Daylighting solutions and systems for retrofitting buildings in the Nordic climate to low-energy, 0-energy or ZEB-standard

Prosjektet DayLighting started 1. november 2013. En vitenskapelig assistent er blitt ansatt på en delstilling ved Fakultet for arkitektur og billedkunst for å jobbe på prosjektet sammen med prosjektlederen ved NTNU og partnere: Link arkitektur og Glass og fasadeforeningen. Aktivitetene i prosjektet var: 1. Kartlegging av løsninger, systemer og teoretisk kunnskap om (dags)lyssystemer. Dette resulterte med en nesten ferdig State of the art dokument om dagslyssystemer relevant for høye breddegrader. 2. Vurdering av flere bygninger i Trondheim og Oslo som potensielle forskningsobjekter i prosjektet; valg av to: Furuholmengård i Oslo og en tegnesal i Gløshaugen ved Fakultet for arkitektur og billedkunst ved NTNU i Trondheim. 3. Deltagelse i aktivitetene av IEA Task 50, hvor en protokoll dokument for evaluering av eksisterende visuell miljø er nesten ferdig utarbeidet og en State of the art rapport er blitt ferdigstill om elektriske belysningsystemer. 4. Den 21-te juni gruppen har begynt registrering av det visuelle miljøet i tegnesalene og målingene av energibruk til belysning 5. Flere små skala modeller ble laget med tanke på uttesting av alternative belysningsløsninger i tegnesalene, uttesting vil begynne januar 2015. 6. Skala målinger av en sko-eske rom i 5 variasjoner ble gjennomført i dagslyslaben, NTNU/AB. 7. Datasimuleringer av sko-eske rom i 5 variasjoner ble også gjennomført ved hjelpe av Relux, Ecotect-Radiance 8. Vi har organisert for IEA Task 50 en halv-dags industri workshop i Ålesund 16.03.2015 og 2-dagers Task 50-møte på hurtigruta 16-18.03.2015. 9. Rapporten som beskriver resultater av skala-modell målinger og datasimuleringer i de 5 variasjoner av sko-eske rom er laget. Rapporten er blitt publisert online on NTNUs Light & Colour Group web side. 10. Vi har veiledet en master student fra Italia, Serena de Simone, som har gjennomført grundige undersøkelser, målinger og simuleringer av Powerhouse Kjørbo i Lysaker. Hennes Master Thesis er publisert på Light & Colour Group web-siden. 11. Kvalitativ undersøkelse av dagslyssystemer er blitt gjennomført i full-skala og presentert på CIE konferanse i juli 2015 i Manchester. 12. Alternative belysningløsninger for tegnesalene i NTNU-kampus på Gløshaugen ble testet i skala-modeller. 13. Den beste er valgt til full skala bygging i en av tegnesalene. Dette innebærer produksjon av en spesielt designet og perforert akryl-plate, produksjonen av denne platen foregår på NTNU. 14. Den beste løsningen er nå bygget i en av tegnesalene på Gløshaugen ved NTNU i Trondheim. Gamle overlys ble erstattet med en ny løsning, tilbakemelding fra brukerne og arkitektkolleger er meget bra. 15. Det ble foretatt en evaluering av løsningen med målinger av belysningsstyrke på arbeidsplanen i to scenarioer: overskyet himmel og klar himmel med sol. Lysnivået er 2-3 ganger høyre enn i naborommet hvor den gamle løsningen fortsatt er. Prosjektet har vært koblet til IEA/SHC Task 50 "Advanced Lighting for Retrofitting Buildings". Dette resulterte med vårt bidrag til flere IEA publikasjoner, spesielt til "A Source book", http://task50.iea-shc.org/publications og publikasjoner fra Subtask D "Case studies" hvor vi har vært mest aktive.

Daylighting is especially challenging issue in low-energy buildings. All the typical changes connected to the transformation of a building to a low-energy standard have negative consequences for the daylighting level in interiors. Those are: increasing th ickness of the outside walls and roofs, increasing the number of glass-layers and the number of low-e coatings and increasing of the compactness of the building. This was throughly discussed e.g. in the paper: Low-energy house, back to the 'arestue': a thought experiment about low-energy houses. Architectural Science Review. 2012; volum 55 (2). S. 86-91. In low-energy buildings situated in urban context (huge outside obstructions) the minimum daylighting level recommended by TEK2010 is often not pos sible to obtain! New strategies and solutions for daylighting in buildings situated at high latitudes, especially in Norway, will be developed and tested. The most promising computer simulation tools will be tested and calibrated, and a new knowledge w ill be harvested from the international cooperation (IEA Task 50 Advanced Lighting Solutions for Retrofitting Buildings). The project will result with a guidance for owners of existing buildings, architects and engineers.