Slik når lysdesignerne byggherrenes skyhøye energikrav

Når nye bygg og plusshus skal lyssettes, bruker ikke dagens lysdesignere lux-tabellen fra 1936 som utgangspunkt. For å nå energikravene må de bort fra standarden og tenke helt annerledes.

– Vi tar all lysvariasjonen som finnes ute i naturen inn i kontorbygg, og lar hver person ta med seg sitt lys når de beveger seg rundt. Slik når vi både høye mål om redusert energibruk, samtidig som det føles bedre for mennesket å være inne, forteller Thea Collett.

Hun er lysdesigner i ÅF Lighting og sammen med sine kollegaer har de skapt lyskonseptet «Liquid light», som handler om lange dimmekurver, kontraster og å fjerne unødvendig lys i tom luft.

Kan ikke følge standarder

TU Bygg møter Collett og lederen for ÅF Lighting Norge, Morten Jensen en mørk desemberdag på ÅFs kontorer på Lilleaker. Her har de testet Liquid Light-konseptet i småskala, med blant annet lamper der lysnivåene trigges både av bevegelse i lokalet og været utenfor.

Jensen peker på en sensor i taket rett over der vi sitter.

– Den sensoren har 20 ulike kommandoer og styrer lysene som vi kan se med det blotte øyet her vi sitter nå, sier han og forklarer tanken bak konseptet.

– Når du går gjennom bygget så har du med deg lyset til din egenfunksjon, alle programmene følger deg. Du vil ikke merke det, på grunn av lange dimmekurver. Dette er Liquid, og innebærer at du har helt sømløse forandringer i lyset, sier Jensen.

Et premiss for Liquid Light er at man må utfordre lux-kravene. For hvis man til en hver tid skal ivareta standarder og anbefalinger, vil man bruke langt mer energi enn det som byggherre setter som krav, forklarer Collett.

– Standard anbefalte belysningsstyrke er 500 lux på arbeidsplan, dette kan utfordres med både høyere og lavere nivåer. Vi går gjerne litt ned, og så kan man hellere supplere med bordlampe til de som har behov for det. Man trenger ikke pepre et lokale med lys i bordplan, sier hun.

Som eksempel peker hun på de to endeveggen i det lange kontorlokalet, begge er lyssatt.

– Med lys på veggflatene her, så gjør det at man oppfatter at man beveger seg mot noe lyst, mot enden av rommet. Den løsningen kommer ikke fra en standard, men fra et romlig design, sier hun.

– Belysningsstandarder stiller typisk krav til et visst lux-nivå i horisontalt arbeidsplan. Men for å skape et rom som oppfattes som lyst, er lyssetting av vertikale flater sentralt, utdyper hun.

Lys for nattevandrerne

Et av prosjektene ÅF Lighting jobber med nå er plusshuset Powerhouse Brattørkaia. Plusshus-standarden sier 12,5 kilowatt per kvadratmeter per år og 2500 timer brenntid på belysning. Men byggherre, Entra, har ambisjoner om å tilfredsstille denne standarden med veldig god margin.

– Vi ble superutfordret på energikrav fra byggherre, sier Collett.

Løsningen for hvordan de kunne nå Powerhouse Brattørkaias høye miljøambisjoner var inspirert av stearinlys og rødvin, forteller hun videre.

– Sjefen satt med et rødvinsglass og så for seg Brattørkaia, der det er mye lys fra fjorden som treffer byggets glassfasader. Han tenkte på Florence Nightingale, som gikk rundt med stearinlyset sitt på 1800-tallet. Fra det spant det videre en idé om at hver og en kan ta med seg lyset rundt i bygget, og kun bruker det lyset man selv har behov for, sier hun.

Jensen nikker, og forteller at de fleste designere bærer med seg utfordringer til løsning hele tiden, også utenfor kjernetid.

– Designprosessen endte i at jeg så lys som bølget frem og tilbake inne i bygningskroppen. At det skulle være svært rolige dønninger da det var få mennesker i bygget, og mer aggressiv sjø på dagtid da bygget har høy aktivitet, sier han og legger til at den visuelle opplevelsen speilet livet på en god måte.

– På natten ville det være helt naturlig å slukke alt lys i bygget, grunnet energikrav, men vi har valgt å kompromisse dette med litt velvære for nattevandrerne, legger han til.

– Powerhouse vil leve, men ligge i dyp søvn. Kanskje er det bare Florence' stearinlys som man skimter inne i byggets kjerne i de minst aktive timer i døgnet? spør han retorisk.

Tar bort lys i luft

Designerne prøver å ta bort alt lys som er i luft, for øyet ser ikke lys før det treffer noe.

– Lys er egentlig bare i kvadrat og ikke i volum. Det må gjennom et volum fra lampa og ned til flaten det treffer. Lyset som treffer en flate, det er det egentlige lyset, og vi prøver å ta bort det som er i lufta mellom lampa og flaten, sier han.

– Jo lenger unna du kommer et lys som treffer gulvet, jo mindre klarer du å se hvor mye lys det er på gulvet med tanke på lux, sier han.

I bygget har de i tillegg til alle teoretiske beregningene også gjort fysiske tester.

– For eksempel tester vi hvor mye vi kan ta ned en lampe som er 20 meter unna. Alle oppfatter lys forskjellig, så vi har mange som tester, og så finner vi det som er best for de fleste. Kun de lyse flatene som øyet observerer får lys, sier han.

Collett utdyper og forteller at det handler om å bruke naturen som utgangspunkt.

– Øyet har det fantastisk med å lese flater, særlig når man er ute og det er skygge ved et tre, sollys og blå himmel. Det er kontraster som er mye større enn det vi har inne, sier hun.

– Så det å eksempelvis skape kontraster med noen små, lyssterke lamper på en vegg, blir krydder for øyet, og er ikke noe du får fra en standard. Det må man designe seg fram til, legger hun til.

Værdata styrer lyset

I Powerhouse Brattørkaia brukes Liquid light både for å skape en positiv opplevelse for mennesket, men også for å nå krav om energibruk. Foruten design er teknologien sentral for konseptet.

PoE (Power over Ethernet) benyttes som infrastruktur til all belysning på Powerhouse. Dette gir potensiale til å transportere både el og data over samme kabelstruktur.

På Brattørkaia benyttes sanntidsdata fra forskjellige kanaler ogsensorer til en intelligent styring av lyset. Data hentes i stor gradfra utemiljøet.

– Temperatur, tid på året, direkte eller indirekte sollys, om det er overskyet, alle disse tingen blir høstet inn i en database via en værstasjon, forklarer Jensen.

Collett legger til at mye data kan hentes rett fra nettet.

– Man trenger ikke ti forskjellige sensorer og lage sin egen værstasjon. Mye sanntidsdata kan hentes direkte fra lysstyringsprosessoren, som henter informasjon fra forskjellige nettbaserte applikasjoner, sier hun.

– Dataene vi høster inn generes i en algoritme og optimaliserer lysanlegget. Ved at man lærer hvordan bygget fungerer kan man justere dimmetid opp og ned mer effektivt, og raskere i ulike soner i bygget.

Dataen i huset lærer tilbake til systemet, forteller Jensen og utdyper videre.

– Vi sender dataene gjennom anlegget, og så beveger lyset seg i bølger i flere lag, fra forskjellige kanter av rommet, sier han.

– Ved å erstatte de konstante lysnivåene med evig varierende dimmerkurver,sikres både lavt energiforbruk og gode varierte lysmiljøer, sier han.

Temperaturen på lyset er også avgjørende for stemingen, dette gjelder inne så

vel som ute.

– Er det iskaldt ute, så fremhever vi de varme fargetemperaturene i det hvite lyset, og så går det andre ned, sier han.

Collet parerer.

– På sommeren når sola står på og det er varmt, så er det de kalde temperaturene i lyset som skrues opp, for å skape et større behag, sier hun.

Hjernen tilpasser seg

Liquid Light skal ikke være en miming av det som skjer ute, sier Collett og forklarer hva hun mener.

– Hvis det blåser og stormer, så skal det gjøre det motsatte inne. Da trenger man peisen. Så hvis det skikkelig kalt, så skruer man opp varmen i fargetemperatur, sier hun.

– Det gjør noe med velværet til mennesket når du plutselig føler at det blafrer litt i trekrona bak deg, og du får noe skyggespill rundt deg, uten at det er forstyrrende, sier Jensen.

På Powerhouse vil det være flere hundre sensorer, som vil

styre lyset sammen med en lang rekke predefinerte innstillinger. Disse vil variere avhengig av hvilken tid på døgnet, uken og året det er.

– Vi skal ha et arbeidslys der vi sitter, men om vi sitter alene så skal vi ikke føle at vi sitter i et tomt lokale. Så veggene lyses opp, og alle armaturer som vi ser rundt oss i naturlig synsvinkel lyser bare ti prosent, sier Jensen og eksemplifiserer ved å peke på en lampeplate i taket cirka fem meter unna oss.

– Hvis vi skrur den ned til ti prosent, så sier din hjerne at lyset står på. Men den sier ikke noe om hvor mye lys, på grunn av adaptsjon. Alt man kan se og har en direkte tilknytning til vil stå og gløde, så man føler at man har en oversikt, avslutter han.