Kunstlicht door: Koert Ringelenberg

Presentatie over: "Kunstlicht door: Koert Ringelenberg"— Transcript van de presentatie:

1 Kunstlicht door: Koert Ringelenberg
De visuele beleving van kunstlicht in ruimten Goedemiddag, mijn naam is Koert Ringelenberg, mijn afstudeerproject gaat over de visuele beleving van kunstlicht in binnenruimten.

2 Opbouw presentatie Introductie Het doorlopen proces Enkele resultaten
De opbouw van mijn presentatie ziet er als volgt uit: Allereerst de introductie, met hierin onder andere de aanleiding en de doelstelling van mijn project. Vervolgens wil ik iets vertellen over het doorlopen proces dat tot het uiteindelijke einddocument heeft geleid. De laatste tien minuten van mijn presentatie wil ik besteden aan het toelichten van enkele resultaten uit het einddocument.

3 INTRODUCTIE Nu dus eerst het begin van de presentatie; de introductie.

4 Aanleiding Het ontwerpteam heeft beperkte kennis van kunstlicht.
De installateur maakt de keuze voor het kunst-lichtplan. Klein budget voor installaties. Gevolg: Eenvoudig, standaard lichtplan. Bij het ontwerpen van een nieuw gebouw wordt meestal een ontwerpteam samengesteld met hierin de opdrachtgever, een architect en enkele adviseurs. Op bouwfysisch gebied zijn aspecten als warmteverlies, voldoende schone lucht en het intredend daglicht belangrijke aspecten. Aan kunstlicht wordt minder aandacht besteedt. De keuze voor de binnenverlichting licht vaak bij de installateur. Deze installateur krijgt hiervoor maar een klein budget, omdat aan het eind van het bouwproces vaak op dit onderdeel bezuinigd wordt. Het gevolg van deze gang van zaken is dat de meeste ruimten in het gebouw worden voorzien van een eenvoudig, standaard lichtsysteem dat net aan de norm voldoet.

5 Het belang van kunstverlichting
Het uitvoeren van oogtaken. (lezen, schrijven, vergaderen, etc.) Verzorgen van de sfeer. (intiem, zakelijk, saai, etc.) Weergave van ruimtelijke vormen en objecten, het creëren van patronen. Een eenvoudig lichtsysteem is zeer geschikt voor het uitvoeren van oogtaken in die ruimte, MAAR, en dit is de essentie van mijn project, een lichtsysteem zou veel meer doelen kunnen dienen. Een lichtsysteem is namelijk ook van invloed op: De sfeer in een ruimte; zo kan een ruimte intiem, zakelijk of saai aandoen als gevolg van het lichtsysteem. En het lichtsysteem is ook van invloed op de esthetische werking van de vorm van een ruimte en objecten in die ruimte. Door bijvoorbeeld een plafond aan te lichten lijkt het net alsof de ruimte hoger is dan wanneer het plafond donker zou zijn. Licht kan ook gebruikt worden om de aandacht te vestigen op een object, zoals een schilderij of een schoolbord.

6 Doelstelling Overbrengen van de mogelijkheden van kunstlicht.
Maken van hulpmiddel bij de keuze van het lichtsysteem. Doelgroep: Architecten, ontwerpers en opdrachtgevers. Ik denk dat meer kennis bij het ontwerpteam over de mogelijkheden van kunstlicht en de ter beschikking staande alternatieven zou moeten leiden tot meer aandacht voor het lichtsysteem en tot mogelijk beter ontworpen lichtsystemen. Dit is dan ook de doelstelling van mijn project. Het einddocument van mijn project heeft twee functies: Allereerst: het overbrengen van de mogelijkheden van kunstlicht voor de verlichting van binnenruimten. Dus eigenlijk het laten zien van alternatieven op het veelvoorkomende standaard lichtsysteem. Op de tweede plaats dient het als hulpmiddel voor de doelgroep bij het kiezen van een lichtsysteem. De doelgroep bestaat uit: architecten, ontwerpers en opdrachtgevers.

7 Project Samengevat: Visualiseren van verlichtingsplannen in voorbeeld ruimten. Wat ik heb gedaan om aan de doelstelling te voldoen, is het visualiseren van de effecten van diverse kunstlichtplannen in enkele voorbeeld ruimten. (.....)

8 Begrippen uit de verlichtingskunde
Verlichtingsterkte Luminantie Ik wil voor de genen die niet thuis zijn in de verlichtingskunde twee begrippen behandelen, te weten: Verlichtingsterkte en luminantie. In de meeste normen wordt over verlichtingsterkte gesproken. Verlichtingsterkte is met het menselijke oog niet waar te nemen, luminantie wel.

9 Verlichtingsterkte, E (lux)
De verlichtingsterkte is de hoeveelheid lichtstroom die op een bepaald oppervlak neerkomt. In dit voorbeeld komt op het punt in het gearceerde horizontale vlak vanuit alle richtingen licht. De verlichtingsterkte in deze situatie bestaat uit licht dat rechtstreeks van buiten of van de lichtbron bij dit punt terechtkomt EN uit licht dat via één of meerdere reflecties tegen de wanden, het plafond en de vloer bij dit punt terechtkomt. Er wordt in de verlichtingskunde vaak onderscheid gemaakt tussen horizontale en verticale verlichtingsterkte. De verlichtingsterkte wordt uitgedrukt in lux en de momenteel geldende norm voor de verlichtingsterkte op het werkvlak in een gewoon kantoor, zoals het bureauoppervlak, is 500 lux.

10 Luminantie, L (cd/m2) Dan luminantie. Dit is een iets lastiger begrip.
De luminantie beschrijft de lichtstroom welke door een bepaald oppervlak wordt uitgestraald in de richting van een punt. De luminantie zegt iets over de helderheid van een vlak, hoewel dit relatief is omdat dit mede door de omgeving wordt bepaald. In dit voorbeeld zien we dat vanuit alle richtingen licht valt op het gearceerde vlak. Dit vlak reflecteert slechts een klein deel van het ontvangen licht precies in de richting van het oog. Als het vlak meer licht naar ons oog zou reflecteren, doet het helderder aan en is de luminantie groter. De luminantie is afhankelijk van de reflectie eigenschappen van het materiaal, dit zijn de reflectiefactor en de richting waarin invallend licht wordt gereflecteerd. Wat we hier zien is een vloer en deze heeft meestal een reflectiefactor van ongeveer 0,3. Dit betekent dat maar 30% wordt gereflecteerd. De rest wordt geabsorbeerd. De meeste vloeren zijn net als hier diffuus, dat wil zeggen dat het oppervlak deze 30% alle kanten op reflecteert, inclusief een klein deel naar ons oog. Belangrijk is dus, dat als de luminantie van een vlak kleiner is dan de omgeving of achtergrond, dan doet het vlak donker aan en omgekeerd als de luminantie van het vlak groter is dan de omgeving, dan zien we het vlak als helder. Contrastverschillen op een object en tussen het object en de omgeving, maken dat het object voor ons goed zichtbaar wordt. Om bijvoorbeeld een A4-tje op een bureau te kunnen zien, is een verschil in de luminanties van het A4-tje en het bureau nodig. Een goede verhouding voor het verschil is 1 op 3 voor de overgang van object naar omgeving.

11 HET DOORLOPEN PROCES Dan het tweede deel van de presentatie; het doorlopen proces.

12 De weg naar het einddocument
Er zijn binnen mijn project voor vier in de utiliteitsbouw veel voorkomende ruimten lichtplannen gemaakt. Vervolgens zijn per ruimte de omstandigheden vastgesteld. Denk hierbij aan de afmetingen, de inrichting, etc Hierna zijn per ruimte zeven lichtplannen gemaakt. De verschillen in de lichtplannen zijn gebaseerd op de concepten comfort en ruimtelijkheid. Zo zijn voor het concept comfort verschillende lichtplannen uitgewerkt. De lichtplannen variëren van simpel en eenvoudig, tot representatief of chique. Binnen het concept ruimtelijkheid zijn varianten uitgewerkt die verschillen in het aanlichten van de vlakken van de ruimte. Zo is bijvoorbeeld alleen het plafond aangestraald, of alleen de wanden of het werkvlak. Vervolgens zijn met Radiance een hoop simulatie plaatjes gegenereerd. Deze ongeveer 1000 plaatjes zijn in een database ondergebracht, welke de basis vormt voor de uiteindelijke website. Ik zal nu wat verder ingaan op de hier weergegeven stappen.

13 De ruimten Gesloten kantoor Open kantoor Hal Vergaderruimte
Nogmaals de vier uitgewerkte ruimten. Het gesloten kantoor of het cellenkantoor is een standaard kantoor voor één werkplek. De afmeting van de ruimte is 3,6 bij 5,4 meter, de hoogte is 2,7 meter. De overige ruimten zijn; het open kantoor, de hal en de vergaderruimte.

14 De lichtplannen Gemaakt met behulp van DIALux. Gebaseerd op NEN-12464:
eisen aan de verlichtingsterkte op het werkvlak. UGR (afscherming armaturen tegen verblinding). De lichtplannen zijn gemaakt in DIALux. Dit is een door lichtontwerpers veel gebruikt computerprogramma. Tevens zijn de eisen uit de NEN bij het maken van de lichtplannen in acht genomen. Deze Europese norm stelt eisen aan de verlichtingsterkte op het werkvlak en ook aan de afscherming van lichtbronnen om verblinding te voorkomen.

15 Einddocument: database
Gegenereerde plaatjes in Radiance: De plaatjes in de database zijn gemaakt met Radiance. Radiance is geavanceerde software voor het maken van visualisaties met dag- en kunstlicht. Radiance is één van de weinige simulatieprogramma’s dat in staat is om zeer nauwkeurige en realistische resultaten te genereren. In totaal zijn er per ruimte 7 lichtplannen uitgewerkt in wisselende omstandigheden, zoals met of zonder meubilair en wel of geen daglicht. De database bestaat uit ruim 1000 in Radiance gegenereerde plaatjes. Het genereren van de plaatjes is in UNIX geautomatiseerd.

16 Einddocument: website, Lichtplannen
In het einddocument, de website, is per ruimte een overzicht te zien van de uitgewerkte lichtplannen. In dit overzicht zijn voor ontwerpers belangrijke kenmerken van de lichtplannen naast elkaar gezet. Dit zijn kenmerken als functionaliteit, sfeer, vrijheid van indeling van interieur, geïnstalleerd vermogen, onderhoud en natuurlijk de kosten. De persoon die voor een lichtsysteem kiest, zal meestal zelf bepaalde kenmerken de voorkeur geven. Zo kan met behulp van dit overzicht een keuze worden gemaakt voor bijvoorbeeld een sfeervol, of juist energiezuinig lichtsysteem.

17 Einddocument: website, Compare tool
Hiernaast kan op de website met behulp van de compare tool een vergelijking gemaakt worden tussen twee lichtplannen. Hiertoe zijn meerdere views beschikbaar die de volledige ruimte laten zien. Ook kunnen de lichtplannen in meerdere omstandigheden worden bekeken. Dus met of zonder meubilair en wel of geen daglicht. In verband met de internationale doelgroep is de website in het engels gemaakt. Indien er tijd over is, zal ik de website verder toelichten.

18 ENKELE RESULTATEN Tot slot wil ik enkele resultaten in de vorm van plaatjes laten zien. Alle plaatjes zijn overigens ook terug te vinden op de website.

19 Verschil comfort-niveau Lichtplan: standaard / eenvoudig
Allereerst laat ik het verschil in comfort niveau zien. Dezelfde ruimte komt hiertoe drie keer langs, met een oplopend comfort niveau. Hier zien we een open kantoor met een veel voorkomend, eenvoudig, standaard licht systeem.

20 Verschil comfort-niveau Lichtplan: direct / indirect
Hier zien we dezelfde ruimte maar dan met een lichtsysteem dat ook het plafond aanlicht. (.....)

21 Verschil comfort-niveau Lichtplan: representatief
In de derde variant zien we de ruimte met een representatief lichtsysteem. Aan de kolommen zien we uplights, welke karakteristieke heldere vlekken op het plafond veroorzaken. De downlights langs de wanden geven de wanden een fraai luminantie patroon.

22 Comfort-niveau lichtplannen
Hier zien we de plaatjes van net op één slide. Hopelijk is voor iedereen duidelijk dat de ruimte visueel duidelijk interessanter wordt. Zo zijn er in het onderste plaatje meer accenten te zien en verandert de verlichting van homogeen naar heterogeen.

23 Verschil in ruimtelijkheid Lichtplan: plafond aangestraald
Vervolgens wil ik het verschil in ruimtelijkheid laten zien. Hier zien we een kleine kantoor ruimte, waarin het plafond wordt aangelicht. Het aanlichten van het plafond verhoogt de ruimte in de beleving van de gebruiker.

24 Verschil in ruimtelijkheid Lichtplan: wanden aangestraald
Hier is dezelfde ruimte te zien, maar nu worden alleen de wanden aangelicht. Het aanlichten van de wanden verbreedt de ruimte.

25 Verschil in ruimtelijkheid Lichtplan: werkvlak aangestraald
Nu wordt alleen het werkvlak aangelicht. Als alleen het werkvlak wordt aangelicht ziet de ruimte er in de beleving smal uit en wordt de aandacht gefocust op het centrum van de ruimte. Zo ontstaat een intieme sfeer.

26 Ruimtelijkheid lichtplannen
Nogmaals de zojuist besproken plaatjes. Ik zou zeggen; beoordeel zelf of je ruimte anders beleeft als gevolg van het lichtsysteem. ( )

27 Verschil dag-, nachtsituatie
Hier is het verschil tussen de dag- en de nachtsituatie te zien. De invloed van het daglicht is vrij groot. Zo is de lichtverdeling van het armatuur dicht bij het raam overdag nauwelijks op de muur te zien. Hiernaast is een verschil in kleurtemperatuur zichtbaar. Het kunstlicht produceert een geel-rood licht en het daglicht heeft een heldere blauwe kleur.

28 Contrast werkplek en omgeving: Nachtsituatie
Zoals eerder bij de luminantie besproken is, is een contrast nodig om een object goed te kunnen bekijken. Een vuistregel bij het ontwerpen van lichtplannen is dat de contrastverhouding van de luminanties tussen werkplek, in dit geval het beeldscherm, de directe omgeving, hier de rand van het scherm, en de achtergrond, in een optimale situatie per overgang 1:3 is. Een kleiner contrast leidt tot een saaie omgeving, terwijl een te groot contrast hinder veroorzaakt. Bij deze werkplek in het open kantoor is te zien dat deze optimale contrast verhouding zich in niet voor doet. Rechts zien we een bewerking van het plaatje links, dat de helderheden of de luminanties weergeeft. Blauw staat voor een kleine luminantie en dus een donker vlak, rood voor een helder vlak. Hier zien we op het luminantie plaatje dat de verhouding van de luminantie van het beeldscherm (200 cd/m2) en de rand (75 cd/m2) wel ongeveer overeenkomt met het optimale 1:3 contrast. De contrastverhouding van de rand van het scherm en de achtergrond zou ook 1:3 moeten zijn. Op de achtergrond zien we dat het plafond (25 cd/m2) wel een goede luminantie heeft ten opzichte van de rand van het scherm, terwijl echter op de wanden te donkere blauwe gebieden zichtbaar zijn.

29 Contrast werkplek en omgeving: Dagsituatie
Dit is dezelfde werkplek als zojuist, maar dan in de dag situatie. Op het plaatje is te zien dat het beeldscherm en de rand ongeveer dezelfde luminantie hebben. Dit is dus niet optimaal. Verder is een hele onregelmatige achtergrond te zien, met veel variatie in de luminantie. Zo zien we heldere raamoppervlakken en donkere gebieden op de wand. Met name de heldere raamoppervlakken veroorzaken hier hinder. (…..)

30 Aangelichte objecten trekken de aandacht
Hier is goed te zien hoe de aandacht van de gebruiker op een object kan worden gevestigd. Heldere objecten trekken de aandacht. Door de schilderijen aan te lichten, springen ze uit de achtergrond. Op de bovenste twee plaatjes verdwijnen de schilderijen een beetje in het wandoppervlak. (…..)

31 Hinderlijke reflectie lichtbron in beeldscherm
Hier zien we een hinderlijke reflectie van een armatuur in het beeldscherm. Dit werkt hinderlijk en dient altijd vermeden te worden. (…..)

32 Verschil direct – indirect licht
Hier is verschil tussen directe en indirecte verlichting te zien. Boven een eenvoudig lichtplan dat het werkvlak direct verlicht. Bij deze verlichting is een scherp luminantiecontrast onder de armaturen op de wanden zichtbaar. Onder wordt de ruimte indirect verlicht. Bij de indirecte verlichting zien we een gelijkmatiger verloop van de luminantie. Tevens LIJKT het bureau donkerder dan bij de directe verlichting. Dit is echter niet zo, het bureau steekt namelijk donker af door het relatief heldere plafond. Overigens is bij de indirecte verlichting anderhalf keer zoveel vermogen nodig om de ruimte te verlichten.

33 Conclusies Onvoldoende aandacht voor kunstverlichting.
Manipulatie van de beleving van ruimten mogelijk met kunstlicht. Radiance is geschikt voor realistische visualisaties. Website is handig voor kennisoverdracht. Tot slot de belangrijkste conclusies uit dit project: Er is vaak onvoldoende aandacht voor de kunstverlichting in ruimten. Met kunstlicht kan de beleving van een ruimte worden gemanipuleerd. Het is van invloed op de sfeer in een ruimte en de vorm van de ruimte en objecten in die ruimte. Met Radiance kunnen voor zowel dag- als kunstlicht situaties, zeer realistische plaatjes worden gegenereerd. De interface van de software is echter verre van gebruiksvriendelijk. Een website is zeer geschikt voor kennisoverdracht en het bereiken van een groot publiek.

34 EINDE http://sts.bwk.tue.nl/artificial_light
Dit is einde het van mijn presentatie. De volledige presentatie is terug te vinden op de website. Ik hoop dat iedereen de website een keer bezoekt. En bedankt voor jullie aandacht.