916

При проектировании искусственного освещения необходимо определить мощности источников света в соответствии с нормированной для проектируемого помещения освещенностью.

Для расчета мощности осветительной установки при системе общего освещения и равномерном расположении светильников над горизонтальной плоскостью применяется метод коэффициента использования светового потока, определяемый по формуле

201

Другим вариантом расчета мощности осветительной установки является метод удельной мощности, который характеризуется отношением суммарной мощности источников света к площади освещаемого помещения. Сущность этого метода заключается в замене в уравнении светового потока ламп Фл произведением мощности ламп Wл на световую отдачу Рл, т.е.

умноженная на площадь, определяет общую мощность осветительной установки. Эта мощность, деленная на общее число установленных в помещении ламп, определяет мощность каждой лампы.

Примечание: В скобках приведена высота помещения

202

3.14. Архитектурная светотехника

Окружающее нас пространстве создается яркостью и цветом ограничивающих его поверхностей, которое является результатом воздействия солнечного света на окружающие нас здания и сооружения.

Многие категории архитектуры, такие, как, объемно-пространственная композиция,

планировочное решение, архитектурный образ, масштабность и др. вплоть до национальных признаков, во многом предопределяются конкретными климатическими условиями и прежде всего световым климатом места строительства.

3.14.1. Нормирование и проектирование освещения городов

Любой город не может существовать без искусственного освещения, которое используется для освещения улиц, площадей, парков, витрин магазинов, фасадов зданий,

памятников архитектуры и т.п. В развитых странах освещаются не только города, но и многие загородные магистрали.

Необходимость освещения городских пространств и объектов вызвано функциональными потребностями, так как с наступлением темноты жизнь города не прекращается - она продолжается в вечерние и ночные часы. В связи с этим, создание в городе необходимой для обеспечения безопасности движения транспорта и пешеходов световой среды,

является основной задачей архитектурного освещения.

Проектирование световой среды города сводится к разработке систем и установок наружного освещения. Их принято подразделять на установки утилитарного (уличного)

освещения и установки архитектурного освещения (зданий и сооружений).

К утилитарному относится освещение дорожных покрытий в транспортных и пешеходных зонах. Оно нормируется средним значением яркости покрытий транспортных улиц, дорог и площадей с регулярным транспортным движением в зависимости от категории городских поселений (общегородского - А, районного - Б или местного - В значения) или средней величиной горизонтальной освещенности дорожных покрытий в пешеходных зонах и гравийно-песчаных и прочих дорог согласно табл.3.37.

Таблица 3.37

Нормируемые средние значения яркости покрытий транспортных улиц, дорог и площадей в зависимости от их категории

203

К архитектурному отнесено освещение фасадов зданий, сооружений, памятников архитектуры, малых архитектурных форм и зеленых насаждений. Особую группу составляют установки световой рекламы, информации, сигнализации и освещения витрин.

Уровни архитектурного освещения фасадов с диффузным отражением регламентируется средней яркостью, а фасадов зданий с диффузно-направленным отражением -

наименьшей средней освещенностью в зависимости от яркости фона (высока - свыше 5 кд/м2,

средняя - 1-5 кд/м2, низкая - менее 1 кд/м2 соответственно на улицах категории А, Б и В) и

коэффициента отражения материала фасада.

При утилитарном освещении средняя яркость покрытия скоростных дорог независимо от интенсивности движения транспорта принимается равной 1,6 кд/м2 в черте города и 1,0 кд/м2 -

вне городов на основных подъездах к аэропортам, речным вокзалам и морским портам.

Средняя яркость покрытий тротуаров, примыкающих к проезжей части улиц, дорог и площадей, должна быть не менее половины средней яркости покрытия проезжей части этих улиц, дорог и площадей, приведенных в табл. 3.38.

Для освещения тротуаров на улицах и площадях, пешеходных дорог, аллей и площадок применяется общие с проезжей частью или автономные осветительные установками высотой 4-

8 м. На улицах, насыщенных световой рекламой, информацией и витринами, тротуары получают дополнительное освещение. В скверах, садах, парках и жилых дворах нередко применяются установки комбинированного или местного освещения со светильниками разнообразной формы высотой 0,4-1,2 м.

Наружное освещение должно обеспечивать в вечернее время хорошую видимость и выразительность наиболее важных объектов и повышать комфортность световой среды города.

Освещение должно способствовать формированию в городе благоприятной психологической среды. Установки архитектурного освещения не должны производить слепящего действия на водителей транспорта и пешеходов.

При разработке проектов освещения обычно решают две задачи:

-выявление функционально-планировочной структуры города;

-выявление светокомпозиционной организации городского пространства.

204

Зрительное выявление функционально-планировочной структуры города решается за счет создания различных по интенсивности и цветности освещения зон города, отличающихся по своей функции и градостроительной значимости. Освещенность общественных пространств города следует принимать выше, чем транспортных, а для зон отдыхa - относительно более низкие показатели, но не ниже гигиенического минимума.

Таблица 3.38

Уровни освещения дорожных покрытий и архитектурных объектов

Примечания:

*Для объектов, поверхности которых обладают не полностью диффузным отражением.

**При интенсивном транспортном движении - более высокие значения.

1.При расположении объекта вне городской территории и наблюдения его на фоне неба или неосвещенной зелени Lф принимается < 1 кд/м2, а Ев допускается уменьшать вдвое по сравнению с величинами, указанными в таблице.

205

2.При расположении объекта вблизи зданий с большими светящимися поверхностями Lф следует принимать

> 5 кд/м2.

3.Освещение объектов допускается увеличивать для зданий при наблюдении с расстояния > 1 км; для памятников при наблюдении с расстояния > 300 м; для фасадов зданий с мелкими архитектурными деталями, имеющими существенное значение для восприятия.

Для выявления светокомпозиционной организации городского пространства прибегают к созданию системы световых архитектурных ансамблей в расчете на восприятие их с дальних,

средних и ближних дистанций при разной скорости движения пешехода или пассажира,

которые характеризуется тремя категориями масштаба восприятия: ланшафтный, ансамблевый и камерный.

Ланшафтный масштаб используется для восприятия крупных градостроительных образований со значительных расстояний с высоко расположенных видовых точек или при движении с большой скоростью на автомагистралях, когда отсутствуют непосредственные контакты человека с объектом наблюдения и основное внимание направлено на световое решение крупномасштабных элементов (вечерний силуэт, светопанорамы, глубокие перспективы).

Ансамблевый масштаб применяют для восприятия архитектурных объектов со средних расстояний наблюдения при движении с небольшой скоростью в автомобиле или пешком, когда контакты человека с объектом наблюдения опосредованы.

Камерный масштаб используется, когда восприятие человека осуществляется непосредственно с окружающими его объектами и людьми, которые являются активными компонентами среды. Внимание человека при камерном масштабе обращено на ближнюю зону окружения, которую он воспринимает с выявлением пластических и текстурных качеств осматриваемого объекта, его абсолютных и относительных размеров.

Большое значение в освещении городской среды имеет масштабная модуляция, за счет которой можно организовывать в пределах выбранной зоны масштабные и другие визуальные характеристики световой композиции, обеспечивая ей визуальную целостность и индивидуальность. Данная задача решается путем применения различных светильников ограниченного или неограниченного светораспределения, установленных на высоких или низких опорах, которые позволяют освещать архитектурные объекты на всю высоту или частично, а территорию архитектурного ансамбля по всей площади или отдельные ее участки с той или иной интенсивностью и равномерностью, что обеспечивает отличие от смежных пространств.

При разработке архитектурного освещения городов приходится заниматься освещением объемных объектов (зданий, сооружений, памятников, зеленных насаждений и т.п.), которое может осуществляться несколькими способами.

206

Наиболее распространен в практике прием общего (равномерного или локализованного)

заливающего освещения фасадов прожекторами, которые устанавливают так, чтобы они не слепили водителей и пешеходов, а также жителей домов через окна.

Локальное освещение архитектурных элементов осуществляется с помощью небольших светильников и применяется как для исторических, так и для современных сооружений. В

первом случае осветительные приборы скрываются от наблюдателей за выступающими частями фасадов, во втором - проектируются встроенными.

При разработке светового освещения фасада объекта возможны два способа его решения:

- создание подобия освещаемого объекта его дневному образу за счет освещаемых заливающим светом прожекторов, создающих на фасаде распределение яркостей,

напоминающих дневное (светлые стены, темные окна);

- проектирование вечернего фасада здания, основанного на учете специфики световой среды и зрительного восприятия ночью за счет технических возможностей искусственного освещения.

Первый способ применяется при освещении памятников архитектуры и существующих сооружений. Однако он не обеспечивает полного соответствия, так как окружение объекта всегда остается темным (фон, небо). Светотени из-за отсутствия рассеянного неба выглядят более резкими, а интенсивность, цветность и направление света от точечных источников совершенно иными, чем в дневное время. Чтобы приблизить светотеневой контраст вечернего освещения фасада здания к дневному освещению следует световые приборы разбить на две группы, первая их которых должна подобно солнцу заливать детали фасада ярким светом, а

вторая выполнять роль рассеянного света неба. Для этого первую группу осветительных приборов необходимо разместить выше освещаемого здания, например на опорах уличных светильников или на крышах соседних зданий, а вторую - расположить на земле вблизи освещаемого объекта.

Второй способ дает более разнообразные эффекты освещения и применяется при разработке световой архитектуры новых объектов.

Выбор приема архитектурного освещения зависит от градостроительной ситуации,

характера архитектуры объекта, его функционального назначения, возможности расположения осветительных приборов и технико-экономических показателей.

В качестве нормируемого значения архитектурного освещения принимается яркость фасадов зданий, сооружений, монументов и элементов ландшафтной архитектуры в зависимости от их значимости, места расположения и зрительного восприятия в городе

207

согласно табл. 3.39.

Таблица 3.39

Нормы наружного архитектурного освещения (яркости фасадов ) городских объектов

208

3.14.2. Проектирование освещения архитектурных ансамблей

При проектировании освещения архитектурных ансамблей сначала по табл. 3.38

выбирается яркость главного фасада доминирующего объекта. Средние яркости освещения соседних фасадов зданий единого ансамбля должны быть, как правило, снижены не менее, чем на две ступени.

При равномерном заливающем освещении фасада отношение максимальной освещенности к минимальной в пределах освещаемой зоны должно быть не более 3:1, а на рельефных и многоцветных фасадах до 5:1. При неравномерном заливающем освещении фасада это соотношение в пределах освещаемой зоны принимается не менее 10:1 и не более 30: 1. В обоих случаях максимальная освещенность должна создаваться на главном фасаде доминирующего объекта архитектурного ансамбля.

При проектировании установок архитектурного освещения расчетные коэффициенты отражения поверхностей фасадов освещаемых объектов принимаются по данным натурных измерений, а при их отсутствии - по табл. 3.40.

Таблица 3.40

Расчетные коэффициенты отражения поверхностей фасадов освещаемых объектов

Объемные монументы, памятники, малые архитектурные формы, имеющие многосторонний обзор, следует освещать с двух-трех сторон с четко выраженным основным направлением светового потока, который композиционно должен быть связан с главным направлением восприятия объекта.

В установках архитектурного освещения следует использовать разрядные источники света. При локальной подсветке допустимо использование ламп накаливания,

209

преимущественно галогенных, а так же источников хроматического излучения или цветных светофильтров.

Для освещения объектов, имеющих «холодные» цветовые оттенки поверхностей, и

зеленых насаждений следует применять разрядные источники света с цветовой температурой выше 4000 К. Для освещения объектов, окрашенных в «теплые» цвета, применяются источники света с цветовой температурой до 3500 К.

При освещении декоративно-изобразительных элементов на фасадах (мозаичные и живописные панно, фризы, изразцы, цветные рельефы и скульптуры и т.п.) необходимо применять источники белого света с общим индексом цветопередачи Rа не менее 80.

При художественно-декоративном освещении объектов ландшафтной архитектуры допускается применение источников цветного света.

Осветительные установки являются не только носителями света - они являются частью материальной структуры архитектурных ансамблей и объектов. В связи с этим при проектировании архитектурного освещения необходимо уделять особое внимание на размеры,

форму, материал и места расположения каждой осветительной установки, так как от этого зависит формирование среды и вопросы взаимосвязи искусственного света с объемно-

пластическим и цветовым решением городских ансамблей.

Размещение осветительных установок непосредственно связано с планировкой улиц,

площадей и зеленых насаждений, оказывая влияние на выбор материала дорожных покрытий.

Нередко осветительные установки комбинируют с другими видами инженерного оборудования

иблагоустройства, например, с малыми архитектурными формами.

Кобъектам архитектурного освещения относятся малые архитектурные формы и зеленые насаждения. Малые формы могут быть или объектами освещения, или его средствами.

Киоски, газетные стенды, выносные витрины, информационные установки, телефоны-

автоматы, фонтаны, парковые скамьи и урны могут совмещать свою первичную функцию с функцией носителя света, если в них предусмотреть установку соответствующих осветительных устройств.

Для освещения зеленных насаждений могут применяться композиции различных приемов и разнообразных источников света в зависимости от времени года и ландшафтной ситуации. Для придания летней листве естественного цвета применяют ртутные лампы, для осенней листвы - лампы накаливания или натриевые. В зимний период года ветви хвойных деревьев могут освещаться «холодным» светом, а их стволы «теплым». Кусты целесообразно освещать изнутри, что придает им необычайный декоративный эффект. В праздничные дни кроны деревьев можно опутывать цветными гирляндами маломощных ламп, которые могут работать в динамическом режиме.

210