| dc.description.abstract | IMT-rapport nr. 46 fra 2012 fant fellestrekk mellom mange av vinnerprosjektene i
arkitektkonkurranser for skoler rundt om i landet. Mange prosjekter var preget av
såkalte vridde klasserom med en av kortveggene som fasadevegg. (Houck 2012)
Denne oppgaven har undersøkt hvordan dagslysforholdene kan være i et slikt
representativt dypt og vridd klasserom. Videre er det undersøkt den energimessige
effekten av en alternativ helhetlig utforming med dagslys som prioritet. Dette ble gjort
gjennom en case studie basert på et eksisterende referanseprosjekt. Dagslysforholdene
er vurdert ved bruk av den klimatisk baserte målemetoden Useful Daylight Illuminance.
Dynamiske simuleringer tar med stedsavhengige, årlige variasjoner i sol og
himmelforhold i betraktning. Et alternativt forslag til klasseromsutforming med
tilnærmet lik gjennomsnittlig dagslysfaktor er utsatt for de samme simuleringer.
Resultatene viser at de innerste deler av et klasserom med tilnærmet 9,3 meter dybde
kan oppnå belysningsnivåer innenfor intervallet Useful Daylight Illuminance (100-2000
lux) for så lite som 21 % av de årlige timer undersøkt. Den årlige prosentandelen Useful
Daylight Illuminance falt til under 50 % i en omtrentlig dybde av 5,3 – 6,3 meter
avhengig av himmelretning. Anslagsvis 32 – 43 % av rommets areal oppnådde Useful
Daylight Illuminance for under halvparten av de årlige timene undersøkt avhengig av
himmelretning. Alternativt rom med redusert dybde oppnådde bedre resultater for de
indre deler av rommet. Oppgavens simuleringer viser hvordan dagslysforholdene i
klasserommet varierer med de årlige variasjoner i vær, samt er avhengig av faktorer
som himmelretning, eventuell skyggeanordning, og lystransmisjon i vinduer.
Romprogram for referanseprosjekt er løst med en alternativ form på klasserommet,
samt prioritering av dagslys til grupperom, som styrende faktorer før
utformingsprosessen er igangsatt. Endringene i utforming ga konsekvenser for
bygningskroppen som en helhet. Klasserom ble tildelt et større antall fasademeter og 14
grupperom ble gitt tilgang til fasadevegg. Endringene medførte en 14,8 % økning i totalt
areal for prosjektet. Energibehovet for den alternative utformingen ble simulert med
tekniske variabler beholdt tilnærmet likt som for referanseprosjekt. Det samlede
forventede energibehov økte med 8,9 %. Deles energibehovet på de respektive totale
areal resulterte alternativ løsning i en økning på 6,2 %. Alternativt forslag oppnådde
energikarakter A ved energimerking i likhet med referanseprosjekt.
IMT report number 46 from 2012 found similarities between several winning projects in
architectural competitions for schools around the country. Many projects were
characterized by so-called twisted classrooms with windows on one of the short walls of
the room. (Houck 2012)
This thesis has examined the possible daylight conditions in such a representative deep
and twisted classroom. Furthermore it investigated how an alternative building
proposal prioritizing daylight may affect the energy consumption. This was done
through a case study based on a chosen existing school. The daylight conditions were
evaluated with the climate based daylight metric Useful Daylight Illuminance. Dynamic
simulations take into account annual variations in sun and sky conditions. An alternative
proposal for classroom dimensions with an approximately equal average daylight factor
was subjected to the same simulations.
The results show that the inner parts of a classroom with an approximate depth of 9,3
meters can achieve lighting levels within the interval Useful Daylight Illuminance (100-
2000 lux) for as little as 21 % of annual hours simulated. The annual percentages Useful
Daylight Illuminance fall below 50 % at an approximate depth of 5,3 – 6,3 meters
depending on the orientation. An estimated 32 – 43 % of the room achieves Useful
Daylight Illuminance for less than half of the annual hours simulated depending on
orientation. The alternative classroom with a reduced depth achieves better results for
the inner parts of the room. The simulations show how the daylight conditions can vary
with the variations in weather and depend on factors such as orientation, shading
device, and the light transmittance of windows.
The room program for the chosen case school was solved with the alternative classroom,
and achieving daylight in group rooms, as a first priority in the design process. The
changes in design led to an increase in square meters, shape, and subsequently
simulated energy consumption. Changes resulted in an approximate 14,8 % increase in
total square meters. Energy simulations with technical factors kept equal to the existing
case yielded an approximate 8,9 % increase in total annual energy consumption. When
dividing the total consumption by the respective size of the heated areas of the buildings
the value increased by approximately 6,2 % for the alternative. In terms of assigning an
energy grade the alternative proposal achieved a grade A, which was the same as that
achieved by the existing case. | nb_NO |
