Performance of movable façade panels in terms of dynamic daylight metrics for a classroom

Abstract

Although the use of daylight has an important role in educational spaces, uncontrolled use of daylight can lead to some undesirable situations for occupants. It is generally accepted that recommended illuminance values change between 300 lux and 2000 lux in educational spaces. However, it is not possible to get these illuminance range at the same level during the day, as the classrooms have been used all day period. To create more satisfied daylit spaces, movable shading systems become a solution because of their ability of guiding the direct daylight in day period. To evaluate the daylight performance of movable shading systems, dynamic daylight performance metrics have been used. This thesis focuses on comparing different types of movable shading systems developed as a result of findings of dynamic daylight metrics in a classroom. A classroom in the Department of Architecture in Izmir Institute of Technology was chosen as the case room measured illuminance values. It has been found that the level of illuminance values are much higher than the generally accepted values. The classroom has been modelled virtually and analyzed on a special software programmer in order to examine the findings of the field measurement. Two different types of moveable shading systems have been suggested and used to evaluate the performance of illuminance. When the results are evaluated, it can be understood that movable shading systems have a significant role on creating satisfied spaces in educational areas. Especially, single oriented shading systems, which represented as model 1 in thesis, are more successful to control direct daylight.

Eğitim yapılı ortamlarda gün ışığının kullanılmasının önemli bir rolü olmasıyla beraber, gün ışığının kontrolsüz bir şekilde kullanılması eğitim ortamında bulunanlar açısından istenmeyen durumlara yol açabilmektedir. Bu alanlarda genel olarak tavsiye edilen aydınlık değerleri 300 lux ve 2000 lux arasındadır. Diğer yandan, gün içinde aydınlık değerlerinden eşit olarak yararlanılması, sınıfların tüm gün kullanıldığı düşünüldüğünde mümkün değildir. Dolayısıyla hareketli cephe sistemleri gün içinde gün ışığından en iyi şekilde yaralanılabilmesi için bir çözümdür. Bu sistemlerin gün içindeki performansını ölçmek için ise dinamik gün ışığı metrikleri kullanılmaktadır. Bu tez, sınıflarda kullanılan farklı hareketli cephe sistemlerini dinamik gün ışığı metrikleri bakımından karşılaştırmak amacıyla yazılmıştır. Aydınlık değerlerini ölçmek için İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü Mimarlık fakültesinde bulunan bir sınıf seçilmiştir ve bu sınıfın aydınlık değerlerinin literatürde kabul edilen değerlere göre yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Sözü edilen sınıf, sanal ortamda modellenmiş ve gün ışığı similasyon programı kullanılarak analiz edilip gerçek ortamdaki verilerle karşılaştırılmıştır. Bu verileri istenilen değerlere yakınlaştırmak için iki çeşit hareketli cephe önerilmiş ve gün ışığı performansı ölçülmüştür. Sonuçlar değerlendirildiğinde hareketli cephe sistemlerinin eğitim yapılan ortamlarda kişilere daha rahat öğrenme ortamı sağladığı gözlemlenmiştir. Özellikle bu tezin birinci modelinde gösterilen tek yönelimli cephe sisteminin gün ışığından en iyi şekilde yararlanılmasında başarılı olduğu sonucuna ulaşılmıştır.