Unit dEnseignement M - Production Automne 2011 Master en Architecture

ESPACE & LUMIERE SPACE & LIGHT

Facult de lEnvironnement Naturel, Architectural et Construit Prof. Marilyne AndersenSection dArchitecture Dr. Bernard Paule

ESPACE & LUMIERE SPACE & LIGHT

Unit dEnseignement M - Production Automne 2011 Master en Architecture

Facult de lEnvironnement Naturel, Architectural et Construit Prof. Marilyne Andersen Section dArchitecture Dr. Bernard Paule

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3REMERCIEMENTS

Nous souhaitons adresser nos sincres remerciements :

Tous les tudiants de lUnit dEnseignement pour lengagement, la dtermination et linventivit dont ils ont fait preuve durant ce semestre.

Mandana Sarey Khanie, Assistante-Doctorante au LIPID et Assistante dEnseigne-ment pour le cours, pour la prparation de ce livre.

Evelyne Aebischer, Eclairagiste, pour son apport prcieux sur la thmatique de lclairage artificiel, ses conseils aviss pour lutilisation du logiciel Relux et son suivi des travaux dtudiants tout au long du semestre.

Lo Fabrizio, Photographe, pour son savoir-faire, sa dtermination et son impli-cation dans la prparation et le droulement de lexercice pratique de mise en lumire thmatique.

Patrick Nyga, directeur Suisse-Romande Neuco pour laccueil quil a rserv aux tudiants et pour le temps quil a consacr cette unit denseignement lors de la visite du show-room de Lausanne.

Andrea Bassi, Architecte, Professeur lEPFL, pour son soutien.

Alain Burri, le gestionnaire du site Bat 43 ayant servi de support aux travaux du semestre, qui nous a aimablement transmis les documents graphiques labors par les architectes et ingnieurs associs Favre et Guth.

LEPFL qui, grce la qualit de son personnel et de ses infrastructures, constitue un cadre unique pour raliser ce type denseignement.

Enseignants responsablesProf. Marilyne AndersenDr. Bernard Paule

Intervenants externesEvelyne AebischerLeo Fabrizio

ParticipantsAntoine AllazMara L. mundadttirCamille BagnoudChantal BasurtoGiulia BertoliniAlessia CatellaniGiulia Chiariotti Carole FroidevauxAchille GroversnierLin GruetzmacherGerben JansenLucia KellerLorenzo MarzanoAnina Muraro Victoire PaternaultGuillaume Pointet Alice Preisig Julien Prudhomme Aurlie RichardSabrina ScherweyAyda ShafeiminabadLonor Vinzio Julie VullietGauthier WasnerJohann Watzke Jeanne WryCarole WesthoffSophie Wobmann

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5I. INTRODUCTION COURSE CONTEXT 9 SPACE USE AND OBJECTIVES 12

II. TOOLS DIAL 17

LIGHTSOLVE 19

RELUX 21

III. STUDENT PROJECTS A LIGHT TRANSITIONS 25

B HARMONY LIBRARY 41

C GLOWING SHED 57

D GREEN WATCH FACTORY 73

E MAISON DEDITION 89

F SHED UP! 105

G WHITE BOX/BLACK 121

H DIRIG PAR LA LUMIRE 137

I LIGHT BOXES 153

IV. PHOTOGRAPHY STUDY 169

TABLE OF CONTENTS

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7I. INTRODUCTION

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9COURSE CONTEXT

Ce cours vise dvelopper les capacits de ltudiant voir, prvoir et concevoir la lumire. Lide est daborder lclairage comme un lment structu-rant du projet, dapprhender la lumire comme une ressource, une matire pre-mire et dapprendre en matriser les effets de faon mieux servir larchitec-ture.Lenseignement sinscrit dans une perspective de dveloppement durable en pro-posant une approche intgre du confort des occupants et dune utilisation ration-nelle de lnergie.Plusieurs thmatiques sont abordes: - principes dclairage naturel et dfis associs-lements de confort visuel- stratgies dclairage artificiel- conception & valuation dun project dclairage combin.

This course aims to improve the students ability to see, to plan and to design light in architecture. The purpose is to consider light as a resource, a raw material, and to understand how it can be used to emphasize architectural concepts.The course proposes a sustainable approach focusing on comfort and energy concerns.The following topics are adressed :- daylighting principles and associated challenges-visual comfort requirements-artificial lighting strategies-design and testing of a combined lighting project

Lobjectif de ce travail tait de donner aux tudiants loccasion daborder, au moins une fois dans leur cursus, lensemble des problmatiques sous-tendues par la mise en lumire dun espace intrieur.Afin de minimiser le temps pass sur les questions de conception architecturales, nous avons choisi de travailler sur un btiment industriel existant (Bat 43 Genve).Pour les besoins de lexercice, un plan daffectation de ce btiment industriel a t labor de faon proposer chaque groupe dtudiants une portion de lespace et une affectation spcifique (circulation, bibliothque, caftria, salle de runion, bureau paysager, bureau individuel, boutique, accueil, salle de confrence, salle dexposition).

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Considered design context -Bat 43, La Praille, Geneva and proposed program

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N

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SPACE USE AND OBJECTIVES

Le travail sest droul en trois phases successives: - Problmatique : exigences visuelles et lumineuses pour chaque affectation.- Avant-projet : dtermination du parti dclairage- Dimensionnement et vrification : matrialisation du projet dclairage.

Lexercice a port tant sur lclairage naturel que sur lclairage artificiel. Sur le premier thme, les tudiants ont eu loccasion dutiliser les logiciels DIAL et Lightsolve afin de quantifier la couverture des besoins lumineux par la lumire du jour et daborder la question du confort visuel (blouissement). Sur le second thme, les tudiants ont utilis le logiciel RELUX afin de dimensionner les installa-tions dclairage artificiel et de produire des reprsentations pseudo-ralistes des ambiances nocturnes projetes

Dans les deux cas, les tudiants ont t conduits examiner les thmatiques dif-frentes, dont: niveaux dclairement, blouissement direct, reflets, directions de lumire, orientation prfrentielle, mode doccupation, contrastes, homognit, sensibilit aux variations, contrles automatiques, vues et volumes, rendu des cou-leurs et matires.

En se basant sur les critres manant de ces tudes les tudiants ont formul des hypothses de solutions propres leur projet, puis les ont testes et optimises en vue datteindre des objectifs de performance spcifiques pour leurs projets dclairage (chapitre III), en considrant notamment : les valeurs dclairement, de luminances, de facteur de lumire du jour, dautonomie en clairage naturel, et la puissance installe.

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A Chiariotti GiuliaA Priesig AliceA Shafeiminabad Ayda

B Mara Lovsa mundadttirB Chantal BasurtoB Lin Gruetzmacher

C Anina Muraro C Alessia CatellaniC Jeanne WryC Achille Groversnier

D Carole FroidevauxD Lorenzo MarzanoD Gerben Jansen

E Vinzio LonorE Vulliet JulieE Wobmann Sophie

F Allaz AntoineF Bertolini GiuliaF Pointet Guillaume

G Prudhomme JulienG Watzke JohannG Westhoff Carole

H Aurlie RichardH Lucia KellerH Sabrina Scherwey

I Camille Bagnoud, I Victoire PaternaultI Gauthier WasnerI

Production

Stockage

Reception

Exhibition/Shopv

Single Office

Open Space

Conference Room/Ball Room

Caf

Documentation

Circulation

LIGHT TRANSITIONS

HARMONY LIBRARY

GLOWING SHED

GREEN WATCH FACTORY

MAISON DEDITION

SHED UP!

WHITE BOX/BLACK

DIRIG PAR LA LUMIRE

LIGHT BOXES

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II. TOOLS

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Ce logiciel a t dvelopp dans le cadre du projet europen DIAL-Europe financ par la Commission Europenne (FP5-EESD-Energy) Contrat N ERK6-CT1999- 00007.Il est maintenu et distribu par :Estia SA, PSE/EPFL, CH-1015 Lausannemail@estia.ch, www.estia.ch

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DIAL

DIAL est un outil simplifi permettant aux concepteurs doptimiser lusage de la lumire naturelle dans les btiments ds les premires phases du projet.

Les principales fonctionnalits de DIAL sont les suivantes :

- Calcul des valeurs de facteur de lumire du jour (ciel couvert CIE).

- Estimation de lautonomie en clairage naturelEn fonction du niveau dclairement intrieur requis et de la localisation du projet, DIAL permet destimer, lchelle annuelle, le temps durant lequel on peut se passer de lclairage artificiel.

- Pr-dimensionnement de lclairage artificielDes sources gnriques sont utilises pour calculer les niveaux dclairement sur le plan de travail et les diffrentes parois du local.

- Estimation de la consommation dlectricit lie lclairage artificielCalcul du nombre quivalent dheures pleine charge en tenant compte de lauto-nomie moyenne du local et du systme de commande de lclairage artificiel.

- Estimation du risque de surchauffe estivaleDIAL calcule, en fonction du climat, de lorientation, du type de protection solaire, de laffectation du local et de ses diffrentes caractristiques, le nombre de jours pendant lesquels la temprature intrieure risque de dpasser la temprature de consigne pendant plus de 2 heures conscutives.

- Optimisation des performances (fonction Diagnostic) DIAL-Europe intgre un ensemble de rgles danalyse bases sur les principes de la logique floue, pour reprer les ventuels points faibles du design et favoriser loptimisation des per-formances.

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Lightsolve analysis interface, displaying both temporal maps and related spatial renderings. Program developed at : EPFL/MIT.

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LIGHTSOLVE

Lightsolve is a full year, climate-based daylighting simulation tool whose develop-ment started at MIT in 2006 under the leadership of Prof. Marilyne Andersen, and now continues at EPFL within the framework of her new research group, the Inter-disciplinary Laboratory of Performance-Integrated Design (LIPID) within the Insti-tute of Architecture at ENAC.

Lightsolve is meant to be used early on in the design process (when faade and space details have not yet been defined) and focuses on the variation of daylight performance over the day and the year. It produces a year-representative series of renderings that can be combined with a goal-based visualization of annual per-formance for illumination (based on desired illuminance ranges), glare (based on desired glare tolerances) and solar gains impact (based on probable heating versus cooling needs).Using CAD inputs from SketchUp, it performs a representative group of radiosity simulations using the LightSolve Viewer - or LSV - engine developed in collaboration with the Rensselaer Polytechnic Institute in Troy, NY. It is based on TMY2 weather files, and graphically displays the results as temporal maps and spatial renderings (see Figure) : the renderings update when the user scrolls over the temporal maps so that the user can interactively connect the time-based performance of the space with a realistic rendering of sun penetration and light distribution for a single wea-ther type, or for the dominant conditions at that particular period of the day and year. In all temporal maps, the color yellow indicates compliance with goals, red indicates exceeding goals, and blue indicates falling short of goals.

The Lightsolve tutorial of the current version can be downloaded from : http://daylighting.mit.edu/publications/LIGHTSOLVE_TUTORIAL_2010-05.pdf

Concept paper :M. Andersen, S. Kleindienst, L. Yi, J. Lee, M. Bodart, B. Cutler, An intuitive daylighting performance analysis and optimization approach, Building Research and Informa-tion, vol. 36 (6), pp. 593607, 2008. (DOI : 10.1080/09613210802243159)

Theses :Jaime Lee Gagne, An Interactive Perfor-mance-Based Expert System for Daylighting in Architectural Design, PhD thesis, Building Technology Program, Department of Archi-tecture, MIT, February 2011.

Sin Kleindienst, Time-Varied Daylighting Performance to Enable a Goal-Driven De-sign Process, PhD thesis, Building Techno-logy Program, Department of Architecture, MIT, February 2010.

Technical papers :Technical papers related to this project can be downloaded from the LIPID website: http://lipid.epfl.ch

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Comparison between a model (left) and a simulation using the ReluxPro 2010 lighting calculation pro-gram (right). Relux Informatik AG, Relux-Application-Notes, 05.07.2010

Ce logiciel est dvelopp, maintenu et distribu par :Relux Informatik AG Dornacherstrasse 377 CH-4018 Basel Suisse.info@relux.ch, www.relux.biz

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RELUX

RELUX est un logiciel de planification de lclairage largement reconnu par les pro-fessionnels de lclairage artificiel.

Bas sur des calculs effectus avec Radiance, il est support par un grand nombre de fabricants de matriel dclairage qui, outre une description dtaille de leurs produits, fournissent aussi les donnes numriques (solides photomtriques, ren-dements) ncessaires aux calculs dclairage intrieur.

Cet outil permet, entre autres, de :- Dcrire la gomtrie des locaux (modeleur interne ou importation de fichiers 3D)- Slectionner les luminaires parmi un large choix de produits disponibles sur le march- Calculer les niveaux dclairement et de luminances dans le local- Dterminer le nombre optimal de luminaires ncessaires- Estimer la consommation dlectricit lie linstallation dclairage artificiel, sur la base de la puissance installe et de la commande de lclairage- Calculer les valeurs de facteur de lumire du jour- Visualiser le local en clairage artificiel ou naturel

III. STUDENT PROJECTS

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La lumire artificielle et la lumire naturelle sont maitrises afin de sadapter aux differentes situations que la circulation cre. Un projet flexible qui valorise la hierarchie entre les es-paces.

Chiariotti Giulia, Master 1Priesig Alice, Master 1Shafeiminabad Ayda, Master 1

A.LIGHT TRANSITIONS

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Performance objectivesLa circulation occupe une grande partie du plan, mais nous navons choisi que deux zones que lon trouvait assez intressantes analyser: une zone-couloir lentre situe cot dune petite caftria self-service et la zone qui conduit lespace dexposition. Les espace traits sont utiliss pour conduire les visiteurs des endroits spcifiques et pour cette raison, on peut prvoir une illumination pas trop leve, qui correspond 80-100 lux. Pour avoir une bonne illumination pen-dant toute la journe, on a choisi dorienter les ouvertures en direction du Sud.tant donn quil sagit despaces de passage, on a dcid de crer un systme de contrle de la lumire, plutt que de protection solaire .

A.1. Objectives & Concept

Design conceptLide de notre projet est de rendre les zones de circulation dynamiques, intri-guantes et de crer une hirarchie entre les espaces selon leurs statuts. La lumire sadapte donc aux diffrentes configurations spatiales qui changent cause de lorientation et du type dutilisation. On veut produire un contraste de lumire le long du parcours pour augmenter progressivement la curiosit du visiteur avant darriver la zone dintrt. Les surfaces internes du btiment ont t traites avec un code de couleur qui enrichit le systme adopt: la lumire se reflte sur des surfaces fonces qui contrastent avec un plafond clair et des murs peints avec des couleurs vives. La lumire passe aussi travers des pellicules colores appliques aux vitres, afin de surprendre tout moment les visiteurs, selon lendroit ou ils se trouvent.Tous ces facteurs permettent de rendre les lieux de circulation vraiment varis et accueillants, tout en restant trs clairs dans lorientation des visiteurs.

Plan et coupe du couloir dexposition et de la caftria self-service

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Le systme dclairage adopt permet de controler la lumire directe du soleil. On a utilis un panneau en aluminium perc de trous de diffrentes dimensions et de forme rectangulaire, que lon a fix sur la face intrieure de la vitre. Le panneau fonctionne donc comme un filtre pour la lumire.Les rayons de lumire qui passent travers les ouvertures sont projets sur le mur ou sur le sol, en fonction des diffrents moments de la journe et de lanne, et produisent des jeux et des compositions de formes qui rythment le parcours.Grace la variation de linclinaison des rayons du soleil au cours de la journe, on naura jamais la meme image de lespace, mais on sera toujours surpris.

A.2. Sun Control Strategy

Stereographic chart for shed Esquisse du systme

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Le systme rpond au contrle de la lumire directe aussi bien quau contrle de la lumire diffuse en cas de ciel couvert. Les rectangles rflchis sont orients selon le sens de la circulation et les visiteurs les suivent pour sorienter dans le batiment pendant leur visite. La dimension et la densit des ouvertures changent pour indi-quer une hirarchie, en rendant les espaces plus au moins lumineux. Il y a une plus grande quantit douvertures dans les zones de pause, qui souvrent sur la circulation (la cafteria self-service), dans les zones o il se passe quelque chose (couloir dexposition) ou dans les zones proches des lieux dintrt. Sur les vitres, on peut mme appliquer des feuilles colores afin dobtenir des pro-jections de la mme couleur et gnrer des ambiances agrables, dynamiques ou calmes selon les besoins.

A.3. Daylighting Strategy

Image de rfrence Image de rfrence

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Cloudy drawing for bare shed8 am, summer

Model under overcast sky, 10-10, 11 am Le couloir du SG pour le illuminance exercise

Un espace de circulation dans le SG pour lexer-cice sur lblouissement

Eglise de Saint-Pierre, Le Corbusier

Le systme dclairage pour le couloir du SG

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A.4. Artificial Lighting

A cause de ses diffrents rles, la circulation ncessite un systme dillumination artificielle qui sadapte aux diffrentes situations. On a adopt des systmes dif-frents pour les deux espaces et on a mis des luminaires seulement o ils taient vraiment indispensables pour compenser la lumire naturelle et atteindre les va-leurs dclairage prvues.Dans le premier espace (la zone cot de l caftria), il y a des luminaires en suspension au-dessus des petites tables pour crer une lumire diffuse et un non cach dans une tagre de la cuisine, qui produit un clairage linaire fluorescent pour bien illuminer le plan de travail. Dautres luminaires linaires fluorescents sont intgrs dans la partie basse du mur oppos la cuisine, pour mieux illuminer le sol et conduire le visiteur, et dans la partie suprieure du mur pour illuminer le plafond.Dans la deuxime zone (le couloir dexposition), on a dcid de continuer le sys-tme des luminaires fluorescents inclus dans la partie infrieure du mur latral et de mettre dans des niches creuses dans la paroi des affiches ou des objets lis la zone dexposition. Ces derniers reoivent une lumire directe qui provient dun tube fluorescent englob dans la partie suprieure de la mme paroi.Les luminaires peuvent tre allums soit pour une utilisation nocturne, soit pen-dant les journes trs nuageuses.

Description du systme dillumination artificielle Luminaires utiliss

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Lamp drawing for bare shed05 pm, winter

Therme Vals, Peter Zumthor

Image de rfrence Centre de congres Nestl, Brnnimann Gottreux

Therme Vals, Peter Zumthor Image de rfrence

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Daylight Factor Dans le calcul present sur ce graphique, on a consider une surface vitre qui oc-cupe le 25 % de la surface disponible. La valeur moyenne pour le facteur de lumire du jour correspond 0.98%; la valeur minimale correspond 0.27% et la valeur maximale 1.6 %. La zone o on a trouv la valeur la plus leve est occupe par les tables manger et dans ce cas, la lumire naturelle nest pas assez leve par rapport aux valeurs desires cet endroit(300 Lux) et on devra donc introduire des lumires artificielles. La zone o on a trouv la valeur la moins leve correspond la partie ddie la circulation, zone qui ne demande pas une grande quantit de lumire et qui peut tre peu claire.

A.5. DIAL Analysis

Loutil DIAL a t utilis pour optimiser lensemble des fonctions de transfert ner-gtique assures par les ouvertures dun local. A cause de la variet de notre systme dclairage, on a dabord utilis le pro-gramme pour trouver la configuration et la dimension idales des ouvertures, afin de satisfaire aux conditions minimales dclairage. Durant les phases successives , on a pu utiliser cet outil comme un guide pour chaque choix que lon a fait, comme: dfinir le facteur de lumire du jour ncessaire, comprendre lautonomie et donc le temps pendant lequel la valeur de lclairage requis sera atteinte, sans devoir faire recours lclairage artificiel ou encore choisir la clart des surfaces comprises dans les espaces que lon a tudi. A partir de ces donnes, DIAL nous a ensuite permis de dfinir la densit et la grandeur des ouvertures pour rpondre la flexi-bilit de notre projet.

Daylight Autonomy La valeur moyenne pour lautonomie est trs bonne et correspond 77.5%; la va-leur minimale correspond 31% et la valeur maximale 87%. Si lon considre que pour lespace de circulation on veut avoir une lumire de 100 lux, on voit que la zone avec la moins dautonomie se trouve o il y a la cuisine, zone dans laquelle il y aura de toute faon des dispositifs de lumire artificielle.On peut voir que mme avec une portion vitre de 25 %, on arrive avoir des bonnes conditions dillumination et dautonomie qui permettent la lumire natu-relle de se substituer lclairage artificiel.

Model utilis pour DIAL

Graphique de lautonomie

Graphique du facteur de lumire du jour

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Temporal illuminance map for cafeteriaThe illuminance conditions are good most of the time in cafeteria when the shed facing south (yellow area). However, we notice that the maximum illuminance re-quired to eat comfortably is not reached during midday at early fall. However, it can be explained by this fact that the sun radiations in fall are not so strong compared with summer season and the color changes is not really serious (light orange area).

A.6. LIGHTSOLVE Analysis

Temporal illuminance map for waiting areaThe illuminance map shows that the space at the waiting area, receives an accep-table amount of light of 300 [lux] minimum most of the year (yellow area). So, the space enjoys an appropriate light for this spatial configuration and mainly needs a complement of artificial light in the early morning and late afternoon.

Temporal glare map of the cafeteria when facing southThe temporal glare conditions we consider here concerns the most disadvanta-geous case, that is to say, when the shed is facing south. As the temporal map shows, despite define high glare for cafeteria sensor, the glare conditions were reached. However, there are some moments of the year mainly in early spring and late fall that the glare can make uncomfortable sense on people.According to results of illuminance and glare, we can consider that the perfor-mance objectives were reached and the shed which we create is conceived to limit direct lighting and consequent glare and appreciate the visual effects, aesthetic and possible comfort issues produced for a range of sky and sun conditions.

Image 2

Image 3

Image 1

LIGHTSOLVE is a tool which is able to render the natural light in qualitative and quantitative terms inside buildings. It gives architects the opportunity to balance illumination, glare and solar gains over the day and the year amongst other while designing. To reach these goals in our project, we need to define the range of va-lues we want to consider for the affectation of the space we worked with.In the waiting area we defined the minimum required illuminance that correspond at 300 [lux] so that people feel comfortable reading magazine and rest for some minutes. In the cafeteria as well, we need sufficient illuminance to see perfectly what we eat and drink (800 [lux]).

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Top: soth-western view; view from the top; north viewBottom: time-varied renderings of view towards south windows

sunr

ise

mor

ning

n

oon

a

fter

noon

sun

set

January February March April May June July August September October November December

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Eclairement moyen : 79 lxEclairement minimal: 37 lxEclairement maximal: 167 lx

Puissance globale par surface: 9.83W/m2

A.7. RELUX Analysis

Relux est un logiciel de planification de lclairage qui nous a permis de calculer les niveaux dclairement et de luminances dans les locales, de dterminer le nombre optimal de luminaires ncessaires et de voir le rsulta final travers une reprsen-tation render. Nous avons essay de donner un caractre aux espaces et dapporter une relle plus value pour mettre en valeur larchitecture.

Scenario 1La circulation ne demande pas beaucoup de lumire, en fait un clairement entre un minimum de 50 lux et on maximum de 150 lux est plus que suffisant. Notre in-tervention est donc minimal et suit un esprit contemporaine. Plusieurs luminaires, cachs et encastrs dans la partie basse dun nouveau mur en bton, guident lusa-ger et linvitent suivre cet source lumineuse. En mme temps sur le haut du mur des autres luminaires clairent lgrement lespace produisant une lumire diffuse et homogne qui met en valeur la vote du shed. Dans la zone self-service il y a des luminaires en suspension BELUX (100W) au-dessus des petites tables.

Scenario 2La zone de circulation qui amne lexposition cest un espace qui a comme ob-jectif celui dinformer lusager sur ce quil trouvera dans lexposition. Des niches dans la parois, illumins par des luminaires linaires fluorescents TULUX (28W), deviennent des vitrines dexposition pour cet espace. Pour avoir une relation avec lespace de la caftria la ligne lumineuse au pied du mur ne sarrte pas et devient le raccordement des deux espace. La couleur verte cest la seul couleur de cet es-pace et permet de valoriser la lumire et donc lespace.

39Scnario 2

Scnario 1

Vue globale

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A harmonious lighting scene and free surroundings to feel both comfortable and inspired.

Mara Lovsa mundadttir, PhDChantal Basurto, PhDLin Gruetzmacher, BA

B. HARMONY LIBRARY

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Performance objectivesThe requirements to create an adequate lighting environment for library settings are determined by two important factors. On one hand there is an exigency of minimum illuminance levels for spaces dedicated to studying, reading, and computer working (300-500 lux at task level, measured horizontally). On the other hand there is need to protect documents or archival collections, that are very sensitive to light, which can cause bleach, fading, and subsequently weakening on paper and similar materials. The shorter wavelengths of light (UV light) are extremely damaging as they cause photochemical deterioration. The longer wavelengths in the spectrum (infrared light) have less energy but the absorption of it raises an objects temperature,also causing chemical reactions. Since sunlight has a high percentage of ultraviolet light, and is also bright and intense, the areas where books are stored should be protected against direct sunrays and the use of diffused daylight, and artificial light should be carefully controlled. For archives, recommendations indicate a range from 55 to 300 lux (vertically measured). Regarding the use of artificial light, it would be possible to use incandescent, fluorescent, or LEDs, avoiding spots of light falling on the materials, prioritizing the use of indirect and diffused light.

B.1. Objectives & Concept

Design conceptOne of the main requirements for libraries and documentation settings is to establish a silent and calm atmosphere adequate for reading and studying, which creates a sensation of rigidness and a lack of movement. Breaking this sensation by taking advantage of the dynamism of daylight and the movement of the sun to define spaces using different light strategies is one of our main goals. The central area, were the entrance is located, is more casual and less strict. This area is supposed to be the brightest area, so we want to provide direct sunlight during some parts of the day to create a lively atmosphere. When entering, one has a view over the space and to the outside. In working areas our main goal is to maximize the visual comfort of the library user by providing as much diffused daylight as possible to avoid high contrasts. As mentioned above, the bookshelves should be protected, so this area will be the darkest. To break the sensation of rigidness we plan to work with waves as a design concept for forms of sunshades in the interior of the space. The overall design intent is to provide an indoor environment that is both comfortable and inspiring.

Plan view

Section view winter

Section view autumn/spring

Section view summer

0 30

8060

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An adequate lighting environment does not only mean the quantity of light but also its quality. The amount of daylight has to be carefully limited and manipulated to avoid the risk of glare in the visual field. This can be achieved by controlling the incidence of sunrays inside the library using sunshading devices in the exterior or the interior of the windows. This will also contribute to avoid interior solar heat gains, reducing the need of artificial cooling systems, and therefore the energy consumption. Since it is well known that fixed sunshading sys-tems work well on south facing facade, we introduce an overhang to place above the shed window following the shape of the shed. It is intented to block direct sunrays during summer around noon or when the solar elevation is above 60. To create and maintain a comfortable distribution of brightness in reading spaces, including no direct views of the bright sky in the normal view direction, we have placed exter-nal vertical louvres in front of the east facing windows. The louvre system should be controlled by a sun tracking system that follows the path of the sun and whea-ther conditions. For example if we have overcast sky conditions the louvre system will turn to the angle of 0 (open) to maximize the use of daylight in the space and to provide a view to the outside. If we have clear sky conditions the louvre system will change angles according to the sunpath. At sunrise the system will be closed (~80), between 8am and 9am it will turn to 60, and between 10am and 11am it will turn to 30 depending on the season. From 12pm to sunset the system will be held open, since no direct sunrays can reach the east facade of the building.

B.2. Sun Control Strategy

Exterior shading device for shedDifferent angles for sunshade on east-facing windows

180cm

60

ON IN M SK SCH UNG RO U ERS

Stereographic chart for shed

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Model on heliodon, 21.11. , 9am Sunlight penetration, 21.06. , 10 am

Under sunny conditions, 21.11. , 9 am Sunlight penetration, 21.10. , 12 pm

Close up of sun control, 21.11. , 9 am Sunlight penetration, 21.12. , 11 amSunny Hand drawing for bare shed 12 pm, spring

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In order to optimize the use of daylight we analysed the angles of the sun elevation for predicting the direction of the incoming light that would enter in each space according to the orientation of the building. Considering the different functions of each space we agreed on a specific daylighting strategy to apply on each area. The two sheds have a different function, the shed located south is for study and therefore it requires silence, while the one north is used for reception and reading and will be more social and open in terms of the distribution of the space and functioning. The daylighting strategy applied for the two sheds will be to protect the interior space from sunrays during summer with an overhang. This will reduce the risk of glare and disturbing reflections directly in to the working visual field of the students and will also contribute to prevent overheating reducing energy consumption. During winter time the sun will have low altitude levels, therefore the daylight will fall directly in the ceiling being then redirected to the interior space providing a more uniform distribution in the working area. The sun altitude in autumn/spring will allow the sunrays to fall directly in the working space, and given the functionality of the study area sun protection is required during this time. For this, horizontal slats will be placed at 4m height with a variable separation determined according to the sun angles penetration, in order to block, diffuse and spread the sun rays creating a homogeneous lighting atmosphere. For the second shed (reception and reading area), given that it is considered as a space that is open for conversation, discussion, and to socialize. Sofas were placed in the area where sunrays will fall, so people can enjoy a pause of relaxing and warm atmosphere for some minutes.

B.3. Daylighting Strategy

Sketch of sun shading system for study area under shed

Example of wave structure for ceiling

0 30 30 40 40 50 60 70 80 90

40

Shed: st

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Cloudy drawing for bare shed12 pm, summer

Model under overcast sky Model under overcast sky

Shed: reception and reading area

Rendering of shading system for study area

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B.4. Artificial Lighting

For the artificial lighting solution, our proposal was to provide a general lighting in all the spaces to create a uniform atmosphere common for all areas. Regarding working spaces, it was required to include task lighting in order to provide the required illuminance levels to perform working activities.

Sheds areaIn order to illuminate the two sheds, tubular fluorescent lamps were placed at 4m height in the cornice of the shed and the light flux was directed towards the ceiling which will be reflected in a diffused way down to the working space. These luminaires contain two lamps with a different colour temperature each, one with a warmer lighting colour (3000K) and one with a cooler colour (4000K). By switching alternatively the use of each lamp depending on the time of the day, it will provide an interior lighting atmosphere that goes according to the changing daylighting conditions. This will create the feeling of being in contact with the exterior, in a less artificial environment.

Books areaRegarding the area where the books are located, linear luminaires with LED lamps of 60W and a colour temperature of 3000K were place in the middle of each books-helf-corridor to provide illumination to the areas where the books are placed. The cut-off angle of the lighting distribution is wide in order to provide enough illumination to both bookshelves. A minimum of 150lx vertical illuminance was required at eye level height (~1.7m) which is where more visibility is requi-red in order to find the books. The selected lamp is dimmable to regulate the luminous flux for books that are made from delicate materials and might require less illuminance levels to avoid any possible damage.

Study and reading areasIn the reading area the general illumination was provided by down lights of 27W compact fluorescent lamps. For the reception, three spot lights with halogen lamps of 100W and 3000K were placed at 4m height behind the reception, in order to provide task/accent lighting to the working area. The same strategy was used in the study and reading area, where table lamps were located in each table with a T5 fluorescent lamp of 28W with a high colour rendering of 80%.

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Lamp drawing for bare shed11 pm, winter

Example of artificial lighting on ceiling(Swimming Center, Sydney)

Plan and section view for artificial lighting

Example of artificial lighting for bookshelfs Reference lamp in Rolex Learning Center

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Daylight Factor In libraries it is important to maintain a relatively constant light level for visual tasks. The average daylight factor (DF) is 1.9, where the minimum is 0.16 and the maximum is 5.4. As seen on the DF map, the amount of daylight is not uniformly distributed in the space. The dark areas are intended for storing books, whereas the brighter areas are to be used for visual tasks. For visual tasks a daylight factor of 2-5 is needed and those requirements are met according to our analysis. Glare and solar gain should not cause problems, but artificial lighting may be in use for some part of the time during working hours.

B.5. DIAL Analysis

To begin with, we used DIAL to test different orientations and shading systems on a single shed module. Based on those tests, we decided to orientate the shed south and to use a fixed shading system. Later, we simulated the whole space with openings on the east side of the building. During the second iteration, DIAL was useful: to decide on the proportion of the window area on the east side of the building; to set glazing properties of windows, and material reflectance of the floor, walls, and ceiling. Also, we used the option to add objects where we assumed to have bookselfs and wall partitions to simulate the overall performance of the daylight penetration in the space under overcast sky conditions. The analysis was made for a work plane in the height of 0.8m for the entire space.

Daylight Autonomy The average daylighting autonomy (DA) is 56.4% for required illuminance of 300lx. The minimum is 0% and the maximum is 87%. As for the daylight factor, the distribution is not uniform throughout the whole space, but is locally uniform in areas where we need light. The DA map shows that the light available from daylight is above 300lx for 85% of the time during annual working hours in areas intended for visual tasks.

DIAL model

Daylight autonomy map

Daylight factor map

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Temporal illuminance map for east windows (opened louvre system)The illuminance goals were set to: 1500-750-300-100.We can see that the daylight is usually enough to meet our goals for a required illuminance level for reading and studying. The red part of the map indicates too high illuminance levels during morning hours, this is avoidable by controlling the louvre system as planned and has been confirmed with additional simulations. According to the map we can rely on daylighting untill 1-2 hours before sunset throughout the whole year.

B.6. LIGHTSOLVE Analysis

Temporal illuminance map for study area under shedThe illuminance goals were set to: 1500-750-300-100.In the study area under one of the sheds we have placed horizontal slats to give a diffused light for studying. The illuminance levels indicate comfortable and constant lighting levels during day time. The use of artificial light is needed in early morning hours during winter time and in late afternoon hours all year around.

Temporal glare map from study area under shed when facing eastReducing the risk of glare is a principal objective in libraries. Ideal ratios of brightness levels are mostly achieved and a good level of visual comfort is generally obtained. As seen on the glare map, the orange color indicates a small risk of glare during winter months. In addition, no risk of glare was obtained by this analysis when facing the opposite direction. This risk of glare is not considered as a major problem and could be prevented by placing a partion wall between the study area and the bookselfs. (The glare tolerance was set to medium.)

Temporal illuminance map: shed

Temporal glare map: shed

Temporal illuminance map: east windows

Sketch Up model

Lightsolve was mainly used to investigate the annual daylighting performance of the proposed sunshading systems by looking at task illuminance and visual comfort in defined areas calculated by the software tool. We devided our space into four areas: study area under shed; reading area by east windows; reception and open space; bookshelfs. Each area was tested against prefered illuminance goals. Lightsolve was also useful to visualize effects of daylighting in space, how it changes through the course of the year, accounting for different weather conditions based on the climate of Geneva.

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Top: view towards east facing windows during early afternoon in late fall, top view during afternoon in early spring, windows during early afternoon in late fallBottom: time-varied renderings of view towards east facing windows under intermediate sky conditions

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January February March April May June July August September October November December

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B.7. RELUX Analysis

The use of Relux allowed us to carry-out illuminance calculations, which gave us information about the lighting levels achieved with the artificial lighting solution that we proposed. By changing the characteristics of the luminaires/lamps we were able to obtain different results in order to achieve the minimum lighting requirements for each space.

Reception areaFor the reception area, 300lx were set as a minimum illuminance level requi-red. Given that the tasks to be performed in the reception require of less detail work. The goal was achieved at working task with 300lx in the reception desk, and 150-200lx in the surrounding areas.

Books areaFor the area where the books are located, a minimum of 150lx was established as a goal, measuring vertical illuminance levels. However, given the importance of main-taining a certain range of illuminance levels in order to protect the books from the damage that light can cause, 300 lux were established as maximum. The results obtained were in the range between 100-150 lx, when 150lx were obtained at the height of view (~1.70), and 50lx were obtained at a point close to the floor, which will not affect the appropriate visual performance in the area as it is less used.

Study and reading areasThe function of these areas is primary for studying and working activities, therefore a minimum of 500lx is required at the task area (0.8m heigh). The results of relux analysis showed that 500lx were achieved on the tables for studying and reading. The immediate surroundings showed levels of 300lx.

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Rendering of books area

Rendering of reading area

Rendering of reception area

False colour map for books area

False colour map for reading area

False colour map for reception area

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Un dispositif changeant au gr de des besoins des occupants, une architecture souligne par un choix dclairage appropri aux espaces.

Anina Muraro, master 1 Alessia Catellani, master 1Jeanne Wry, master 1Achille Groversnier, master 1

C. GLOWING SHED

www.arch.columbia.edu/work/courses/studio/sp11-rothstein/demitra-konstantinidis

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Performance objectives

Le concept est donc celui de proposer une lumire toujours changeante pour un espace tel quune caftria. Nos objectifs sont de proposer un espace qui peut se vivre diffrents moments de la journe, de diffrentes faons. Apprcier la lumire matinale, se protger dun rayonnement direct lors de laprs-midi ou goter un clairement plus subtile lors dun dbut de soir dt. Nous vou-lons atteindre lobjectif suivant: grer la luminosit et lensoleillement dun espace public, commun, selon une stratgie de protections solaires intelligentes.

C.1. Objectives & Concept

Design concept

La caftria, tant un lieu de rencontre et de ravitaillement, nous a amen conce-voir des protections solaires mobiles. Ces objets permettent davoir des ambiances multiples selon les besoins. Le dispositif peut se dplier dans les heures les plus lumineuses, et se refermer compltement en cas de ncessit accrue de lumire.La possibilit douvrir et refermer sparment les protections solaires nous permet de crer de jeux de lumire intressants : une partie de la caftria pourrait tre claire la lumire directe, tandis que dans une autre partie, la lumire diffuse pourrait tre llment prdominant.

Concernant lclairage artificiel lide a t celle dilluminer cet espace par le haut, de manire avoir une lumire homogne dans la pice, et au mme temps accen-tuer les caractristiques architecturales particulires cet espace telles que les sheds.Des lampes seraient disposes la hauteur de ces derniers, les protections solaires pourraient nous aider aussi dans cette situation pour grer la lumire artificielle et fixe. Une ambiance calme avec une lumire rpandue si les protections sont com-pltement refermes, une atmosphre plus dynamique pourrait se crer avec ces lments moiti ouverts et moiti ferms.

Plan view

Section view

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C.2. Sun Control Strategy

Notre btiment est orient sud donc bnficie dun ensoleillement quasi perma-nent. Outre les avantages dune telle orientation, ceci demande tre gr correc-tement afin que la lumire ninsupporte pas les occupants de notre espace. Nous avons donc imagin un systme flexible qui peut sadapter facilement aux besoins des utilisateurs et permettre de grer lapport en lumire naturelle.Un ensoleillement tel que le ntre lintrieur de cet espace permet dviter de devoir ajouter beaucoup de lumire artificielle. Du point de vue de la ventilation, le changement dair doit tre bien gr afin dviter que les utilisateurs touffent ou se sentent mal laise. Les gains solaires sont consquents, il faut donc les manier de manire intelligente. Lt est le moment ou le gain de chaleur est le plus impor-tant et le plus problmatique. Cela ne nous posera presque pas de problmes en hiver, le gain solaire pouvant presque remplacer un chauffage de lespace, ou en tout cas le temprer. Comme nous aimerions des protections solaires diffusantes et non compltement opaques, le matriau choisi est du tissu style toile en poly-ester de 0,40 mm dpaisseur. La toile joue le jeu de filtre thermique. Elle rejette jusqu 92% de la chaleur du rayonnement solaire et vite ainsi leffet de serre et la surchauffe des btiments en t. En hiver, le processus sinverse pour garder la chaleur dans le btiment. Le risque est que si la circulation dair nest pas optimale, il est possible quune masse dair chaud soit stocke dans le haut du shed. Il faut donc disposer dune ventilation assurant une circulation de lair de faon optimale.

Schma de ladaptation des protections selon linclinaison solaire.Charte strographique correspondant aux protections fermes ( gauche) et ouvertes ( droite)

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Model on heliodon, 24.09, 12pm Sunlight penetration, 01.04, 10.35am

Under sunny conditions, 24.09, 2pm

Sunlight penetration, 01.12, 12amClose up of sun control

Sunlight penetration, 01.02, 1.10pm

Sunny Hand drawing for bare shed 12 pm, Summer

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La dynamique dambiance que nous avons choisie pour notre espace est celle de proposer une atmosphre dtendue, une lumire diffuse pour un caractre calme et lger. Notre vison de la caftria est celle dun endroit de rencontre et de quitude labri de lactivit frntique du monde du travail. Nos protections solaires mobiles proposent une autonomie aux utilisateurs. Ces derniers peuvent choisir la position des stores en fonction de la qualit lumineuse quils dsirent. Nous sommes nanmoins conscients que le fait de proposer une mobilit gre par les utilisateurs semble tre une ide intressante mais qui ne va malheureusement pas vraiment tre exploite.En effet, cette mobilit va tre test au dbut de lutilisation de lespace (nouveaut, excitation d un nouveau gadget technologique) mais sans une sensibilisation accrue des occupants cette fonctionnalit, elle va tre rapidement oublie et les gens choisiront leur place en fonction de lensoleillement de celleci plutt que de choisir une table puis de rgler la luminosit.Plus techniquement parlant, louverture et la fermeture des stores se feront depuis un interrupteur en dessous de chaque store incrust dans la paroi ou dans le poteau. Les utilisateurs de la caftria pourront quand ils le souhaitent actionner linterrupteur afin de se protger dun rayonnement trop direct leur got.Nos deux souhaits principaux peuvent se rsumer dans les motscls suivants : FLEXIBILITE et ADAPTATION.

C.3. Daylighting Strategy

Schma de diffusion de la lumire au travers du tissu.

Lumire diffuse et rythme au travers de la pice.www.benoitvandooren.be/stores_plisses.htm

Protections solaires horizontaleswww.hellopro.fr

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Cloudy drawing for bare shed12 pm, Winter

Model under overcast sky, 24.09, 2pm Daylight penetration on a cloudy automn day

Molodesign Ligne Soft : Modules extensibles structures en nids dabeilles. Agence darchitecture et de design Tod Macallen

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C.4. Artificial Lighting

La stratgie de positionnement et du choix des lumires artificielles sest dvelopp sur le mme principe que la dynamique dambiance qui est recherch atmosphre dtendue. Pour lespace de la caftria, nous avons imagin un clairage artificiel crant trois sousespaces : un selfservice, uncouloir de circulation et un espace compos de tables et de chaises pour sassoir, manger, lire, discuter.Ces trois sousespaces ayant trois fonctions distinctes, lclairement est diffrent et caractrise chacune de ces fonctions.Le selfservice aura un clairement central pour souligner le mouvement circulaire qui se fait lintrieur de cet espace. En effet, les utilisateurs iront chercher leurs plats suivant un parcours jusqu la caisse et lclairage les guidera dans ce dplacement.Lespace distributif sera rythm par un clairage partant des colonnes. Cette mise en vidence de la structure donne une cadence particulire cet espace de circulation, le coupant de manire transversale avec une alternance rgulire de lumire et ombre.Le cur de la caftria, lespace o les gens sassoient et mangent sera clair par une lumire de type diffus. Un effet intressant pourrait tre de souligner la forme particulire de la toiture cest dire les sheds. La lumire est projete vers ces derniers, soulignant leur forme, et ensuite redirige vers les tables de la caftria.

Schma montrant la position et lorientation de lclairage principal par non.

www.eikongraphia.com/?p=324

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Lamp drawing for bare shedNight

Lampe par Frank O.Gehrywww.designbest.com

Projecteur INMAX LED avec LEDwww.archiexpo.fr

Belcafe Pizza & Bar au Bellevue Zurich / Architecture: form.c Zurich / Concept lumire: form.c / Neuco AG, Zurich / Photo: Roger Schmidt, Zurich

Luminaire par Tulux Zen 2www.eikongraphia.com/?p=324

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C.5. DIAL Analysis

Lors de la simulation de nos protections solaires sur Dial+, nous avons t confront des difficults de modlisation. En effet, les outils du logiciel ne nous permettent pas de raliser de protections solaires horizontales comme nous les avions conues. Nous avons donc choisi de reprsenter la fermeture des protections solaire en attribuant aux vitrages des sheds une valeur dmissivit rduite 30%. Notons au passage que ce pourcentage ne tient pas compte de la capacit diffusante du tissu que nous avons choisi.

Concernant louverture et la fermeture des protections solaires, nous avons convenu quil tait inutile de lancer une simulation avec les protections solaires intgralement ouverte (en donc avec une valeur dmissivit du verre de 100%) considrant lorientation plein sud de notre espace. Ainsi lunique test que nous avons effectu est une simulation du systme totalement ferm.

Pour un clairement requis de 200 lux nous constatons que le facteur de lumire du jour est insatisfaisant avec des valeurs infrieures 5 pour la totalit de la surface de la caftria. Une petite portion de lespace connat des valeurs encore infrieures. Quant la lautonomie environ les trois quart de la caftria disposent dune autonomie satisfaisante avec une veleur suprieure 85%.

Nous nottons cependanr que la rigidit de reprsentation de Dial+ ne permet pas de montrer de faon optimale lefficacit dun systme qui ce veut au contraire flexible, mme en usant de quelques subterfuges.

Schma de deux modules de sheds

Facteur de lumire du jour

Autonomie

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C.6. LIGHTSOLVE Analysis

Eblouissement en position demiferme

Eblouissement intgralement ferme

Eclairement intgralement ouvert

Eclairement en position demiferme

Le but de lexercice est ici de valider lefficacit dun systme de protections solaires mobiles. Pour y parvenir nous proposons une analyse en 3 parties avec comme valeurs dclairement souhaitable de 300 2000 Lux.

Temporal illuminance map for the cafeteriaNous avons lanc une premire simulation de la caftria avec les protections solaires partiellement ferme environ 60%. Lors de la ce test nous avons constat un trs net manque dclairement toute lanne, uniquement pendant la soire. Lclairement souhait de 300 Lux nest pas respect pour cette priode. Lespace est malgr tout bien clair la matine, et pour cause, il dispose dune paroi vitre sur toute la lingueur de son flan Est. De plus lclairement dpasse les 3000 Lux en milieu de journe.

Temporal illuminance map for glarePar ailleurs nous notons un lger blouissement pendant lhiver, en milieu de journe lorsque la lumire est rasante. En raison de la gomtrie des sheds la fermeture intgrale est ncessaire pendant les mois de novembre fvrier alors que ce nest pas le cas pendant lt.

Lanalyse de cette premire simulation reflte clairement lefficacit de notre systme de protections solaires. En effet, la simulation ne tient pas compte de la flexibilit du dispositif. Nous proposons donc de lancer deux nouvelles simulations qui montrent la fermeture et louverture totale sans tenir compte de la valeur maximales suprieures dclairement. Nous nous assurons dans le premier cas quil ny a plus dblouissement et dans le second que le minimum de 300 Lux souhait est atteint pendant toute lanne. Pour ce faire nous ferons momentanement fis de la limite suprieure dclairement. Les deux simulations tant un succs nous comfirmons lefficacit du systme mobile quant la protection solaire.

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Top: Situations ouverte, demiferme et fermeBottom: Rendus de la lumire naturelle diffrents moments de lanne et de la journe, ainsi quavec des positions de store diffrentes.

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January February March April May June July August September October November December

Ambiance lumineuse durant les activits journalires.

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C.7. RELUX Analysis

Le concept dclairage artificiel veut dfinir trois sousespaces, pour chacun de ces dernier des luminaires spcifiques ont t choisis : suspensions, spots et bandes lumineuses. Ceci pour caractriser de manire diffrente chacune des fonctions et mettre en vidence des lments architecturaux.

Le selfserviceDes suspensions sphriques de type CLOUD sont idales pour donner leffet recherch. En effet, ce type de luminaire claire le centre de la pice et accompagne le mouvement circulaire des clients qui vont chercher leurs plats suivant un parcours jusqu la caisse. Quatre de ces luminaires seront appliqus, de manire bien clairer lespace ddi aux utilisateurs mais aussi celui pour le personnel, ces deux sousespaces tant spars par des meubles et des cloisons.4x CLOUD, produit par Belux Puissance de chaque luminaire : 280 W Flux lumineux total : 6400 lm

La zone de circulationDes spots de type INMAX LED appliqus sur chaque colonne de lespace distributif et placs en direction du mur vont rythmer le couloir de distribution. Lclairage souligne le plafond et cre un effet diffus contre le mur. 5x INMAX LED, produit par RegentPuissance de chaque luminaire : 24 W Flux lumineux : 990 lm

Le cur de la caftriaDes bandes lumineuses de type ZEN 2 seront appliques audessus des caissons des protections solaires. Dissimuls, ils projettent la lumire sur le shed, en soulignant sa structure et sa forme. La lumire est ensuite redirige vers les tables, donnant cet espace une atmosphre dtendue. 68x ZEN 2, produit par TuluxPuissance de chaque luminaire : 31 W Flux lumineux : 2400 lm

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Lespace de cicrulation

Le coeur de la caftria

Le selfservice

Analyse Relux de lespace de circulation

Analyse Relux du centre de la caftria

Analyse Relux du selfservice

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As an horloger, you need optimal lightning conditions for doing the best precise work in a comfortable and relaxed athmosphere.

Carole Froidevaux, architecture master 1Lorenzo Marzano, architecture master 1Gerben Jansen, architecture erasmus

D.GREEN-WATCH FACTORY

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Performance objectives

The productionspace will be used for the assembly of watches. This is very detailed work and asks high light performances. The light conditions in the space have to be very constant and dont have to distract people from there work. A bright and light space without glare is needed. The roof windows will let in daylight at daytime. When the illuminance in the room is to low, artificial light will compensated the illuminance. On the worktables a minimum illuminance of 600 lux is requiered and has no limit. The ideal conditions is between 1100 and 1600 lux. This can be reached by articial lightining with high performance close to the working surface.

D.1. Objectives & Concept

Design concept

The ambiance of the workingspace needs to be calm and serene, where people can focus on there work. A light and bright area with a constant lighting over the time is the goal. To reinforce this sensation of softness, the green color was added in the design concept. Except the artificial light for the tables, the rest has to be integrated in the architecture. Different artificial light strategies are used, to magnificent the architecture of the shed and also to add an agreeable ambiance.

Section view

Plan view

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The conditions in the room dont allow any glare. Its not possible to let direct light come in because this causes glare. For this reason, the sheds are orientated at the North. Even with this measurement, direct light will still penetrate in the morning and in the afternoon from april to septemenber. This means that there will be glare in the working hours and sun protection is needed. The sun protection will be a moveable translucent system to use only when its needed. Diffuse light can still penetrate.

D.2. Sun Control Strategy

Sketch of sun control strategy with sunscreen down

Stereographic chart for the shedExemple of Moveable sunscreen

Section with shadow angels

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Model on heliodon, 21 07, 06.00 pm Sunlight penetration, 21 07, 06.00 am

Under sunny conditions, 21 12, 12.00 Sunlight penetration, 21 07 12.00

Close up of sun control, 21 07, 06.00 pm Sunlight penetration, 21 07, 06.00 pm

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The objectives requiere an as high as possible illuminance. Daylight will be used as much as possibe on purpose to reduce the use of artificial light. The windows are bright and let the light come in as much as possible.

D.3. Daylighting Strategy

Sketch of the daylight strategy

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Model under overcast sky, 28 11, 14 pm Daylight penetration, 28 11, 14 pm

Zone artistique, Galerie Pace

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D.4. Artificial Lighting

La lumire artificielle est pricipalement ncessaire pour palier aux manques dclairage dans lespace de production pendant la journe. Toutes les sources de lumire, plafonniers, spots et paroi lumineuse, sont cachs ou intgrs gardant ainsi lespace afin originel intact.

Pour ce type de programme, le concept de lumire artificielle set divis en deux grandes parties. Dune part la lumire dite de travail, dautre part la lumire dambiance.

En ce qui concerne le lumire de travail, le choix sest port sur deux types dclairage; lun, prsent entre les piliers, permet de renforce lide dhomogneit dans toutes partie de la halle. Il claire uniformment ce grand espace de production. Le second, prsent sur chaque table, permet chaque employ de rgler la lumire en fonction de ses besoins.Lclairage dambiance, qui illumine la corbure des sheds, met en valeur laspect architectural de la halle. Il garde lide dapport de lumire par le vitrage existant et vite ainsi de concentrer toute la lumire en dessous des sheds.Un deuxime clairage dambiance vient apporter un aspect de relaxation et dvasion. Il sagit dune paroi lumineuse en verre rtroclaire par des leds, sur laquelle est srigraphie une fort.

Eclairage de travail Eclairage dambiance_paroi en verre srigraphi

Eclairage gnral Mise en vidence de la vote

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Lampe OTE 209, Waldmann 18W Transformation chalet Crans, Bonnard Woeffrey Architectes FSA/SIA

Lampe Vero, Regent 32W, 2400 lum

Lampe Today, Regent 2x 28W

Lampe Today, Regent 2x 28W

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D.5. DIAL Analysis

Daylight Factor

What strikes the first is that the daylight factor in the space is quite high. The daylight factor is between 5 % and 10 % and higher with exception of two parts with 2,5%. Beside this, the division is also very homogeneous. These results match with our ideas. We see the daylight as an overall lighting, and therefore we want to have an homogeneous division and an as high as possible illuminance. When the daylight factor is higher this means that the illuminance also will be higher.

The DIAL+ analyse gave us in the very beginning an idea of our daylight strategy. It shows by using a simplified model how the daylight in our space behaves during the year. The program gave two results, the daylight factor and the daylighting autonomy. The daylight factor gives an indication of how many daylight is perceived on an horizontal place in the space compared to an horizontal place outside when there is an overcast sky. The daylighting autonomy showed how often the desired illuminance is reached.The results give an impression if the performance objectives and design concept match with the daylight strategy.

Daylight Autonomy

We took as minimum an illuminance of 600 lux, this is the minimum value for precise work. According to the results the desired illuminance in the space reached in the middle of the space more than 85 % of the time and at the corners between 70 % and 80 %. This results are very satisfying because use of artificial light is not that much needed at daytime to reach the minimum requirement for the illuminance.

Daylighting autonomy with required illuminance at 600 lux

DIAL+ model

Daylight factor

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D.6. LIGHTSOLVE Analysis

Temporal illuminance map for the tablesFor the illuminance we used the following settings 600 lx, 1100 lx, 1600 lx and 500.000 lx. This because we want a high illuminance. The results showed that all the year in the morning the minimum illuminance is reached, so articial light is only needed in the afternoon. The sunscreen will only be down in the morning in the summer, even than the required illuminance is reached so there is no artificial light needed.

Temporal illuminance map above the cupboardsThe space above the cupboards has the same settings as the table. The cupboards are standing between the columns. The results showed that the illuminance is too low above the cupboards. It almost doesnt reach the minimum limit. There is a difference between the DIAL+ and LIGHTSOLVE results, because LIGHTSOLVE is more precise. Out of this result can be concluded that articial light above the cupboard is needed during daytime.

Temporal glare map from facing wall west / facing wall eastThe results for both glare sensors are more or less the same. Both results made us aware that we have more problems with glare. Theres not only glare in the early moring in the summer but also from april to september and almost until noon. It means that during the working hours glare causes a problem. To lower the glare we searched for different solutions. Fixed sun protections should have a to big impact on the appearance and proby also causes some other effects on the lighting. This is why we choosed the moveable sunscreens.

Illuminance Tables

Glare sensor facing wall west

Illuminance Cupboards

To look more precise at the light behaviour in the space, the program LIGHTSOLVE is used. With this program its possible to measure the illuminance and glare at desired places in the space. The measures are token over a whole year with the precise weather characters of the location.The LIGHTSOLVE analyse made us more aware of the behaviour of the sun and daylight. Especially the results for the glare were a surprise. We expected to have some glare in the early morning and afternoon in summer but LIGHTSOLVE showed us that we have more problems with glare. Therefore we added moveable sunscreens wich only will go down when the sun causes glare. We runned two analyse to show also the results when the sunscreens are down.

Glare sensor facing wall east

Without sunscreen With sunscreen

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Top: Impressions June 11.07 Bottom: timevaried renderings of view towards West wall

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D.7. RELUX Analysis

La modlisation de notre espace laide du logiciel Relux a dfini lemplacement dfinitif de nos diffrents systmes dclairage ainsi que la vrification des valeurs minimales dclairement que nous nous tions fixs comme objectif atteindre.

Eclairement gnral de la halleLattention se porte sur un clairage homogne au niveau du plan de travail et ce, dans toutes les parties de la halle. Cette homogeneit permet dviter une grande diffrence entre lclairement prsent sur la table et lespace qui lentoure. Une valeur sappochant de 600 lux au niveau du plan de travail tait lobjectif que nous nous sommes fixs.Ce dernier a t atteint grce aux plafonniers encastrs TODAY prsents entre les piliers. Les projecteurs du type Vero, fixs au dessus du linteau, apportent galement une part dclairage non ngligeable dans lensemble de la halle.

Eclairement sur la table de travailPour un travail minutieux, un clairement de 1100 lux est ncessaire sur la place de travail. Le choix sest port sur une lampe de table orientable OTE Delight du fournisseur Waldman, qui nutilise que 18 W de puissance.Daprs les rsultats obtenus laide du logiciel, la valeur de 1100 lux est largement dpasse et atteint environ 1200 lux dans certains points. Toute la surface de la table est ainsi suffisammnet claire. Les plafonniers TODAY apportent galement une part ncessaire dclairement sur les plans de travail.

Espaces de circulation / mur retro clairDans cette partie de la halle, laccent t mis sur quel type dambiance nous pouvions donner des espaces ncessitant un clairement moins intense. La dcision de travailler avec une paroi en verre srigraphi retro claire par un systme de leds permet doffrir au personnel la fois une image de fond et un clairage diffus dans lespace de circulation. Dans le calcul Relux, cette paroi nentre pas en compte. On suppose quelle ninfluerait pas beaucoup sur le rsultat final et la lumire apporte par les autres luminaires est suffisante pour clairer cette zone.

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Favoriser les conditions de travail dans une maison ddition. Offrir un cadre de travail agrable o la crativit peut se dvelopper.

Vinzio Lonor, MA IVulliet Julie, MA IWobmann Sophie, MA I

E. MAISON DEDITION

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Objectifs de performance

Cette maison ddition est organise en openspace. Nous voulions diffrencier trois parties: une partie repos au Sud, une zone de bureaux au centre puis une partie plus libre, modulable (pour les diverses activits). En imaginant le travail dans cet endroit, savoir lutilisation dordinateurs ainsi quun travail prcis de dessin, il est alors prfrable davoir une lumire diffuse, homogne et uniformment rpartie sur lensemble de lespace et dviter la lumire directe. Dans un souci de confort, lblouissement doit tre rduit au minimum. Les contrastes doivent tre faibles pour un meilleur confort visuel (pas dblouissement, pas dombres directes).Lclairement minimum souhait doit tre compris entre 500 et 1500 Lux.Lorientation nord des sheds ne ncessite pas de protection solaire. Par contre, la fentre sud a une protection fixe ainsi quun voile intrieur pour moduler la lumire. Elle est dispose de faon offrir une vue sur lextrieur. Le systme dclairage artificiel est compos dun systme direct ponctuel, pour diffrentes zones.

E.1. Objectifs & Concept

Concept de design

Les sheds sont orients au nord pour viter le soleil direct (pas de protections solaires) et bnficier dune lumire diffuse.Afin de favoriser une lumire homogne, le plafond et le sol sont clairs, non brillants. Pour amener un peu de chaleur, le sol est en parquet clair. Pour renforcer le caractre du lieu, le mobilier est fonc et nonrflchissant.La fentre en bandeau ct sud, ouverte entre 0.90 m et 1.90m, permet une vue sur lextrieur pour des personnes assises. Les menuisieries sont en bois, claires mais chaudes et les embrasures droites. Le vitrage est clair mais non diffusant.

Le systme dclairage ponctuel claire individuellement chaque poste de travail. Les diffrents types de luminaires permettent de donner des ambiances diffrentes selon laffectation.

Plan

Coupe

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La volont principale est doffrir une lumire homogne aux personnes travaillant dans la maison ddition. Les sheds sont ainsi orients au nord, afin de bnficier dune lumire diffuse. Cela permet davoir trs peu de lumire directe ( savoir seulement le matin entre 6:00 et 7:00 ainsi quentre 17:00 et 18:00) pendant des heures peu occupes.

Il est galement important doffrir une vue sur lextrieur. De ce fait une fentre en bandeau ct sud hauteur des yeux a t agrmente dune protection solaire fixe. Cette dernire est fleur de la fentre et dpasse de 40 cm. La lumire directe est plus forte entre fin septembre et dbut mars. Ce systme permet de se protger en t tout en bnficiant des apports en hiver.

Afin dviter les risques dblouissement, elle est agrmente dun systme de rideau intrieur, laissant passer la lumire.

E.2. Stratgie de contle du soleil

Projection strographique de la fentre en bandeau

Projection strographique dun shed

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Maquette sur heliodon, 09 mai, 05h15 Pntration du soleil, 15 fvrier, 10h00

Conditions ensoleilles, 09 mai, 05h15 Pntration du soleil, 10 janvier, 14h00

Coupe travers la protection solaire au sud Pntration du soleil, 05 mars, 16h15Ensoleill Dessin la main dun shed 12h00, hiver

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Afin doffrir des conditions de travail agrables aux occupants de cette maison ddition, lapport de lumire naturelle joue un rle important.En orientant les sheds au nord, il nest alors pas ncessaire dintgrer des protections solaires. En effet, mme si lclairement est trs lev, les rayons du soleil narrivent pas directement dans lespace de travail. La lumire tant ainsi diffuse et homogne, le nombre lev de Lux nest pas drangeant.

Il est aussi important doffrir une vue sur lextrieur. Lespace de dtente se prte alors bien pour accueillir une ouverture sur lextrieur. Situe entre 0.90m et 1.90m, elle est oriente sud. Elle possde une protection solaire fixe qui la protge. Les rayons directs sont plus importants entre fin septembre et dbut mars. Afin de rpondre cela, elle est agrmente dun rideau qui est modulable au gr des envies et besoins, afin dviter des blouissements.

E.3. Stratgie de la lumire du jour

Schma de la protection solaire Sud et du rideau intrieur

Rideau intrieur

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Couvert dessin dun shed

Maquette sous ciel couvert, 02 mai, 05h15 Pntration du soleil, 07 mai, 13h00

Reflets sur les bureaux Eblouissement dans un salon

Eblouissment de la lampe Eblouissement extrieur

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E.4. Eclairage artificiel

Par notre programme, une maison ddition, il est important de ne pas oublier que les employs ne travaillent pas que de jour. Lclairage artificiel a donc toute son importance.Notre espace se composant de trois parties distinctes, nous avons choisi diffrents types dclairage au gr des besoins.La partie dite de repos est claire par deux types de luminaire dont lun claire lespace o se trouvent les canaps et lautre les tables de billard. Sur ces dernires, des lampes suspendues permettent un clairage direct qui est ncessaire pour jouer. Quant aux sofas, ils bnficient dune lumire dambiance obtenue par des luminaires sur pied.Lespace de travail, qui de jour est homogne, devient de nuit un endroit o lon se focalise sur les plans de travail. Ceuxci sont clairs de manire directe grce des lampes de table. Les circulations sont un peu plus sombres et bnficient de lclairage indirect des bureaux.Lespace modulable possde un clairage ponctuel ralis au moyen de luminaires sur pied qui peuvent aisment tre dplacs. Une srie de tubes fluorescents claire le mur du fond de la maison ddition pour permettre celuici de devenir un norme panneau daffichage.

Coupe dans la partie repos BIG, Belux

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Lampe dessin dun shed

One by one, Belux

Sunset, RegentSunset, Regent

Strip, Regent

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Facteur de lumire du jourUne nette majorit de lespace bnficie de lumire naturelle en quantit suffisante.La lumire est homogne dans la partie travail ce qui correspond leffet recherch et son FLJ atteint un maximum de 11.5.La zone de premier rang qui correspond lespace repos est volontairement moins lumineuse cest l que le FLJ est le plus bas 1.3.Le FLJ moyen entre les deux diffrentes zones est de 5.3.

E.5. Analyse DIAL

Le programme DIAL+ nous a permis de vrifier la lumire naturelle arrivant dans nos trois diffrents espaces. Les deux bandes de travail sont claires par les sheds orients au nord et la bande dactivit et de repos claires par une fentre longitudinale oriente au sud et possdent une protection solaire.DIAL+ est trs utile pour faire diffrents essais et permet une comparaison rapide ce qui nous a aid dfinir clairement les dimensions de la protection solaire.

AutonomieLautonomie, cest dire la proportion de lumire arrivant dans les espaces en une journe de travail, atteint un pourcentage moyen de 76.1%. Les rsultats du maximum et du minimum sont plus parlant puisque deux types despaces sont voulus. Une autonomie de 90% dans les endroits de travail clairs par les sheds permet de navoir recours lclairage artificiel qu de brefs moments. Le minimum se trouve dans la partie de repos et dactivits ludiques et est de 26%. Cet endroit na pas besoin dun clairement de 500 lux contrairement aux espaces de travail et peut facilement tre clair ponctuellement par les lumire artificielles.

Zone danalyse

Autonomie

FLJ

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Carte dclairement temporelle pour la zone de repos (billard, 1.10 m et table basse 0.40 m) L o la toiture est basse.Le capteur enregistre des valeurs comprises entre 10000 Lux (acceptable haut) et 100 Lux (acceptable bas). Ces mesures sont possibles tant donn laffectation assez libre de la zone.(Emax: 10000 Lux, E max optimal:1500 Lux, E min optimal 500 Lux, E min 100 Lux)

E.6. Analyse LIGHTSOLVE

Carte dclairement temporelle pour la zone de travail (plan de travail des bureaux (0.80m). Le capteur enregistre des valeurs comprises entre 7000 Lux (acceptable haut) et 100 Lux (acceptable bas). Les valeurs prises sont volontairement hautes dans la mesure o les sheds sont orients au Nord. La lumire est ainsi diffuse et il ny a presque pas de lumire directe. (E max 7000 Lux, E max optimal 1500 Lux, E min optimal 500 Lux, E min: 100 Lux).

Carte dblouissement temporelle blouissement hauteur des yeux (au niveau des plans de travail)Les capteurs ont t placs hauteurs des yeux. On remarque une lgre zone dblouissement entre 6:00 et 10:00 de mimai mijuillet. Elle peut tre facilement vite grce aux rideaux.

Capteur sur le plan de travail

Eblouissement sur plan de travail

Capteur sur le billlard

shed central

Les objectifs dclairement et dblouissement des espaces sont doffrir un clairement uniforme pour lespace de travail avec un minimum souhaitable compris entre 500 1500 Lux pour les zones de travail (shed central) et davoir de faibles contrastes.La zone de dtente quant elle peut bnficier de plus grandes variations de lumire car elle a une affectation ayant moins de contraintes. Ainsi afin dliminer les risques dblouissement, un voile est plac le long de la fentre en bandeau.

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Haut: vues le 15 juin 15:00; fin octobre 10:00; mi aut 11:00Bas: rendu annuel (abscisse) et journalier (ordonne) du shed central

sunr

ise

mor

ning

n

oon

a

fter

noon

sun

set

January February March April May June July August September October November December

Vue du shed central

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E.7. Analyse RELUX

Lutilisation de Relux nous a permis de donner nos diffrents espaces plus de personnalit en ayant une vison globale de lclairage artificiel. En testant diffrents luminaires il nous a aussi donn loccasion de nous rendre compte des effets de la lumire artificielle sur telle surface ou telle matire.

TravailSur chaque emplacement de travail qui est compos de quatre tables se trouvent deux luminaires ponctuels de type: Regent Sunset de table dune puissance de 55W.Dans cet espace nous obtenons un clairement de 500lux sur les tables ce qui est optimal pour le travail, les couloirs sont un peu plus sombres entre 200 et 450lux et sur les tagres lclairement est son minimum soit environ 100lux.La puissance globale obtenue dans cette zone est de 2.88 W/m2.

ReposDans les deux petits espaces salon, trois luminaires sur pieds sont disposs autour des canaps. Ils sont de type: Belux One by one dune puissance de 36W. Lclairement obtenu dans cet espace est alors denviron 300lux ces deux endroits. Audessus de chaque table de billard, qui a besoin dune lumire dirige sur la surface de jeu, sont suspendus trois luminaires de type: Belux Bigsize dune puissance de 20W chacun. Lclairement sur le billard atteint 500lux. Autour de ces endroits bien lumineux lclairement varie entre 100 et 200lux. La puissance globale obtenue dans cette zone est de 1.3W/m2

Espace modulableLespace modulable change de fonction dans la journe. Seul le mur utilis pour laffichage est toujours clair de la mme manire au moyen dune srie de luminaires de type: Regent strip de 54W.Les autres luminaires sur pieds peuvent tre disposs selon les besoins, ils sont de type :Regent sunset lampadaire dune puissance de 55W chacun.Autour des luminaires ponctuels lclairement atteint 500lux et de plus ils envoient un faisceau en direction du plafond qui diffuse alors la lumire dans lespace.La puissance globale obtenue dans cette zone est de 6.6 W/m2.

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Vue repos

Vue runion

Vue bureau

Eclairage repos

Eclairage runion

Eclairage bureau

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Lclairage au service de la qualit et du confort

Allaz Antoine, master 1Bertolini Giulia, master 1Pointet Guillaume, master 1

F. SHED UP!

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Performances objectivesLe bureau a une surface de 50m2 et est compos de deux postes de travail individuels, actifs de 8h 18h, avec un objectif dclairement de 300 500 lux, ainsi quune grande table destine au contrle de produits, en activit de 13h 18h, avec un objectif dclairement de 800 1000 lux, soit le double de quantit de lumire. Hormis ces deux besoins spcifiques, un clairage gnral indirect et uniforme estgalement souhait pour lensemble de la pice. Lide tant davoir une lumire constante, sans grandes variations dintensit qui seraient sources dinconfort visuel (blouissement notamment).

Les logiciels DIAL, LIGHTSOLVE et RELUX sont des outils qui nous ont permis de vrifier nos objectifs de performances, aprs avoir dfini les paramtres essentiels comme laffectation de lespace, les niveaux dclairement souhaits, lendroit et le climat, lorientation cardinale, la taille de la fentre, lhomognit, ou encore lblouissement.

Le contexte est une fabrique de chocolat et par ce projet nous avons analys et conu lclairage du bureau de contrle qualit, savoir l o le packaging des produits finis est contrl. Sagissant de denres alimentaires prissables et sensibles la chaleur, le type dclairage est crucial. Lorientation Est de lunique fentre nous permettra dviter les ventuelles surchauffes tout en assurant une bonne lumire naturelle y compris le matin, ncessaire pour le moral des employs!

F.1. Objectives & Concept

Design conceptSe trouvant dans une ancienne friche industrielle, le plafond vot et la double hauteur donne cette pice une atmosphre particulire. La seule fentre se trouvant trs haut, cela donne un clairage dramatique ce local, ambiance que nous voulions garder avec lclairage artificiel. Nous souhaitions conserver le caractre industriel en bton brut et murs blancs. Le plan de la pice a t adapt de faon ce que les bureaux soient placs chacun de faon identique (latrale) par rapport la lumire naturelle, contrairement au plan de dpart propos o un bureau faisait face la fentre, alors que lautre y faisait dos, ce qui tait source dinconfort et de conflit entre les utilisateurs (clairements diffrents, blouissement).

Le concept a dfini deux types de lumires, savoir une lumire homogne pour lensemble de la pice, venant du plafond vot, qui soit suffisante pour pouvoir se dplacer ou accomplir des tches courantes, complte par des clairages qui gnrent des lumires directionnelles focalises sur les plans de travails.

Plan view

Section view

N

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Pour viter toute lumire naturelle directe lintrieur de la pice gnante et source dblouissement et surtout pour maintenir un bon confort thermique, des stores lamelles extrieures sont prvues. Il sagit dun systme de protection solaire simple, mais efficace. Les lamelles sont inclinables en fonction de lincidence des rayons lumineux (paramtre connu) et de la mto (paramtre incertain). Ils sont galement remontables. Les lamelles de store sont en aluminium et agissent comme rflecteur qui renvoie le faisceau de lumire sur lintrados du shed (toiture).

F.2. Sun Control Strategy

croquis dillustration stereographic chart for shed

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Model on heliodon, June, 12 pm Sunlight penetration, AprilAugust, 7.30 pm

Under sunny conditions, June, 12 am Sunlight penetration, JanuaryNovember, 10.30 pm

Close up of sun control Sunlight penetration, June, 10 amSunny Hand drawing for bare shed 10 am, summer

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Le shed, de par sa courbure et sa finition matte, est trait de faon ce quil casse la lumire directe pour la diffuser lensemble de la pice en dessous. Le shed extrieur participe aussi lclairement indirect de lintrieur de la pice.

F.3. Daylighting Strategy

croquis dillustration reference image office

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Cloudy drawing for bare shed10am, summer

Model under overcast sky, June 12 am Daylight penetration, AprilAugust, 7.30 am

Reference daylighting strategy Reference sun control strategy

Model Exemple de produits clairs

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F.4. Artificial Lighting

Afin de rpondre aux diffrents objectifs et besoins lumineux, trois types dclairages artificiels sont mis en place :

des tubes fluorescents pour une lumire diffuse indirecte par rflexion sur le shed, rappelant leffet de la lumire naturelle. Les tubes sont activs automatiquement la nuit pendant les horaires de travail (paramtre connu, minuterie prprogramme) et lorsque lclairage extrieur nest pas suffisant (imprvisible, mesur par un dtecteur dobscurit) une lampe halogne positionne en hauteur audessus des postes de travail offre un complment de lumire global. deux types de lumires ponctuelles directes sur les plans de travail :Pour les deux postes de travail, des lampes halognes de type Tolomo. Elles peuvent tre contrles indpendamment par lutilisateur, afin dassurer un maximum de confort visuel de travail (500 lux).Pour la table de contrle qualit, des lampes dcharge, pour avoir une lumire blanche qui rende bien les couleurs (packaging) et qui produise beaucoup de lumire (reprage des dfauts) sans surchauffer (chocolat). Deux lampes (35W) espaces les unes des autres sont ncaissaires afin de casser les ombres des produits sur la table. Pour ce faire, le systme de rail permet cette souplesse de disposition.

croquis dillustration POCO (66H3.004 1x35W).0041x35W)

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Lamp drawing for bare shed3 am, summer

glare exercice photometric exercice dark

glare exercice photometric exercice plan

glare exercice photometric exercice OK

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Facteurs de lumire du jour (Daylight Factor)La tache bleu clair indique lendroit sur le plan do lon voit la plus grande portion de ciel (soit de 5.0 7.2% selon lchelle chromatique), ce qui correspond lemplacement de la table de contrle qui a le plus grand besoin en clairement.La modification de la disposition du plan, effectue avant tout pour des raisons de confort (blouissement) et dgalit dclairement entre les deux postes de travail, tait donc galement judicieuse en termes de facteurs de lumire du jour!A noter que les protections solaires ne sont pas prises en compte dans ce calcul, puisque le modle de ciel couvert est suppose, la lumire du jour est naturellement diffuse. Il sagit donc de la situation o les stores sont remonts.

F.5. DIAL Analysis

Avec DIAL, nous avons pu calculer les facteurs de lumire du jour et lautonomie en clairage naturel du local.

Les rsultats sont donns pour un plan distant de 80cm du sol (marqus en jaune sur lillustration cicontre), ce qui nous intresse puisquil sagit de la hauteur des plans de travail (bureaux et table).

Autonomie (Daylight Autonomy) Lautonomie en lumire naturelle indique la dure pendant laquelle les objectifs dclairement intrieurs (sur les plans de travail) seront satisfaits par lclairage naturel exclusivement. Ces valeurs varient donc en fonction du lieu (en loccurrence, Genve) et de lorientation des ouvertures (est). Les postes de travail et la table de contrle requrants des clairements diffrents, deux calculs ont donc t faits, respectivement pour 500 et 1000 lux. Les rsultats montrent nouveau la cohrence du nouveau plan, savoir que pour les bureaux individuels ncessitants un clairement de 500 lux, leur emplacement dans la pice est gal du moment quon vite de les coller dans les coins ou directement contre le mur sous le shed. En revanche, lemplacement de la grande table nest pas gal puisque pour un clairement de 1000 lux, la zone claire est optimale, savoir sous le shed, distanc du mur denviron 2m. Aussi, il est bien davoir plac la grande table paralllement au shed pour lui garantir un clairement identique dun bout lautre.

Zone danalyse

Autonomie 500 lux

Autonomie 1000 lux

Facteur de lumire du jour

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Temporal illuminance map for checking tableLa table de contrle requirt un clairement entre 800 et 1000 lux. On constate quavec les stores relevs, celuici est trop fort tout au long de lanne. Quand les stores sont descendus, le matin tt lclairement est plutt bon, mais il devient vite insuffisant.

F.6. LIGHTSOLVE Analysis

Temporal illuminance map for individual work planesPour la table de travail, il est souhaitable davoir un clairement entre 300 et 500 lux. On peut voir que quand les protections sont en haut, le mat