Kan AI bidra till bättre dagljusplanering i ny- och ombyggnadsprojekt? Just nu utvecklas en självlärande modell för dagsljusanalys, anpassad för svenska förhållanden – ett projekt som stöttas av Belysningsstiftelsen.

Bakom initiativet står en internationell grupp med arkitekter, byggnadsingenjörer och dataanalytiker: Alejandro Pacheco Dieguez, Libny Pacheco, Stasya Fedorova och Christoph Berkmiller. De fyra möttes när de gick en kurs med fokus på maskininlärning och arkitektur vid University of Barcelona.

Alejandro Pacheco Dieguez är arkitekt specialiserad på environmental design och har jobbat på flera ledande svenska arkitektfirmor.

– Jag kände att jag hade behov av mer kraftfulla verktyg i mitt arbete som arkitekt. Under kursen i Barcelona undersökte vi möjligheterna att använda maskininlärning och AI på ett effektivt sätt i dagsljusplanering, och därmed underlätta arkitektens arbete, berättar han.

Komplex process

Att göra dagsljussimuleringar är tidskrävande. Förutom själva dagsljusinfallet måste arkitekten även ta hänsyn till andra faktorer: till exempel fönster- och rumskonfiguration, material eller externa hinder som andra byggnader.

Dagsljusmodellen skickas sedan vidare för simulering och det är först då som arkitekten får en uppfattning om huruvida lösningen hen gjort uppfyller dagsljuskraven eller inte. Det kan alltså bli ganska många vändor fram och tillbaka innan man som arkitekt vet att man har träffat rätt när det gäller dagsljuskraven. Och så fort projektet förändras – väggar och fönster flyttas eller materialen ändras – så måste simuleringarna göras om.

– Vårt mål med projektet är att med hjälp av maskininlärning utveckla en AImodul som kan kopplas till arkitektens BIM-program. På det sättet skulle arkitekten kunna få en omedelbar indikation på hur olika lösningar och förändringar påverkar dagsljuset i byggnaden. Vilket i sin tur skulle innebära att man har större möjlighet att träffa rätt när det är dags för själva dagsljussimuleringen. Beroende på vilken noggrannhet vi uppnår med den prediktiva modellen, skulle vi till och med kunna avstå från att genomföra simuleringar. Prognoserna skulle kunna användas som en simuleringsmetod för att visa överensstämmelse med Boverkets Byggregler och inte bara som ett ungefärligt verktyg under processen, förklarar Alejandro Pacheco Dieguez.

Bättre hållbarhet

En ”dagsljus-AI” skulle alltså kunna spara mycket tid och pengar i ny- och ombyggnadsprojekt; men Alejandro och hans kollegor drivs framförallt av hållbarhetsperspektivet.

– Det här är en viktig fråga på flera plan. Dagsljuskravet infördes 2016 och industrin har kämpat för att anpassa sig. Samtidigt är dagsljuskravet just nu politiskt ifrågasatt när behovet av fler bostäder har lett till att man vill förenkla byggprocessen på olika sätt. Men skulle man ta bort kravet på dagsljus i byggnader skulle det få konsekvenser för det mänskliga välbefinnandet – att vi utnyttjar dagsljuset inomhus är viktigt för den mentala hälsan. Det skulle också innebära negativ klimatpåverkan, eftersom energiförbrukningen för belysning skulle öka. Vår vision med projektet är att förenkla dagsljusberäkningarna så att det blir lättare att använda och därmed säkerställa att dagsljuskravet blir kvar.

Testkörs hos LINK och White

Just nu pågår arbetet med att träna AI-modellen och ta fram en algoritm. En prototyp kommer att vara klar på försommaren och kommer då att testköras i ett pilotprojekt hos Link Arkitektur och White Arkitekter. Om allt går enligt plan kommer de första resultaten att presenteras på Velux Daylight Symposium i Köpenhamn i september. Det kommer också att hållas en workshop i Stockholm, troligen även i Malmö och Göteborg.

Utvecklar belysningstekniken

Det här projekt kan bidra till att öka arkitekters kompetens inom dagsljus, samtidigt som man förbättrar livsmiljön för människor och bidrar till ett mer hållbart samhälle, konstaterar Belysningsstiftelsens ordförande, Lena Gustafsson:

– För oss på Belysningsstiftelsen finns det också en självklar koppling mellan dagsljusplanering och belysningsteknik. Rätt planerade och dokumenterade dagsljusförhållanden underlättar belysningsplaneringen, ökar den visuella och emotionella komforten och minskar energiförbrukningen.

Bertil och Britt Svenssons stiftelse för belysningsteknik främjar forskning och utbildning i belysningsteknik. Varje år delar vi för närvarande ut omkring 10 miljoner kronor i stipendier till personer och institutioner verksamma inom belysningsområdet. Stiftelsen grundandes 1985 av Bertil Svensson som startade och utvecklade Fagerhult till Nordens största belysningsföretag.

Tillsammans med hustrun Britt donerade Bertil det kapital vars avkastning belysningsstiftelsen delar ut två gånger om året.