiljö kommer påverkas och ställa till det. Projekten kommer behöva vara mindre eller speciella och ta upp stora områden som kommer påverka den moderniserade byggnationen i Sverige. LD ser det som en möjlighet att bygga på ett helt annat sätt och kommer ge människan mer förutsättningar för välbefinnande. Möjligheten att använda den till framtida gestaltningsmöjligheter kommer inte fungera på grund av de höga kraven som ställs i standarden menar A och AHD. LD är positivt inställd till standarden och anser att den borde vara ett krav hos BBR för att den ska börja användas i branschen. Sammanställningen av intervjuerna ger en överblick hur svaren från respondenterna avviker från varandra vilket underlättar för studien.
