A természetes világítás a művészetek, az építészet, a mérnöki tudományok és a környezettudomány határterülete. Ez a fogalomtár rövid és közérthető meghatározásokat ad a weboldalon használt legfontosabb fogalmakhoz és szakkifejezésekhez.
Görgessen tovább.
Miért hasznos egy közérthető fogalomtár?
A közérthető meghatározások megkönnyítik a természetes világítás fogalmai közötti eligazodást.
A fogalomtár célja, hogy a legfontosabb fogalmakat egyszerű, közérthető nyelven mutassa be, ezáltal megkönnyítse a szabványok, a szakirodalom és az építészeti tervek értelmezését. A fogalmak pontos ismerete segíti az építészeket, mérnököket, kutatókat, hallgatókat és a téma iránt érdeklődőket abban, hogy egyszerűbben tájékozódjanak és egyértelműbben kommunikáljanak a természetes világításról.
Természetes világítás
A természetes világítás a természetes fény tudatos alkalmazása a belső terek megvilágítására, valamint építészeti és környezeti minőségük javítására.
A természetes világítás nem csupán azt jelenti, hogy a napfény ablakokon keresztül jut az épületbe. Az épületforma, a tájolás, a nyílások, az üvegezés és a belső felületek megtervezésével segíti a rendelkezésre álló természetes fény hatékony hasznosítását. A jó természetes világítás figyelembe veszi a fény eloszlását, időbeli változását, a vizuális komfortot, a kilátást, a napsugárzásból származó hőnyereséget és a mesterséges világítással való kapcsolatot.
A természetes világítás építészeti tervezési feladat, nem pusztán az ablakok méretének kérdése.
A természetes fény hasznosítása
A természetes fény hasznosítása a természetes fény belső terekben való rendelkezésre állását, illetve az erre vonatkozó követelmények teljesülését jelenti.
A természetes megvilágítást az épület tájolása és formája, az ablakok elhelyezése és mérete, az üvegezés tulajdonságai, a külső takarások és a belső felületek fényvisszaverő képessége egyaránt befolyásolják. Az értékelés az alkalmazott módszertől függ: egyes eljárások meghatározott égboltállapot mellett vizsgálják a megvilágítást, mások az időbeli változásokat is figyelembe veszik. Az EN 17037 szabvány a természetes megvilágítás biztosítását meghatározott értékelési kritériumok alapján vizsgálja, nem pusztán azt becsüli meg, hogy mennyi mesterséges világítás váltható ki természetes fénnyel.
A természetes fény hasznosítása csökkenti az épület energiaigényét, és javítja a használók vizuális komfortját.
Világítási tényező
A világítási tényező (DF, %) a belső megvilágítás és az egyidejűleg mérhető, akadálymentes külső vízszintes megvilágítás aránya meghatározott borult égbolt esetén.
A világítási tényező ezt az arányt százalékban fejezi ki. Egy adott belső pont vagy vizsgálati hely megvilágítását értékeli szabványos borult égbolt mellett, ezért önmagában nem írja le, hogyan változik a természetes fény az időjárással, az évszakokkal vagy a napszakokkal. Továbbra is hasznos mutató az épület geometriájának, az ablakoknak és a belső felületeknek a vizsgálatához, de nem tekinthető éves természetesmegvilágítási teljesítménymutatónak.
A világítási tényező meghatározott égboltállapotot jellemez, nem az egész év természetes megvilágítását.
Nappali fényautonómia
A nappali fényautonómia (DA, %) azt mutatja meg, hogy a meghatározott használati idő hány százalékában éri el a természetes fény önmagában az előírt megvilágítási célértéket egy vizsgálati pontban.
A nappali fényautonómia időalapú természetesmegvilágítás-számításokkal értékeli a teljesítményt egy meghatározott időszakban, figyelembe véve többek között a földrajzi helyzetet, az időjárást, az évszakokat és az épület használati rendjét. A világítási tényezőtől eltérően nem egyetlen égboltállapotot vizsgál. Az eredmény függ az előírt megvilágítási célértéktől, a vizsgált időszaktól és a számítási módszertől, ezért az összehasonlításkor ezeket a feltételeket is meg kell adni.
A nappali fényautonómia azt méri, milyen gyakran teljesül egy meghatározott természetesmegvilágítási célérték.
Térbeli nappali fényautonómia
A térbeli nappali fényautonómia (sDA, %) az értékelt alapterület azon hányadát fejezi ki, amelyen a természetes megvilágítás eléri az előírt célértéket a használati idő meghatározott részében.
A térbeli nappali fényautonómia a térbeli és időbeli információkat egyesíti. Nem egyetlen pont teljesítményét adja meg, hanem azt mutatja meg, hogy az értékelt alapterület mekkora részén teljesül az előírt megvilágítási célérték a használati idő meghatározott hányadában. Az eredmény függ a célértéktől, az időbeli küszöbtől, a használati rendtől és az értékelési módszertől. Ezért az sDA-érték közlésekor az alkalmazott kritériumokat is meg kell adni.
A térbeli nappali fényautonómia azt mutatja meg, az alapterület mekkora része teljesíti az előírt feltételeket az idő függvényében.
Megvilágítás
A megvilágítás (E, lux) az egységnyi felületre érkező fényáram mennyisége.
A megvilágítás mértékegysége a lux (lx), amely négyzetméterenként egy lumennek felel meg. A felületre érkező fény mennyiségét jellemzi, nem pedig azt, hogy a felület milyen világosnak látszik a megfigyelő számára. A szükséges megvilágítás az adott tevékenységtől, a vizuális feladattól és a környezeti feltételektől függ. A természetes világítás tervezésekor a megvilágítás mérése és számítása segít annak megítélésében, hogy egy tér megfelelő mennyiségű fényt kap-e.
A megvilágítás a felületre érkező fényt méri, nem a felület észlelt világosságát.
Fénysűrűség
A fénysűrűség (L, cd/m²) a felület által adott irányban kibocsátott, áteresztett vagy visszavert fényt jellemzi a vetített felület egységére vonatkoztatva.
A fénysűrűség mértékegysége a kandela négyzetméterenként (cd/m²). Míg a megvilágítás a felületre érkező fényt jellemzi, a fénysűrűség azt írja le, hogy a felület adott irányban mennyi fényt bocsát ki, ereszt át vagy ver vissza a megfigyelő felé. Szorosan összefügg az észlelt világossággal, és fontos szerepet játszik a kontraszt és a káprázás értékelésében. A látómezőn belüli nagy fénysűrűség-különbségek vizuális kellemetlenséget okozhatnak; ennek mértéke a különbségek nagyságától, helyzetétől és a környező viszonyoktól is függ.
A fénysűrűség segít megérteni az észlelt világosságot, a kontrasztot és a káprázás lehetőségét.
Vizuális komfort
A vizuális komfort azt fejezi ki, hogy a világítási környezet mennyire támogatja a látást és a vizuális feladatok elvégzését kellemetlen érzések nélkül.
A vizuális komfortot többek között a megvilágítás, a fénysűrűség eloszlása, a kontraszt, a káprázás, a fény iránya és az elvégzendő vizuális feladat befolyásolja. A természetes és a mesterséges világítást együtt kell vizsgálni a felületek fényvisszaverő képességével, a jellemző nézőirányokkal és a nap folyamán változó fényviszonyokkal együtt. A bőséges természetes fény önmagában nem garantálja a vizuális komfortot, ha túlzott kontrasztot vagy káprázást okoz.
A vizuális komfortot a látási környezet minősége és kiegyensúlyozottsága határozza meg, nem pusztán a fény mennyisége.
Káprázásvédelem
A káprázás szabályozása olyan építészeti és világítástechnikai megoldásokat jelent, amelyek csökkentik a túlzott fényesség vagy a nagy fénysűrűség-különbségek okozta vizuális kellemetlenséget és látásromlást.
Káprázást okozhatnak a világos ablakok, a közvetlen napsugárzás, a tükröződések vagy a látómezőben megjelenő nagy fénysűrűségű fényforrások. A hatás nemcsak a fényforrás fényességétől, hanem annak méretétől, helyzetétől, kontrasztjától és a környező látási viszonyoktól is függ. A természetes fény okozta káprázás mérséklését segítheti az épület tájolása, az ablakok elhelyezése, a külső árnyékolás, az üvegezés megválasztása és a belső terek kialakítása. A cél a hasznos természetes fény biztosítása a vizuális kellemetlenség és a látás romlásának korlátozása mellett.
A hatékony káprázásszabályozás a természetes fény hasznosítását a vizuális komforttal és a jó látási feltételekkel hangolja össze.
Benapozás
A benapozás azt írja le, hogy egy meghatározott teret ér-e, és mennyi ideig ér közvetlen napsugárzás.
A benapozás a közvetlen napsugárzás épületbe jutását jelenti, míg a szórt természetes fény borult égbolt esetén is rendelkezésre áll. Az EN 17037 ajánlásokat fogalmaz meg a benapozás értékelésére azokban a terekben, ahol a közvetlen napsütés kívánatos. Az értékelés a meghatározott naptól, a vizsgált tértől és a szabvány módszertanától függ. A napsütés gazdagíthatja a térélményt, de hatása a körülményektől függ; a túlzott közvetlen napsugárzás túlmelegedést vagy vizuális diszkomfortot is okozhat.
A jó tervezés biztosítja a hasznos benapozást, miközben kezeli a túlmelegedés és a káprázás kockázatát.
Vizuális kapcsolat
A vizuális kapcsolat a belső tér és a külső környezet közötti vizuális kapcsolat minőségét írja le.
A külső környezetre nyíló kilátás információt adhat a tájról, az épített környezetről, az időjárásról és a napszak változásáról. Minőségét többek között a nyílás mérete és elhelyezkedése, a kitekintés iránya és távolsága, valamint a látható környezet és táji rétegek határozzák meg. A jól megtervezett vizuális kapcsolat segítheti a tájékozódást, és gazdagíthatja a belső tér használatát. A természetes megvilágítás és a külső környezetre nyíló kilátás összefügg, de az épülettervezés két külön szempontja.
A jól megtervezett vizuális kapcsolat a megfelelő természetes megvilágítás mellett önálló építészeti érték.
Cirkadián ritmus
A cirkadián ritmus a szervezet belső időzítő rendszere, amely nagyjából 24 órás ciklus szerint működik.
A cirkadián rendszer segít összehangolni a mindennapi biológiai folyamatokat, például az alvás és az ébrenlét váltakozását. A fény fontos környezeti jelzés a rendszer számára; hatása többek között az időzítéstől, a megvilágítás erősségétől, időtartamától és spektrális összetételétől függ. A nappali természetes fény és az éjszakai megfelelő sötétség segítheti a szervezet belső ritmusának összehangolását a nappalok és éjszakák váltakozásával. Az épülettervezés támogathatja a természetes fényhez való hozzáférést, ugyanakkor az alvást és a közérzetet a világításon kívül más tényezők is befolyásolják.
A természetes fény és a megfelelő fény–sötétség ritmus támogathatja a szervezet napi biológiai működését.
Nappali káprázási valószínűség (DGP)
A nappali káprázási valószínűség (DGP) adott természetes megvilágítási körülmények között becsüli a zavaró káprázás valószínűségét.
A DGP a természetes fény okozta zavaró káprázás valószínűségének becslésére szolgáló mutató. Figyelembe veszi a szem függőleges megvilágítását, valamint a látómezőben megjelenő nagy fénysűrűségű fényforrások jellemzőit, például azok fénysűrűségét, méretét és helyzetét. A DGP segítségével a tervezők meghatározott körülmények között összehasonlíthatják az ablak-, homlokzati és árnyékolási megoldásokat. Mint minden mutató esetében, az eredményeket az alkalmazott módszer és a vizsgálati körülmények figyelembevételével kell értelmezni.
A DGP segít a természetes fény okozta káprázás értékelésében meghatározott körülmények között.
Égboltállapot
Az égboltállapot az égbolt fényességeloszlását és az ebből adódó természetes megvilágítási viszonyokat jellemzi.
A derült, a részben felhős és a borult égbolt eltérő természetes megvilágítási viszonyokat hoz létre a belső terekben. A természetes fény mennyisége és eloszlása az égbolt állapotától, a Nap helyzetétől, az épület tájolásától és a környező akadályoktól is függ. A szabványosított égboltmodellek meghatározott égboltállapotokat képviselnek a természetes megvilágítás számítása és szimulációja során, így segítik a teljesítmény következetes értékelését és a tervváltozatok összehasonlítását.
Az égbolt állapota a belső terek természetes megvilágításának mennyiségét és eloszlását is befolyásolja.
Beltéri környezeti minőség (IEQ)
A beltéri környezeti minőség (IEQ) a használók által érzékelt beltéri környezetet meghatározó tényezők összességét írja le.
A beltéri környezeti minőség több épületfizikai és használati szempontot foglal magában, köztük a természetes és mesterséges világítást, a hőkomfortot, a beltéri levegő minőségét és az akusztikai viszonyokat. Ezek a tényezők kölcsönhatásban befolyásolják a használók komfortérzetét, a tér megélését és a helyiségek hatékony használatát. A jó építészeti tervezés ezeket együtt kezeli, nem csupán egyetlen szempont optimalizálására törekszik. A természetes fény fontos eleme a beltéri környezeti minőségnek, de más környezeti igényekkel is egyensúlyba kell hozni.
A jó beltéri környezeti minőség több komfortszempont összehangolásán alapul.
EN 17037 európai szabvány
Az EN 17037 európai szabvány a természetes megvilágítás, a benapozás, a vizuális kapcsolat és a káprázás elleni védelem kérdéseivel foglalkozik.
A 2018-ban kiadott EN 17037 közös keretet biztosít az épületek természetes megvilágítása fontos szempontjainak értékeléséhez. Négy területet tárgyal: a természetes megvilágítás biztosítását, a benapozást, a vizuális kapcsolatot és a káprázás elleni védelmet. Ezek összefüggő, de különböző szempontok, amelyek értékelése eltérő módszereket igényel. A szabvány segíti az építészeket és más építési szakembereket a tervváltozatok rendszerezett értékelésében; alkalmazásakor ellenőrizni kell a projektre érvényes kiadást és a nemzeti előírásokat.
Az EN 17037 közös keretet biztosít az épületek természetes megvilágítása különböző szempontjainak értékeléséhez.
Ablak-fal arány (WWR)
Az ablak-fal arány (WWR) a homlokzat üvegezett felületének és teljes felületének arányát fejezi ki.
A WWR az üvegezett felület és a teljes homlokzati felület aránya; a pontos számítás módját az adott projekt vagy értékelési módszer határozza meg. Az arány befolyásolja a természetes megvilágítást, a napsugárzásból származó hőnyereséget, a külső környezetre nyíló kilátást, a káprázás kockázatát és az energiahatékonyságot. A nagyobb üvegfelület önmagában nem garantál jobb természetes megvilágítást: az eredmény a tájolástól, az üvegezés tulajdonságaitól, az árnyékolástól, a helyiség mélységétől és a tér rendeltetésétől is függ. A jó tervezés ezeket a tényezőket hangolja össze, nem csupán az ablakméret növelésére támaszkodik.
A jó természetesvilágítás-tervezés összehangolja az üvegezés méretét, a tájolást, az árnyékolást és a helyiség használatát.
Épület tájolása
Az épület tájolása azt fejezi ki, hogyan helyezkedik el az épület a Nap járásához és az égtájakhoz viszonyítva.
Az épület tájolása befolyásolja a természetes megvilágítást, a benapozást, a káprázás kockázatát, a passzív szoláris hőnyereséget és az energiafelhasználást az év során. A hatás függ az éghajlattól, a környező épületektől, a homlokzat kialakításától és a helyiségek használatától. A tájolás korai tervezési döntés, amely lehetőséget teremt a megfelelő természetes megvilágításra és energiahatékonyságra; ezek kihasználása a későbbi tervezési döntéseken is múlik.
A megfelelő tájolás olyan lehetőségeket teremt, amelyekre a későbbi tervezési döntések építhetnek.
Épülettömeg
Az épülettömeg az épület általános formáját, arányait és térbeli szerveződését írja le.
Az épület mélysége, magassága, geometriája és térbeli szerveződése befolyásolja, hogyan jut el a természetes fény a belső terekbe. A mély alaprajzú épületekben korlátozott lehet a fény belső terekbe jutása, míg az átriumok, belső udvarok, felülvilágítók és átgondolt térszervezés segíthetik a fény mélyebbre jutását. Ezeket a megoldásokat a vizuális komforttal, az energiafelhasználással és az egyes helyiségek rendeltetésével együtt kell mérlegelni.
Az épülettömeg meghatározza, hogyan jut el és hogyan érzékelhető a természetes fény az épületben.
Kezdeti tervszakasz
A korai tervezési szakaszban még alakíthatók az épület formáját és természetes megvilágítását alapvetően meghatározó döntések.
Az épület tájolása, formája, tömege, alaprajzi mélysége és a nyílászárók elhelyezése gyakran a korai tervezési szakaszban dől el. Ezek a döntések alapvetően befolyásolják, mennyi természetes fény juthat az épületbe, és hogyan oszlik el a belső terekben. A természetes megvilágítás korai vizsgálata lehetővé teszi a tervváltozatok összehasonlítását akkor, amikor az alapvető adottságok még módosíthatók, és nem csupán későbbi megoldásokkal, például nagyobb üvegfelületekkel vagy árnyékolással kell javítani a helyzeten.
A természetes megvilágítás minőségét akkor lehet a leghatékonyabban alakítani, amikor az alapvető tervezési döntések még nyitottak.
Épületteljesítmény
Az épületteljesítmény azt fejezi ki, hogy az épület mennyire felel meg a működésével, környezeti hatásaival és használatával kapcsolatos elvárásoknak.
Az épületteljesítmény több, egymással összefüggő szempontot foglal magában, többek között az energiafelhasználást, a természetes és mesterséges világítást, a hőkomfortot, a beltéri levegő minőségét, az akusztikai viszonyokat, a használhatóságot és a használói élményt. Ezek a szempontok kölcsönösen befolyásolhatják egymást: például a nagyobb üvegfelület javíthatja a természetes fényhez és a kilátáshoz való hozzáférést, de növelheti a napsugárzásból származó hőnyereséget és a káprázás kockázatát is. A jó tervezés az egymással versengő követelményeket összehangolja, nem csupán egyetlen mutatót optimalizál.
A jó épületteljesítmény összehangolja a környezeti célokat és a használók igényeit.
Fenntarthatóság
A fenntartható épülettervezés a környezeti hatások, a társadalmi értékek és a hosszú távú működés közötti egyensúlyra törekszik.
A természetes megvilágítás a mesterséges világítás iránti igény csökkentésével és a komfortos beltéri környezet támogatásával hozzájárulhat a fenntarthatósághoz. A teljes környezeti előny attól függ, hogyan hangolják össze a természetes fényt az épület tájolásával, az üvegezéssel, az árnyékolással, a mesterséges világítás szabályozásával, valamint a fűtési és hűtési igényekkel. A fenntartható építészet az energia- és erőforrás-felhasználást, az anyagok környezeti hatásait, a tartósságot, az alkalmazkodóképességet és a használók igényeit is figyelembe veszi az épület teljes életciklusa során.
A természetes megvilágítás akkor járul hozzá leginkább a fenntarthatósághoz, ha az épület átfogó környezeti stratégiájának része.
Természetes világítás szimulációja
A természetes megvilágítás szimulációja digitális épületmodellek segítségével becsüli meg a megvilágítási viszonyokat és a természetes fény teljesítményét.
A természetes megvilágítás szimulációja számítógépes módszerekkel becsüli meg, hogyan jut be és hogyan oszlik el a természetes fény az épületben meghatározott égbolt-, időjárási és időbeli feltételek mellett. Az alkalmazott módszertől függően vizsgálható a természetes fény rendelkezésre állása, az éves megvilágítási teljesítmény, a benapozás vagy a káprázás. A szimuláció lehetővé teszi a tervváltozatok összehasonlítását a kivitelezés előtt, de az eredmények megbízhatósága a modelltől, a bemeneti adatoktól, a feltételezésektől és az értékelési módszertől függ. Az eredményeket ezért mindig a vizsgált kérdés összefüggésében kell értelmezni.
A természetes megvilágítás szimulációja összehasonlíthatóvá teszi a tervváltozatokat az épület megvalósítása előtt.
A használók jólléte (wellbeing)
A használók jólléte azt fejezi ki, hogy az épített környezet miként támogathatja az emberek egészségét, komfortját és mindennapi életminőségét.
Az épített környezet többek között a természetes megvilágításon, a kilátáson, a hőkomforton, az akusztikai viszonyokon, a beltéri levegő minőségén és a térszervezésen keresztül befolyásolhatja a jóllétet. A természetes fényhez való hozzáférés és a megfelelő kilátás hozzájárulhat a kellemes beltéri környezethez, míg a káprázás, a túlmelegedés, a rossz levegőminőség vagy a zavaró zaj ronthatja azt. Az emberközpontú tervezés ezeket a tényezőket együtt kezeli, figyelembe véve a használók eltérő igényeit és tevékenységeit.
A jó épületek figyelembe veszik használóik igényeit és tevékenységeit.
Életciklus-értékelés (LCA)
Az életciklus-értékelés (LCA) egy termék vagy épület meghatározott életciklusára kiterjedő környezeti hatásvizsgálati módszer.
Az életciklus-értékelés a meghatározott életciklus-szakaszokhoz kapcsolódó környezeti hatásokat vizsgálja. Ezek közé tartozhat az anyagok előállítása, a kivitelezés, az épület üzemeltetése, karbantartása, az elemek cseréje és az életciklus vége. A vizsgált szakaszok és hatások köre az értékelés céljától és rendszerhatáraitól függ. Az LCA az üzemeltetési energiafelhasználáson túlmutató elemzést tesz lehetővé, és segíthet az anyagok, rendszerek és tervváltozatok összehasonlításában. A természetes megvilágítással, az energiahatékonysággal, a tartóssággal és a használói igényekkel együtt alkalmazva megalapozottabb környezeti döntéseket támogat.
Az LCA segít összehasonlítani a környezeti hatásokat a meghatározott életciklus során.