Projektowanie oświetlenia zgodnie z systemem certyfikacji WELL

W Polsce pierwszy certyfikat WELL został przyznany w 2018 roku. Obecnie - zgodnie z informacjami zawartymi w raporcie z 2023 roku PLGBC Polskiego Towarzystwa Budownictwa Ekologicznego „Zrównoważone cerftyfikowane budynki” WELL jest jednym z najczęściej - wraz z BREEAM, LEED i DGNB - stosowanych w Polsce systemów certyfikacji. Wśród elementów branych pod uwagę w certyfikacji WELL jest oświetlenie.

Spis treści

1. Czym wyróżnia się certyfikacja WELL?
2. Poziomy certyfikacji WELL
3. Przebieg certyfikacji
4. Znaczenie światła i jego wpływ na zdrowie człowieka
5. Oświetlenie w certyfikacji WELL
6. Projektowanie celem maksymalizacji światła naturalnego
7. Podsumowanie

Czym wyróżnia się certyfikacja WELL?

W odróżnieniu od systemów certyfikacji LEED, BREEAM i DGNB, WELL nie skupia się na zagadnieniach zrównoważonego rozwoju i wpływu budynku na środowisko. Nadrzędnym jego celem jest nie tylko ograniczenie negatywnego wpływu obiektu na zdrowie i życie człowieka, lecz wręcz poprawa samopoczucia użytkownika budynku.

WELL został stworzony w 2014 roku przez IWBI (ang. International WELL Building Institute) jako system bazujący na naukowych dowodach będących podstawą wszystkich poruszanych zagadnień.

Obecnie obowiązująca wersja WELLv2 składa się z 10 konceptów:

• powietrze,
• woda,
• odżywianie,
• oświetlenie,
• ruch,
• komfort termiczny,
• dźwięk,
• materiały,
• umysł,
• społeczność.

Każdy z nich porusza inny zakres zdrowotny. Może on być warunkiem wstępnym (ang. precondition), którego spełnienie jest niezbędne do uzyskania certyfikatu, bądź optymalizacją (ang. optimisation) umożliwiającą uzyskanie punktu. Warunki wstępne (konieczne) definiują fundament wymagań WELL i tworzą podstawę zdrowego budynku. W zakresie optymalizacji inwestor i zespół projektowy mają dowolność wyboru i mogą się skupić na zagadnieniach dla nich najważniejszych.

W systemie certyfikacji WELL można uzyskać maksymalnie 110 punktów (100 podstawowych plus 10 za innowacje), jednak nie więcej niż po 12 punktów w każdym z konceptów. Optymalizacje w poszczególnych konceptach mają różną wartość punktową. Liczba uzyskanych punktów wynika z wagi danego zagadnienia, jego wpływu na zdrowie i dobre samopoczucie człowieka.

Poziomy certyfikacji WELL

Poziom certyfikacji zależy od liczby uzyskanych punktów. W przypadku oceny całego budynku lub certyfikacji wnętrza pojedynczego najemcy WELL narzuca konieczność zdobycia minimalnej liczby punktów w poszczególnych konceptach:

• 40–49 – brak minimalnej liczby punktów w poszczególnych konceptach – poziom WELL BRONZE,
• 50–59 – min. 1 punkt uzyskany w każdym koncepcie – poziom WELL SILVER,
• 60–79 – min. 2 punkty uzyskane w każdym koncepcie – poziom WELL GOLD,
• od 80 – przy min. 3 punktach uzyskanych w każdym z konceptów – poziom WELL PLATINUM.

W przypadku certyfikacji WELL Core (ocena tylko części wspólnych budynku) poziomy punktowe pozostają bez zmian, przy czym brak jest minimalnej liczby punktów do uzyskania w poszczególnych konceptach.

Przebieg certyfikacji

Proces certyfikacji zaczyna się zazwyczaj precertyfikacją, gdzie konsultant WELL przy współpracy z inwestorem oraz zespołem projektowym opracowuje wstępny zakres rozwiązań i określa poziom certyfikacji. Po pozytywnej weryfikacji dokumentacji przez IWBI otrzymuje się formalny dokument potwierdzający starania inwestora o uzyskanie certyfikatu WELL. Precertyfikacja jest dobrowolna i można ją pominąć.

Kolejny krok to potwierdzenie zgodności projektu z wymaganiami WELL na podstawie dokumentacji projektowej oraz weryfikacji poprzez wykonanie zdjęć i pomiarów po ukończeniu realizacji obiektu. Pomiary mogą mieć miejsce tylko po zatwierdzeniu dokumentacji projektowej przez organ certyfikujący i ich wykonanie leży w zakresie akredytowanej jednostki.

Co ważne, certyfikat WELL jest przyznawany na 3 lata. Po tym czasie należy przeprowadzić recertyfikację, czyli ponowną weryfikację, czy w dalszym ciągu przestrzeń spełnia wymagania poszczególnych kredytów, a zaproponowane na etapie projektowym rozwiązania są podtrzymane.

Przeczytaj również:

• Szczelne i ciepłe okna w biurowcach. Parametry i zasady montażu okien
• Trendy w zrównoważonym budownictwie. Zobacz przykłady inspirujących realizacji!
• BREEAM vs LEED. Porównanie najbardziej popularnych systemów certyfikacji energetycznej

Znaczenie światła i jego wpływ na zdrowie człowieka

Funkcje fizjologiczne ludzi i zwierząt działają w cyklu 24-godzinnym, zwanym rytmem okołodobowym. Jest on zsynchronizowany z naturalnym cyklem dzień–noc i wyznaczany dostępem do światła, które reguluje funkcjonowanie organizmu, np. poprzez stymulację produkcji hormonów. Aby utrzymać optymalne rytmy okołodobowe, organizm potrzebuje okresów zarówno światła, jak i ciemności.

Podręcznik WELL powołuje się na prace badawcze, które wykazały, że prawidłowa ekspozycja na światło ma pozytywny wpływ na nastrój, zmniejsza objawy depresji i przyspiesza proces rekonwalescencji.

Badania udowadniają również silne powiązania pomiędzy lepszymi widokami, jaśniejszym światłem i wyższą wydajnością pracowników biurowych. Zaś rozregulowanie cyklu okołodobowego powstałego na skutek długotrwałego wystawienia na jasne światło w nocy, np. emitowane przez ekrany, może być m.in. przyczyną zaburzeń snu, otyłości, cukrzycy, a nawet depresji, zaburzeń metabolicznych i raka piersi.

Oświetlenie w certyfikacji WELL

Koncept WELL Light promuje ekspozycję na światło i ma na celu stworzenie takiego środowiska oświetleniowego, które pozytywnie oddziałuje na zdrowie zarówno w aspekcie komfortu wizualnego, jak i psychicznego. Zagadnienie to ma na celu stworzenie wnętrz, które zredukują zakłócenia faz okołodobowych, poprawią jakość snu oraz pozytywnie wpłyną na nastrój i wydajność pracy. Obecnie warunki oświetleniowe w większości biur nie uwzględniają cyklu okołodobowego pracowników.

W koncepcie dotyczącym oświetlenia występują dwa warunki konieczne – pierwszy odnosi się do ekspozycji na światło dzienne, drugi – projektu oświetlenia. Oprócz powyższych koncept zawiera siedem optymalizacji, spośród których zespół projektowy może wybrać najodpowiedniejszą strategię uzyskania punktów. Optymalizacje obejmują poniższe zagadnienia.

Projektowanie oświetlenia zgodnie z cyklem dobowym

Uzyskanie punktów zależy od udokumentowania odpowiednich poziomów światła przez minimum cztery godziny na wysokości 18 cali nad płaszczyzną roboczą. Spełnienie wymagania potwierdzane jest pomiarami i niezbędne jest uzyskanie odpowiedniego poziomu natężenia oświetlenia wyrażonego w EML (ekwiwalent luksów melanopowych) lub M-EDI(D65) (ekwiwalent melanopowy światła dziennego), a także zastosowanie opraw oświetleniowych o zmiennej temperaturze barwowej, dopasowanej do określonych przedziałów dobowych dnia.

Ponadto w tej optymalizacji pomiar końcowy potwierdzający spełnienie wymagań musi być wykonywany na wysokości 18 cali nad płaszczyzną roboczą. W związku z tym projektanci powinni zwrócić uwagę na takie parametry opraw, jak strumień świetlny, położenie opraw i kolor płaszczyzny roboczej. Ponieważ białe powierzchnie odbijają więcej światła niż ciemniejsze płaszczyzny, parametr koloru płaszczyzny roboczej powinien być również brany pod uwagę w projekcie.

Rozważając spełnienie wymagań tej optymalizacji, analizie należy także poddać sterowanie oświetleniem. Standardowo dla biur uwzględnia się zastosowanie czujników ruchu, które wpływają na ograniczenie zużycia energii. Certyfikacja WELL wymaga bardziej zaawansowanych rozwiązań, które pozwolą na automatyczne dopasowanie natężenia oświetlenia i temperatury barwowej w zależności od pory dnia. Wpływa to m.in. na ograniczenie udziału światła białego chłodnego w popołudniowych i wieczornych porach dniach, kiedy rekomendowane jest wprowadzenie barwy białej ciepłej, zgodnej z położeniem słońca na nieboskłonie. W przypadku pracy zmianowej dobrym rozwiązaniem byłoby rozważenie stref oświetleniowych z osobnym sterowaniem, co wspierałoby rytm okołodobowy użytkowników, niezależnie od godzin ich pracy.

Kontrola olśnienia od światła sztucznego

Pierwszym parametrem branym pod uwagę w przypadku kontroli olśnienia jest UGR (ang. Unified Glare Rating). Wskaźnik ten określa przewidywany dyskomfort związany z olśnieniem we wnętrzu. UGR ma wartości pomiędzy 10 a 30, im niższa wartość tym lepiej. Zgodnie z WELL musi on wynosić 16 lub mniej.

Należy jednak pamiętać, że parametr ten nie powinien być traktowany jako cecha pojedynczej oprawy oświetleniowej, gdyż określa on stosunek luminancji oprawy oświetleniowej do luminancji tła, a na wartość UGR mają wpływ takie czynniki, jak wielkość i wysokość pomieszczenia, odstępy między oprawami czy współczynnik odbicia światła od powierzchni.

Inne parametry brane pod uwagę przy ograniczaniu olśnienia to procent światła emitowanego ponad płaszczyzną poziomą czy luminancja opraw oświetleniowych (w przypadku WELL nie może przekroczyć 6000 cd/m² przy kątach w zakresie 45–90° od pionowej w dół, promieniście wokół oprawy).

Projektowanie celem maksymalizacji światła naturalnego

Maksymalizację światła naturalnego można uzyskać poprzez zalecany układ wnętrza (stanowiska pracy są zlokalizowane w małej odległości od okien) lub odpowiednio zaprojektowaną fasadę budynku (jej szklenie musi stanowić wymagany procentowy zakres regularnie zajmowanej powierzchni podłogi). Niezależnie od wybranej opcji współczynnik przepuszczalności światła (VLT) dla okien musi być większy niż 40%.

Kolejnym aspektem jest zastosowanie systemu zaciemniającego (np. rolet czy żaluzji) – sterowanego ręcznie lub automatycznie celem zapobiegania zjawiska olśnienia.

Symulacje światła dziennego i spełnienia odpowiednich progów natężenia oświetlenia

Symulacje światła dziennego muszą być wykonane zgodnie z IES LM-83-12 lub aneksem A normy CEN 17037:2018. W zależności od wybranego standardu ocenie podlega autonomia przestrzenna światła dziennego (ang. spatial daylight autonomy – sDA300,50%) albo wartość natężenia oświetlenia.

O ile pojęcie natężenia oświetlenia jest szeroko stosowane w polskich normach, o tyle przestrzenna autonomia światła dziennego stanowi pojęcie zdecydowanie rzadziej używane. Parametr ten określa wystarczalność poziomów światła dziennego w środowiskach wewnętrznych.

sDA300,50% to innymi słowy 50% regularnie zajmowanej powierzchni, która ma natężenie oświetlenia powyżej 300 lx przez co najmniej 50% rocznego czasu użytkowania. Dzięki temu parametrowi można określić, w jakim stopniu badane przestrzenie mogą być wykorzystywane do pracy bez dodatkowego sztucznego oświetlenia.

Komfort wizualny

Dla zachowania równowagi oświetleniowej WELL odnosi się do takich parametrów, jak poziomy i pionowy współczynnik kontrastu luminancji pomiędzy sąsiadującymi strefami oraz do współczynnika równomierności oświetlenia na poziomych płaszczyznach w danej przestrzeni. Projekt oświetlenia powinien uwzględniać zmiany w charakterystyce oświetlenia, takie jak natężenie oświetlenia, zmiany w temperaturze barwowej, a także rozdział oświetlenia.

Jakość oświetlenia sztucznego

Oznacza projektowanie poprawiające komfort widzenia i minimalizujące migotanie światła elektrycznego. W tej optymalizacji system certyfikacji porusza również kwestie odwzorowania kolorów. Im wyższy wskaźnik oddawania barw (CRI), tym lepiej postrzegane są kolory oświetlonych przedmiotów. Najwyższa wartość współczynnika wynosi 100, co oznacza, że rzeczy oglądane w tym świetle mają kolory takie, jakby były oświetlone światłem słonecznym.

W Well uzyskanie punktów zależy od współczynnika oddawania barw zastosowanego oświetlenia – kryterium jest spełnione m.in. jeśli CRI ≥ 90 lub CRI ≥ 80 przy R9 ≥ 50. Inną kwestię stanowi zarządzanie zjawiskiem migotania światła przy niskich częstotliwościach, gdzie wymagane jest zastosowanie wysokiej jakości układów zasilających oraz zaawansowanych systemów sterowania oświetleniem.

Zapewnienie kontroli nad oświetleniem użytkownikom przestrzeni

WELL zwraca uwagę na wielkość stref oświetleniowych – w zależności od progu punktowego są one pięcio- lub dziesięcioosobowe. Zaprojektowane oświetlenie powinno mieć możliwość zmiany koloru, temperatury barwowej lub rozkładu natężenia oświetlenia poprzez zdefiniowane sceny oświetleniowe. Ponadto wymagane jest, aby użytkownicy mieli kontrolę nad swoim bezpośrednim otoczeniem oświetleniowym przez łączniki oświetleniowe czy panele sterujące znajdujące się w danej strefie lub interfejsy cyfrowe dostępne na komputerze lub telefonie.

Komfort w przestrzeniach certyfikowanych w systemie WELL ma również zapewnić oświetlenie uzupełniające, zwiększające poziom natężenia światła na powierzchni zadaniowej do co najmniej dwukrotności zalecanej wartości normatywnej.

Podsumowanie

Stwierdzenie, że człowiek spędza 90% czasu wewnątrz budynku, jest powtarzane jak mantra przez osoby zajmujące się budownictwem zrównoważonym, gdyż daje to obraz tego, jaki wpływ na samopoczucie i życie człowieka ma środowisko wewnętrzne. Im szybciej sobie zdamy z tego sprawę, tym efektywniej będziemy mogli wprowadzić pozytywne zmiany. Zdrowe, zrównoważone budynki mogą znacząco wpłynąć na dobre samopoczucie ludzi w nich przebywających, zaś te źle zaprojektowane mogą mieć daleko idące negatywne skutki zdrowotne.

Projektowanie oświetlenia z myślą o wymaganiach WELL stanowi dość trudne wyzwanie dla projektantów i na pewno zwiększy koszt inwestycji. Jednakże należy zastanowić się nad skutkami podejmowanych decyzji inwestycyjnych – nie tylko krótko-, lecz i długofalowymi. Ergonomiczne, dynamiczne przestrzenie biurowe stanowią miejsca zachęcające do pracy, wzmagają koncentrację i wydajność pracowników. Warto mieć na uwadze, że zdrowsi pracownicy, to mniej zwolnień chorobowych i problemów kadrowych z tym związanych.

Można poddać w wątpliwość długofalową skuteczność działań podejmowanych w ramach certyfikacji WELL w miejscach pracy, gdyż ogromny wpływ na samopoczucie i zdrowie ma również środowisko domowe. Jednakże – jak mówi stare przysłowie – „ziarnko do ziarnka, a zbierze się miarka”. Przy dodatkowej edukacji pracowników firmy mogą stać się motorem pozytywnych zmian, np. w sposobie żywienia, spędzania czasu czy wystroju domowego wnętrza i realnie wpłynąć na poprawę ich jakości życia.

mgr inż. Anna Bąk