Lo = LeT\ Т2, (4.9)

(fu

1,4 12 1

0,8 0,5

V 0,2

Снежного покрова; «ус — при наличии снежного по­крова; —- угловая высо­та середины светопроема, град

Где Lo — яркость остекленной поверхности окна; L q — яркость участка неба, наблюдаемого из точ­ки М\ — коэффициент пропускания стек­ла; ?"2 — коэффициент пропускания загрязнен­ного слоя на стекле.

Найденную таким образом яркость окна необ­ходимо увязывать с яркостью других поверхностей интерьера (стенами, потолком и др.) для устране­ния резкоконтрастных соотношений, вызывающих ощущение дискомфорта.

В интерьере в поле зрения попа­дают участки небосвода и освещенные солнцем фасады зданий, видимые че­рез окна и производящие слепящее действие даже при северной ориента­ции окон.

В табл. 4.8 показано распределе­ние усредненных освещенностей и яр­костей основных поверхностей в поле зрения работающих в помещениях зда­ния "Гидропроект" в Москве.

Характерно, что в помещениях "Гидропроекта" с почти сплошным ос­теклением двух из четырех стен про­ектировщики даже летом в полдень при ясном небе включают полное ис­кусственное освещение, чтобы смяг­чить дискомфортный разрыв между уровнями яркостей светопроемоэ и по­верхностей интерьера.

92 Часть //. Архитектурная светология

Существенную роль при решении таких архитектурных задач, как выбор объемно^ композиции, пластики фаса­дов, ритма членений, а также фактуры отделочных материалов, играет* контр­астность освещения, которая учитыва­ется в ее динамике в течение дня и сезонов года.

К =»

° Е +Е н з

В общем случае контрастность ос­вещения выражается отношением

Суммарная освещенность

— • (4.10)

Освещенность от неба + + освещенность от земли

Контрастность естественного осве­щения изменяется в разных районах в зависимости от высоты стояния Сол­нца, характера облачности и состояния подстилающего слоя земли (чернозем, лесс, пески, снеговой покров и др.). Характеристикой контрастности осве­щения может служить соотношение

Таблица 4.7. Значения яркости неба в зените при различных погодных условиях (р — прозрачность воздуха)

Погодные

Град

Кд/м2

Условия

Без снеж­

При снеж­

Ном

Ного

Покрове

Покрова

3000 5000 7500 9000 При Р = 0,8 1000 1500 2000 2500

Таблица 4.8. Показатели светового режима в помещениях Г и дро проекта в полдень

Поверхность

Осве­

Яркость,

Контраст

Щен­

Кд/м2

К = —

Ность

Г) Д. 1

Е, лк

Калька на ватмане в сол­нечном блике То же, в глуби — 1250 не помещения Боковая стена 1445 (середина, на высоте 1,5 м) Стена против 1608 окна (середи­на, на высоте 1,5 м)

Окно —

Абсолютных величин освещенности, наблюдаемых при солнечном и диф­фузном освещении. По данным И. С.Суханова, относительные осве­щенности горизонтальной поверхности при солнечном и диффузном освеще­нии для опорных городов характери­зуются показателями, приведенными в

Табл. 4.9.

1800 3600 5700 8000 При Р =0,6 2000 3200 4400 5500

Пасмурно, облачно

10 20 30 40

10 20 30 40

Ясно,

Безоблачно

0,95

28000 6530

0,79 0,89

290 300

320

4400

Контрастность освещения имеет место и при диффузном освещении об­лачным небом; в этом случае она оп­ределяется повышенной яркостью зе­нитной части неба по сравнению с ча-

Таблица 4. 9. Относительные значения освещенности от солнца и неба

Вид освещения

Относительная освещенность, %

Ашхабад

Москва

Санкт-Пе — тербург

Солнечное 100 69 62

(от солнца и неба)

Рассеянное 100 86 83

(от неба)

Стью неба, прилегающей к горизонту. Отсутствие контрастности можно на­блюдать в пасмурные зимние дни, ког­да яркость облачного неба делается равной или кажется меньшей яркости снежного покрова. Наблюдениями ус­тановлено, что наибольшая контраст­ность освещения наблюдается летом в южных районах (Средняя Азия, Ар­мения и др.), а наименьшая — зимой в северных районах (Крайний Север, Заполярье).

Суточный ход контрастности осве­щения по среднемесячным данным в западной части III, IV и V районов характеризуется максимальными зна­чениями утром и минимальными — вечером. Это объясняется в основном уменьшением прозрачности воздуха из-за увеличения в нем количества аэрозолей.

Критерием оценки контраста све­тотени, наблюдаемой при солнечном и диффузном освещении объектов в экс­терьере, служит коэффициент конт­раста, определяемый по формуле яр — костного контраста (3.2).

Измерениями установлено, что в среднем контраст светотени в летнее полугодие колеблется в пределах 0,7— 0,8 в южных районах, 0,6—0,5 — в центральных, 0,3—0,4 — в северных. Эти показатели контраста надо учи­тывать при проектировании освети­тельных установок в интерьерах об­щественных и производственных зда­ний.

Важное значение в архитектурном проектировании имеет спектральный состав естественного света, который изменяется в зависимости от климата, погодных условий, альбедо Земли и др. (рис. 4.20).

В последние годы было предложено дополнить карту светоклиматического районирования зоной, где целесообраз­но нормировать и рассчитывать осве­щенность помещений исходя из усло­вий преобладающего ясного неба и ви­да подстилающей поверхности. Это имеет большое гигиеническое, эконо­мическое и эстетическое значение.

Рис. 4.20. Кривые спект — 1 — небосвод, сплошная об —

Рального состава естествен — лачность; 2 — солнце + не — ного света бо, безоблачно

Глава 4. Архитектурное освещение 93

При составлении карты светового климата вероятность ясного неба учи­тывалась лишь косвенно, так как ос­новным критерием при проведении границ светоклиматических районов было количество освещения в час в среднем за период использования при­родного освещения (5000 лк и выше). Однако в южных районах Украины,

94 Часть II. Архитектурная светология


Таблица 4.10. Вероятность солнечного сияния и освещенность в южных районах

Пункт

TOC \o "1-3" \h \z Ашхабад 67

Алма-Ата 60

Ташкент 69

Владивос — 54 ток

На Кавказе, в Средней Азии и Казах­стане, на юге Западной и Восточной Сибири и на значительной части тер­ритории Дальнего Востока более 50% времени в году преобладают ясное не­бо и солнечная погода.

В табл. 4.10 приведены данные для наиболее характерных южных районов страны, из которых следует, что за период с октября по март ве­роятность солнечного сияния и осве­щенность в декабре достаточно высо­кие.

С одной стороны, на значительной территории Севера и средней полосы, для которой по СНиП производятся расчеты с учетом прямого солнечного

Света, происходит неоправданное со­кращение площади остекления и за­нижение уровней освещенности поме­щений в осенне-зимний период, когда в течение 6 мес преобладает пасмур­ное небо. С другой стороны, в южных и дальневосточных районах площадь остекления значительно превышает необходимую, так как коэффициент солнечности С, используемый при рас­четах КЕО, не учитывает действитель­ных световых потоков, поступающих в помещения от инсоляции в условиях реальной застройки.

Вероятность сол­нечного сияния, %

Средняя за год

Средняя за период с сентября по март

Среднемесяч­ная рассеян­ная полуден­ная освещен­ность в декаб ре, клк

13,3

13.8 12,1

10.9

51

52 51 61

Таким образом, очевидно, что при определении границ преобладания яс­ного неба для нормирования и расче­тов освещенности в помещениях с уче­том инсоляции следует исходить не из

Средней годовой вероятности солнеч­ного сияния, а принимать за критерий среднюю вероятность солнечного сия­ния за период с октября по март. Это повысит надежность обеспечения по­мещений требуемым количеством ос­вещения и упорядочит выбор площади остекления светопроемов в указанных районах. Границы района с вероятно­стью солнечного сияния свыше 50% за этот период обозначены на рис. 4.16 штриховой линией.

Следовательно, при нормировании и расчетах естественного освещения в этих районах более целесообразно ис­ходить из условий преобладающего яс­ного неба. Если принять это положе­ние, то можно значительно повысить эффективность использования природ­ных ресурсов световой энергии Солнца в строительстве за счет сокращения площади светопроемов почти в 2 раза.

Гигиеническое и экономическое значение такого гелиоклиматического зонирования территории страны вели­ко, так как оно открывает возможно­сти более дифференцированно выби­рать проектные решения, свойствен­ные данным климатическим условиям, и решать проблему формирования "се­верных" и "южных" городов, для ко­торых должен быть принципиально различный подход к их форме. При таком зонировании можно значительно сократить площадь остекления зданий, уменьшить их перегрев, снизить рас­ходы на солнцезащитные средства, ох­лаждение и вентиляцию, перейти на более свободную их планировку, уве­личить их ширину и повысить ком­фортность, т. е. сделать их более энер­госберегающими и эффективными.

Предложенное дифференцирован­ное зонирование территории названо нами гелиоклимагпическиму так как оно отражает основные требования к строительству, определяемые клима­том. Это поможет архитекторам пре­одолеть известную типологическую

Монотонность градостроительных и объемно-планировочных решений.

На наружную освещенность и ультрафиоле­товую облученность большое влияние оказывает прозрачность воздуха * хоторая оценивается коэф­фициентом пропускания

Г=рм, (4.11)

Где М — воздушная масса; р — коэффициент, за­висящий от состояния атмосферы.

Коэффициент пропускания опреде­ляет степень видимости предмета: при отличной видимости — 0,9, при хо­рошей Т = 0,8 и при плохой Хг — 0,7. В больших городах и крупных про­мышленных районах прозрачность воз­духа резко снижается и в среднем оце­нивается г — = 0,6.

О значительном влиянии про­зрачности воздуха на наружную осве­щенность и ультрафиолетовую облу­ченность свидетельствуют результаты синхронных измерений, проведенных одновременно в черте города и в при­городной местности.

На снижение естественной осве­щенности и ультрафиолетовой облу­ченности решающее влияние оказыва­ют аэрозоли, т. е. туман, дым, пыль, смог, выхлопы автотранспорта и дру­гие отходы городов, которые перено­сятся ветром на большие расстояния. Загрязнение атмосферы под влиянием города не только меняет химической состав воздуха. Ряд аэрозолей (сажа, глина) интенсивно поглощает видимую и в особенности ультрафиолетовую ра­диацию. Ослабление ультрафиолетовой радиации в некоторых городах дости­гает 80%, в то время как ослабление интегральной солнечной радиации со­ставляет всего 30%. Таким образом, загрязнение воздуха сопровождается резким снижением благотворного дей­ствия на человека эритемной и бак­терицидной радиации солнца и неба.

Биологическое качество световой среды в городах и зданиях в большой степени определяется мерой использо­вания ультрафиолетовой естественной

Радиации, которая обладает общеоздо­ровительным действием, повышает со­противление организма человека про­тив инфекционных заболеваний. Исс­ледованиями гигиенистов и физиоте­рапевтов установлено, что недостаточность естественного света в помещениях и городских пространст­вах резко ухудшает качество среды, в которой трудится и отдыхает человек.

Дефицит ультрафиолетовой радиа­ции оказывает отрицательное влияние на подростков и детей, а также на рабочих, пребывающих длительное время в шахтах, метро, в производст­венных помещениях без естественного света и др. Это отрицательное влияние особенно сказывается на жителях за­полярных районов.

Для компенсации недостаточности естественной ультрафиолетовой радиа­ции в помещениях применяются уста­новки искусственного ультрафиолето­вого облучения в виде эритемных ламп. Такие установки могут быть стационарного и временного действия (так называемые фотарии). Однако их применение может быть оправдано только в случаях, когда не могут быть использованы архитектурно-строитель­ные средства.

Как уже отмечалось ранее, боль­шое влияние на наружную освещен­ность и ультрафиолетовую облучен­ность оказывает состояние подстилаю­щего слоя земли. По данным Актино — метрического института в Павловске, снеговой покров при сплошной облач­ности увеличивает наружную освещен­ность на 100% и более.

Глава 4. Архитектурное освещение 95

Высокий коэффициент светового, ультрафиолетового и теплового отра­жения подстилающего слоя значитель­но повышает роль отраженной от зем­ли радиации в южных районах (Сред­няя Азия и др.), и это надо учитывать, решая утилитарные и эстетические за­дачи при архитектурном проектирова­нии зданий.

96 Часть II. Архитектурная светология




светодиодные гирлянды купить украина.