(3.22) ]

Суммарное значение КЕО в той или иной точке помещения определя­ется следующими составляющими: до­лей естественного освещения, создава­емою прямым светом неба и оцени­ваемого значением геометрического КЕО; долей КЕО, обусловленной при боковом освещении отражением света фасадами противостоящих зданий и землей; при этом участие прямого солнечного света в создании яркости отражающих поверхностей исключает­ся; долей КЕО, обусловленной отра­жением света от внутренних поверх­ностей помещения.

Для оценки распределения естест­венной освещенности в помещении применяется показатель неравномер­ности освещения (на заданной повер­хности), который является отношени­ем минимального к среднему или ми­нимального к максимальному значе­нию КЕО.

При оценке качественной стороны освещения применяются следующие понятия:

Прямая блескость, проявляющаяся при наличии светящих поверхностей (окон, светильников и др.) в направ­лениях, близких к направлению зре­ния; периферическая блескость от све­тящих поверхностей в направлениях, не совпадающих с направлением зре­ния; отраженная блескость, вызван­ная наличием в поле зрения зеркаль­ных отражений от светящих источни­ков и поверхностей.

Различают два вида блескости: а) дискомфортную, связанную с непри­ятным ощущением, но не всегда ухуд­шающую видимость; б) слепящую, со­провождающуюся резким нарушением видимости.

68 Часть II. Архитектурная светология

При падении светового потока Ф на тело часть этого потока отража-

Таблица 3.4. Значения коэффициентов р, г и а

Материал

Тол­щина, мм

Коэффициенты,

Р

Г

А

Листовое оконное

2-3

8

90

2

Стекло

Узорчатое прокат­

3-6

20

70

10

Ное стекло

Молочное стекло

2—3

60

Матированное

2-3

65

Стекло

Зеркало посереб­

3-6

85

15

Ренное

Тонкие белые

8-9

55

5

40

Мраморные плиты

Материал с белой

80

20

Окраской

Ется от него (Ф^р ), часть проходит через тело (Ф^ ) и, наконец, часть поглощается телом (Ф^). На основа­нии закона сохранения энергии име­ем

Ф « Ф^> + Ф^ + ФоС.

Разделив обе части этого равенства на Ф, получим

1 = + Т + ,

Где ? — коэффициент отражения тела; определя­ется из отношения Фр /Ф; — коэффициент про­пускания тела; определяется из отношения Фг/Ф; сС— коэффициент поглощения; определяется из отношения <1>? /Ф.

Усредненные значения коэффи­циентов, т и об для некоторых строительных материалов приводятся в табл. 3.4.

Естественное освещение обладает по сравнению с искусственным той особенностью, что оно изменяется в течение года, сезона, дня как по уров­ню освещенности, так и по спектраль­ному составу.

>0

(3.16)

(3.17)

Для регламентации переменного по характеру естественного освещения от диффузного света неба принят КЕО, который аналитически выража­ется формулой (3.15).

Глава 3. С ее тещ ветовая среда — основа восприятия архитектуры 69


Рис. 3.11. Графическая мо­дель небосвода. Схема к за­кону проекции телесного уг­ла (аксонометрия и разрез I—/). Условное допущение: L\ — Ll = L3 = const

>Р=7

J РП

S — участок неба, видимый из точки М\ N—небосвод; — площадь проекции участка неба, освещающего точку М, на рабочую поверхность (РП); ЛГ — линия горизонта; & ° — угловая высота середины све — топроема С над горизонтом; Z — зенит небосвода; О — центр небосвода, совмещен­ный с исследуемой точкой М; L — яркость небосвода, кд/м

Значение КЕО показывает, какую долю составляет освещенность в дан­ной точке М помещения от одновре­менно измеренной освещенности гори­зонтальной поверхности на открытом месте при диффузном свете неба.

Абсолютное значение освещенно­сти, л к, в любой точке помещения можно найти из выражения

Ем — Енем/100,

Т. е. для определения освещенности в какой-либо точке помещения в тот или иной момент времени необходимо знать одновременную наружную осве­щенность при диффузном свете неба. Последняя находится по кривым на­ружной освещенности при диффузном свете неба, которые строятся обычно на основе результатов обработки мно­голетних измерений, регулярно прово­димых метеорологическими станция­ми.

В основу расчета и моделирования естественного освещения помещений положены два закона.

(3.18)

Закон проекции телесного угла. Он говорит, что освещенность Ем в какой-либо точке поверхности поме­щения, создаваемая равномерно светя­щейся поверхностью неба, прямо про­порциональна яркости неба Ь и пло­щади проекции 8 телесного угла, в пределах которого из данной точки виден участок неба, на освещаемую рабочую поверхность. При этом при­нято три допущения: 1) яркость неба во всех точках одинакова; 2) не учи­тывается влияние отраженного света; 3) не учитывается остекление свето — п роема.

Графически закон иллюстрируется следующим построением: проведем из точки М полусферу небосвода радиу­сом, равным единице, и обозначим яр­кость неба через Ь (рис. 3.11). Опре­делим освещенность в точке Л/, созда-

70 Часть II. Архитектурная светология


Т. е. освещенность в какой-либо точке помещения равна произведению ярко­сти участка неба, видимого из данной точки через светопроем, на проекцию этого участка неба на освещаемую по­верхность.

(3.21)

Представим теперь, что точка находится на открытой горизонтальной поверхности и освещает­ся всей равномерно яркой полусферой. В этом слу­чае

Ен = ЬТГЯ

Где — площадь полусферы на горизон­

Тальную поверхность; но — 1, следовательно, ?н — Ь Эт.

Отсюда

Ч ^

/ V /

/

М

X / /

/

/

Расположении точки на горизонтальной (1), на­клонной (2) и вертикаль­ной (3) плоскостях

(3.19)

6/ и

Рис. 3.12. Определение от­носительной световой ак­тивности светопроемов с помощью закона проек­ции телесного угла при

Ваемую в помещении через окно уча­стком полусферы 5, который можно принять за точечный источник света, по формуле (3.14). Выражая в ней си­лу света / участка неба 5 через яр­кость Ь согласно формуле (3.8), по­лучим



.