Dagsljus

Dagsljus eller solstrålning som det egentligen är, har en stor betydelse för människors hälsa och välbefinnande, bland annat styrs dygnsrytmen av dagsljuset. Brist på dagsljus ger försämrat immunförsvar och tillgodogörandet av D-vitamin är beroende av tillgången på dagsljus. Forskning visar också att dagsljus har en positiv inverkan på t ex inlärningsförmåga och koncentrationsförmåga. Dagsljus är även betydelsefullt för hur vi uppfattar rum, föremål och människor.

Dagsljuset har i alla tider utnyttjats för belysning inomhus och när dagsljuset inte räcker till, måste det kompletteras eller ersättas med konstgjord belysning i form av lampor av olika slag. Ljuset som kommer antingen från dagsljuset eller från lampor och armaturer bör vara bländfritt och reflexfritt.

Fönstren förmedlar dagsljuset till husens inre och mängden dagsljus som kommer in beror bland annat på fönstrens placering, storlek, antal glas och om glasen har lågemissionsskikt. Men även rummets höjd och djup samt vägg- och takytornas reflektion påverkar storleken på dagsljusinfallet. En viktig faktor för dagsljusinfallet är också hur byggnadens omgivning ser ut, det vill säga hur hög vegetationen är utanför byggnaden samt hur nära omgivande byggnader ligger och hur höga de är.

Ljusets väg till en bestämd punkt i ett rum (dagsljus inomhus).

För att få tillräckligt med dagsljus i ett bostadsrum bör storleken på rummets fönster normalt ha en yta som motsvarar 10-12 % av rummets yta. Detta innebär att i ett 15 m² stort rum bör fönstrets yta vara minst 1,5-1,8 m².

När dagsljuset träffar ett fönster, passerar större delen av ljuset genom fönstrets glas. Man säger att det transmitteras. En mindre del stannar i glaset, det absorberas och ytterligare en mindre del reflekteras och studsar tillbaka ut. Denna reduktion av dagsljuset sker i varje glasruta, vilket innebär att ju fler rutor som fönstret innehåller desto lägre blir dagsljusinfallet genom fönstret. Ett 2-glasfönster släpper igenom ca 80 % av dagsljuset medan ett 3-glasfönster släpper igenom ca 75 %. Om fönstret innehåller glas med lågemissionsskikt minskar dagsljusinsläppet ytterligare. För t ex ett 3-glasfönster med två lågemissionsskikt blir dagsljustransmittansen ca 65 %.

Figuren visar hur dagsljuset transmitteras, absorberas och reflekteras i ett fönster med två fönsterglas.

Den del av solstrålningen som absorberas i glaset värmer upp glaset som i sin tur avger värme utåt eller inåt. Denna värme, sekundär värmeåtergivning, utnyttjas med fördel som tillskottsvärme i hus. Hur mycket solvärme som kommer in i ett rum beror precis som för dagsljuset på hur många fönsterglas som finns i fönstret och om glasen är belagda med lågemissionsskikt. I tabellen nedan ges en översikt över hur mycket dagsljus respektive solvärme som kommer in genom fönster med olika glaskombinationer. Det rekommenderas att transmittansen av dagsljus genom fönster i bostadshus är lägst 63 %. Motsvarande rekommendation för transmittansen av solenergi är lägst 52 %.

Tabell över dagsljustransmittans och solenergitransmittans för olika glaskombinationer i fönster. Värdena som anges är ungefärliga eftersom de kan variera beroende på vilken typ av beläggning som finns på glasen och vilken typ av gas som finns mellan glasen i isolerrutorna.

Dagsljusbelysningen i ett rum anses vara god om belysningsstyrkan är tillräcklig och om ljuset är relativt bländfritt. Dagsljusfaktorn används som ett mått på belysningsstyrkan och kan bestämmas i ett rum med hjälp av beräkning eller mätning. Mätningen utförs som en mätning av belysningsstyrka inomhus och utomhus och förhållandet mellan dessa värden ger ett mått på dagsljusfaktorn uttryckt i procent.

Belysningsstyrka uttrycks också i lux (ljusflöde per ytenhet). Sambandet mellan dagsljusfaktor och belysningsstyrka inomhus är följande, om belysningsstyrkan utomhus är 3000-8000 lux:

Det finns rekommendationer på hur hög belysningsstyrkan bör vara i vissa utrymmen, t ex bör allmänbelysningen i bostadsrum vara 300 lux, belysning i kök och badrum samt platsbelysning 500 lux.

Ur belysningssynpunkt är ett högt beläget ljusinfall effektivare än ett lågt, beroende på att det direkta dagsljuset tränger längre in i rummet. Det ljus som faller in nära fönstrets överkant är ungefär 4 gånger så effektivt som det som faller in vid fönstrets underkant i ett normalstort fönster. Ett högt och smalt fönster släpper således in mer dagsljus än ett brett och lågt med samma yta. Ett takfönster förmedlar mer dagsljus än vad ett fönster av samma storlek i en yttervägg gör.

Utformningen av fönstersmyg, fönsterbåge och fönsterkarm har också betydelse för hur dagsljuset förmedlas in till rummet. Sneddade fönstersmygar ger en mjukare förmedling av dagsljuset in i rummet. Äldre fönster var alltid vitmålade invändigt och snickeridetaljerna var profilerade just för att sprida och fördela dagsljuset in till rummet på bästa sätt. Nyare fönster har oftast en ”kantigare” utformning som inte förmedlar ljuset lika bra.

Solskydd

Solstrålningen genom fönster kan ibland bli alltför stor och ge upphov till överskottsvärme, speciellt under sommarhalvåret. Med hjälp av kylning eller ökning av ventilationen kan överskottsvärmen minskas, men detta är både dyrt och energikrävande. Ett billigare och miljövänligare sätt är att skärma av solinstrålningen med hjälp av solavskärmningar av olika slag. Det är inte enbart den direkta solvärmen som behöver skärmas av utan även den så kallade sekundära värmeavgivningen som sker i fönster.

Solavskärmningarna kan placeras antingen utvändigt, mellan fönsterglasen eller invändigt på fönstren. Hur mycket av solvärmen som skärmas av, är helt beroende av just placeringen.
 

Utvändig solavskärmning ger den allra bästa avskärmningen. Den kan antingen vara fast eller rörlig. Fasta skärmar kan vara i form av takutsprång, skärmtak eller lameller. Genom att placera fönstren djupt in i fasaden får man också en viss avskärmning av fönstren. Utvändig avskärmning fungerar bra när solen står högt på himlen, men den tar inte hand om solen när den står lågt under t ex vintern eller kvällar och morgnar. Men den värme som då kommer in vill man oftast ta tillvara.

Rörlig utvändig solavskärmning kan bestå av markiser, utvändiga solskyddsgardiner eller persienner. Solskyddsgardiner, persienner och markiser utan sidostycken kan fällas ned så att hela fönstret skuggas, vilket ger en bra avskärmning även när solen står lågt på himlen. För markiser med sidostycken finns inte den möjligheten och därför fungerar de i utfällt läge på samma sätt som en fast avskärmning, det vill säga de skärmar inte av solen när den står lågt. De rörliga solavskärmningarna skall monteras så att det bildas en luftspalt mellan avskärmningen och fasaden då avskärmningen är nerfälld.

Persienner är den vanligaste typen av solavskärmning mellan fönsterglas. Men persienner placerade på detta sätt kommer att absorbera en stor del av den instrålade värmen, vilket gör att den sekundära värmen genom fönstret ökar.

Invändig solavskärmning i form av gardiner, rullgardiner eller invändiga persienner ger den sämsta avskärmningen, eftersom dessa absorberar nästan hela den transmitterade strålningen genom fönstret och tillför rumsluften ytterligare värme.

Värmeinstrålningen genom ett normalt 2-glasfönster vid olika placering av solavskärmning (Innemiljö och människors hälsa Byggnadsutformning).

Fast solavskärmning	Markiser
Solavskärmning mellan glasen	Solavskärmning på insidan av glasen
Olika sätt att skärma av solen. Foto: A Olsson-Jonsson, SP

Idag finns det speciella fönsterglas som fungerar som sol- och värmeavskärmning. Dessa reducerar den direkta strålningen och hindrar den långvågiga värmestrålningen, som ger upphov till den sekundära värmeavgivningen. Detta innebär att under sommaren minskar värmetillskottet in i byggnaden och under vintern minskar värmeförlusterna inifrån byggnaden och ut.

Referenser

ADAMSON,B., B. HIDEMARK m fl. 1986. Sol, energi, form. Utformning av lågenergihus. Rapport T2:1986, Byggforskningsrådet, Stockholm. 1986.

DVERRE, U., O. NILSSON. 1986. Fönster, utformning och typutveckling.
Arkitektursektionen, Chalmers Tekniska Högskola, Göteborg.

FRITZELL, B., H. A. LÖFBERG. 1970. Dagsljus inomhus. T11:1970 Statens institut för byggnadsforskning, Stockholm.

Fönster. Projektering, byggande, underhåll. 1984. Svensk Byggtjänst, Stockholm.

HEMBERG, P. Fönster och dörrar. Byggråd. 1980. Svensk Byggtjänst, Stockholm.

HÖGLUND, I., B. O. PETTERSSON, B. ÅHLGREN. 1984. Fönsterteknik. Byggförlaget, Stockholm.

Innemiljö & människors hälsa. Byggnadsutformning. 2000. Hus & Hälsa. T12:2000 Byggforskningsrådet, Stockholm.

SAMUELSON, I. et al. 1998. Kriterier för sunda byggnader och material. Bygg för hälsa och miljö, Boverket, Karlskrona.

Välisolerade fönster bidrar till bättre miljö. 2000. Broschyr ET 14:2000. LIP-kansliet och Energimyndigheten, Eskilstuna.