Visual comfort and daylight sensing: study of a shared office room

Visual comfort is a crucial aspect of modern buildings, in office spaces the aim to reach illuminance levels able to guarantee comfort to its occupants results in an intense use of artificial lighting without properly exploit natural daylighting. In order to best integrate the use of artificial lighting and natural sunlight, daylight sensing assumes a relevant importance. The ability to detect the amount of light present in a given space is important to guarantee comfort to the users of said space, however the variability of natural light is a strong deterrent to its diffused use. The main objective of this work is thus analysing what visual comfort is and how it is affected by daylight to then find an experimental correlation between the illuminance sensed in one point of the ceiling to the illuminance at desk level. Visual comfort analysis consists of a detailed literary review of the research works concerning this topic and a data analysis of the datasets publicly available. Concerning the experimental analysis a share office room has been used as base room for the study. It has been firstly modelled on Climate Studio and consequently sensors have been placed in different parts of the room, the sensors gathered data for the entire month of August, data that has been consequently analysed and compared to the data from the simulation. Overall, a linear correlation has been observed between the ceiling sensor and the desk sensors, it has also been observed that this correlation can be obtained both where there is no direct sunlight and where direct sunlight is constantly present; the correlation resulted more scattered in case of areas where the sunlight was present only in specific moments. One final relevant result found is the non-correlation between the placement of the ceiling sensor and the linearity of the correlation; this implies the complete freedom in sensor placement, as long as the sensor itself has a clear view of the entire room. This work opens the way for a deeper understanding of the correlation between ceiling and desk level illuminance and paves the road for a further generalization of the results.

Il comfort visivo è un aspetto cruciale per gli edifici moderni, negli uffici il raggiungimento di livelli di illuminazione adeguati a garantire il comfort ai suoi occupanti risulta spesso in un uso intenso di illuminazione artificiale, senza sfruttare adeguatamente la luce naturale. Per poter integrare nel miglior modo l’utilizzo di luce artificiale e naturale, il rilevamento della luce naturale assume un’importanza significativa. La capacità di rilevare la quantità di luce presente in uno spazio è fondamentale per garantire il comfort agli utenti di tale spazio; tuttavia, la variabilità della luce naturale è un forte deterrente al suo uso diffuso. L'obiettivo principale di questo lavoro è dunque analizzare cosa sia il comfort visivo e come esso sia influenzato dalla luce naturale, per poi trovare una correlazione sperimentale tra l'illuminamento rilevato in un punto del soffitto e l'illuminamento ad altezza scrivania. L'analisi del comfort visivo consiste in una revisione dettagliata della letteratura e in un'analisi di dataset pubblicamente disponibili. Per quanto riguarda l'analisi sperimentale, è stata utilizzata un ufficio condiviso come base per lo studio. La stanza è stata inizialmente modellata su Climate Studio e successivamente sono stati posizionati sensori in diverse parti della stessa; i sensori hanno raccolto dati per tutto il mese di agosto, dati che sono stati successivamente analizzati e confrontati con quelli della simulazione. Complessivamente, è stata osservata una correlazione lineare tra il sensore sul soffitto e i sensori sulla scrivania; è stato inoltre osservato che questa correlazione può essere ottenuta sia in assenza di luce solare diretta, sia quando la luce solare diretta è costantemente presente; la correlazione risulta più dispersa nelle aree in cui la luce solare è presente solo in momenti specifici. Un ultimo risultato rilevante è stato la non-correlazione tra il posizionamento del sensore sul soffitto e la linearità della correlazione soffitto-scrivania; ciò implica la completa libertà nel posizionamento del sensore, a condizione che il sensore stesso abbia una visione chiara dell'intera stanza. Questo lavoro apre la strada a una comprensione più approfondita della correlazione tra l'illuminamento a livello del soffitto e della scrivania, e favorisce una futura generalizzazione dei risultati.