Ett bärande trä-glaselement har ett flertal värdefulla egenskaper för en byggnad. Rapporten undersöker två aspekter mer grundligt. Nämligen hur ljusinsläpp och planlösning kan komma att ändras vid användandet av trä-glaselementet. Jämförelser utav dagsljusfaktor, illuminans, fönster-/golvarea och andel fönsterglas utförs. Detta görs mellan trä-glaselementet och ett konventionellt väggelement i tre typer av bostadsbyggnader.

Dagsljuset i ett rum förmedlas via fönster. Fönsterutformningen har i sin tur en avsevärd effekt på rumsupplevelsen. Mängden litteratur som behandlar fönstrets historiska utveckling är stor. Däremot är mängden litteratur som behandlar hur fönster bör placeras för att uppnå önskad mängd dagsljus eller en specifik dagsljuskvalité nästintill obefintlig. Målsättningen med detta examensarbete är att finna minst fem faktorer som har en betydande roll för dagsljusets mätbara och omätbara egenskaper i ett rum. Förhoppningen är att öka kunskapen för att kunna skapa en optimal fönstersättning. Fönstersättningars påverkan på dagsljuset i bostadsrum har undersökts med hjälp av tre olika metoder: fullskaleexperiment i dagsljusrum, datorsimuleringar i Velux Visualizer samt genom besök på olika byggprojekt. Trots att beräkningar gjorts utifrån snarlika förutsättningar blev resultaten olika beroende på vilken metod som använts. Avslutningsvis sammanställdes resultaten från de tre olika metoderna och ett antal slutsatser drogs utifrån dagsljusets mätbara och omätbara egenskaper. Slutsatserna tyder på att dagsljuset i ett rum påverkas av fönstrets placering; såväl på en vägg som i ett visst väderstreck, fönstrets form, färg på fönsterkarm och båge samt vilken metod som används för att beräkna mängden dagsljus i ett rum. / 1. Background There is a large amount of literature that deals with windows, covering aspects such as their history, design and production in depth and detail. However, very little has been written and published about how windows should actually be placed and designed in order to achieve the best daylight conditions in a room.  The correlation between the figuration of a building and the daylight conditions has interested people for a long time. In recent times, the focus on windows’ technological development has increased. Combined with increasing demands from customers and entrepreneurs a large quantity of the aesthetic values of a window has been lost. The idea of this thesis arose while the students asked themselves the following question: In what way does the impression of a room change if the window is placed differently but the other conditions of the room remain the same? 1.1 Intended objective The intended objective of the content is to find at least five factors that have a decisive impact on the daylight in a room’s measurable and immeasurable qualities. 2. Description of current situation Nowadays when looking at a window as an architectural element, more and more focus is placed on how windows should be created. Window designers must take into account what type of glass the window should consist of to create a proper U-value or what type of glass should be used in areas with high levels of noise. According to Lars Dahlborg, a lightning designer at Sweco, awareness in the industry of light and its properties is increasing while the knowledge of the subject still is very low, especially in terms of creating an optimal flow of light. 3. Methodology The different methods that have been used to fulfill the goals with this thesis can be separated into three different parts, each described down below. 3.1 Full-scale experiments To get a realistic impression of each and every window placement and its impact on different lightning parameters a full-scale experiment has been made in a daylight room located at The Royal Institute of Technology in Handen, Stockholm. The daylight room is 7.1 meters deep and 4.2 meters wide, which gives a floor area of 30 m². The room is located at the fifth floor and the short side of the room consists of a window section which is oriented through north. By photographing the daylight room at different window placements in the full-scale experiment the experience of the room has been able to become documented. The room has been photographed from three different angles, at the middle of each long side and in the middle of the short side wall at the far end of the room. Every angle has been photographed from a standing and seated perspective. To measure the illuminance created by the different window placements an instrument who calculates the specific illuminance in a definite point has been used. In this case the instrument has been used at 12 different points on the floor for each and every experiment to create an average value for the entire room. During the implementation of the full-scale experiment different parts of the window section has been covered with pieces of cardboard, according to what the different window placement has allowed. The room's character in each window placement has been described based on the following measurable and immeasurable qualities: Measurable: Window glass share - the size of the window glass area in relation to the size of the       floor area Time and date of the experiment Daylight factor – calculated partly on the basis of the full-scale experiment, partly as an average in Velux Visualizer Average of the illuminance in the room Safety – what actions should be taken to the current window type if it should follow BBR's requirements for personal safety in connection with glass? Immeasurable: Light level – how light or dark the room is experienced Size – does the window type affect the impression of the room size? View – how is the contact with the external environment at the current window type? Light distribution - how is the light distributed in the room? Shadows – how the shadows in the room are perceived in connection with the current window type 3.2 Velux Visualizer Velux is a company that among many other things offers the program Velux Visualizer, a program that can be downloaded for free at their webpage. This program gives the opportunity to build a model of a room or a building in order to see how different windows and window placements would appear in a certain environment in reality. Velux Visualizer is constructed to show the luminance, illuminance and daylight factor of a specific area in the created model. Concerning illuminance and daylight factor the program is capable of producing an average value of a specific area of the model. In this study a depth of the room corresponding half of the room is relevant. 3.3 Building project How the light affects the architectonical experience in a room is not always corresponding to what once was planned, especially if not looking at different seasons of the year. The formation of the window recess and the impact on different lightning parameters are something that has not been possible to study in the earlier mentioned full-scale experiment. To widen the knowledge on the subject daylight flow in a room, different building projects have been visited. Following projects have been visited where two out of three were unfurnished: Sjövikshöjden 5, JM new production, Liljeholmen (unfurnished). Apartment in Enskede (unfurnished). Brf Borggården, Bonum, Bromma (furnished). 4. Theory A variety of background theory has been studied to investigate how window placement affects the daylight conditions of residential interiors. The background theory is presented from different subject areas such as window’s architectural history, view, current Swedish rules for glass in buildings, the Swedish certification system Miljöbyggnad and the program Velux Visualizer. Glare, daylight factor and indicative values for light are also examples of topics that have been studied, and where the background theory has been explained in this thesis. A room with a good daylight illumination is characterized by acceptable levels of illuminance and low glare levels. The glare impact itself is difficult to measure. Glare arises when there are great contrasts in brightness between an area and its surroundings. The contrasts between the window glass and the wall surface could be mitigated if the window and its surroundings have a bright color scheme.  There are different methods to calculate the daylight factor, but every method is based on calculations from a uniform overcast sky. The daylight factor is stated in percentage and is the ratio between the daylight’s illuminance inside and outside during the same weather conditions. For example, if the illuminance inside is 300 lux and the corresponding value outside is 15 000 lux the value of the daylight factor is 2 %. The average of the daylight factor could be linked with the need of artificial light by: DF-value > 5 % - is a relatively high value for the daylight factor. Artificial light is not usually essential during daytime. 5 % > DF-value > 2 % - the daylight in the room is significant, areas of work and desks should have artificial light. DF-value < 2 % - the need of artificial light in the room is big and will be the major light source in the room. The daylight’s illuminance from the sky varies widely depending on weather and season. The following values can be used as a guideline for calculations of daylight factors. All the values are very approximate and can only be used for general estimations.  Illuminance values outside during different seasons, clear sky: Summer – 100 000 lux Spring/Autumn – 65 000 lux Winter – 25 000 lux Illuminance values outside during different seasons, overcast sky: Summer – 20 000 lux Spring/Autumn – 15 000 lux Winter – 7 000 lux 5. Conclusion The impact of window placement on the daylight conditions of residential interiors have been investigated in this thesis through different methods and solutions. The data collected by each method is presented through pictures, sheets and diagrams together with an associated comment on the result. The conclusion of the methods is summarized through the measurable, immeasurable and general issues below: Measurable: Increase the recommendation: The recommendation in the current situation from the authority Boverket should increase from today’s value of 10 % window glass area in relation to the floor area. Based on the results of this thesis, the recommendation should as a suggestion be raised to a value of 13 % of the floor area. A large percentage of the window glass area does not guarantee that the illuminance and the daylight factor get high values.   Immeasurable: The well-being of a room is mostly affected by the window placement’s generated view. A well placed window decreases the need of artificial light. High placed windows causes that the daylight reaches further into the room. The experience of the width of a room can be enhanced through horizontal window placements.  Bright color schemes gives gentle light contrasts and reduces the risk of glare. Consider the external environment’s impact on a light beam, such as adjoining facades and objects, when it comes to window placement. Maximize the use of daylight. Generally:  The same type of calculations gets different results depending on if the calculations were made by hand or in the program Velux Visualizer. The large amount of depending factors makes it difficult to prescribe a general work module that can be used during window projection.

Inom EU ska alla nyproducerade byggnader ha en energiförbrukning nära noll senast den sista december 2020. Region Kalmar Län genomför omfattande byggnationer av lokaler för psykiatrisk vård. Genom att ta fram en optimal fönsterstorlek för två typrum, ett undersökningsrum och en expedition, kan energiförbrukningen under lokalernas drift minimeras. Målet är att tafram en optimal fönsterstorlek och konstruktion så att målen för solvärmelast och dagsljus uppnås i rummen enligt Miljöbyggnad 3.0. Ett fönsters g-värde anger hur stor del av solinstrålningen som transmitteras genom glaset, ett lågt g-värde ger en lägre solvärmelast i ett rum. Ett fönsters LT-värde anger hur stor del av det synliga ljuset som transmitteras genom glaset, ett högt LT-värde ger ett större dagsljusinsläpp. Den största möjliga glasarean för uppfyllande av kraven för solvärmelast räknasut för flera g-värden. Den minsta möjliga glasarean för uppfyllande av kraven för dagsljus simuleras för flera olika LT-värden i Velux Daylight Visualizer. De g-värden och LT-värden som är möjliga att kombinera ur ett areaperspektiv tas fram genom att jämföra största och minsta möjliga glasarea. De alternativ som har ett motsvarande verkligt fönsterglas som ger låg solvärmelast och stort dagsljusinsläpp väljs. För undersökningsrummet väljs ett 1,40 m2 stort glas med g-värde 0,41 och LT-värde 0,66. För expeditionen väljs ett 1,04 m2 stort glas med g-värde 0,33 och LT-värde 0,62. Energiförbrukningen under ett år och effekten för ett kyl- och värmesystem i de två rummen tas fram genom en energisimulering i VIP Energy.

Dagsljus är viktigt för människors välmående. Eftersom välmående hos människor kopplas till den sociala hållbarheten i ett samhälle påverkar dagsljusinsläpp i byggnader även den sociala hållbarheten. Idag är dagsljusinsläpp lågt prioriterat i både detaljplanearbetet och projekteringen av flerbostadshus. Projektet Norra Djurgårdsstaden i Stockholm ställer höga krav på hållbarhet i området. Syftet med detta arbete är att undersöka hur dagsljushanteringen under projekteringen av ett flerbostadshus påverkats av Norra Djurgårdsstadens hållbarhetskrav. Denna fallstudie jämförs med två andra byggnader i Stockholm som inte har direkta krav på hållbarhet. Jämförelsen grundas på intervjuer, simuleringar utförda i Daylight Visualizer och manuella beräkningar av dagsljusinsläpp. Resultaten kopplas i analysen samman med de dagsljuskrav som ställts på respektive projektering. Kraven som undersökts är de som ställs av BBR och Miljöbyggnad. Resultaten visar att dagsljusinsläppet är större i byggnaden med miljöcertifieringskrav samt att solvärmelasterna är lägre i byggnaderna utan. Arkitekter uppfattar dagsljuskraven som svåra att uppnå och att det största hindret för det är förtätning. Hanteringen av dagsljus skiljer sig åt från projekt till projekt men generellt kan det fastslås att den är tidskrävande och därför prioriteras lågt. Arkitekter efterfrågar mer lätthanterliga verktyg. Förutsättningarna för dagsljusinsläpp beror till stor del på detaljplaners utformning och större hänsyn till dagsljus bör tas vid framtagning av detaljplaner. / Natural daylight is important for our wellbeing and therefore the social sustainability of our community. Daylight today carries a low priority in the development of local plans and in the planning of residential housing. There are high demands on the sustainability in the urban planning project Norra Djurgårdsstaden in Stockholm. The purpose of this thesis is to analyze how architects manage daylight distribution in the planning of a residential house regarding the high demands on sustainability in Norra Djurgårdsstaden. The case study is compared to two other buildings that have no demands on sustainability regarding daylight. The analysis builds on a series of interviews, daylight simulations in Daylight Visualizer and manual calculations of daylight. The results are connected with the different demands set on each project. Those demands are BBR and Miljöbyggnad. The results show that the daylight distribution is larger in the building that has a demand for an environmental certification and that solar thermal loads are lower in those building that do not have these demands. Architects acknowledge that daylight requirements are hard to achieve. They find the biggest complication to be the urbanization of cities. Management of daylight varies from project to project but is generally seen as time consuming. There is a demand for easier tools to meet up with today’s requirements. Local plans affect the possibilities to achieve the daylight requirements. Daylight needs to be considered more in the development of these plans.

Detta examensarbete på 15 hp. har haft målet att kunna hitta en guide för planering av fönster för byggnader som ska certifieras med Miljöbyggnad. I certifieringsprocessen ingår beräkning av solvärmelasten, vilket ger en siffra på hur mycket solvärme som strålar in i byggnaden, som sedan kan behövas ventileras eller kylas bort under sommarhalvåret. I processen beräknas även dagsljusfaktorn, vilket ger en siffra på hur mycket dagsljus kommer in i byggnaden. Då dessa två aspekter påverkar negativt på varandra har olika tester gjorts med hjälp av olika datasimuleringar för att finna vilken fönsterarea skulle kunna vara lämplig för att få ett bra betyg i Miljöbyggnad. Här har även tester gjorts för det termiska klimatet, som är ytterligare en aspekt Miljöbyggnad ser på, och som fönstret kan påverka. För arbetet har en blivande kontorsbyggnad, Svalan i Uppsala, varit som mall för dessa tester. Då det finns väldigt många olika parametrar som behövs för att kunna göra alla simuleringar och uträkningar är det svårt att göra en guide som fungerar för alla projekt. I detta arbete finns två lika stora kontor som har fönster åt olika väderstreck och med olika g-värden, för att se skillnader på dessa har simuleringar gjorts för olika fönsterareor, och olika fönsterplaceringar. För simuleringarna har IDA 4 och Velux Daylight Visualizer använts. Arbetet resulterade i att fönstrets placering i rummet ger stor skillnad på dagljusfaktorn, och även för fönstrets utformning, dock ingen för solvärmelasten. För att påverka solvärmelasten kan glasarean i fönstret ändras, g-värdet, eller golvarean för rummet. När dessa parametrar verkar positivt för solvärmelasten, påverkar de negativt för dagsljusfaktorn, därför måste projektören hitta en bra nivå som fungerar för både solvärmelasten och dagsljusfaktorn. För projektet med två kontor i Svalan gav resultatet att få GULD i både solvärmelast och dagsljusfaktorn fungerar inte utan solavskärmning. Som bäst når den ena GULD och den andra SILVER, vilket kan i slutbetyget ändå räcka för att nå bästa betyget GULD med Miljöbyggnad, så länge de andra indikatorerna som Miljöbyggnad ser på är tillräckligt bra i projektet. / This report of 15 credits has had the goal to find a guide for planning window for buildings to be certified with Miljöbyggnad. The certification process includes calculation of solar heat load, giving a figure of how much sun heat is coming into the building, which may needs to be ventilated or cooled off during the summer. The certification process also demands the daylight factor, which gives a figure of how much natural light enters the building. These two aspects affects each other in a negative way, why various tests have been done using a variety of computer simulations to find what kind of window area would be appropriate to get a good rating in Miljöbyggnad. It has also been tested for the thermal climate, which is another aspect Miljöbyggnad investigates, and that windows can influence. The work uses an upcoming office building, Svalan in Uppsala, as a model for these tests. As there are many different parameters that are needed to make all the simulations and calculations it is difficult to make a guide that works for all projects. In this work there are two equally sized offices that have windows facing different directions and with different g-values, to see the differences in these simulations have been made for various window areas and different window placements. For the simulations, the IDA-ICE 4 and Velux Daylight Visualizer have been used. The work resulted in that the window's placement in the room has a big difference for daylight factor, and also for the window form, however none of the solar load. To affect solar heat load, the glass area of the window can be changed, the g-value, or the floor area of the room. When these parameters seem positive for the solar heat load, are they affecting negatively the daylight factor, therefore the building planner have to find a good level found that works for both solar heat load and the daylight factor. For the project with two offices in Svalan gave the result; to get GOLD in both solar heat load and daylight factor will not work without sun screening. As best reach one of them GOLD and the other SILVER, which can be in the final grade yet sufficient to reach the best grade GOLD with Miljöbyggnad, as long as this projects other Miljöbyggnad factors gives results which is good enough.

This thesis investigates performance-based regulation in Sweden and its consequences for architectural design. In the last 50 years, there has been a transition from prescriptive to performance-based regulation, propelled by the drive to further innovation, productivity and competitiveness by expressing the functions expected of the buildings as performances. This thesis examines the promise of freedom in design and solution that this regulatory construction offers, considering two specific performance aspects of the Swedish building code: the requirements regarding energy performance in relation to user-comfort, and the requirement in terms of daylight in relation to health and hygiene. Each case investigates the implications of the performance-based system of regulation for the synesthetic and multidisciplinary process of design, focussing on how it affects the work of architects.This thesis also addresses the disciplinary knowledge necessary for assessing performance requirements, which in turn connects to the entry into building regulation of abstract natural science models quantifying societal goals in legislation, and to the disciplinary histories of the engineering and architectural professions.Speculating on ways forward that address the concerns that emerge from this analysis, the thesis turns to a historical example that dealt with a similar problem to evaluate its potential for developing current architectural practice. The dual nature of design, reaching into both expressional and technical concerns, has been the subject of research and eloquent discussion within the architectural concept of tectonics. The concluding section of this thesis raises questions about the architectural discourse in relation to tectonics. It suggests that there is work to be done to reconcile the division between architectural design and technical characteristics connected to building physics that permeates systems of building regulation in Sweden and more generally. The thesis suggests that if performance-based regulation is to offer freedom in architectural design, the architecture community needs to be much more involved in both the research and critique of performance requirements and of their formulation and assessment methods when addressing this. / Licentiatavhandlingen undersöker hur funktionsbaserade byggregler påverkar arkitekturförutsättningar i Sverige. Ett av målen med funktionskrav i byggregler är att uppmuntra till innovation och frihet i valet av byggnadsutformning (design), lösningar och metoder (Foliente 2000; Sigge 2017, 181-187; prop. 1985, 100). De tvådelade syftet med avhandlingen är dels att undersöka om gällande svenska byggregler är formulerade så att det frihetsutrymme som funktionsregler är avsedda att skapa i praktiken även omfattar arkitekturutformning med hänsyn till byggnadsvolym, form, program (planlösningar), fasader och andra arkitekturaspekter, dels att undersöka av vilka professioner och hur funktionskrav utvärderas under designprocessen. De funktionskrav som undersöks har en bas i byggnadsfysiska förklaringsmodeller. Analysen sker utifrån perspektivet att frihet i arkitekturlösningar ska möjliggöras. Undersökningen görs genom två fallstudier i två artiklar och efterföljande diskussioner i avhandlingens kappa. I den första artikeln analyseras funktionskravet på energiprestanda i Boverkets byggregler (BBR) utifrån hur kravformuleringen påverkar arkitektur och energianvändning. Energiprestandakravet i BBR är en nationell tolkning av EU-direktivet om energiprestanda (EU 2010; 2018). Den andra artikeln studerar hur  funktionskrav kan utvärderas disciplinärt. Den har jag skrivit tillsammans med Malin Alenius, min doktorand- och Whitekollega.      Avhandlingen består av två artiklar och en kappa. Kappan är indelad i fem huvudsakliga delar, där den inledande delen redogör för syfte, forskningsfrågor och metod. Den innehåller även en forskningsöversikt som behandlar internationell forskning om funktionsbaserade byggregler, forskning om relationen mellan energi och arkitektur samt arkitekturforskning om byggnadsfysik och arkitektur. Därefter följer de båda artiklarna med tillhörande diskussioner. I den fjärde och avslutande diskussionsdelen i kappan, ”Juxtaposition”, sammanförs de teman som tagits upp i artiklarna i en övergripande diskussion.  Därefter följer konklusion på engelska och denna svenska sammanfattning.      De båda artiklarna relaterar till den övergång som under de senaste femtio åren i Sverige har skett från byggregler som föreskriver på vilket sätt samhällets krav i planering- och byggande ska uppfyllas till byggregler som föreskriver den funktion som den slutliga byggnaden ska uppvisa. Drivkrafterna i denna transformation har sedan sent 1960-tal varit att rationalisera byggandet, ekonomisera fastighetsutveckling och att stödja en snabbare teknisk utveckling (Sigge 2017, 71; SOU 1974, 202-203). I propositionen till plan- och bygglagen 1987 uttryckte regeringen att de föreskrifter som styr byggande så långt som möjligt bör formuleras som funktionskrav (prop. 1985, 100). Friheten att utforma lösningar nämns ofta som en grundläggande egenskap i funktionskravsbyggregler (Foliente 2000; Meacham et al 2005). I den första artikeln är syftet att undersöka huruvida de funktionskrav i Boverkets byggregler (BBR) som är utformade efter byggnadsfysiska förklaringsmodeller styr eller inte styr arkitekturlösningar. Detta görs i den första artikeln genom analysen av energiprestandakravet i BBR. Artikeln utgår ifrån tre frågeställningar av vilka den första tar sin utgångspunkt i att Boverket 2004 definierade funktionskrav som krav på en egenskap hos byggnad eller del därav och som ska uttryckas i termer som inte begränsar valet av utformning, material och metoder (Boverket 2004, 42). Den andra två frågeställningarna handlar dels om hur den svenska tolkningen styr energianvändning och dels om hur BBR skulle skrivas för att uppfylla direktivet utan att begränsa valet av utformning eller påverka arkitekturkvalitet och inomhusmiljö negativt. I artikeln konstateras att formuleringen av systemgränserna för energiprestanda i BBR, som beskriver vad som ska beräknas och mätas, omfattar byggnadens energianvändning, inklusive fastighetsel och driftsbelysning (med driftsbelysning avses här belysning till trapphus och driftsutrymmen), men inte verksamhetens el- och belysningsbehov. Den svenska tolkningen styr byggnadsutformning och energianvändning på ett sätt som jag menar skiljer sig från energiprestandadirektivets inriktning (EU 2010).  Diskussionen som följer på artikeln i avhandlingen visar att energiprestandadirektivet efter dess uppdatering 2018 lägger en ännu tyngre emfas på dagsljus i lokaler än i det tidigare direktivet från 2010 (EU 2010; 2018), varför den kritik som riktades i artikel I med avseende på att energiprestandakravet i BBR inte omfattar dagsljus och belysning för verksamheten är fortsatt aktuell. Artikeln illustrerar hur delikat uppgiften är att formulera funktionskrav utifrån ambitionen att funktionskrav ska ge frihet att utforma lösningar (Boverket 2004, 42). Artikeln och den efterföljande diskussionen visar även att formuleringarna av funktionskraven för energi respektive dagsljus i BBR skapar motstridiga grundförutsättningar för att uppnå kraven, vilket innebär att kraven konkurrerar med varandra. Risken med sådana konkurrerande funktionskrav i BBR är att de skapar hinder i projekt att uppnå de samhällskrav som plan- och bygglag och plan- och byggförordning anger. Artikel I och efterföljande diskussion visar på behovet av analyser av funktionskrav inför regelskrivning utifrån dess formkonsekvenser med avseende på utformning av volymer, fasader, planer, sektioner om inte friheten att utforma arkitekturlösningar ska begränsas eller leda till att konkurrerande funktionskrav.      Utifrån frågeställningen om frihet i avseende på arkitekturlösningar i funktionskravsbaserade byggregler analyseras därtill i diskussionen som följer på artikel I formuleringarna av energikraven i BBR med motsvarande avsnitt i komparation med danska och tyska byggregler så som de såg ut 2016. I jämförelsen mellan tre länders olika tolkningar av energiprestandakravet framgår att de styr utformning olika. Med grund i den jämförelsens analys diskuterar jag att tidigare forskningsrön, om att abstrakt funktionskrav ger större lösningsfrihet (Foliente 2000), inte nödvändigtvis gäller i avseende på frihet för arkitekturlösningar. I avhandlingens forskningsöversikt och diskussionen som följer på artikel I framgår att funktionskravs konsekvenser för arkitekturutformning är ett underutforskat område.      Den övergång från mer lösningsföreskrivande till funktionskravsbaserade byggregler som skett i Sverige under det senaste halvseklet har även skett i ett många andra länder internationellt (Meacham 2016, 477). I EU introducerades 1989 ett EU-direktiv om byggprodukter och deras fria rörlighet, där ett antal av byggnaders väsentliga egenskaper som byggprodukter ska uppfylla definierades (EU 1989), vilket är i linje med funktionskrav. Dessa definitioner har sedan införlivats i svensk lagstiftning (Sveriges riksdag 1994; 2010).      I avhandlingen analyseras och diskuteras hur den historiska övergången till funktionskravsbaserade byggregler har påverkats inte endast av politiska beslut, utan även av utvecklingen inom ingenjörs- och arkitekturprofessionerna. Tidigare byggregler bestod vanligtvis av geometriska regler eller beskrivna lösningar, som i sin tur byggde på den samlade kunskapen från många discipliner inom projektering och byggande, medan funktionskraven innebar en övergång från rumsliga till abstrakta naturvetenskapliga, ofta matematiska och byggnadsfysiska, modeller som preciserade samhällskraven. I diskussionen till artikel I fördjupas den historiska beskrivningen av hur principerna för regelutformning av funktionskrav har utvecklats från 1967 till 2018 och hur denna utveckling i allt högre grad lett till att arkitekturteknik allt mer delats in i arkitektur respektive teknik. I de första metodbeskrivningarna 1970 i Sverige av hur funktionskravsbaserade byggregler kan formuleras, angav forskaren Jens Knocke som utvecklade principer för en funktionsanalytisk byggnorm, att dessa endast gällde för den ”tekniska” funktionsanalysen. Därmed avsågs krav som styrde materialval och konstruktiv utformning medan så kallade icke tekniska frågor som arkitektur, som konstnärliga och programaspekter, inte behandlades (Knocke 1970, 15, sammanfattning). I den proposition som föregick lagen 1994 (där de väsentliga egenskaperna för byggnadsverk införlivades från EU-direktivet om byggprodukter) skilde regeringen mellan generella krav, som går att kontrollera objektivt och placerades i lagen om tekniska egenskapskrav, och krav som behöver värderas och bedömas lokalt med hänsyn till omgivningen och lokala politiska krav (prop. 1993). Diskussionen utifrån artikel I påvisar att funktionskravsbyggregler kan och har av regeringen uppfattats som objektiva, utan behov av tolkning i de fall dessa kan beräknas och är uttryckta kvantitativt. Artikeln och diskussionen visar samtidigt att bestämningen av ramarna för funktionskraven, exempelvis systemgränser för energiberäkningen och formuleringar av respektive funktionskrav, innehåller avvägningar som i sig omfattar och påverkar utformningsbeslut och det lösningsutrymme som följer. I artikeln visas att formuleringarna av funktionskravet för energiprestanda leder till negativa konsekvenser för friheten i utformning av arkitekturlösningar. Jag argumenterar för att konsekvensanalyser behöver genomföras vid regelgivning av funktionskrav i BBR av flera skäl, bland annat för att undvika att onödiga restriktioner i utformning skapas och för att enskilda funktionskrav inte ska krocka i BBR eller leda till konflikter mellan olika krav i de olika regelhierarkierna BBR och PBL. Detta gäller särskilt mellan funktionskrav i BBR och krav där i PBL där hänsyn i arkitekturutformningen krävs till plats och omgivning (2 kap. 6 § 1 och 8 kap. 1 § 2). Jag argumenterar även för att Boverkets egen definition från 2004, om att funktionskrav ska formuleras så att de inte begränsar valet av utformning, material och metoder, är relevant för byggregelverket och för att nå formuleringar av funktionskrav som uppfyller denna behövs formanalyser av funktionskrav tillämpas inför Boverkets regelgivning.       I artikel II och dess efterföljande diskussion behandlas hur kvantitativa funktionskrav utvärderas och utvärderingsformens relation till de professioner som är involverade i designprocessen. Artikeln, som är skriven tillsammans med Malin Alenius som är doktorand vid KTH och kollega vid White, är genomförd i form av aktionsforskning där ett utställningsrum om dagsljus och en konferensartikel om dagsljus analyseras och diskuteras ur ett kunskapsperspektiv med fokus på arkitekturdisciplinen och arkitekturprofessionen. Artikeln innehåller dels en analys av en tidigare genomförd utställning, som Alenius och jag ansvarade för och som vi genomförde tillsammans med kollegor vid White, dels en jämförande analys av valda representationstekniker och av dagsljusfaktorresultaten i utställningen med en större numerisk studie av funktionskravet för dagsljus. Den numeriska studien har genomförts av forskaren och docenten Marie-Claude Dubois och doktoranden Iason Bournas vid institutionen för arkitektur och byggd miljö vid Lunds Universitet. Resultaten har publicerats i en gemensam konferensartikel som återfinns i Appendix I (Bournas et al 2017). Metoden för urvalet av byggnader utvecklades av mig och Alenius.      Både utställningen och den numeriska studien undersökte hur hur hög grad dagens funktionskrav, som i ett allmänt råd till föreskriften anger en dagsljusfaktornivå, uppnås i flerfamiljshus byggda under 1900-talet.      I utställningen undersöktes fem byggnader uppförda mellan 1917 till 2016 i relation till såväl dagsljuskravet som solljuskravet (Boverket 2018 c). Dagsljuskravet beräknades och solljusförutsättningarna har undersökts genom skuggstudier. Dagsljus och solljus har även studerats utifrån ett upplevelseperspektiv i en film med sekvenser för varje vardagsrum om 6 sekunder per timma över ett dygn. De fem byggnadernas utformning har även beskrivits i relation till den vid uppförandet rådande lagstiftningen om dagsljus.      Till den numeriska studien gjordes ett större urval relaterat till tidsepok och byggnadstakt för respektive tidsepok och i den numeriska studien genomfördes avancerade dagsljusberäkningar av Bournas (2017, 2019) som även undersökte olika former av dagsljusindikatorer (Bournas och Dubois 2018). Även om utställningen och den numeriska studien har olika fokus och olika publiker är de intressanta att jämföra ur ett disciplinärt perspektiv med avseende på hur kvantitativa funktionskrav kan utvärderas och i relation till hur utvärderingsformen samverkar med designprocessen i dess olika skeden. Tyngdpunkten i artikel II ligger på hur arkitekters förståelse för funktionskravets kvantitativa precisering i allmänt råd (dagsljusfaktorn) inverkar på arkitekturutformningen. Den övergripande forskningsfrågan som behandlas i artikel II och den tillhörande diskussionen är: Vilken kunskap behövs för att utvärdera funktionskrav formulerade efter byggnadsfysiska modeller, så att de bidrar till snarare än begränsar arkitekturutformning, byggnadernas program, uttryck och kreativitet och innovation? I relation till denna fråga illustrerar artikeln vikten av arkitektens egna metoder i utvärderingen av byggnadsfysiskt beskrivna funktionskrav. Genom den geometriska redovisningen i utställningen av de fem byggnaderna tydliggörs att grunderna för dagsljusfaktorn ligger i geometri och att arkitektens vanliga ritmetoder med fördel kan samverka med geometriska analyser av dagsljus, som no-skyline och avskärmningsvinklar, särskilt i tidiga skeden av planprocessen. Även tidigare forskning har pekat på vikten av att arkitekter ges möjlighet att utvärdera dagsljuset i relation till arkitekturutformningen utan att i varje läge behöver beräkna densamma (Lewis 2017, 1172). I jämförelsen mellan utställningsmaterialet och redovisningen av den numeriska studien framgår att för dagsljustillgången är avskärmningsfaktorn den avgörande faktorn, redovisade genom en tvådimensionell avskärmningsfaktor i utställningen och en tredimensionell avskärmningsfaktor i konferensartikeln. I jämförelsen av utfallet i dagsljusfaktor mellan olika decennier är resultatet samstämmigt, vilket illustreras i den numeriska studien genom större urval och i utställningen genom det partikulära i de presenterade fem fallen. I den efterföljande diskussionen till artikel II i kappan diskuteras relationen mellan generell kunskap, utifrån teori och instrumentella fallstudier, och partikulär kunskap, kopplad till specifika fall och kontextbeskrivningar (Johansson 2000; 2003; Flyvbjerg 2006; Kirkeby 2009). Utställningen syftade i sig till att sammanföra två olika disciplinära metoder, nämligen arkitekturmetoder och ingenjörs- och byggnadsfysiska metoder, för att beskriva dagsljus. Övergången från byggregler som uttryckte på vilket sätt samhällskraven skulle uppnås till funktionsbaserade byggregler har inneburit att regler (som i fallet med dagsljus) tidigare formulerade som geometriska och rumsliga förhållanden kom att formuleras i numerära storheter, vilka för plan- och arkitektkompetensen framstår som abstrakta, för att inte säga osynliga. I den tidigare lagstiftningen uttrycktes krav för dagsljus genom bestämda geometriska sektioner (1874 till 1930) eller krav på en parametrisk relation där hushöjden skulle motsvara avståndet till närliggande byggnader (1930-1960). I och med de funktionsbaserade byggreglerna introducerades istället dagsljusfaktorn som anger en procentsats av utvändigt ljus som når en mätpunkt i bostadsrummet, vilken kräver beräkning. Sättet att utvärdera om kravet är uppfyllt har med andra ord gått från en ritningsbaserad kontroll till en matematisk beräkning, som idag ofta utförs av personer med specialistkompetens. Det innebär att förutsättningarna för att uppnå kravet på dagsljus inte alltid är transparenta för planeraren eller arkitekten. I diskussionen lyfts att det finns en risk med att lägga ut delar av utvärderingen på andra professioner utan kunskapsåterföring då det i kan bidra till en minskad helhetssyn i designprocessen.      Alenius och jag menar att fallstudier, som i likhet med de fem fall som undersöktes i utställningen, där det partikulära tillsammans med en undersökande fråga är en produktiv väg för att utveckla kunskap som är relevant för arkitekturpraktiken. Fallstudier, där byggnader analyseras individuellt kan sägas vara typisk för arkitekturkompetensen (Johansson 2000; 2003). Detta särskilt för att stödja kunskapsuppbyggnaden hos arkitekter genom många fall. Begreppet repertoar har beskrivits som när en mängd empiriska fallstudier samlas i praktikerns minne och aktiveras under designprocessens lösningssökande faser (Jansson 1995, 52-53). Vi menar att ett mer systematiskt användande av fallstudier behövs för att bygga en repertoar som belyser ämnen som påverkar arkitektens vardag, som exempelvis dagsljus, hållbarhet och byggregler.  Sammanfattningsvis argumenterar Alenius och jag för att i diskutioner av funktionskrav bör inte arkitekturmetoder, som fallstudier och repertoar, hamna i bakgrunden till förmån för en mer generell kunskapsuppbyggnad som har sin grund i naturvetenskapliga modeller som exempelvis de byggnadsfysiska förklaringsmodellerna. Funktionskravens frihetsramar tolkas i hög grad idag genom generell teori och instrumentella fallstudier. Här finns en risk att den underliggand frågeställningen för den generella teorin är för begränsande utifrån ett gestaltningsperspektiv. Det är av vikt att arkitekter medverkar i utvecklingen av frågeställningarna och ramarna för de teorier som utvecklas, så att ett tillräckligt antal typologier, rumstyper, program och fasadutformningar undersöks om resulaten ska generalisera förutsättningarna för desamma. Samtidigt finns en begränsning i vad som kan undersökas på detta sätt. I kappan utvecklas diskussionen kring varför båda dessa former av kunskapsinhämtning har sin plats i designprocessen och att det är av största vikt, särskilt i relation till funktionsbaserade byggregler, att inte låta den generella kunskapen dominera utan att hitta en balans mellan generell och partikulär kunskap från specifika fall.      Det finns ven förutsättningar för att arkitektens verktyg i högre grad kan användas för att både utvärdera de kvantitativa krav som ställs i BBR och för att skapa en större förståelse för dem. En ökad integration av utvärdering av byggnadsfysiska funktionskrav genom arkitektens traditionella verktyg skapar även större möjligheter för en designprocess som behandlar funktionskrav och samtidigt tar in de aspekter av utformning som inte kan kvantifieras.      Sammanfattningsvis visar artikel II att ett noggrant urval av fallstudier som presenteras i sin ursprungliga kontext och komplexitet kan ge arkitekten kunskap om byggnadsfysiska arkitekturförutsättningar som komplement till den vägledning som generell teori kan ge. På grund av kvantifiering och avancerade beräkningsverktyg har dagsljuskraven i svenska byggregler på senare år kommit att bli en vardag för arkitekter. Dagsljuskraven i sig, och dess utvärderingar, ger dock inte nödvändigtvis ny kunskap till arkitekten om inte en erfarenhetsåterföring i relation till dessa systematiseras och relateras till skissprocessen, särskilt med avseende på tidiga skeden. Ett sådant exempel finns redovisat i appendix II där  generell teori från forskning gav en kunskapsgrund i form av tumregler för ett tävlingsarbete. Även om erfarenhetsåterföring ökar kring beräkningar återstår ett behov för arkitekturpraktiken att utveckla kunskap som placerar de individuella funktionskraven i designuppgiften och designkunnandet som helhet, vilket kopplar till tidigare argument för behov avkunnande som ackumuleras genom en repertoar baserad på det partikulära och som är grundad i arkitektens egna verktyg och då särskilt fallstudien. I fallet med dagsljus behöver den kvantitativa utvärderingen sättas i relation till kvalitativa aspekter av dagsljus som traditionellt har utvecklats som ett kunnande hos arkitekten genom betraktande av byggnader och rum under verkliga dagsljusförhållanden.      Till de två artiklarna och dess diskussioner läggs ytterligare ett perspektiv genom den avslutande diskussionen (”Juxtaposition”) om en möjlig väg till en forskningsdiskurs om byggnadsfysik ur ett arkitekturperspektiv. Inledningsvis diskuteras förutsättningarna för ett samtal mellan designprofessioner utifrån tre konceptioner av kunskap (Downton 2003, 62-63).  Den kunskap som erövras genom att praktisera (”knowing-how”), den teoretiska kunskapen om principerna (”knowing-that”) och den orienterande kunskapen  (”knowing-of”) (Downton 2003, 62-63). Arkitekter är ofta tränade i grunderna och principerna för konstruktion (”knowing-that” och ”knowing-of”) men sällan, särskilt i Sverige, tränade i att utföra konstruktionsberäkningar (”knowing-how”). Att arkitekter är tränade i ”knowing-that” och ”knowing-of” om konstruktion hävdar jag skapar bättre förutsättningar för samverkan mellan arkitekter och konstruktörer än om så inte varit fallet. Det skiljer sig från hur det förhåller sig med energi, dagsljus och andra funktionskrav som har utvecklats ur byggnadsfysiska förklaringsmodeller och relationen mellan arkitekter och energi- och installationsingenjörer. Här saknar arkitekterna, inte minst de svenska, ofta kunskap om principerna (”knowing-that” och ”knowing-of”). Jag argumenterar för att en sådan kunskap skulle skapa bättre förutsättningar för arkitekten i sin verksamhetsutövning och samverkan med andra discipliner. I Sverige utbildas arkitekter i konstruktion men inte i byggnadsfysik. Samtidigt har arkitekturforskning, även den internationella, under lång tid visat ett intresse för arkitekturteknik utifrån konstruktion men i mycket lägre grad för byggnadsfysik. En fråga för den avslutande diskussionen är varifrån kan en forskningsdiskurs utvecklas som utifrån ett arkitekturperspektiv stödjer en diskussion om energi, byggnadsfysik och arkitektur? Inte minst idag när samhället står inför den stora utmaningen att hantera och minimera växthuseffekten, vilket byggregler adresserar och inskärper i kraftfulla krav, är designkunskap om byggnadsfysik viktig för arkitekter. Jag argumenterar för att det behövs en diskussion om arkitekturteknik som sammanför kunskaper om arkitektur och teknik och som motverkar den förenklade uppdelning som finns i dagens byggregler (PBL 8 kap. 1§ och 4§) och påverkar dagens praktiska utövning. En produktiv jämförelse menar jag finns i den situation som arkitekturpraktiken och arkitekturforskningens befann sig i vid mitten av 1800-talet då nya material krävde nya förhållningssätt till arkitekturteknik och arkitekturuttryck. Under 1800-talet utvecklades en diskurs om tektonik för att diskutera relationen mellan material, konstruktion och arkitekturuttryck (Schwarzer 1993; Wolf 1996; Wallenstein 2004, 17-33; Mallgrave 2009). Ett svar på nyss nämnda fråga som jag ger i den avslutande diskussionen är att utveckla en arkitekturdiskussion inom arkitekturpraktik och arkitekturforskning om begreppet tektonik kring byggnadsfysik och uttryck i likhet med den riktning som idag är dominerande inom tektonik kring konstruktion och uttryck.      Sammanfattningsvis visar avhandlingens två delar och avslutande diskussion på ett behov av en arkitekturdiskussion om tektonik och en ökad forskningsinsats i relation till byggnadsfysik och de förklaringsmodeller och indikatorer som används i funktionskrav i byggregler. Detta för att synliggöra den relation mellan arkitektur och byggnadsfysik och andra naturvetenskapliga aspekter (exempelvis byggnadsinstallationer och ventilation som ligger utanför denna avhandling) som idag verkar vara bortglömd, såväl i formuleringarna och utvärderingarna av byggregler som hos arkitektpraktik och forskning. Jag hävdar att det är nödvändigt att utifrån arkitekturprofessionens egna verktyg, såsom fallstudier av det partikulära, skapa en relation mellan teori och arkitekturutformningsmöjligheter, det vill säga skapa en kunskapsutveckling kring byggnadsfysik för att ta vara på den innovationsfrihet som funktionskravsregelverk utlovar. Arkitekter behöver även engagera sig i hur byggregler formuleras och i relation till Boverket så att formaspekter inte styrs oavsiktligt och i konflikt med plan- och bygglagens intentioner om volym, form, färg och materialverkan (PBL 2 kap. 6§ och 8 kap. 1§2). / <p>QC 20190913</p>

Dagsljus i byggnader är viktigt för både den fysiska och psykiska hälsan. Dagsljusinsläpp i byggnader sker genom fönster, men fönster är även den byggnadskomponent som medför störst energiförluster i en byggnad. Därför finns det problem i att skapa en god balans mellan utformning, energieffektivisering och termisk komfort samtidigt som ett tillfredsställande dagsljus ska tillämpas i byggnader där människor vistas. Detta examensarbete som omfattar 15 hp syftar till att effektivisera samt förenkla bedömningen av ett tillfredsställande dagsljus, för att uppnå kraven i miljöcertifieringsmetoden Miljöbyggnad, där även intilliggande faktorer som energi och termiskt klimat studeras. Målet var att upprätta ett förprojekteringsverktyg för indikatorn Dagsljus som i framtiden kan användas av konsulter, arkitekter och andra inom byggbranschen när en byggnad ska miljöcertifieras enligt metoden Miljöbyggnad. För att skapa verktyget gjordes datamodeller av testrum med olika förutsättningar, där dagsljusfaktorn, DF, kontrollerades. Under arbetets gång har datorprogrammen Velux, ParaSol och Thermal Comfort Calculator använts. Parameterstudier utfördes för att åskådliggöra samband mellan dagsljusfaktor, fönsterarea samt rummets form och storlek, vilket resulterade i att två diagram upprättades. För att kontrollera att parameterstudiens resultat kan tillämpas för verkliga objekt och rum utfördes en fallstudie på byggnaden Ängsbacken i Sandviken. Denna fallstudie validerade att diagrammen som upprättats kan uppskatta en dagsljusfaktor, DF, för ett rum som sedan kan erhålla ett preliminärt betyg för indikatorn Dagsljus inom Miljöbyggnad. Diagrammen som upprättats kan användas som ett grovt förprojekteringsverktyg som kan tillämpas när konsult, arkitekt m.fl känner till rumsdjup samt fasadväggens area (bredden och höjden i rummet) men vill veta hur stort fönster som krävs för att uppnå BRONS eller SILVER för indikatorn Dagsljus inom Miljöbyggnad. Vidare kan vara intressant att studera om det även finns ett samband mellan de tre indikatorerna Dagsljus, Solvärmelast och Termiskt klimat och vilken påverkan fönsterglas, solavskärmningar m.m kan ha på dagsljusfaktorn. För samtliga testrum som modellerats och tillämpats i studien har betyget GULD erhållits för Solvärmelasten. För det Termiska klimatet fick samtliga testrum betyget SILVER. Dessa indikatorer verkar inte påverkas av rummets geometri i lika stor utsträckning som dagsljusfaktorn, som tar mer hänsyn till både rummets och fönstrets storlek samt utformning. Därför bör vid bedömning enligt Miljöbyggnad största vikt ligga på att uppfylla ett tillfredsställande dagsljusinsläpp genom att kontrollera att dagsljusfaktorn uppfylls i rummet, vilket enkelt kan utföras med hjälp av studiens förprojekteringsverktyg. Det effektiva förprojekteringsverktyget kan användas för att förenkla och påskynda bedömningsprocessen samt uppskatta ett betyg för indikatorn Dagsljus inom Miljöbyggnad. Genom att använda sig av verktyget i ett tidigt projekteringsskede, där användningen av tidskrävande datorprogram undviks, kan både kostnader och tid minimeras. / Daylight in buildings is important for both physical and mental health. Daylighting in buildings is transferred through windows, but the windows are also the building component that causes the greatest energy loss in a building. Therefore, there is a problem in creating a good balance between design, energy efficiency and thermal comfort while maintaining a sufficient daylight to be applied in buildings where people are staying. This thesis comprising 15 hp aims to efficiency and simplify the assessment of satisfying daylight, to achieve the requirements of the environmental certification method Miljöbyggnad, where neighboring factors such as energy and the thermal environment is studied. The goal was to establish a pre-planning tool for the indicator Daylight that can be used in the future by consultants and similar when a building is assessed by environmental certification according to the method Miljöbyggnad. The tool is based on computer models of experimental room with different conditions where the daylight factor, DF, was controlled. The computer programs Velux, ParaSol and Thermal Comfort Calculator where applied during the study. Parametric studies were performed to illustrate the connection between daylight factor, window area and the shape and size of the room, resulting in the establishment of two charts. To check that the parameter results of the study can be applied to real-world objects and rooms a case study was performed on the building Ängsbacken in Sandviken. This case study validated that the diagrams drawn can appreciate a daylight factor, DF, for a room that can then obtain a preliminary rating for the indicator Daylight in Miljöbyggnad. The diagrams can be used as a rough pre-planning tool that can be applied when the consultant, architect or similar knows the room depth and facadewall area (width and height of the room) but want to know how big window needed to achieve BRONZE or SILVER for indicator Daylight in Miljöbyggnad. In the future it might be interesting to study if there is also a correlation between the three indicators Daylight, Solar Thermal Load and Thermal environment and the impact of windows, sun screens etc. which can affect the daylight factor. For all test room modeled and applied in the study, grade GOLD were obtained for the Solarheating. For the Thermal environment all the test room obtained the grade SILVER. These indicators seem unaffected by the geometry just as much as the daylight factor, which takes more into account both the room and the window size and design. Therefore the assessment according to Miljöbyggnad paramount lie on meeting a satisfying daylight by checking that the daylight factor is fulfilled in the room, which can easily be performed with the help of this studies pre-planning tool. The effective pre-planning tool can be used to simplify and speed up the evaluation process and appreciate a score for indicator Daylight in Miljöbyggnad. By making use of the tool in an early planning stage, where the use of time-consuming computer programs is avoided, both the cost and time can be minimized.

Idag byggs fler bostäder än vad som gjorts under de senaste 60 åren. Det finns många utmaningar med den volym bostäder som behöver byggas. Många bostäder kommer byggas i exploateringsområden, detta ställer krav på infrastrukturinvesteringar exempelvis i form av nya skolor. Enligt prognoser kommer antalet grundskoleelever öka med 250 000 till år 2025. Detta innebär ett behov av 1000 nya skolor på tio år. Behovet av skolor är långsiktigt och lärmiljöer behöver planeras för att vara långsiktiga. Dagsljus och utblick har en stor inverkan på vår arbetsmiljö, prestation och är nödvändig för vår hälsa. Studier har visat att dagsljusbelysta skolmiljöer får elever att prestera bättre. Trots detta har vi sedan 50-talet halverat kravet på dagsljusnivåer i skolor från 2 % till 1,0 % dagsljusfaktor. Idag har vi samma dagsljuskrav för klassrum som för ett sovrum i en bostad. Syftet med examenarbetet är att problematisera moderna skolmiljöer sett ur dagsljusets betydelse för hälsa och prestation i relation till dagens myndighetskrav för tillgång av dagsljus. Vidare syftar arbetet till att ta fram goda exempel på dagsljuslösningar som kan nyttjas vid utformning av moderna skolmiljöer. För att bedöma moderna skolors dagsljustillgång har ett urval av fem skolor i Stockholmsområdet utgjort studieobjekt där tillgången på dagsljus undersökts mot myndighetskraven. Undersökning av studieobjekten har utförts genom 3D modellering i Rhinoceros 3D samt dagsljusfaktorsimuleringar i programmet Grasshopper och Honeybee. Studieobjekten har modellerats upp efter inhämtade bygglovsritningar och dagsljussimuleringarna har utförts med simuleringsmotorn Radiance. Resultatet från dagsljusfaktorsimuleringen visar att ingen av de undersökta skolornas fullt ut uppfyller myndighetskraven. Anledningen till varför skolornas undersökta rum inte uppfyller kraven varierar mellan eller utgör en kombination av; rumsdjup, fönsterstorlek, fönstersättning i fasad, avskärmningsvinklar, avskärmande byggnadsdelar och fast solavskärmning. Undersökningen visar att rum som hemvistytor och uppehållsrum ofta saknar fönster mot det fria och följaktligen underkänns. Dessa rum är vanligt förekommande vid nyttjande av progressiva pedagogiska inriktningar. Beroende på rummens tilltänkta användning kan de komma att klassas som vistelserum och behöver därför tillgång till dagsljus. Ur litteraturgenomgången förstås att en tidig integrering av dagsljusdesign i gestaltningsprocessen är nödvändigt för att säkerställa en god tillgång till dagsljus i lärmiljöer. Som del av examensarbetet har därför ett gestaltningsförslag tagits fram där en dagsljusdesign nyttjas. Iterativt under gestaltningsprocessen har dagsljustillgång simulerats för att motivera gjorda designval och säkerställa en god dagsljusnivå. För jämförande och platsspecifika resultat har klimatbaserade simuleringsmetoder använts. Det nyttjade mätvärdet Optimal Day-lit Area (ODA) simulerar användbarheten i det tillgängliga dagsljusets belysningsstyrka över ett år. Samtidigt tar ODA hänsyn till överbelyst golvyta som kan vara problematisk då obehagsbländning och överhettning kan uppstå. Det presenterade gestaltningsförslaget utgör ett konceptförslag i syfte att gestalta användningen av en integrerad dagsljusdesignprocess och dess resultat. / Currently more housing is being built than in the past 60 years. There are many challenges accompanied with the volume of housing that needs to be built. Many of the dwellings that are going to be built are placed in new densely planned urban areas, which imposes requirements for infrastructure investments, for example in the form of new schools. According to forecasts, the number of students in primary school will increase by 250,000 by the year 2025. This implies a need for approximately 1000 new schools in ten years. The need for new schools are long term and therefore the learning environments need to be designed to be long term. Daylight and view have a major impact on our work environment, performance and are necessary for our health. Studies have shown that daylight-lit school environments enhance the performance of the students. The building legislation regulates the required levels using the daylight factor metric. Since the 50’s the requirements of daylight levels in schools have been approximately halved from 2 % to 1,0 %. Today the daylight requirements are the same for classrooms as for bedrooms in dwellings. The purpose of this thesis is to examine modern school environments in relation to today's regulatory requirements for access to daylight. Furthermore, the work aims to produce good examples of daylight solutions that can be used when designing modern school environments against the regulatory requirements. To assess the daylight access in modern schools, a selection of three nursery schools and two primary schools in the vicinity of Stockholm were chosen. Case studies were conducted using the 3D modelling software, Rhinoceros 3D and the daylight factor was then simulated using the Grasshopper and Honeybee plug-ins. The schools were modelled according to the acquired drawings and daylight were performed using the simulation engine Radiance. The result from the daylight factor simulation show that none of the schools examined fully meet the requirements. The reasons why the examined schools do not meet the requirements vary between or constitute a combination of; room depth, window size, window façade, obstruction angles, obstructing components and shading devices. The study shows that rooms such as: common areas and study hall often lack windows towards the outside and therefore only gets borrowed light from other areas. These kinds of rooms are common when using progressive pedagogical approaches. Depending on the intended future use of the rooms, they may be classified in such a way that they need to fulfil the regulations regarding daylight. From the literature review it is understood that early integration of daylight design in the design process is necessary to ensure good accesses to daylight in learnings environments. As a part of the thesis project, a design proposal has been developed using a daylight design process. During the design process, the access to daylight has been iteratively simulated to motivate selected design choices and ensure a good daylight level.  For comparison and site-specific results, climate-based simulation methods have been used. The use of the Optimal Day-lit Area (ODA) metric measures the usefulness of the available daylight illumination intensity over a year. At the same time, ODA takes the eventual over lit areas that may cause overheating and glare into account. The presented design proposal demonstrates the use of an integrated daylight design process and its results.

När byggnader projekteras används klimatfiler från 1981-2010 för att dimensionera konstruktionen och energisystemet. Detta leder till att byggnader dimensioneras för ett klimat som varit och inte ett framtida klimat. SMHI har tagit fram olika klimatscenarier för framtiden som beskriver möjliga utvecklingar klimatet kan ta beroende på fortsatt utsläpp av växthusgaser. Dessa scenarier kallas för RCP (Representative Concentration Pathways). I denna studie används två olika klimatscenarier, RCP4,5 och RCP8,5. Siffran i namnet står för den strålningsdriving som förväntas uppnås år 2100. I RCP4,5 kommer medelårstemperaturen öka med 3 °C fram till år 2100 jämfört med referensperioden 1961-1990.  För samma tidsperiod sker en ökning på 5 °C enligt RCP8,5.  Ett flerbostadshus certifierad enligt Miljöbyggnad 2.2 nivå silver placerat i Vallentuna i Stockholms län används i denna studie som referensbyggnad. Byggnaden simuleras i programmet IDA ICE där den utsätts för RCP4,5 och RCP8,5. Resultatet visar att byggnaden inte skulle klara av kraven för Miljöbyggnad 2.2 gällande termiskt klimat sommar i något av de två klimatscenarierna. De operativa temperaturerna blir för höga i byggnaden utan att tillsätta komfortkyla.  Byggnaden ändras för att se vilka faktorer som kan förbättra resultatet gällande det termiska klimatet. Resultatet visar att värmelagringsförmåga hos byggmaterial och solavskärmning har störst påverkan på det termiska klimatet.  I studien gjordes flertal olika kombinationer av byggnadsutformningar. Enbart kombinationen av en tung stomme av betong tillsammans med fönster med lägre g-värde klarar kraven för Miljöbyggnad 2.2 i RCP4,5 och RCP8,5 utan komfortkyla. Kombinationen får lägst energianvändning i RCP8,5 av de olika kombinationerna som testats i studien.  En kombination av tung stomme av KL-trä med lågt U-värde, fönster med lägre g-värde och komfortkyla får lägst energianvändning i grundklimatet och RCP4,5 av de olika kombinationerna som testats i studien trots användningen av komfortkyla.  Frågan om vilket alternativ som är bäst ur ett hållbarhetsperspektiv är svårt att svara på. Det finns många aspekter som behöver tas i hänsyn till som byggnadens totala klimatavtryck både i tillverkning och användning. Oavsett val av konstruktion är det viktigt att projektera för att komfortkyla och solavskärmning skall kunna appliceras när ett varmare klimat råder. / When buildings are designed climate files from 1981 to 2010 are used to construct the building and its energy system. This leads to building being designed to a climate that has been and not to a future warmer climate that will come. SMHI has developed different climate scenarios for the future that describe different paths the climate can take depending on continued emissions of greenhouse gas. This climate scenarios are called RCP (Representative Concentration Pathways) In this study two of the climate scenarios, RCP4,5 and RCP8,5 are used. The number in the name stands for the radiation forcing that is expected in the year 2100.  In RCP4,5 the mean average air temperature will increase with 3 °C until year 2100 compared to the reference period 1961-1990. In the same time period RCP8,5 will increase with 5 °C.  An apartment building certified according to Miljöbyggnad 2.2 level silver placed in Vallentuna, Stockholms län is used as a reference building. The building is simulated through the simulation software program IDA ICE where it´s exposed to RCP4,5 and RCP8,5. The results demonstrate that the reference building would not meet Miljöbyggnad 2.2 requirement in the indicator about thermal comfort during summer. The operative temperature in the building is too high unless comfort cooling is used.  The design of the building changes to see what factors can improve the results regarding the thermal comfort. The results demonstrate that thermal conductivity and solar shading has the greatest impact on thermal comfort.  In this study several combinations of different building designs were made. Only the combination of a concrete frame with windows with low g-value met the requirement of Miljöbyggnad 2.2 regarding the thermal comfort during summer without using comfort cooling in RCP4,5 and RCP8,5. The combination had the lowest energy demand in RCP8,5 of all the combinations tested in the study.  A combination of cross laminated wood frame with low U-value, windows with low g-value and comfort cooling had the lowest energy demand in the original climate file and RCP4,5 despite the use of comfort cooling.  The questing about which building construction is the best from a sustainable perspective is difficult to answer. To answer that question the building´s total climate footprint in both production and use must be calculated. Regardless of the choice of building construction it is important to have in mind when designing a building that comfort cooling and solar shading should be easily applied when a warmer climate will prevail.