Simulatie

De simulatie van daglicht(-prestaties) biedt een breed scala aan mogelijkheden. In principe zijn er twee hoofdrichtingen mogelijk: simulatie van een te kiezen enkel tijdstip, of simulatie van een representatieve serie van tijdstippen.

Simulatie tijdstip

Simulatie van daglicht op een vast tijdstip levert een betrouwbare weergave van de optredende verdeling van het licht in een ruimte.

Voor analytische doeleinden kan gebruik worden gemaakt van wiskundige standaarddefinities van de daglichtomstandigheden, zoals voorkomend in internationale regelgeving.

Hemelkoepeldefinities, toegepast in Radiance
distributie DaglichtFactoren museum Boijmans

Met behulp van de CIE cloudy sky kan de verdeling van de Daglicht Factor worden berekend, die een gestandaardiseerde maat levert voor een worst case scenario.

Vaste tijdstippen zijn met name geschikt voor standaardberekeningen en visualisaties.

Simulatie tijdserie

Door gebruik te maken van een serie tijdstippen kan een beter inzicht worden verkregen in te verwachten daglichtprestaties. Meestal wordt gebruik gemaakt van een geheel jaar, waarmee alle voorkomende zonnestanden worden gerepresenteerd.

Klimaatjaar

Voor simulaties op jaarbasis wordt gebruik gemaakt van een representatief klimaatjaar voor een zo nabij mogelijk gelegen locatie.

Dit klimaatjaar bevat veelal gegevens op uurbasis, die voor de simulaties worden vertaald naar gegevens op een tijdsinterval van 5 minuten. Hiermee wordt de kwaliteit van de invloed van de directe zon sterk verbeterd.

Meetpunten

In het digitale model wordt een of meerdere vrij te bepalen grid(s) van meetpunten aangebracht. Met deze punten kan bijvoorbeeld een werkplek worden gerepresenteerd, een schilderij of een gebouwdoorsnede.

Berekening daglichtprestatie

Op de meetpunten wordt met behulp van het klimaatjaar de opvallende hoeveelheid daglicht berekend voor een geheel jaar, met intervallen van 5 minuten. Deze omvangrijke dataset dient vervolgens als basis voor de analyse van de daglichtprestatie. Daarbij wordt gebruik gemaakt van verschillende criteria, zoals de Useful Daylight Illuminances (UDI), de Daglicht Autonomie (DA) en eventueel de Daglicht Factor (DF).

Variaties in een ontwerp kunnen worden getoetst op hun daglichtprestaties, waarbij de eisen aan de verlichtingssterktes per functie kunnen worden  aangepast.

Energieverbruik

Daarnaast kan op basis van de berekende dataset  -met toevoeging van profielen voor het veronderstelde gedrag van de gebruikers- een goede inschatting worden gegeven van het te verwachten elektrisch verbruik als gevolg van kunstlicht.

Aanvullend kunnen verschillende scenario’s voor daglichtwering en kunstlichtsturing op hun energetische prestaties worden geëvalueerd.

Rekenmethodiek en betrouwbaarheid

Voor de evaluatie van dag- en kunstlichtconcepten wordt gebruik gemaakt van de beste simulatiemethodiek op basis van het uitvoerig gevalideerde programma Radiance. Hiermee kan werkelijk inzicht worden verschaft in de jaarprestaties voor daglicht, met inbegrip van de variërende hemelkoepel-luminanties  en zonnestanden. Door gebruik te maken van in eigen beheer ontwikkelde software-tools is een zeer efficiënte werkwijze mogelijk.

Het gebruik van klimaatjaren levert een betrouwbare representatie op van optredende daglichtcondities, maar is natuurlijk geen voorspelling van exacte toekomstige weersomstandigheden.