De bepaling van de daglichtfactor vindt doorgaans plaats in een digitale omgeving tijdens de ontwerpfase van een gebouw. Men bouwt een driedimensionaal model waarin de geometrie van de ruimte en alle openingen in de schil nauwkeurig zijn vastgelegd. Softwarematige algoritmes simuleren de lichtinval op een horizontaal werkvlak. Dit vlak bevindt zich meestal op een vaste hoogte van 0,8 meter boven de vloer. Het rekenproces verdeelt de ruimte in een fijnmazig raster van meetpunten om de verdeling van het licht inzichtelijk te maken.
Cruciaal bij deze berekening is de invoer van materiaalreflecties. Wit stucwerk reflecteert anders dan ruw beton. Ontwerpers wijzen aan elk oppervlak in het model een reflectiefactor toe. Ook de lichttoetredingsfactor van de beglazing en de aanwezigheid van externe belemmeringen worden meegewogen. Denk aan een overoverbuurman of een diep overstek. Alles wat de vrije kijk op de hemelkoepel beperkt, reduceert de uiteindelijke waarde. Licht kaatst. Software rekent.
In de praktijk bij bestaande bouw gebeurt de vaststelling via fysieke metingen met gecalibreerde luxmeters. Men werkt dan met twee apparaten tegelijk. Eén sensor staat buiten op een onbelemmerde positie om de totale hemelhelderheid te registreren, terwijl de tweede sensor binnen de verschillende meetpunten van het grid afgaat. De verhouding tussen deze twee gelijktijdige metingen vormt de daglichtfactor voor die specifieke locatie in de ruimte. Het is een momentopname die de theoretische rekenmodellen aan de werkelijkheid toetst.
In de praktijk wordt vaak onderscheid gemaakt tussen de gemiddelde daglichtfactor en de punt-daglichtfactor. Een gemiddelde waarde over de hele vloer zegt veel over de algemene lichtheid, maar maskeert de schaduwrijke hoeken. Een kantoortuin kan een prachtig gemiddelde van 3% halen terwijl de mensen achterin in het schemerduister werken. De punt-daglichtfactor is eerlijker. Deze meet de waarde op één specifieke, kritieke plek. Denk aan een operatietafel of een tekentafel. Ontwerpers gebruiken vaak een grid van meetpunten om de verdeling in kaart te brengen. Licht is grillig. Het houdt zich niet aan gemiddelden.
| Component | Omschrijving |
|---|---|
| Hemelcomponent (SC) | Licht dat direct van de hemelkoepel door de opening valt. |
| Extern Reflectiecomponent (ERC) | Licht dat via de gevel van de overbuurman of het wegdek naar binnen kaatst. |
| Intern Reflectiecomponent (IRC) | Licht dat via reflectie van binnenwanden en plafonds het rekenpunt bereikt. |
De optelsom van deze drie bepaalt de uiteindelijke factor. In een dichtbebouwde stad is de ERC vaak belangrijker dan de directe instraling van de hemel. Een wit plafond verhoogt de IRC aanzienlijk. Donkere tapijten doen het tegenovergestelde. Alles hangt samen.
De traditionele daglichtfactor is een statische maatstaf. Hij gaat uit van een grijze, bewolkte dag en negeert de oriëntatie van het gebouw op de windroos. Een raam op het noorden scoort exact hetzelfde als een raam op het zuiden. Dat wringt met de werkelijkheid. Daarom maken moderne adviseurs steeds vaker gebruik van de Spatial Daylight Autonomy (sDA). Dit is een dynamische variant. sDA kijkt naar het percentage van de tijd dat een ruimte voldoende licht heeft op basis van echte klimaatdata en de stand van de zon. Het is een verschuiving van een 'worst-case' scenario naar een realistische jaarprestatie. Verwar de daglichtfactor ook nooit met de Lichttoetredingsfactor (LTA); dat laatste is puur een materiaaleigenschap van het glas en geen maatstaf voor de ruimte als geheel.
Een diepe kantoortuin in een herontwikkeld industrieel pand. Bij de grote raampartijen aan de gevel meet de adviseur een daglichtfactor van 6%. Een riante waarde. Loop je echter tien meter naar achteren, richting de kern van het gebouw? Dan stort het getal in tot onder de 1%. De medewerker daar zit de hele dag in kunstlicht. Ondanks een prima gemiddelde voor de hele vloer, faalt de punt-daglichtfactor op de achterste werkplekken. Een klassiek geval van een onbalans in lichtverdeling.
p>Stadsvernieuwing in een smalle steeg. Directe hemelinstraling is er nauwelijks door de hoge bebouwing rondom. Toch is het op de begane grond verrassend licht. De oorzaak? Een witgepleisterde gevel van de overbuurman. Het diffuse licht kaatst via dat lichte oppervlak naar binnen. De externe reflectiecomponent (ERC) doet hier al het werk. Zonder die witte muur zou de daglichtfactor onvoldoende zijn voor een verblijfsfunctie.Licht stuitert. Een donkergrijze gietvloer in een modern atelier kan de daglichtfactor met wel 20% verlagen ten opzichte van een lichte houten vloer. De interne reflectiecomponent (IRC) is de grote onbekende die een ontwerp maakt of breekt. Details doen ertoe in de lichtberekening.
Licht is een recht. Althans, volgens de wetgever. Wie in Nederland bouwt, ontkomt niet aan de dwingende voorschriften uit het Besluit bouwwerken leefomgeving (BBL), de opvolger van het Bouwbesluit 2012. Het BBL stelt de absolute ondergrens voor daglichttoetreding in verblijfsgebieden en verblijfsruimten om de volksgezondheid te waarborgen. Een harde eis. Zonder de juiste papieren en berekeningen die aantonen dat aan deze minima wordt voldaan, blijft de omgevingsvergunning buiten bereik.
Strikt genomen leunt de Nederlandse wetgeving voor de basisvereisten nog sterk op de NEN 2057. Deze norm berekent de equivalente daglichtoppervlakte ($A_e$), een getal dat gebaseerd is op glasoppervlak en belemmeringshoeken. De daglichtfactor is echter de spil in de modernere, Europese norm NEN-EN 17037. Deze Europese richtlijn kijkt verder dan de eenvoudige Nederlandse rekensom. Ze hanteert de daglichtfactor als de primaire maatstaf voor visueel comfort en de beschikbaarheid van daglicht gedurende het jaar. Een complexe exercitie die in de professionele markt steeds vaker de standaard is.
Hoewel het BBL de NEN-EN 17037 niet voor elk woningtype dwingend voorschrijft als vervanger van de NEN 2057, eisen kwaliteitslabels zoals BREEAM-NL en WELL vaak specifieke daglichtfactors die de wettelijke minima van het BBL ruimschoots overstijgen. Geen vrijblijvendheid, maar een technische noodzaak voor hoogwaardige gebouwen. Voor kantooromgevingen spelen daarnaast Arbo-richtlijnen een rol; deze sturen indirect op een gezonde daglichtfactor om visuele vermoeidheid en een verstoord bioritme bij werknemers te voorkomen. Licht bepaalt de bruikbaarheid van de meter.
Licht was vroeger een gok. De theoretische basis voor de daglichtfactor werd eind negentiende eeuw gelegd door de Britse technicus A.P. Trotter. Hij zocht naar een methode om de verlichtingssterkte binnen te kwantificeren zonder afhankelijk te zijn van de wisselende intensiteit van direct zonlicht. De noodzaak was groot. In de snelgroeiende industriesteden werden gebouwen dieper en straten smaller. Men moest kunnen aantonen dat ruimtes nog wel leefbaar bleven. Gezondheid werd meetbaar.
De grote omslag kwam in 1955. De Commission Internationale de l'Éclairage (CIE) stelde toen de gestandaardiseerde bewolkte hemel vast. Dit wiskundige model zorgde ervoor dat een berekening in Nederland exact hetzelfde resultaat opleverde als een berekening in Engeland. De hemelkoepel kreeg een vaste helderheidsverdeling waarbij het zenit drie keer zo helder is als de horizon. Geen giswerk meer.
Vóór de komst van krachtige computers was de bepaling een fysiek ambacht. Architecten bouwden schaalmodellen van karton en hout. Deze miniaturen gingen in een 'kunstmatige hemel', een enorme verlichte koepel in een laboratorium, waar met analoge fotocellen de lichtopbrengst werd gemeten. Voor wie geen toegang had tot zo'n lab, waren er de BRS-daglichtlinialen en complexe grafieken zoals het Waldram-diagram. Je tekende de raamopeningen op een speciale projectie om de factor handmatig uit te rekenen. Tijdrovend en foutgevoelig. In de jaren '90 namen ray-tracing algoritmes dit werk over. De schaalmodellen verdwenen naar de kelder. De methodiek veranderde van analoog naar digitaal, maar de onderliggende logica van Trotter bleef in de kern ongewijzigd.
Klimapedia | Joostdevree | Berkela.home.xs4all | Nieman | Scribd | Handelbouwadvies | Dgmr | Dgmrsoftware | Cauberghuygen | Vabi | Dd-lab