Глава 4. Архитектурное Освещение 129

И для помещений с любым числом как угодно рас­положенных светопроемов. В сложных системах естественного освещения поля КЕО являются сум­мой (наложением) засвеченных изображений внешней среды, проецируемых на поверхности по­мещения каждым светопроемом в отдельности. Та­кие поля КЕО имеют очень сложную раздроблен­ную зональную структуру, однако благодаря свой­ству аддитивности изображений всегда могут быть разложены на элементарные составляющие КЕО.

Псевдодиффузный характер общей градиент­ной структуры полей КЕО маскирует их оптиче­скую природу. Визуально различить на поверхно­стях помещения детали размытого изображения внешней среды можно только при контрастном сол­нечном освещении. В условиях облачного неба не­значительные переломы функции освещенности трудно заметить даже при измерениях КЕО. Опти­ческая природа полей освещенности была обнару­жена не экспериментально, а в процессе разработ­ки математической модели поля для ЭВМ. Именно практическая потребность в компьютерных про­граммах расчета КЕО заставила более глубоко за­глянуть в сущность моделируемого явления.

Понимание поля КЕО как оптиче­ского изображения не только дает на­дежную геометрическую базу для его математического описания, но и пред­ставляет для решения светотехниче­ских задач, по существу, готовый ме­тодологический и терминологический аппарат оптики, начертательной гео­метрии и компьютерной графики. Вме­сте с тем оптические представления вынуждают в полной мере осознать сложность проблемы создания доста­точно точных и простых методов рас­чета естественного освещения. Явля­ясь, по существу, кинематографиче­ским изображением городского пейза­жа, поле КЕО в помещении так же неповторимо и изменчиво, как непов­торим и изменчив любой городской пейзаж. Оптическая теория еще не на­шла применения в практике расчетов КЕО, однако уже продемонстрирован­ные выше преимущества оптико-гео­метрического подхода к объяснению и описанию закономерностей светорасп — ределения в помещениях дают осно­вание утверждать, что эта теория сыг­рает важную роль в дальнейшем раз­витии строительной светотехники.

4.7. Источники искусст­венного света и осветительные приборы

Средства искусственного ос­вещения — источники света и осве­тительные приборы являются элемен­тами архитектуры и выполняют раз­нообразные функции. Во многих слу­чаях свет этих источников заменяет или дополняет естественный свет и со­здает среду, отвечающую высоким тре­бованиям эстетики и комфорта.

С доисторических времен человек использует огонь, одно из великих своих открытий, как источ­ник тепла и света. Античные источники рукотвор­ного света — факелы, лучина, жировые и масля­ные светильники — сохранились, по существу, до XIX в.; в средние века к ним прибавилась свеча, в XIX в. — керосиновый и газовый фонари, которые для некоторой части населения земного шара со­хранили свое значение и в наше время. Эти источ­ники характеризуют длительный доэлектрический период эволюции средств освещения.

Малая мощность этих источников, низкий ко­эффициент использования при преобразовании тепловой энергии в световую, примитивное уст­ройство и однообразие излучаемого ими спектра ограничивали их роль в архитектуре, в создании комфортной среды. Однако стремление придать художественно выразительную форму светцам и плошкам, каганцам и лампадам, торшерам и фона­рям, лампам и люстрам, освещавшим храмы и дворцы, жилища и улицыi свидетельствует о вни­мании древних мастеров, заказчиков и потребите­лей к этим деталям быта. Потребность в улучшении освещения интерьеров приводила к увеличению числа сосудов для масла или подсвечников. Разме­ры светильников все возрастали, для их изготовле­ния применяли ценные материалы, они богато ор­наментировались. В средневековых соборах Киев­ской Руси и Западной Европы появились много­ярусные светильники и люстры в виде грандиозных венцов: при зажженных плошках или свечах они создавали зрительное впечатление членения цент­рального нефа на несколько частей по вертикали.

В последующие века подобные люстры стали применять не только в культовых зданиях; им при­давали формы, соответствующие архитектуре ин­терьера. Известны высокохудожественные люстры эпохи барокко, изысканные по форме люстры эпо­хи русского классицизма, в которых применялись венецианское лепное стекло, граненый хрусталь, цветное стекло, золоченые пластически вырази­тельные детали. Концентрация огоньков свечей, многократно умноженных бликами, отражением и преломлением света в подвесках и арматуре люстр, в сочетании с зеркальной и цветовой отделкой стен

И плафонов и с блистающими мозаичными полами создавала впечатление необычайной нарядности, праздничности интерьера, насыщенности его све­том.

Большое внимание, которое уделяли архитек­торы и мастера форме, материалу, декоративной отделке светильников, хорошо найденная масш­табность, цветовая гамма и разнообразие освети­тельных приборов (подвески, бра, канделябры, жирандоли) свидетельствуют о высокой культуре проектирования интерьера, в значительной мере утраченной ныне. Индивидуализированные све­тильники прошлых эпох были предметом развитого кустарного производства.

В XIX в. на смену свечам пришли керосино­вые и газокалильные лампы, имеющие более высо­кую световую отдачу. Творческие усилия специа­листов были направлены на поиск формы новых светильников, отвечающих условиям массового за­водского изготовления, на сочетание дешевизны с высоким художественным качеством изделий. На рынке появляется большое разнообразие прибо­ров — подвесных, настольных, настенных, разли­чающихся между собой конструктивным устройст­вом, размерами, формой, материалом, цветом, ху­дожественной отделкой, стоимостью. Керосиновые и газовые фонари с калильной сеткой стали осве­щать улицы и площади городов.

Революционный скачок в технике освещения произошел в конце XIX в. с созданием первых элек­трических ламп. Приоритет в этой области принад­лежит русским ученым. Начальной датой в исто­рии развития электрических источников света сле­дует считать 1802 г., когда В. В.Петров открыл яв­ление электрической дуги, неправильно названной впоследствии вольтовой. Дальнейшие принципи­альные усовершенствования принадлежат А. И.Шпаковскому, В. Н.Чиколеву (электромаг­нитный регулятор длины дуги), А. Н.Лодыгину и П. Н.Яблочкову. В 1872 г. Лодыгин впервые проде­монстрировал в Петербурге созданную им лампу накаливания, а в 1874 г. на Конногвардейской ул. (ныне Суворовский пр.) загорелись первые улич­ные фонари с этими лампами. Поразивший оче­видцев своей яркостью свет излучал раскаленный угольный стержень, заключенный в стеклянную колбу, из которой кислород удалялся за счет сгора­ния части угля при прохождении через него элект­рического тока. Благодаря этому оставшаяся часть стержня светила относительно долго. Лампа демон­стрировалась в 1881 г. на Всемирной выставке в Париже. Работая над улучшением лампы, Лоды­гин, а за ним Эдисон, Ленгмюр и другие внесли ряд изменений (вольфрамовая спираль, откачка возду­ха из колбы, заполнение ее инертными газами и т. д.), что улучшило ее характеристики. Поиск спо­собов повышения эффективности ламп накалива­ния продолжается и сегодня.



.