A Comparison of Daylight Prediction Methods

Abstract

ABSTRACT: Daylight plays an important role in architecture. Apart from being a free source of energy that is virtually limitless, it affects the performance of human psychology. People physically become not only more active but have a positive mental state to tackle whatever the workplace throws at them. The first and the most obvious thing to understand about natural daylighting is that daylight is variable. It varies along with the seasons of the year, the time of day, and varies according to the weather. In spite of the amount of daylight penetration, making sure that not too much enters is also a challenge since it may create bigger problems such as glare or overheating. Although using daylight is extremely economic and energy efficient it should be well designed and controlled in order to maximize these traits. One of the solutions to overcome such problems is the use of daylight prediction methods. In this research, four different daylight prediction methods are used in order to calculate the daylight factor, focusing on an overcast sky condition in a case study which was a design studio in E.M.U university of North Cyprus. These methods were explained and used in order to estimate the available daylight factor to maximize the efficiency and reduce the carbon footprint of the building. Both quantitative and qualitative comparisons were utilized in order to analyze the results. This comparison visualized the characteristic of each method. This study verified the fact that the implication of each method has different perspectives and according to the needs of the user, a decision can be made on which method to utilize. This study focused on light from an overcast sky and can be furthered by researching the effects on the daylighting with the direct rays of the sun instead of an overcast sky. Key words: Daylight factor, Prediction method, Overcast sky. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ÖZ: Günışığı mimarlıkta önemli bir rol oynar. Sınırsız bir enerji kaynağı oluşunun yanı sıra insan psikolojisini ve performansını etkiler. Çalışma mekanının sunduğu etkilerle insan fiziksel olarak yalnız daha aktif değil aynı zamanda zihinsel olarak daha pozitif durumda olur. Doğal gün ışığı konusunda kabul etmemiz gereken şey değişken olduğudur. Yıl boyunca mevsimlere, gün boyunca saatlere ve hava durumuna göre değişir. Gün ışığının yapıya girmesi istenir ancak fazla girmesi kamaşma ve yazın aşırı ısınmaya neden olur. Yapılar bu sakıncaları gidermek için çok iyi tasarlanmalıdır. Pencereleri gereğinden büyük yapmamak için bir çözüm günışığı tahmin yöntemlerini kullanmaktır. Bu araştırmada dört farklı günışığı tahmin yönteminin bir Doğu Akdeniz Üniversitesi Mimarlık stüdyosunda uygulanarak karşılaştırılması yapılmıştır. Karşılaştırma gerek niceliksel ve gerekse niteliksel yönlerden yapılmıştır. Bu karşılaştırma her yöntemin farklarının gözönüne serilmesini sağlamıştır. Herbir yöntemin farklı avantajları vardır ve kullanıcı koşullarına göre en uygun yöntemi seçmelidir. Bu çalışma kapalı gökyüzü varsayımına göre yapılmıştır. Araştırma açık gökyüzü koşullarına gore de irdelenmelidir. Anahtar kelimeler: Günışığı katsayısı, Günışığı tahmin yöntemleri, Kapalı gökyüzü.