Een baanbrekende studie uitgevoerd bij EPFL toont aan dat de hoeveelheid daglicht in een ruimte van invloed kan zijn op ons thermisch comfort en hoe goed we warmte of kou verdragen. De bevindingen kunnen worden gebruikt om bestaande bouwnormen te verbeteren en het energieverbruik te verminderen.

Het verschil tussen de werkelijkheid en onze perceptie van de werkelijkheid intrigeert westerse filosofen al lang. Vandaag hebben wetenschappers van EPFL's Laboratory of Integrated Performance in Design (LIPID) een interessant nieuw licht geworpen op het onderwerp met een studie die zojuist is gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten .

Hun onderzoek werpt een baanbrekende kijk op hoe variaties in daglicht onze thermische respons beïnvloeden. Eerdere studies over thermische respons onderzochten alleen de effecten van elektrische verlichting. Maar de EPFL-wetenschappers ontdekten een belangrijke psychologische factor die wordt geassocieerd met daglicht en verandert hoe we de thermische omgeving in een kamer waarnemen.

Om de studie uit te voeren, Giorgia Chinazzo, de hoofdauteur, 42 mannen en 42 vrouwen in de leeftijd van 18-25 jaar gerekruteerd om deel te nemen aan een experiment. De deelnemers brachten elk drie uur door in een kamer bij een van de drie omgevingstemperaturen (19°C, 23°C en 27°C) en drie daglichtverlichtingsniveaus (laag, gemiddeld en hoog). De verlichtingssterkte werd geregeld met kleurneutrale filters en willekeurig ingesteld voor de deelnemers. De lichaamstemperatuur van de deelnemers werd ook continu gemeten tijdens het experiment.

Vervormde percepties

De deelnemers werd niet verteld wat het doel van het onderzoek was om hun antwoorden niet te beïnvloeden. In plaats daarvan kregen ze tests voor cognitieve prestaties (logisch redeneervermogen, schriftelijk begrip, enz.) met een paar vragen over thermische waarneming (voelden ze warm of koud) en algemeen comfort in de kamer (hoe ze de omgeving beoordeelden in termen van licht, temperatuur, enzovoort.).

Het bleek dat de deelnemers in de kamer van 19°C zich prettiger voelden en de temperatuur acceptabeler vonden wanneer de kamer gevuld was met daglicht - in tegenstelling tot weinig daglicht - hoewel hun lichaamstemperatuur in beide gevallen hetzelfde was. En toen de kamer warmer was, deelnemers voelden zich meer op hun gemak als de kamer niet zo licht was, Hoewel, alweer, er was geen verschil in lichaamstemperatuur. Dat impliceert dat het effect puur psychologisch is.

De wetenschappers vergeleken hun bevindingen vervolgens met een thermisch comfortmodel dat in de jaren zeventig werd ontwikkeld en dat vandaag de dag nog steeds veel wordt gebruikt. Echter, dat model is ontwikkeld met behulp van gegevens die zijn verkregen onder elektrische verlichting. De wetenschappers ontdekten dat, ten opzichte van de voorspellingen van het model, deelnemers aan hun onderzoek rapporteerden een lagere thermische sensatie - ze voelden zich minder warm - in de kamer van 27 ° C wanneer de kamer gevuld was met daglicht.

Potentiële energiebesparing

Aangezien het belangrijkste verschil tussen de studie van de wetenschappers en de berekeningen van het model het type verlichting was, deze resultaten geven aan dat de belangrijkste factor achter de lagere thermische perceptie van deelnemers de aanwezigheid van daglicht kan zijn. Met andere woorden, de wetenschappers veronderstellen dat mensen een warme kamer beter kunnen verdragen als de kamer wordt verlicht met natuurlijk in plaats van kunstlicht. De wetenschappers denken dat dit komt omdat mensen in een kamer vol zonlicht al verwachten dat ze het warm krijgen.

De thermische sensaties van de deelnemers waren vergelijkbaar met een waargenomen temperatuur van 1,7 ° C lager dan de werkelijke kamertemperatuur. Dit is een statistisch significant verschil, en het betekent dat gebouwbeheerders minder energie kunnen gebruiken om hun gebouwen te koelen, vooral als de gebouwen zijn ontworpen om veel zonlicht binnen te laten.

"Onze bevindingen suggereren dat we mogelijk te veel airconditioning gebruiken, vooral in gebouwen met glazen wanden, omdat het natuurlijke licht de hitte draaglijker maakt, " zegt Chinazzo. "Als onze hypothese juist blijkt te zijn, gebouwen kunnen energiezuiniger worden gemaakt door tijdens de bouw- of renovatiefase extra ruimte voor natuurlijk licht te creëren. Dat zou gebouwen ook comfortabeler maken voor hun bewoners."

Mogelijkheden voor verder onderzoek

Volgens Chinazzo, dit onderzoek onderstreept het belang om in de praktijk rekening te houden met de psychologische effecten van daglicht, bijvoorbeeld door het actualiseren van bestaande bouwnormen. Echter, ze vindt dat er meer onderzoek nodig is naar thermische waarneming om deze bevindingen te bevestigen en verder uit te werken; dit kan het evalueren van de langetermijneffecten van verschillende daglichtniveaus en het testen van culturele en seizoensfactoren omvatten.

Chinazzo's proefschrift, die ze in maart verdedigde, onderzocht de factoren die het thermisch en visueel comfort van een gebouw beïnvloeden. De krant gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten is mede gebaseerd op haar proefschrift. Chinazzo heeft ook onderzocht hoe gekleurde beglazing de thermische perceptie kan beïnvloeden en hoe kamertemperatuur de perceptie van kleur en daglichtintensiteit kan beïnvloeden. Ze deed experimenten met in totaal meer dan 500 mensen.