EN LYS FREMTID FOR SKOLEN?

EN LYS FREMTID FOR SKOLEN? Leif D. Houck Universitetet for Miljø- og Biovitenskap Seksjon Bygg og Miljø Arkitektur og Konstruksjon 2111 2005

EN LYS FREMTID FOR SKOLEN? Leif D. Houck Utdanning: Sivilarkitekt NTNU/TU-Berlin Jobberfaring: Husbanken 1996 Snøhetta 1997 Kristin Jarmund Arkitekter 1998-2009 (Partner) Various Architects 2009-2111 2005

Risør vgs 2010 (forbildeprosjekt Ecobox) 3 Arkitektstudio AS, NTNU Fakultet for arkitektur og billedkunst

4 Dagslys i skoler Innhold: - Hvorfor dagslys? - Noen forventinger til arkitektkonkurranser - Dagslyset i et klasserom - Lovverk og andre bestemmelser ifht dagslys - Eksempler på dagslyssimuleringer - Store endringer i skolenes planlayout siste 10 år - Forskningsprosjektet: Dagslysets kår blant vinnerprosjekter og taperprosjekter i arkitektkonkurranser om nye skoler - Hva skjer i andre land? - Hva bør skje i Norge?

5 Lisa Heschong, Roger L. Wright, Stacia Okura: Daylight Imacts on Human Performance in School Journal of the Illuminating Engineering Society (2002) Det er en sterk korelasjon mellom godt dagslys og forbedret elevytelse/adferd (15-23%) Bedre syn pga høye luxverdier, bedre fargegjengivelse, bedre tredimensjonal gjengivelse pga skygge/lys, reduksjon av flicker efffekt fra elektrisk lys Bedre motivasjon og adferd grunnet -Mental stimulering av varierende lysforhold -Beroligende effekt med god sikt til naturlige omgivelser -Kjemiske responser på dagslys (eks melatonin, østrogen) Bedre hukommelse grunnet prosesser nevnt over Forbedret helse grunnet circadianske biokjemiske responser på dagslys Lisa Heschong, Roger L. Wright, Stacia Okura, Daylight Imacts on Human Performance in School 2002

Dagslys Mus: -Musehjerner krymper om vinteren og en del av læreevnen og hukommelsen redusereres -Immunsystemet i mus påvirkes av dagslys -Redusert dagslys gir mer agressive mus Ohio State University, Brian Trainor, Randy Nelson mfl: http://researchnews.osu.edu/archive/estrogen.htm 6

buildingsmart i utdanningen Arkitektkonkurranser Hvorfor har vi arkitektkonkurranser 7

buildingsmart i utdanningen Arkitektkonkurranser Hvorfor har vi arkitektkonkurranser - For å maksimere kvaliteten på løsningene 8

buildingsmart i utdanningen Arkitektkonkurranser Hvorfor har vi arkitektkonkurranser - For å maksimere kvaliteten på løsningene - Bør ikke dette gjelde for dagslys også? 9

Arkitektkonkurranser - Byggherren tror at arkitekten tegner en best mulig skole 10

Arkitektkonkurranser - Byggherren tror at arkitekten tegner en best mulig skole - Men svaret kan være at arkitekten prøver å tegne den skolen som vil vinne 11

Arkitektkonkurranser -Byggherren forventer at den beste skolen (for elevene?) vinner 12

Arkitektkonkurranser -Byggherren forventer at den beste skolen (for elevene?) vinner Men kan det være at den mest effektive skolen vinner? Effektiv på arealer Effektiv på økonomi Effektiv på logistikk 13

Dagslys lovverk mm Kilde TEK 10 VTEK 10 Loven Veiledningen Byggforsk Byggforsk LEED BREEAM Veiledning BRE Byggforsk Krav Varig opphold - tilfredsstillende dagslys og utsyn I byggverk for publikum og arbeidsbygning vil alle arbeidsrom og publikumsrom være rom for varig opphold Maks 20% glass og dørareal ifht oppvarmet areal 2% gjennomsnittlig DF 10% glassareal ifht romareal 2,5% gjennomsnittlig DF Romdybde bør ikke være mer enn 2x romhøyde Minst 2%DF på 75% av arealet Minst 2%DF på 80% av arealet regulary occupied 5% ADF for en rom hvor hovedlyskilden skal være dagslys 5% for arbeidsplasser uten elektrisk belysning 14 Rapport BRE Ikke mindre glassareal enn 22,5% for 2-lagsglass og 26% for trelagsglass

Dagslysets egenskaper: 15 Fra By og Byg Anvisning 203: "Beregning af dagslys i bygninger" Jens Christoffersen, Kjeld Johnsen, Erwin Petersen

16 Dagslys Dagens skole trend: Kompakte bygg Årsak: Energisparing Programmering Logistikk Ren/skitten kombinert med desentrale innganger Lovverk Økonomi Tomteutnyttelse

Dagslys Konsekvens for planløsningen: Planer: - Vridde klasserom - Sekundære undervisningsrom helt eller delvis uten dagslys og utsyn Konsekvens for dagslys Sterkt redusert dagslysinnslipp 17

Dagslys Majorstua skole 1908 2000 elever 49 klasser i 1908. Arkitekt: Bredo Berntsen 18

Dagslys Gulskogen skole 1999-2001 19 Arkitektkonkurranse Kristin Jarmund Arkitekter AS

NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES 20

Dagslys Marienlyst skole 2007-2009 Ecobox, Norges første passivhusskole Arkitektkonkurranse Vinner: div.a 21

Dagslys Marienlyst skole 2007-2009 22 Simulering % dagslyfaktor: Prof Thomas Thiis, UMB

Det vridde klasserommet Klasserom: Bredde x dybde: 6x10 m Himlingshøyde=3,4 m Simulering % dagslysfaktor Glassareal: 10% av gulvareal 20% av gulvareal 34,5% av gulvareal=100% av fasade 23 Beregninger i Daysim: Thomas Thiss, UMB Visualisering i Velux Visualizer: Leif D. Houck, UMB

Det vridde klasserommet Klasserom: Bredde x dybde: 6x10 m Himlingshøyde=3,4 m Simulering % dagslysfaktor 24 Klasserom med glassvegg mot korridor/fellesareal Klasserom med tett vegg mot korridor/fellesareal Visualisering Velux Visualizer: Leif D. Houck, UMB

Byåsen skole 1999-2007, Madsø Sveen Arkitekter Trondheim kommunes byggeskikkspris 2008 25 Illustrasjon fra Arkitektur N 06/10

Byåsen skole 1999-2007, Madsø Sveen Arkitekter Trondheim kommunes byggeskikkspris 2008 Madsø Sveen, Arkitektur N 06/10 26

Spongdal 2011, Trondheim 27 Arkitektkonkurranse (Entr) Madsø Sveen Ark

Dagslys Ny skole Askim 2010 28 Pir II Kristin Jarmund Arkitekter AS L2

Dagslys Ny skole Askim 2010 29 Arkitektkonkurranse Vinner: div.a

Dagslys Ny skole Larvik 2011 30 White Arkitekter L2 Link

Dagslys Ny skole Larvik 2011 31 Arkitektkonkurranse Vinner: CEBRA og Various Architects

Dagslys Ny skole Larvik 2011 CEBRA og Various Architects 32

Dagslys Haukerød, Sandefjord 2011 33 Hauk eller due 6,0 lm/k Kongen på haugen 8,5 lm/k

Dagslys Haukerød, Sandefjord 2011 34 Arkitektkonkurranse Vinner: L2 Arkitekter 6,0 lm/k

Dagslys Hokksund (Nskole) 2009-35 Urban Spire 5,5 lm/k Purple Core 6,2 lm/k ad HOKK 5,2 lm/k ICON 7,3 lm/k

Dagslys Hokksund (Nskole) 2011- Enovastøtte 36 L2 4,7 lm/k

Forskningsprosjekt: Gjennomgang av 10 arkitektkonkurranser fra 2010-11 mhp forutsetninger for godt dagslys 44 konkurranseforslag 23 ulike arkitektkontor 1 prosjekt fra rammeavtale Referanseprosjekter 37 L2 4,7 lm/k

Kompaktskoler: 30 % 70 % 0 % 100 % Kompaktskoler Ikke kompaktskoler Kompaktskoler Ikke kompaktskoler Andel konkurranseforslag utformet som kompaktskoler/ikkekompaktskoler i arkitektkonkurranser Andel vinnerforslag utformet som kompaktskoler/ikke-kompaktskoler i arkitektkonkurranser 38 L2 4,7 lm/k

Type klasserom foreslått: Alle prosjekter Dessuten: Ikke store forskjeller mellom vinnerprosjekter og taperprosjekter 27 % 11 % 62 % Klasserom med fasade på kortside Kvadratisk klasserom Klasserom med fasade på langside 39 L2 4,7 lm/k

Grupperom med og uten dagslys: Veiledningen til TEK 10 sier at alle rom i byggverk for publikum og i arbeidsbygninger skal betraktes som rom som omfattes av lovens ordlyd rom for varig opphold I dagslysmessig forstand må skolen oppfattes som en arbeidsbygning. Det vil i så fall bety at regelen må være å gi gode dagslysforhold for alle skolens arbeidsrom så som klasserom, grupperom og felles undervisningsarealer Dette er også understøttet av arbeidsmiljøloven. 40 L2 4,7 lm/k

Grupperom med og uten dagslys: 82 % 18 % 59 % 41 % Grupperom med dagslys Grupperom uten dagslys Grupperom med dagslys Grupperom uten dagslys Vinnerprosjekter Taperprosjekter 41 L2 4,7 lm/k

Felles undervisningsarealer med og uten dagslys: 2 % 25 % 75 % 98 % Felles undervisningsarealer med dagslys Felles undervisningsarealer utendagslys Vinnerprosjekter Felles undervisningsarealer med dagslys Felles undervisningsarealer utendagslys Taperprosjekter 42 L2 4,7 lm/k

Løpemeterfasade per klasse for primære undervisningsarealer: 43

Løpemeterfasade per klasse for primære undervisningsarealer: Løpemeter fasade per klasse 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 Konkurransenummer 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 5 4 3 2 1 0 44 Vinnerforslag har høyest antall lm fasade Vinnerforslag har hverken høyest eller lavest lm fasade Vinnerforslag har lavest antall lm fasade Verdi øvrige konkurranseforslag

45 Romdybde ifht himlingshøyde: Dybde klasserom/himlingshøyde Løpemeter fasade per klasse Konkurransenummer 0 0 1 1 22 33 44 55 66 77 88 99 10 10 715 14 6 13 12 11 5 10 9 4 8 7 3 6 5 2 4 3 1 2 1 0 0 Vinnerforslag har best verdi Vinnerforslag har hverken best eller dårligst verdi Vinnerforslag har dårligst verdi Verdi øvrige konkurranseforslag Byggforsk: Romdybde maks 2 x himlingshøyde

46 Forholdet mellom bredde og dybde for klasserom: Forholdet mellom bredde Dybde og dybde klasserom/himlingshøyde for Løpemeter fasade per klasse Konkurransenummer 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 715 14 1,4 6 13 12 1,2 11 5 10 1,0 9 4 0,8 8 7 3 0,6 6 5 20,4 4 3 10,2 2 1 00,0 0 Vinnerforslag har best verdi Vinnerforslag har hverken best eller dårligst verdi Vinnerforslag har dårligst verdi Verdi øvrige konkurranseforslag

Forholdet mellom bredde og dybde for klasserom: Rødt: Klasserom til vinnerforslag Blått: Klasserom til taperforslag 47

48 Forholdet mellom bredde og dybde for klasserom: Forholdet mellom bredde Dybde og dybde klasserom/himlingshøyde for Løpemeter fasade per klasse Konkurransenummer 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 715 14 1,4 6 13 12 1,2 11 5 10 1,0 9 4 0,8 8 7 3 0,6 6 5 20,4 4 3 10,2 2 1 00,0 0 Vinnerforslag har best verdi Vinnerforslag har hverken best eller dårligst verdi Vinnerforslag har dårligst verdi Verdi øvrige konkurranseforslag

Romdybde for klasserom: Dybde klasserom i meter Konkurransenummer 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20,0 17,5 15,0 12,5 10,0 7,5 5,0 2,5 0,0 49 Vinnerforslag har best verdi Vinnerforslag har hverken best eller dårligst verdi Vinnerforslag har dårligst verdi Verdi øvrige konkurranseforslag

Oppsummering resultater: Rødt: Klasserom til vinnerforslag Blått: Klasserom til taperforslag 50

Resultater for ett arkitektkontor: 51

Løpemeterfasade per klasse for primære undervisningsarealer: 52

Konklusjon: -Det har skjedd et paradigmeskifte innenfor skolearkitektur: Det er kompaktskolen som foreslås av arkitekter og kåres til vinnere av juryene Om ikke annet presiseres av byggeprogrammet vil: Få eller ingen grupperom få dagslys Felles undervisningsarealer vil ikke få dagslys Klasserommene vil være smale, dype og ha lav himlingshøyde slik at de med nød og neppe tilfredsstille lovens minimumskrav til dagslys Det vil ikke være tilstrekkelig løpemeter fasade til å sikre at bygningsstrukturen kan ivareta ulike planløsninger 53

Tiltak i programmeringsfasen: Byggherren kan motvirke dette ved å: Sette krav om lm fasade til 8-10 lm (Hjørner medregnes ikke) Sette krav til dagslys i grupperom Sette krav til dagslys i felles undervisningsarealer Sette krav til form på klasserom 54

Mäderer Usscheallr Vorarlberg, Østerike 1999 55 ARK:Baumschlager -Eberle

Hohen Neuendorf, Berlin 2011, Plussenergiskole 56 http://www.enob.info/de/neubau IBUS Architekten, Berlin

Hohen Neuendorf, Berlin 2011, Plussenergiskole 57 1. Nanogel : Lichtstreuung, Blendschutz 2. Okasolar : Sonnenschutz, Lichtlenkung 3. VIP : Vakuumisolationspaneele 4. Elektrochrome Verglasung : Sonnenschutz

Framtidas skole Skolene må ha godt med dagslys, ikke bare spare energi Vi må få til en best practice også i forhold til dagslys Lovgiver må sette detaljerte krav på forskriftsnivå BIM-prosjektering gjør det enklere å simulere og dokumentere dagslys Skoleeiere må ta innover seg hva det vil si å sikre fleksibilitet i forhold til fremtidige pedagogiske endringer Byggherrer må sette tydelige krav til dagslys i konkurranseprogrammene 58 Fra By og Byg Anvisning 203: "Beregning af dagslys i bygninger" / Jens Christoffersen, Kjeld Johnsen, Erwin Petersen