Αξιολόγηση παραμέτρων φυσικού φωτισμού θαλάμων νοσηλείας μέσω λογισμικού Relux

Abstract

Στη σύγχρονη εποχή η ευαισθητοποίηση των ανθρώπων σχετικά με την εξοικονόμηση ενέργειας, τόσο για οικονομικούς όσο και για περιβαλλοντικούς λόγους, είναι αυξημένη. Ένα μεγάλο τμήμα της ενέργειας που καταναλώνεται παγκοσμίως αφορά στο φωτισμό των χώρων που δημιουργούν οι άνθρωποι για να εξυπηρετούν τις ανάγκες τους. Συνεπώς μία καλύτερη αξιοποίηση του φυσικού φωτός για τον φωτισμό των χώρων αυτών θα μπορούσε να οδηγήσει σε μεγάλη εξοικονόμηση ενέργειας. Ωστόσο δεν πρέπει, στα πλαίσια της εξοικονόμησης αυτής, να αμελούνται τα βασικά κριτήρια που καθιστούν ένα χώρο ικανοποιητικά φωτισμένο, ανάλογα με τις ανάγκες που καλείται να καλύψει. Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με την αξιολόγηση της παρουσίας του φυσικού φωτός και της ποιότητα του οπτικού περιβάλλοντος που παρέχεται. Αρχικά αναλύονται οι δείκτες Φυσικού Φωτισμού που ορίζονται για την αξιολόγηση που αναφέρθηκε. Δίνεται ο ορισμός και ο τρόπος υπολογισμού του κάθε δείκτη. Γίνεται επίσης συγκριτική αξιολόγηση δεικτών που αναφέρονται στο ίδιο αντικείμενο. Στη συνέχεια γίνεται αξιολόγηση του φυσικού φωτισμού στους θαλάμους νοσηλείας του Γ.Ν.Α. «ΚΑΤ». Η αξιολόγηση έγινε για κάθε είδος θαλάμου και για κάθε χαρακτηριστικό προσανατολισμό κάθε είδους. Για τη διαδικασία της αξιολόγησης χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό Relux για την διενέργεια προσομοιώσεων και υπολογισμού του φωτισμού καθώς και το λογισμικό Excel για την επεξεργασία των αποτελεσμάτων, τoν υπολογισμό των τιμών των δεικτών Φυσικού Φωτισμού και τον έλεγχο επάρκειας. Συνολικά εξετάστηκαν 12 ήδη διαφορετικών θαλάμων ή προσανατολισμών. Για κάθε ένα από αυτά διενεργηθήκαν προσομοιώσεις για τις 4 χαρακτηριστικές ημερομηνίες ελέγχου (21/3, 21/6, 21/9 και 21/12), δηλαδή ισημερίες και ηλιοστάσια, και για τρεις χαρακτηριστικές, για την παρουσία του φυσικού φωτός, ώρες δηλαδή 9π.μ., 12μ.μ. και 3μ.μ. Αυτές οι προσομοιώσεις πραγματοποιήθηκαν τόσο για καθαρό όσο και για νεφοσκεπή ουρανό. Συνολικά διενεργήθηκαν 144 προσομοιώσεις για καθαρό ουρανό και αντίστοιχα 144 για νεφοσκεπή. Τα αποτελέσματα τους συνδυάστηκαν συσχετίζοντας τη στατιστικά παρατηρημένη συχνότητα καθαρού και νεφοσκεπούς ουρανού για την πόλη της Αθήνας. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται ξεχωριστά για κάθε είδος και προσανατολισμού θαλάμου και αφορούν στις τιμές των δεικτών Φυσικού Φωτισμού και στον έλεγχο επάρκειας των τιμών αυτών βάσει διεθνώς καθιερωμένων κριτηρίων.

In modern times, people's awareness about saving energy for both economic and environmental reasons, is increased. A large part of the energy consumed worldwide is the energy used for the lighting of the rooms that people create to serve their needs. Therefore a better use of natural light to illuminate these sites could lead to large energy savings. Although, in the context of these savings, people should not neglect basic criteria that make a space well lit, depending on the needs that are to be covered. This thesis deals with the evaluation of the presence of natural light and the quality of the visual environment provided. Initially, daylight metrics set for the assessment mentioned, are analyzed. The definition and calculation formula of each metric are mentioned. In addition, an attempt is made to evaluate these metrics in comparative manner. These metrics are used in the evaluation of daylight conditions in the wards of the General Hospital of Athens "KAT". The evaluation was made for each type of ward and for every characteristic orientation of each type of ward. For the evaluation process, Relux software was used to conduct simulations and to calculate lighting levels. Excel software was used to analyze the results, to calculate the numerical value of each metric and to check the adequacy of these values. A total of 12 different ward types and orientations were simulated. For each of those, simulations were conducted for four typical control dates (21/3, 21/6, 21/9 and 21/12), i.e. solstices and equinoxes, and for three, characteristic for the presence of natural light, hours i.e. 9am, 12pm and 3pm. These simulations were conducted for both clear and overcast sky. A total of 144 simulations were carried out for clear skies and 144 respectively for overcast skies. Their results were combined by correlating the statistically observed frequency of clear and overcast sky in the city of Athens. The results are presented separately for each type and orientation of ward and refer to the numerical values of daylight metrics and the evaluation of the adequacy of these values, based on internationally established criteria.