Презентация на тему Архитектурная светология

спектра, которое вызывает биологические, главным образом зрительные реакции.
Цвет –

особенность зрительного восприятия, позволяющая наблюдателю распознавать цветовые стимулы (излучения), различающиеся по спектральному составу.
Световая среда – совокупность ультрафиолетовых, видимых и инфракрасных излучений, генерируемых источниками естественного и искусственного света.
Глаз – не только оптический прибор, позволяющий видеть предметы, но и анализатор, дающий возможность получать впечатления.

Поле зрения человека при бинокулярном видении (а)

Углы зрения в вертикальной плоскости (б)

длины волн λ монохроматических составляющих которого меньше длин волн

видимого излучения и больше 1 нм.

Оптическая часть электромагнитного спектра лучистой энергии включает в себя:

Видимое излучение (свет) непосредственно вызывает зрительные ощущения.

Инфракрасное – излучение, длины волн монохроматических составляющих которого больше длин волн видимого излучения и меньше 1 мм.

Монохроматическое излучение характеризуется очень узкой областью частоты, которая может быть определена одним значением частоты.

Сложное излучение характеризуется совокупностью монохроматических излучений разных частот (дневной свет).

распределение в пространстве сложного излучения в результате его разложения

на монохроматические составляющие.
Лучистый поток (Р) – величина, характеризующая мощность лучистой энергии, единица измерения ватт [Вт].
Мощность световой энергии характеризуется световым потоком (Ф), единица измерения которого люмен [лм].
Так как применяемые на практике источники света распределяют световой поток в пространстве неравномерно, для оценки светового действия пользуются понятием силы света ( ) , единицей измерения которой является кандела [кд]:

Где – телесный угол, определяемый по формуле:

Где S – площадь, которую телесный угол вырезает на
поверхности сферы, описанной из его вершины, м2 ;
r – радиус этой сферы, м.

создаваемых источником света, пользуются понятием освещенности (Е) – отношение

светового потока Ф к площади освещаемой им поверхности S:

Единица измерения Е – люкс [лк]

Критерием оценки переменного естественного освещения служит коэффициент естественной освещенности (КЕО), который представляет собой отношение естественной освещенности Ем создаваемой в точке М на заданной поверхности внутри помещения светом неба, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности под открытым небом Ен:

На ряду с КЕО в расчетах естественного освещения применяется геометрический КЕО, обозначаемый . Он отличается от КЕО тем, что не учитывает влияние остекления и отделки в помещении, а также неравномерной яркости небосвода (определяется по закону проекции телесного угла).

моделирования естественного освещения помещений положены 2 закона:
1. Закон проекции

телесного угла

«Освещенность Ем в какой-либо точке поверхности помещения, создаваемая равномерно светящейся поверхностью неба, прямо пропорциональна яркости неба L и площади проекции σ телесного угла, в пределах которого из данной точки виден участок неба, на освещаемую рабочую поверхность.»
При этом принято 3 допущения:
Яркость неба во всех точках одинакова;
Не учитывается влияние отраженного света;
Не учитывается остекление светопроема.

Графическая модель небосвода. Аксонометрия.

[ лк ]

Графическая модель небосвода. Разрез 1-1

Где L – яркость неба [ кд/м2 ]
σ – площадь поверхности телесного угла [ м2]

в точке М помещения создается через окна, обладающие яркостью

L1 и L2 . Различная яркость может создаваться применением различных сортов стекла. Однако при различных размерах окон, но с одинаковым освещением, освещенность в точке М создается одним и тем же телесным углом с вершиной в этой точке. Из закона проекции телесного угла L1 =L2= Ln=const. Следовательно, освещенность в какой-либо точке помещения зависит не от абсолютных, а от относительных размеров помещения.

Модель помещения в масштабе 1:10 на разрезе

Модель помещения в масштабе 1:20 на плане

или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих

конструкциях.

Искусственное – освещение помещений при помощи осветительных приборов и искусственных источников света.

Боковое освещение -естественное освещение помещения через световые проемы в наружных стенах.

Верхнее освещение – естественное освещение помещения через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания.

Комбинированное освещение – сочетание верхнего и бокового освещения.

светопроема
е1 – КЕО при большем окне.
е2 – КЕО при

меньшем окне.

Влияние на естественное освещение в помещениях с внутренней отделкой, характеризуемой коэффициентами и характеристиками отражения потолка, стен, пола и их площадями.

е1 и е2 - КЕО соответственно при светлой и
темной отделке

светопроема (прямоугольный – горизонтальный или вертикальный, круглый, треугольный и

т.д.) и его обрамления (стены – толстые и тонкие, со скосами и без них).

е1 – е4 – кривые равных значений КЕО на уровне подоконника

План помещения с ленточным
остеклением

План помещения с высокими узкими окнами

– число участков небосвода, видимых через световой проем из

расчетной точки;
- геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет i-го участка неба; где - число лучей
- коэффициент, учитывающий неравномерную яркость i-го участка облачного неба МКО;
М – число участков фасадов зданий противостоящей застройке, видимых через световой проем из расчетной точки;
Т – число световых проемов в покрытии.
- геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет i-го участка фасадов зданий противостоящей застройки:
- средняя относительная яркость j-го участка противостоящего здания, расположенного параллельно исследуемому зданию;
r0 - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию;
Kз - коэффициент запаса;

- геометрический КЕО в расчетной точке

при верхнем освещении от i-го проема;
- среднее значение геометрического КЕО при верхнем освещении на линии пересечения условной рабочей поверхности и плоскости характерного вертикального разреза помещения:

где N – число расчетных точек.
- общий коэффициент пропускания света, определяемый по формуле:
Где - коэффициент светопропускания материала
- коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема
- коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях
- коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах
- коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями

в) при комбинированном освещении

КЕО
ен берется из СНиП 23-05-95*
Приложение И
Где ен – значение

КЕО в процентах при рассеянном свете небосвода
mN - коэффициент светового климата (таб.4 СНиП 23-05-95*)
N – номер группы обеспеченности естественным светом (таб.4 СНиП 23-05-95*)

2. Определить расчетное значение КЕО

При боковом освещении:

При верхнем освещении:

При комбинированном освещении:

на рабочей плоскости по глубине помещения следует выполнить проверочный

расчет по методу А.М.Данилюка.

Здание считается находящимся под полусферой небосвода. Рассматриваемая точка, освещенность которой определяют, располагается в центре полусферы. Полусфера небосвода условно разбивается 100 меридианами и 100 параллелями. Если точки пересечения полученной таким образом сетки соединить радиусами с центром полусферы, то получим 10000 световых пучков. Для определения числа световых пучков А.М.Данилюк провел из центров тяжести всех площадок радиусы к центру полусферы. Полученную систему радиусов он спроектировал на 2 плоскости – вертикальную и горизонтальную и получил 2 графика:
Каждый радиус на графиках соответствует одному световому пучку, и для определения освещенности достаточно совместить графики 1 и 2 с разрезом и планом помещения, подсчитать, сколько радиусов проходит через проемы к рассматриваемой точке.

Проекция радиусов на вертикальную
плоскость

Проекция радиусов на горизонтальную
плоскость

неравномерную яркость i – го участка облачного неба МКО,

определяемый по таблице Б.1 (СП 23-102-2003) в зависимости от угловой высоты середины светопроема над рабочей поверхностью (Ѳ в ̊̊);

L – количество участков небосвода, видимых через световой проем из расчетной точки;
Т – количество световых проемов в покрытии;
- геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет от i – го участка небосвода, определяется с помощью графиков 1 и 2 из соотношения

«лучей» по графику 1, проходящих от неба через световые

проемы в расчетную точку на поперечном разрезе помещения (полюс О совмещается с расчетной точкой, а нижняя линия с условной рабочей поверхностью).




n2 - количество «лучей» по графику 2, проходящих от небосвода через световые проемы в расчетную точку на плане помещения

по таблице 3* (СНиП 23-05-95*)
Коэффициент светопропускания оконного проема

определяется по формуле

на основании таблицы Б.7 (СП 23-102-2003)

Для определения коэффициента r0 используют таблицы Б.4 (для условной рабочей поверхности) и Б.5 (на уровне пола). (СП 23-102-2003)

εзд - геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий свет, отраженный от j –го участка фасадов, определяемый с помощью графиков 1 и 2 из соотношения



n’1 и n’2 определяются по графикам 1 и 2 аналогично n1 и n2