.

БІЛЕТ 3 1.Поняття та формула визначення яскравості світла. ЯСКРАВІСТЬ (L, B) є світловою величиною, яку безпосередньо сприймає око. Вона визначається як поверхнева щільність сили світла в заданому напрямі, рівна відношенню сили світла до площі проекції поверхні, що світиться, на площину, перпендикулярну до того ж напряму. Світловий потік, відбитий від поверхні або від тіла, що саме світиться, потрапляючи на світлочутливу оболонку ока, викликає світлове відчуття. При цьому рівень світлового відчуття визначається величиною сили світла, що випромінюється поверхнею, яка розглядається оком. Якщо око розглядає плоску поверхню площею S, випромінюючу рівномірно в напрямі, перпендикулярному до неї, силу світла I, то яскравість поверхні у напрямі ока визначається рівнянням (3) . При нерівномірній яскравості поверхні, що світить, її визначають для нескінченно малої ділянки поверхні за формулою(4). Якщо розглядати ту ж поверхню, що світить, під кутом α до її перпендикуляра, то око побачить частину цієї поверхні, а саме її проекцію на напрям, перпендикулярний до лінії зору площею S cosα . В цьому випадку яскравість виражається рівнянням (5). Одиницею яскравості служить ніт (нт). , 2.Розрахунок прородного освітлення-термінологія. СВІТЛОВИЙ КЛІМАТ – це сукупність умов освітлення певної місцевості. УМОВНА РОБОЧА ПОВЕРХНЯ – горизонтальна поверхня умовно прийнята на рівні 0,8 м від підлоги. ХАРАКТЕРНИЙ ПОПЕРЕЧНИЙ ПЕРЕРІЗ – поперечний переріз приміщення площиною перпендикулярною до вікон або до повздовжньої осі, до якої повинна потрапити ділянка з найбільшою кількістю робочих місць. ПРИРОДНЕ ОСВІТЛЕННЯ – система освітлення приміщень світлом від неба: прямим або відбитим. ПРИРОДНЕ БОКОВЕ ОСВІТЛЕННЯ – це освітлення приміщення крізь отвори у стінах. ПРИРОДНЕ ВЕРХНЄ ОСВІТЛЕННЯ – це освітлення приміщення крізь ліхтарі та отвори у покритті або у місцях перепадів висот. ПРИРОДНЕ КОМБИНОВАНЕ ОСВІТЛЕННЯ – це бокове і верхнє освітлення приміщення. СУМІЩЕНЕ ОСВІТЛЕННЯ – це доповнення недостатнього природного освітлення приміщення штучним світлом. ЗМІШАНЕ ОСВІТЛЕННЯ – це одночасне використання природного та штучного освітлення приміщення. ШТУЧНЕ ОСВІТЛЕННЯ – це освітлення приміщення (загальне, місцеве комбіноване) джерелами штучного світла (свічами, лампами, світло діодами). 3.Координати сонця. Та їх зображення. ПОЛОЖЕННЯ СОНЦЯ НА НЕБОСХИЛІ ВИЗНАЧАЄТЬСЯ КООРДИНАТАМИ: 1. Висота стояння Сонця – це кут між напрямком на сонце та його проекцією на площину горизонту. Якщо сонце знаходиться над горизонтом, то його висота додатна і змінюється від 0 до 90°, а за горизонтом - то від’ємна і змінюється від 0 до - 90°. 2. Азимут – це геодезичний кут між напрямом на північ та проекцією напрямку на сонце на площину горизонту (сонячною площиною), який відраховується за годинниковою стрілкою від 0 до 360°; азимут інсоляційний - кут між напрямком на південь та сонячною площиною, який відраховується за або проти годинникової стрілки від 0 до 180.

ХАРАКТЕРНІ ПОЛОЖЕННЯ Землі та Сонця, на період:1, 3 – весняного та осіннього рівнодення (21- 22, ІІІ, ІХ); 2, 4 – літнього та зимового сонцестояння (21-22 VI, ХІІ).

4. Моделювання інсоляції на установці штучне сонце з рухомим джерелом світла

Методи моделювання інсоляції архітектурних об’єктів у лабораторних та натурних умовах: а) зміна положення джерела світла у двох площинах-рух світильника по направляючих на підлозі, по спеціальних дугах на приладі, кріплення у різних точках на стіні (1, 2, 3); б) зміна положення джерела світла у одній площині шляхом його нахилу та зміна положення макету архітектурного об’єкту в одній площині шляхом його обертання навколо вертикальної осі (4, 5, 6); в) зміна положення макету архітектурного об’єкту у двох площинах шляхом нахиляння та обертання інсоляційного планшету з макетом з врахуванням географічної широти на лабораторій установці або у натурних умовах (7, 8); г) стаціонарне положення джерела світла у натурних умовах у середині архітектурного об’єкту з проекцією на стіни плям світла, які відповідають координатам положення сонця на небі.

5. Поняття про маскування архітектурних об’єктів

МАСКУВАННЯ – приховування об'єкта за рахунок архітектурно-світлотехнічних прийомів (слабко відрізняється від фону, має малі кутові розміри, знаходиться у полі зору короткий час).

6. Площинні кольорові системи. Кольорове коло Гете.

: а- Кольорове коло Гете (може мати 6, 12, 48… 192 кольори, властивості: 1. Нагадує веселку; 2,3. Контрастні кольори розташовані по діагоналях, а нюансні – по колу),

І.В.Гете (1749-1832) запропонував класифікувати кольори за фізіологічним принципом — усі кольори розподілити на дві групи: теплі (первинні, позитивні) та холодні (другорядні, негативні). Він відзначив властивість деяких фарб впливати на душу людини. Гама жовтих кольорів, близьких до світла, протиставляється гамі блакитних, від світла віддалених. Основа колірного круга Гете — трикутник головних кольорів, але це не кольори спектру, а найбільш поширені фарби художників — жовта, синя та червона. Гете перший виокремив три основні пари доповнювальних кольорів: червоний-зелений, жовтий-фіолетовий, синій-оранжевий. Гете вперше спробував охарактеризувати чуттєво-емоційний вплив не лише окремих кольорів, але й їхніх різноманітних сполучень. У дослідників кольору згодом це отримало назву "психофізіологічної теорії колірної гармонії Гете". Основною, визначальною ознакою якості колірної гармонії ним була визнана цілісність колірного враження. Відповідно до вчення Гете, око неохоче терпить відчуття одного якого-небудь кольору і прагне необхідності іншого протилежного, котрий склав би з ним цілісність колірного круга. Тому, щоб досягти задоволення, око біля кольорових поверхонь шукає безбарвну, щоб викликати на ній необхідний додатковий ефект. Якщо окремі кольори можуть викликати різноманітні емоції, як позитивні, так і негативні, то сполучення кольорів, що відповідають принципу додатковості, завжди сприймаються як гармонійні. До них Гете відносив кольори, що розташовуються на протилежних кінцях діаметра колірного кола. Гете помітив також, що враження від сполучення фарб може бути різним, в залежності від того, чи зіставляються темна і світла фарби, чи обидві світлі, чи обидві темні. Він указував на необхідність мати на увазі і зміни за насиченістю. Являє інтерес думка Гете про те, що теплі тони виграють при зіставленні з чорним, а холодні — з білим. Він першим звернув увагу на значення взаємно доповнювальних кольорів і пояснив їхню природу. Але викладені принципи колірної гармонії Гете завжди вважав за необхідне розглядати, зважаючи на історичний досвід народів.

Білет 5.

1. Просторові світлотехнічні величини: середня сферична освітленість, контрастність, світловий вектор.

СЕРЕДНЯ ЦИЛІНДРИЧНА ОСВІТЛЕНІСТЬ. Це середня щільність світлового потоку на бічній поверхні вертикально розташованого циліндра, радіус та висота якого прямують до нуля.

СЕРЕДНЯ СФЕРИЧНА ОСВІТЛЕНІСТЬ. Це середня щільність світлового потоку на поверхні сфери, радіус якої прямує до нуля.

СЕРЕДНЯ НАПІВСФЕРИЧНА ОСВІТЛЕНІСТЬ. Це середня щільність світлового потоку на поверхні напівсфери, радіус якої прямує до нуля. До напівсферичної освітленості необхідно вказувати вектор орієнтації у просторі.

КОЕФІЦІЕНТ ПРИРОДНОЇ ОСВІТЛЕНОСТІ (К П О, е) - це виражене у відсотках відношення одночасної природної освітленості, що створюється в певній розрахунковій точці заданої площини всередині приміщення світлом неба, безпосередньо або після відбиття (Ев ), до значення зовнішньої горизонтальної освітленості, що створюється світлом повністю відкритого небосхилу ЕЗ (14).

 

КОНТРАСТНІСТЬ. Це важлива для сприйняття архітектури та для забезпечення комфорту робочого місця величина, що характеризує тінеутворюючу дію світла і оцінюється відношенням направленого і розсіяного світла або модуля світлового вектора до середньої сферичної освітленості (15). . 2.Формула для визначення середньозваженого коефіцієнта відбиття світла у приміщенні

Ст.457.

3. Метод інсоляційної лінійки.

Хід тіні від вертикального предмета у різні пори року, графік ходу тіні Бакера і Фуанкаро, інсоляційні графіки А.Рудницького. Інсоляційна лінійка М.Тваровського, лінійки для різних широт. Використання лінійки для визначення оптимальної ширини вулиці при широтному та меридіональному розташуванні будинків.

4. Схематичне зображення сонячної карти для широти 50 градусів.

. Сонячна карта для широти 508, картограма вікна або горизонтальний та вертикальний кути отвору, графічний метод побудови траєкторії руху сонця на період весняного та осіннього рівнодення. Суміщення графічних побудов за методом сонячних масок, визначена тривалість інсоляції 6год 35хв (з 7-00 до 13-35). Застосування методу для визначення часу інсоляції кімнати без та з сусіднім будинком

5. Межі погляду очима людини, бінокулярний зір

Бінокулярний зір — це зір двома очима, при якому в мозку зображення зливається в єдиний образ. Завдяки бінокулярному зору можна визначати відстань до предмета, взаємне розташування предметів.

У немовлят немає злагоджених рухів очей, він з'являються лише через 2-3 тижні, і бінокулярного зору ще немає. Бінокулярний зір вважають сформованим до 3-4 років, а остаточно він встановлюється до 6-7 років. Таким чином, дошкільний вік найнебезпечніший для розвитку порушень бінокулярного зору (формування косоокості).

Бінокулярним зором володіють деякі представники ряду совоподібних та надряду сипухових. Цей зір птахи застосовують при баченні далеких предметів. Частіше це зір двома очима. Зображення предмету надходить до мокулярної області зорового апарату птаха.

6. Площинні кольорові системи. Кольоровий трикутник Максвела

трикутник Максвелла: суміщений з колом, рівносторонній та прямокутний

 1857 року Максвелл, спираючись на принципи трикомпонентної теорії колірного зору, сформулював адитивну теорію утворення кольору. Відповідно до неї, всі кольори можна отримати з червоного, синього та зеленого променів, а колір будь-якого об'єкта визначається ступенем поглинання та відбиття його поверхнею випромінювань різних зон спектру. Максвелл розробив схему трикутника, де три первинних кольори, що випромінюються, знаходяться у кутах (рис.3.1). Змішування трьох основних променів дає білий колір. Технічними засобами (на екрані телевізора та монітора) розмаїття кольорів створюється завдяки саме цій системі.

Білет 7

1. Світловий спектр, особливості денного та нічного бачення, ефект Пуркіньє.

Колбочки пристосовані до високих рівнів денного освітлення, а палички – до низьких рівнів нічного. Зорове відчуття – це фотохімічна реакція, під час якої під дією світла зоровій пурпур або родопсин руйнується і чим більше тим сильніше відчуття світла.

ЕФЕКТ ПУРКІНЬЄ. Це зсув чутливості ока з зелено-жовтої до зелено-блакитної ділянки спектру (максимуму від 560 до 510 нм) при переході від денного до сутінкового природного освітлення. У цих умовах меншу виразність набувають відтінки червоного кольору та більшу – відтінки синього (рис. 1.).

Денний зір – зір нормального ока при адаптації його до рівнів освітленості поверхні з коефіцієнтом відбиття 0,6 не менше 50 лк; нічний зір – при освітленості не більше 0,05 лк тієї ж поверхні. У проміжку існує область, де відбувається головний перехід від одного виду зору до іншого, тобто має місце «сутінковий» зір. Чутливість ока до випромінювання різних хвиль неоднакова. Здатність ока по-різному оцінювати однакову променеву потужність різних довжин хвиль оптичного діапазону називається спектральною чутливістю ока. Якщо інтенсивність випромінювання всіх довжин хвиль оптичного спектра однакова, то око найкраще сприймає відчуття жовто-зелених кольорів – промені із довжиною хвиль  нм. У цьому випадку для кількісної оцінки вводиться функція   – відносна спектральна світлова ефективність, яку можна взяти такою, що дорівнює одиниці для  нм, тобто  . Між умовами денного й нічного зору є перехідна область рівня освітленості, яку можна спостерігати в природних умовах щодня після заходу сонця, коли одночасно функціонують обидва апарати органа зору. У процесі такого переходу спостерігається і перехідна зміна спектральної чутливості ока, що приводить до деяких специфічних явищ. У цей період спостерігається так званий ефект Пуркіньє. Суть цього ефекту полягає в тому, що червона та синя поверхні об'єкта спостереження, які вдень здаються приблизно однаково світлими, уночі робляться повністю різними: синій предмет здається набагато світлішим, ніж червоний. Останній бачиться вночі зовсім чорним.

2. Формула для визначення коефіцієнта пропускання світла ліхтарем

5. Етапи розвитку архітектурної світлотехніки ХХ століття

Світлотехніка, галузь науки і техніки, предмет якої — дослідження принципів і розробка способів генерування, просторового перерозподілу, виміри характеристик оптичного випромінювання ( світла ) і перетворення енергії світла в ін. види енергії. С. охоплює також питання конструкторської і технологічні розробки джерел світла (ІС), осветітельних, облучательних і светосигнальних приладів і пристроїв, систем управління ІС, питання нормування, проектування, пристрою і експлуатації светотехнічеських установок. Крім того, С. пов'язана з вивченням дії природного і штучного світла на речовину і живі організми. Термін «З.» у сучасному широкому розумінні став уживатися в науковій і технічній літературі з 20-х рр. 20 ст До цього вміст поняття «З.» обмежувалося лише питаннями освітлення (див. Світильник ) .

6. Об’ємні кольорові системи. «Подвійний конус» Освальда.

Все різноманіття основних характеристик кольору було представлено німецьким вченим В. Оствальдом в його теорії кольороподілу. Він представив всі кольори у вигляді замкнутого колірного тіла, що складається з двох конусів, об'єднаних загальним підставою. Єдиної віссю конусів є ахроматичний ряд: верхня точка - білий колір, нижня - чорна.

За окружності підстави розташовані найбільш насичені спектральні кольори (кольори веселки), які розташовані в певній послідовності: червоний - оранжевий - жовтий - зелений - блакитний - синій - фіолетовий. (Ви напевно пам'ятаєте жартівливу скоромовку, в якій перша буква кожного слова є першою буквою назви кольору: "Кожен мисливець бажає знати, де сидить фазан".)

Білет 9

1. Функції природного освітлення та дія світла на людину та середовище

ДІЯ СВІТЛА НА ЛЮДИНУ:

1.ПРЯМА (інформаційна 75-80%, психофізіологічна – зорові образи, позитивні емоції);

2.НЕПРЯМА ДІЯ (теплова, загарна, вітаміноутворююча);

3.ОПОСЕРЕДКОВАНА (бактерицидна