Slupinski afhandling 1 del - Read

More documents

Recommendations

Info

different wavelengths of light. This can potentially cause optical distortion such as interference. At this level it becomes a different pattern with a different visual effect rather than the same pattern on another scale. Therefore, in order not to distort the research results the scale model applies a lightfiltering pattern in real size - 1:1. This means 2 different scales in the same model with a hypothesis that the experiments give a probable simulation of the optical indoor environment with correct light guidance, light direction and translucency. The facade experiments are conducted in 5 experiment groups based on different principles of light filtering. The impact on the optical interior environment is assessed both objectively with measuring equipment and through a subjective evaluation. The assessment parameters include transparency, color rendering, modeling, illumination level and glare condition. The observations illustrate both the risks such as secondary glare and the potentials for photovoltaic glazing design such as graphical raster patterns, transparent solar control, tinted transitions and colored transparency. However, most of the experiments show that an additional light regulating layer is needed on the interior side of a photovoltaic pattern in order to avoid secondary glare in direct sunlight. Finally the applied research techniques are also evaluated on the basis of the usefulness and probability of their observations. Enjoy the reading Cover Illustration: Idea for a photovoltaic window consisting of small photovoltaic stripes with the size of a barcode stripe. The pattern is based on the artwork "Bar Code Jesus" by the artist Scott Blake. Each line can consist of for example a sliver-cell photovoltaic, where the pattern creates a visual interaction between the view and the various degrees of light transmission. Photography source: www.barcodeart.com modified by Artur Slupinski 6
1. Projektet og dets faglige baggrund Dette Ph.d.-projekt med titlen ”Sol-Slør – udvikling af en undersøgelsesteknik til design af lysfiltrerende solcelleruder” hører under et nordisk solcelleprogram, ”Nordic PV - Solar Electricity, from Materials to System Integration”, finansieret af Nordisk Energiforskningsprogram (NEFP). Projektet er en del af et multidisciplinært samarbejde mellem Arkitektskolen Aarhus og Teknologisk Institut og indeholder to forskningsophold på Norges Teknisk-Naturvidenskabelige Universitet (NTNU) på sammenlagt 10 måneder. Projektet skal være med til at bygge bro imellem den perceptuelle og den tekniske materialetilgang i udvikling af facadeintegrerede solcellepaneler. Derfor henvender ph.d.-projektet sig til aktører indenfor udviklingen af bygningsintegrerede solceller herunder producenter, arkitekter, ingeniører og designere. Dette ph.d.-projekt udspringer fra det multidisciplinære samarbejde mellem Arkitektskolen Aarhus og Teknologisk Institut, som arkitekten Ellen Kathrine Hansen fra Arkitektskolen Aarhus har etableret sammen med fysikerne Hanne Lauritzen og Eik Bezzel Hansen fra Materialedivisionen på Teknologisk Institut, der sammen med Forskningscenter RISØ DTU forsker i nye typer solceller som DSC-solceller, Polymersolceller og ETA-solceller. Disse solcelletyper beskrives senere i afhandlingen. Samarbejdet startede med forskningsprojektet ”Solarcell and light, an architectural potential” i 2000 – 2001, finansieret af Energiforskningsprogrammet (EFP), som resulterede i en slutrapport ”SOLcelle og SOLlys - et arkitektonisk potentiale. Idégrundlag for hvordan solceller og lys kan spille sammen” af Ellen Kathrine Hansen. Rapporten peger på kombinationen af solceller og gennemsigtighed som en potentiel udviklingsretning for bygningsintegrerede solcellepaneler. Både Ellen Kathrine Hansen og Hanne Lauritzen har fungeret som projektvejledere på dette ph.d.-projekt, mens arkitekten Poul Bæk Pedersen har været hovedvejleder. Dette multidisciplinære samarbejde blev efterfølgende udvidet til at igangsætte dette ph.d.-projekt samt flere sideløbende bygningsrelaterede solcelleprojekter, der samtidigt har fungeret som sparring til dette projekt. Af disse projekter kan der nævnes ”Transparent PVmodules – shading devices of the future” i 2003- 2006 samt ”LYS OG ENERGI – solceller i transparente facader” i 2006-2007, hvor sidstnævnte også havde SBI og VELFAC som samarbejdspartnere. Begge projekter blev PSO-finansieret af Energistyrelsen. Disse projekter har bl.a. bidraget til større publikationer som bogen ”SOLCELLER + ARKITEKTUR - en guide til anvendelse af solceller i byggeriet” fra Arkitektens Forlag i 2005 med Ellen Kathrine Hansen som medforfatter samt publikationen ”LYS+ENERGI+ARKITEKTUR”, som bl.a. indeholder analyser af designprojekter fra et solcellekursus for kandidatstuderende på Arkitektskolen Aarhus i 2007. Udover artikler har multidisciplinær undervisning af arkitektstuderende fungeret som et vigtigt formidlingsværktøj – såvel for de ovennævnte forskningsprojekter som for dette ph.d.-projekt. Denne undervisning i form af kurser om bygningsintegration af solceller har fundet sted i perioden 2002-2007 under ledelse af Ellen Kathrine Hansen, hvor både Hanne Lauritzen og jeg har deltaget som undervisere og vejledere af de studerende i deres solcelleprojekter. Disse kurser har primært fundet sted på Arkitektskolen Aarhus samt et enkelt kursus på henholdsvis Kunstakademiets Arkitektskole i København i 2004 og på Norges Teknisk-Naturvidenskabelige Universitet i Trondheim i 2005. Kurserne har haft forskellige varigheder på 1-3 uger. Dette multidisciplinære samarbejde har ligeledes resulteret i et internationalt symposium om bygningsintegration af solceller på Arkitektskolen Aarhus i 2005 med titlen ”SUN AND ARCHITECTURE – the energy-producing facade”, støttet af Nordisk Energiforskningsprogram med Ellen Kathrine Hansen både som arrangør og forelæser. Symposiet bød desuden på forelæsninger af aktører fra Holland, Storbritannien, USA, Sverige, Norge og Danmark, herunder Hanne Lauritzen, Eik Bezzel Hansen og mig med hver vores præsentation. En anden betydningsfuld sparringspartner til dette ph.d.-projekt har været Norges Teknisk- Naturvidenskabelige Universitet (NTNU) i Trondheim, hvor jeg har været på to forskningsophold på hver 5 måneder ad gangen i henholdsvis 2005 og 2006. Indenfor solcelleområdet fik jeg på NTNU stor sparring af arkitekten Anne Grete Hestnes, ingeniøren Inger Andreasen og især af arkitekten Käthe Hermstad, hvor jeg sammen med Käthe Hermstad har udarbejdet et konferencepaper med tilhørende foredrag til en international solcellekonference, "ISES - Solar World Congress 2005" i Orlando. Også indenfor området for dagslysanvendelse i bygninger fik jeg på NTNU stor sparring af arkitekten Barbara Matusiak, som desuden lod mig gøre brug af universitetets dagslyslaboratorier til mine undersøgelser. 7
Page 3 and 4: SOL-SLØR DEL 1 INDHOLDSFORTEGNELSE
Page 5: 6 Laboratorieundersøgelser........
Page 8 and 9: Jeg vil også takke personligt min
Page 10 and 11: Facadeeksperimenterne er udført i
Page 14 and 15: En anden baggrund til dette projekt
Page 16 and 17: Hvorfor er solcellepaneler så sjæ
Page 18 and 19: udvalg af lysfiltrerende solcellem
Page 20 and 21: For at gøre solcellerne til en att
Page 22 and 23: Fig. 1.3e Prisbelønnet kontorbygni
Page 24 and 25: Fig. 1.3i James Carpenter Design As
Page 27 and 28: 2. Materialeudforskning - den metod
Page 29 and 30: 2.1 Præstation som sammensmeltning
Page 31 and 32: 2.2 Bygningsfacaden som præstation
Page 33 and 34: Fig. 2.2.1a Curtain Wall House af S
Page 35 and 36: 2.3 Udvælgelse af projektets metod
Page 37 and 38: 3. Lysets Materiale - solceller 3.1
Page 39 and 40: ydre beklædning som et arkitektoni
Page 41 and 42: Almindeligvis grupperes solcelletyp
Page 43 and 44: evt. trapezer, hvilket ville minime
Page 45 and 46: agsiden. Rillerne er dybere end hal
Page 47 and 48: 3.2.2 Hybrid-siliciumsolceller Med
Page 49 and 50: Efterfølgende laserskæres den tyn
Page 51 and 52: Fig. 3.2.4c Sliver solceller - mono
Page 53 and 54: 3.3 Solcelletyper baseret på Tyndf
Page 55 and 56: CIGS/CIS- og CdTe-solceller kan lig
Page 57 and 58: Fig. 3.3h Eksempel på en glasfacad
Page 59 and 60: 3.4 Farvestofbaserede solcelletekno
Page 61 and 62: Fig. 3.4d Bøjelige polymersolcelle
Page 63 and 64:
3.6 Elektriske lederbaner For at tr
Page 65 and 66:
Fig. 3.6e Et monokrystallinsk solce
Page 67 and 68:
I modsætning til de kvadratiske el
Page 69 and 70:
3.8 Panelindkapsling Når solceller
Page 71 and 72:
der følger dynamikken i solstråli
Page 73 and 74:
3.9 Økolomiske Aspekter Med begreb
Page 75 and 76:
Er der derimod kun tale om, at beny
Page 77:
Havde man samtidigt i solcelleindus
Page 80 and 81:
4.2 Synssansens opbygning og funkti
Page 82 and 83:
En diffus transmission sker i alle
Page 84 and 85:
Fig. 4.2f Stereoskopi med hovedfoku
Page 86 and 87:
Fig. 4.2h Felt A og felt B har nøj
Page 88 and 89:
Konstatering af, at det ikke nytter
Page 90 and 91:
dem som to forskellige flader. Denn
Page 92 and 93:
Strukturfarver skyldes, i modsætni
Page 94 and 95:
Fig. 4.2s Himmellysets forskellige
Page 96 and 97:
Fig. 4.2u Dagslys i form af sollys
Page 98 and 99:
4.3 Det optiske indeklima og den ly
Page 100 and 101:
på dem - uanset hvor meget lysstyr
Page 102 and 103:
STUERUM - DF i bordhøjde Fig. 4.3c
Page 104 and 105:
Hvad-synssystemet - Modellering og
Page 106 and 107:
Fig. 4.3g Formaflæsningens betydni
Page 108 and 109:
102
Page 110 and 111:
skalamodel, da den er relativt let
Page 112 and 113:
grå-filter som i transparent farve
Page 114 and 115:
5.2.1 Forsøgsmodellen Modellens ru
Page 116 and 117:
Facaden af rummet er der, hvor eksp
Page 118 and 119:
5.2.2 Laboratorium 01: Kunstig himm
Page 120 and 121:
lyskilder med ujævn spektralfordel
Page 122 and 123:
solskinsvejr med skyfri himmel supp
Page 124 and 125:
118
Page 126 and 127:
5.4 Eksperimentvariation - undersø
Page 128 and 129:
5.5 Eksperimentdokumentation - et e
Page 130 and 131:
124
Page 132 and 133:
6.6.1 Opsamlende konklusion for eks
Page 134 and 135:
Page 136 and 137:
Page 138 and 139:
Page 140 and 141:
Page 142 and 143:
6.6.7 Konklusion for de anvendte un
Page 144 and 145:
138
Page 146 and 147:
Fig. 7.1a Tatovering som kosmetik o
Page 148 and 149:
Andre arkitekter, som Ludwig Mies v
Page 150 and 151:
fotografisk landskabsmaleri, hvilke
Page 152 and 153:
7.2 Translucens - Eksperimentgruppe
Page 154 and 155:
kunne arealet i øjenhøjde med for
Page 156 and 157:
7.3 Perforeret transparens - Eksper
Page 158 and 159:
Fig. 7.3d En facade af Dytham+Klein
Page 160 and 161:
Et billedligt facademønster kan de
Page 162 and 163:
parallelle og skifter flere gange r
Page 164 and 165:
En metode, hvorpå man løbende var
Page 166 and 167:
Fig. 7.3t Eksempler på Moire-inspi
Page 168 and 169:
Fig. 7.3w Militær-camouflagenet so
Page 170 and 171:
7.4 Vinkelselektiv transparens - ek
Page 172 and 173:
unde skivemoduler, der roterer i pl
Page 174 and 175:
Fig. 7.4f Eksempler på dybe mønst
Page 176 and 177:
7.5 Gråzoner - eksperimentgruppe C
Page 178 and 179:
Fig. 7.5d Transparent grå-filter s
Page 180 and 181:
7.6 Kaleidoskop - eksperimentgruppe
Page 182 and 183:
Fig. 7.6c Et trappetårn beklædt m
Page 184 and 185:
Som førnævnt blev de gotiske kate
Page 186 and 187:
lys har en neutral farvetone, se fa
Page 188 and 189:
solcelleruden. Når der opstår beh
Page 190 and 191:
Kildeliste Bøger og tidsskrifter A
Page 192 and 193:
Colomina, Beatriz “Skinless Archi
Page 194 and 195:
Kipnis, Jeffrey “The Cunning Of C
Page 196 and 197:
Mattison, Chris ”Politikens bog o
Page 198 and 199:
Schnell, Angelika ”Sehen und Gese
Page 200 and 201:
Hjemmesider Color Kinetics Incorpor
show all

Slupinski afhandling 1 del - Read

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?