Цветопередача и качество световой среды в наружном и интерьерном освещении

Естественное освещение  помещений создается за счет прямого, рассеянного и отраженного от окружающих предметов солнечного света.

А — освещенность на рабочем  месте;

В — верхний край окна;

С — солнце;

Д — противоположное здание;

Ес — прямые солнечные лучи;

Ен — рассеянный свет небосвода;

Ез — отраженный свет от здания;

Ео — отраженный свет от потолка, стен и пола.

Освещенность помещения  зависит от интенсивности прямого  солнечного света, а также от окраски  отражающих поверхностей окружающих зданий, от окраски потолка, стен, пола, мебели с самом помещении. Темные цвета поглощают большое количество световых лучей, белый цвет и светлые тона обеспечивают наибольшее отражение световых лучей — 70—90%, желтый цвет — 50%, цвет натурального дерева — 40 %, зеленый и серый — 30%, голубой — 25%, светло-коричневый — 15%, синий и фиолетовый — 10%, черный — 1%.

Окраска стен и мебели оказывает  также психофизическое действие. Так, красный, оранжевый и желтый цвета относятся к теплым тонам. Красный цвет возбуждает, желтый тонизирует. Они улучшают настроение, повышают работоспособность. Эти яркие цвета  широко используют в дизайне детских  комнат. Окраска стен и обивки мебели в красный, розовый цвета не приемлема для легковозбудимых людей. Голубой цвет успокаивает, синий и фиолетовый угнетают. Это холодные тона, они способствуют меланхолии и депрессии. Зеленый цвет ассоциируется с зеленой растительностью, поэтому является нейтральным.

Естественное освещение  может быть боковым, верхним и  комбинированным. Боковое естественное освещение осуществляется через  окна в наружных стенах, верхнее  — через световые проемы в потолке, комбинированное — при сочетании  световых проемов в стенах и потолке. Для очень хорошего дневного освещения площадь окон должна соответствовать площади пола. Для жилых помещений достаточно, если площадь остекления относится к площади пола как 1:6 или 1:8. Солнце создает освещенность вне помещений порядка десятков тысяч люкс. В правильно устроенных жилых помещениях освещенность у внутренней стены составляет от 0,5 до 2,5% от наружной. Летом она достигает несколько сот люкс.

Равномерной должна быть освещенность по помещению и на рабочем месте. Слепящее действие света, яркость и  контрастные тени вызывают утомление  мышц глаза, принимающих участие  в адаптации к таким условиям. Нерациональное освещение способствует развитию близорукости, снижает умственную работоспособность, приводит к развитию утомления и переутомления и возникновению травм.

Освещение может быть обеспечено за счет естественного света, искусственных  источников света и комбинацией  естественных и искусственных источников.

                                           5. Системы освещения

Системы освещения – специальные  конструкции, состоящие из элементов  – источников света. На сегодняшний  день уличное, внешнее освещение  домов и территорий получает все  большее распространение. Новые  технологии, активно внедряемые в  производство световых приборов, позволяют  творить настоящие чудеса полностью  преображать здания в темное время  суток, сохраняя при этом их индивидуальность.

Системы освещения могут  устанавливаться на здания, освещать подъездные пути (парковки), используются для улучшения внутреннего интерьера, применяться для создания красивых ландшафтов, освещая декоративные фигуры, деревья и многое другое…

Системы освещения фасадов  здания представляет собой целых  комплекс оборудования и материалов, сочетания которых позволяют  добиваться эффектного результата. Это  могут здания гражданского назначения, промышленные и коммерческие объекты, частные дома и коттеджи. Спектр их применения неограничен. Для создания красивого облика здания, подчеркивание его достоинств или сокрытия недостатков могут использоваться различные элементы – точно направленного света или рассеянного. Выбор того или иного источника освещения зависит от специфики здания и концепции разработанного проекта.

Декоративное освещение  внутреннего интерьера может не только подсветить какие – либо элементы декора, но и визуально изменить пространство комнаты – уменьшить или увеличить помещение.

Обустройство подъездных путей, набережных, парковок представляет собой размещение оборудования определенных местах, которые рассчитываются специалистами  с учетом физических свойств распределения  света. Такой вид системы освещения  предназначен для облегчения езды на автомобиле, его парковки или пешеходного  движения в темное время суток.

Система ландшафтного освещения  необходима для подсветки территорий, прилегающих к зданию – коммерческого  или жилого предназначения. Современные  материалы позволяют окружить красивым светом декоративные фигуры на участке, фонтаны и даже зеленые насаждения – кустарники и деревья.

   6.Основные компоненты искусственной световой среды города

При формировании вечерней световой среды города функциональный, экологический, художественный и социально-экономический  эффекты освещения зависят от качества и взаимодействия различных  осветительных установок, сосуществующих и одновременно действующих в  городском пространстве.

Для исследования особенностей, раскрывающих суть понятия «искусственная световая среда города», а также  содержание проектных задач и  методологию их решения, можно выделить четыре основных компонента среды: архитектурно-градостроительный, функциональный, светотех-нический и зрительный. Два первых – архитектурно-градостроительный и функциональный – представляют константную урбанистическую основу среды, два других – светотехнический и зрительный – изменяющиеся факторы, которые и вносят специфику, отличающую искусственную световую среду от дневной: это – системы искусственного освещения, которые модифицируются во времени гораздо быстрее, чем константная объемно-пространственная структура среды и протекающие в ней функциональные процессы, и обладают, кроме того, характерной кинетикой, светораспределением и спектром; и это – присутствие человека, без которого понятие «среда» и ее зрительные оценки в условиях нестабильной (ночной-сумеречной-дневной) адаптации теряют смысл.

Архитектурно-градостроительный  компонент является материально-пространственной первоосновой любой светоцветокомпозиционной системы, сохраняющейся и в ночных условиях. Его специфика обусловлена, во-первых, тем, что в каждом городе эта первооснова имеет свои особенности – структурно-планировочные, историко-культурные, архитектурно-стилевые, ландшафтно-климатические. Во-вторых, тем, что в темное время суток освещаются не все территории, пространства и объекты города, как днем, а лишь функционально используемые или композиционно необходимые их фрагменты.

Функциональный компонент  отражает константное содержание среды, практически не изменяющееся при  переходе от дня к ночи, и обозначает в этой системе различное назначение участков и объектов городской среды. Его специфика характеризуется фактом дискретного, дифференцированного по количественным и качественным параметрам освещения используемых вечером городских территорий, пространств и объектов, рассчитанного на зрительное восприятие людей, находящихся непосредственно в городской среде, т.е. пешеходов, и в закрытых микропространствах транспортных средств (водители и пассажиры). Интересы людей, наблюдающих ночной город из интерьеров зданий, учитываются пока в минимальной степени.

Светотехнический компонент  рассматриваемой среды относится  к ее управляемым элементам. По сравнению  с константной урбанистической  первоосновой он более мобилен, изменяем во времени, в пространстве и по спектру. Его присутствие в городе определяется существующим и непрерывно растущим уровнем развития энергетики и светотехнической науки, производства электротехнической продукции и общественного спроса на визуальный комфорт.

 Специфика искусственной  световой среды связана с избирательностью  пространств и объектов освещения  и особенностями осветительных  систем. Она наглядно обнаруживается  при сравнении ее с дневной  средой. Освещаемые пространства  в ночном городе (светопространства) дискретны, тьма (физическое трехмерное пространство) – непрерывна.

Зрительный компонент  символизирует значимость человеческого  фактора в понятии городской  среды. Практически он является ключевым в данной схеме, поскольку объединяет три других и связывает их с  человеком. Человек предстает, с  одной стороны, как переменный, но обязательный, безусловный объект среды, участвующий в формировании ее облика, с другой и одновременно – как  субъект, оценивающий ее качества через  зрительное восприятие. Специфика этого восприятия определяется иными, более сложными, чем днем, условиями работы глаза: снижением всех функций зрения в нестабильном, а потому относительно дискомфортном и неэкологичном режиме ночного-сумеречного-дневного зрения, при высоких яркостных и цветовых контрастах и во многих случаях слепящем действии видимых источников света и светящих элементов, при не всегда сгармонизированном по цветности и динамике разноспектральном свете. Негативное впечатление от световой среды усиливается в ситуациях с визуальным хаосом, создаваемым разнородными осветительными установками, при возникновении у пешехода, особенно со слабым зрением, непривычных иллюзий, вызывающих предчувствие агрессии и усиливающихся от атавистической боязни темноты или криминогенности современного окружения. Дополнительные психологические нагрузки возникают у пешеходов от затруднений в ориентации в городском пространстве при недостатке световой информации или от повышенной вероятности дорожно- транспортных происшествий. Многие из этих ощущений отсутствуют в дневное время у тех же людей в той же ситуации.

 Главное же отличие  зрительного восприятия окружающей  среды днем и ночью в том,  что при искусственном освещении  резко сокращается «бассейн видимости», ибо глаз замечает только фрагментарно, выборочно и в большинстве  своем случайно освещенные пространства  и объекты, главным образом,  в «приземном» слое. Радикально  изменяются зоны композиционного  влияния элементов архитектурной  и ландшафтной среды, их взаимосвязи,  количество и визуальные качества. Пространство как бы теряет  свою физическую непрерывность  и «перетекаемость», а видимые границы образующихся дискретных светопространств весьма эфемерны.

                          7.Освещение и архитектурная форма.

Центральная эстетическая проблема процесса формирования световой среды  города и световой архитектуры объектов – взаимодействие искусственного света  с архитектурной формой в четырех  основных ее видах или категориях (пространство, объем, пластика, цвет), в результате которого образуются светопространство, светоформы, светопластика и светоцвет с новыми, иными чем днем, визуальными качествами.Городские пространства подразделяются по функциональному признаку на транспортные и пешеходные с внутренней дифференциацией тех и других.

Другие категории архитектурной  формы – объем, пластика и цвет – характеризуют материальные объекты, физически формирующие городские  пространства (здания, сооружения, земля, малые формы, деревья и т.п.). Эти формы можно подразделить на искусственные и природные (ландшафтные). Художественные качества объектов целенаправленно выявляются, как правило, установками архитектурного освещения, поскольку случайная засветка фасадов осветительными установками, предназначенными для других целей, приводит обычно к случайным эффектам и нежелательному искажению их облика.

Искусственное освещение  городских пространств, формирующих  их объектов и поверхности земли  фрагментарно, избирательно и в ближайшей  перспективе принципиально не изменится. Оно осуществляется множеством источников света, являющихся первичными излучателями, и отражающих свет поверхностей, рассматриваемых  в качестве вторичных излучателей, с различной яркостью, цветностью, светораспределением и кинетикой излучения. Каждый из первичных источников образует световое пространство, которое можно назвать элементарным светопространством с более или менее четкими границами, которые прочитываются на земле и при определенных условиях в воздухе как световые конусы, сферы, цилиндры и т.п. Каждое элементарное светопространство, оптически сливаясь с соседними (при их наличии), образует более сложное по структуре утилитарное светопространство с разной степенью неоднородности по всем трем координатам. Рисунок светопространства прочитывается по освещенным фрагментам земли, по «световым тоннелям» улиц на «световом плане» города, воспринимаемом с высоко расположенных видовых точек. Реальное архитектурное светопространство вместе с утилитарным светопространством включает и эффекты вторичных излучателей – освещенных объектов, которые формируют трехмерную среду, - зданий, сооружений, деревьев и т.п. Зрительно они наиболее значимы в эстетической оценке среды, чем первичные излучатели. В конечном счете, создание освещения есть оптическое формирование городского архитектурного пространства с прогнозируемыми светокомпозиционными параметрами. Две главные составляющие световые среды – «наполненное» светом пространство (светопространство) и освещенные объекты (светоформы) - пока весьма случайно «состыковываются» в проектах и в реальности по своим композиционным показателям из-за отсутствия методики и недостатка критериев их фотометрической и художественной гармонизации.