Metingen op schaalmodellen

Dankzij studies op schaalmodellen kan men metingen uitvoeren onder nauwkeurige lichtomstandigheden. Op die manier kunnen verschillende projecten of verschillende mogelijke gevelconfiguraties vergeleken worden. Om het daglicht te kunnen bestuderen op een schaalmodel, worden het licht afkomstig van de hemel en van de zon van elkaar gescheiden. Door eenvoudige superpositie van de metingen die uitgevoerd werden onder een kunsthemel en –zon bekomt men de resultaten voor de omstandigheden van een hemel met zon.

Een typestudie van daglicht gebeurt in meerdere stappen en komt tot stand dankzij de samenwerking tussen de aanvrager (architect, studiebureau, bouwheer of iemand anders) en het team van het WTCB.

Dankzij de studie van de verspreiding van het daglicht op een gebouw met behulp van schaalmodellen is het mogelijk om het daglicht beter te begrijpen en het ontwerp af te stemmen op het daglicht. Ook kan de toepasbaarheid van theoretische principes nagegaan worden of kan het effect dat bepaalde elementen (zonnescherm,...) veroorzaken, gevisualiseerd worden.

Fig. 1 Modèle réduit sous Mirror Box (vue intérieure).
Afb. 1 Schaalmodel (binnenzicht) in de Mirror Box
Fig. 2 Modèle réduit sous soleil mécanique (vue extérieure).
Afb. 2 Schaalmodel (buitenaanzicht) onder de mechanische zon
Fig. 3 Modèle réduit sous Mirror Box (vue intérieure)
Afb. 3 Schaalmodel (buitenaanzicht) in de Mirror Box

Studie van de bezonning

Dit soort studie wordt gewoonlijk uitgevoerd op het niveau van de vorm (volumetrie) van het gebouw. Er wordt een massamodel (1/100) gemaakt, dat in zijn omgeving geplaatst wordt (vorm van de onmiddellijke omgeving). Op deze manier kan men de rechtstreekse bezonning bestuderen en de interessante oriëntaties, de belangrijke afschermingen, evenals de bijzondere kenmerken van de site ten opzichte van het daglicht (vb.: de schaduw die een naburige toren op het gebouw werpt, laag staande zon op een deel van het gebouw in de winter) ontdekken.

Men kan dus:
  • één of twee vormoplossingen bedenken
  • de interessante openingen lokaliseren en de risico’s op verblinding vaststellen
  • de eventuele ontdekte problemen tegengaan met een architecturale oplossing zoals vaste afschermingen

Studie van de daglichttoetreding

Bij dit soort studies wordt het volume gedeeltelijk of volledig gemodelliseerd, worden de openingen met grote precisie gemaakt en wordt er meubilair geplaatst om de opstelling zo waarheidsgetrouw mogelijk te maken. Aangezien dit werk gedetailleerder en nauwkeuriger is dan voor een studie van de bezonning, dient men bijzondere aandacht te besteden aan:
  • de lichtdichtheid
  • de reflectiecoëfficiënten en het visuele aspect
  • de nauwkeurigheid van de uitvoering
Er is een overleg over de plaatsing van de sensoren (luxmeters) en de gezichtspunten van de camera zodat verantwoorde en representatieve verlichtingswaarden en binnenzichten kunnen bekomen worden.

De resultaten van deze metingen (verlichtingssterkte, luminantie, binnenzicht en 3D-animaties), die door het WTCB worden uitgevoerd en aan de architect worden bezorgd (dit komt tot uiting in het studierapport), kunnen een invloed uitoefenen op:
  • de vorm van het gebouw
  • de configuratie van de openingen (helling, vorm,..)
  • de geometrie van de ruimten
  • de muurbekleding
  • het meubilair of de inrichting
Deze opstelling en dit soort metingen stellen ons in staat om, naast het uitbreiden van de kennis omtrent daglicht, het project te baseren op concrete metingen en de plannen en ideeën te staven met 3D-beelden. De bouwheer of de toekomstige gebruiker krijgt dus een beter zicht op de situatie en het toekomstige effect, maar hij kan ook beter reageren en zijn wensen in verband met het visuele comfort beter formuleren.

Een dergelijke installatie brengt dus voordelen met zich mee op het vlak van:
  • het gebruiksgemak (begeleiding voorzien door het WTCB)
  • de evaluatie van de daglichtbeschikbaarheid
  • de mogelijkheid tot visualisatie (3D-beelden en animaties)
  • de validatie van soms abstracte architecturale concepten aan de hand van concrete metingen
  • het gebruik van een didactische basis die iedereen begrijpt
  • de mogelijkheid tot het uitbreiden van de kennis op het gebied van daglicht
In de praktijk zorgt de aanvrager voor het schaalmodel, maar de uitvoering ervan komt tot stand in nauwe samenwerking met het WTCB. De metingen worden volledig door het WTCB uitgevoerd in het proefstation te Limelette.

Er wordt een kritisch verslag opgesteld met de bekomen resultaten, voorzien van opmerkingen (cd-rom). Dit bevat:
  • een beschrijving van de uitgevoerde metingen
  • de gemeten verlichtingssterkten
  • de daglichtfactoren
  • 3D-beelden en animaties
  • opmerkingen in verband met de resultaten
  • eventuele suggesties of aanpassingen ter verbetering van de kwaliteit van het visuele comfort