1. Закон світлотехнічної подібності та його застосування
Логічним продовженням закону проекції тілесного кута є закон світлотехнічної подібності (рис. .), який формулюється таким чином: якщо різні світлові отвори мають один і той же тілесний кут та однакову яскравість L1=L2 =const, то освітленість в точці приміщення не залежить від абсолютних розмірів світлових отворів (17).
Закон світлотехнічної подібності дозволяє при дослідженні природного освітлення приміщень використовувати моделювання. В даному випадку маємо на увазі використання моделі приміщення та лабораторної установки “ штучне небо ”.
Цілком достовірні дані можна отримати в тому разі, якщо модель приміщення виконана в масштабі 1:20 і збережені в ній всі геометричні та світлотехнічні параметри.
2. Дія природного світла на людину та середовище
Створення комфортних умов природного освітлення приміщень сприяє нормальному
функціонуванню очей людини, підтримує позитивний емоційний фон нервової системи, підсилює
архітектурно-художні якості внутрішнього простору будинків, оптимізує енергетичний баланс
приміщень. У методичному плані справедливість цих гіпотетичних тверджень можна довести на
основі ергономічного підходу до проектування будинків, який умовно назвемо “зсередини –
назовні”. Цей підхід ілюструє послідовність: людина, робоче місце, система природного освітлення,
конструктивне вирішення заповнення світлових прорізів в огородженні.
Поставлене завдання не має простого вирішення через те, що чинні будівельні норми і правила,
використовуючи традиційний коефіцієнт природної освітленості, дають окремі нормативні значення для бокового і верхнього та комбінованого освітлення. Наприклад, для світлокліматичного поясу, у якому знаходяться Київ, Харків, Львів, в читальному залі нормативне значення КПО з врахуванням коефіцієнта світлового клімату дорівнює при боковому освітленні 1х0,9 = 0,9 %, а при верхньому та комбінованому – 3х0,9 = 2,7 %. Для порівняння різних систем освітлення треба використовувати не традиційні кількісні, а нові якісні світлотехнічні характеристики. До їх переліку належить тінеутворююча дія світла /модуль світлового вектора, середня сферична освітленість та їх відношення у вигляді показника контрастностіосвітлення, напрямок світла на робочому місці кути між світловим вектором і його проекцією нагоризонтальну площину та між цією проекцією і напрямком фіксованої лінії зору.
3. Функції сонцезахисту в архітектурі.
ФУНКЦІЇ СОНЦЕЗАХИСТУ ПОЛЯГАЮТЬ У ЗАХИСТІ ВІД: 1.ПЕРЕГРІВУ, 2.СЛІПУЧОСТІ, НЕРІВНОМІРНОСТІ ОСВІТЛЕННЯ:
АРХІТЕКТУРНО-КОНСТРУКТИВН:І пристрої та елементи для створення тіні
(ребра, дашки, екрани, жалюзі, маркізи: суцільні та решітчасті , регульовані, мобільні та стаціонарні: горизонтальні , вертикальні та стільникові, а також штори);
4. Сонцезахисні конструкції подвійного призначення.
СПЕЦІАЛЬНІ: скло (молочне, кольорове, визерунчасте, сонцевідбиваюче, теплопоглинаюче, світлорозсіююче тощо) та вироби з нього. Кольорові рідини для оприскування скляних поверхонь.
5. Межі погляду очима людини.
Поле зору при спостереженні навколишнього середовища: 1-обома очима (бінокулярне); 2-одним з двох очей (монокулярне): 2/- лівим оком; 2"- правим оком; 3-обмеження поля зору: носом, бровами і щоками.
Кути зору від горизонту: без напруження 30 8 догори, 30-35 8 донизу; межі огляду 55-608 догори, 70-74 8 донизу. Оптична вісь очей у середньому опущена донизу на 10 8.
6. Закон площ та поняття про кольорову температуру.
Закон площ - врівноважена кольорова композиція прямує до сірого кольору. Приклади: 1. Жовтий + фіолетовий = сірий (1+3); 2. Синій + оранжевий = сірий (2+1); 3. Червоний + зелений = сірий (1+1).
Кольорові системи: 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), трикутник Максвелла: суміщений з колом, рівносторонній та прямокутний, кольоровий графік МКО: вписаний прямокутний трикутник, у редакції 1913 та 1964 р., звичайний та кольоровий
Колірна температура — характеристика ходу інтенсивності випромінення джерела світла, як функція довжини хвилі в оптичному діапазоні. Температура абсолютно чорного тіла, при якій воно випускає випромінювання з тією ж хроматичністю, що і дане випромінення. Колірна температура характеризує спектральний склад випромінювання джерела світла.
Білет №12
1.Людина та органи її зору виникли і розвинулися в умовах природного освітлення. Цей процес відбувався в кількох етапах.
1-й етап- відноситься до періоду первісно-общинного ладу, коли почали будуватися поселення, мегалітичні споруди, насипатись кургани. Цьому періоду відповідне площинне мислення. З точки зору освітлення силует, контур, лінія сприймаються при контрастному освітленні.
2-й етап- відноситься до Давньої Греції і Дав. Риму.світлоархітектурне мислення цього періоду характеризується переважно тривимірним уявленням про предмети навколишнього світу нюансним їх освітленням з елементами помірноїконтрастності.
3-й етап- відноситься до історичного періоду початку епохи Нового часу. Цьому періоду відповідає в світловій архітектурі просторове мислення, при якому увага людини зосереджується на просторовому розміщенні предметів, їх гармонії взаємодії, рівновазі мас. З точки зору освітлення простір сприймається пртконтрастному освітленні.
4-й етап- відноситься до періоду розвитку капіталізму і соціалізму, на зміну бароко приходить класицизм і романтизм. Відповідно цьому періоду розвитку світлової архітектури, мислення людини характеризується 4-вимірним уявленням про навкол. світ. 4-вимірність в архітектурі виявляє себе у 2 ситуаціях: 1.під час руху- у вигляді динамічного сприйняття об»єктівпр.и переміщенні людини у просторі;2.у статистичному положенні тіла людини при переміщення погляду очей під час зорового сприйняття екстер»єру чи інтер»єру. особливої уваги заслуговують світлопройоми в бокових стінах.
5-й етап- відноситься до сучасного періоду розвитку світлової архітектури, який надає їй ефекту 5-вимірності . на місце пасивного використання соняч.енергії приходить активне і інтегральне.
2
.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
.
3.Використаннясонячноїенергії в архітектрі. В ціломурадіаційний режим територіїУкраїни, особливо їїпівденних районів, сприятливий для практичного використаннясонячноїенергії. Масштабивикористаннясонячноїенергіїзалежатьвідметеорологічних умов – кількостісонячнихднів на рік, річноїкількостісонячноїрадіації та їїрозподілу по сезонах тощо. В районах, котрімаютьбільше 1800 годин сонячногосіяння в рік, треба використовуватисонячнуенергію для теплозабезпеченнябудівель. Зараз у світі в експлуатаціїзнаходитьсябільше 5 млн.сонячнихводонагрівачів, котрівикористовуються в індивідуальнихжитловихбудинках, централізованих системах гарячоговодопостачанняжитлових та громадськихбудівель, включаючилікарні, готелі, будинкивідпочинкутощо. Економічнодоцільневикористаннягеліоводонагрівачів, насамперед, на автономнихоб'єктах, базах та будинкахвідпочинку, профілакторіяхтощо. Системисонячноготеплозабезпечення (геліоустановки) поділяють на пасивні та активні. Пасивні – найбільшдешеві та прості – для збору та розподілусонячноїенергіївикористовуютьархітектурніелементибудівлі і не потребуютьдодатковогообладнання. Цісистемивключають в себе зачорненупівденнустінубудівлі, на певнійвідстанівідякоїрозташованепрозорепокриття.
4.Активневикористаннясонячноїенергіїздійснюється з допомогоюсонячнихколекторів і сонячних систем.Сонячні системи, що забезпечують потреби в тепловій енергії, розподіляють на активні та пасивні.Активневикористаннясонячноїенергіїздійснюється з допомогоюсонячнихколекторів і сонячних систем. Активні будуються на основі сонячних колекторів (СК) з примусової циркуляцією теплоносія за допомогою насосів. Пласкі сонячні колектори уловлюють як пряму, так і розсіяну сонячну енергію і дозволяють отримати воду з температурою 40…60 оС. Активні сонячні системи в якості теплоносіїв можуть використовувати повітря або рідину, що не замерзає (антифриз). Перевагою активних систем є легкість інтегрування з традиційними системами теплопостачання, а також можливість автоматичного керування роботою системи, а основним недоліком є велика вартість.
Вибір, склад і компоновка елементів активної системи визначається в кожному конкретному випадку кліматичними факторами, типом об’єкту, режимом теплопостачання, економічними показниками. В зв’язку з тим, що підтримувати поверхню сонячного колектора перпендикулярно сонячним променям за допомогою системи слідкування складно і дорого, геліоколектори встановлюють нерухомо, або змінюють орієнтацію два рази на рік. Найкраще орієнтувати колектори на південь. Оптимальний кут нахилу колектора до горизонту складає:
- S= φ+12˚, - при літньої (сезонної) експлуатації
- S= φ-12˚,- при цілорічної експлуатації
де φ- широта місцевості.
Геліоустановки бувають двох типів: сезонного та постійного використання.
5.Оптична ілюзія (похибка зору) — помилка в зоровому сприйнятті, викликана неточністю або неадекватністю процесів неусвідомлюваної корекції зорового образу (місячна ілюзія, невірна оцінка довжини відрізків, величини кутів або кольору зображеного об'єкта, ілюзії руху, «ілюзія відсутності об'єкта» — банерна сліпота тощо), а також фізичними причинами («Плескатий Місяць», «зламана ложка» у склянці з водою). Причини оптичних ілюзій досліджують як з погляду фізіології зору, так і в рамках вивчення психології зорового сприйняття.
У художніхзображенняхнавмиснеспотворенняперспектививикликаєособливіефекти, найкращевідомі за роботами МорісаЕшера .Деякіоптичніілюзіївивчалися в рамках гештальтпсихології (напр. en: AkiyoshiKitaoka).
Ілюзіїсприйняттякольору(ЕфектПуркіньє)
Вжеблизько ста роківвідомо, що коли на сітківці ока виникаєзображення, яке складаєтьсязісвітлих і темних областей, світловідяскравоосвітленихділянокнібиперетікає на темніділянки. Цеявищеназиваєтьсяоптичноїіррадіацією.
Одна з такихілюзійбула описана в 1995роціпрофесоромМассачусетськоготехнологічногоінститутуЕдвардом Адельсоном («ілюзіятіні Адельсона»). Адельсон звернувувагу, щосприйняттякольорусуттєвозалежитьвідтла (фону) і однаковікольори на різномутлісприймаються нами як різні, навітьякщорозташованіблизько й видні нами одночасно.
Сприйняттяглибини
Ілюзіїсприйняттяглибини — неадекватневідображення предмета, щосприймається, та йоговластивостей. В наш час[Коли?]найбільшвивченими є ілюзорніефекти, якіспостерігаються при зоровомусприйняттідвовимірнихконтурнихзображень. Мозокнесвідомобачитьмалюнкитількиодновипуклі (одноввігнуті). Сприйняттязалежитьвіднапрямкузовнішнього (реальногочипозірного) освітлення.
Сприйняттярозміру
Ілюзії часто призводятьдо абсолютно неправильнихкількіснихоцінокреальнихгеометричних величин. За деякихобставинможнапомилитися на 25% і більшещодорозмірів предмета, якщоокомірніоцінки не перевіритилінійкою.
Окомірніоцінкигеометричнихреальних величин дуже сильно залежатьвід характеру фону зображення. Цестосуєтьсядовжин (ілюзіяПонцо), площ, радіусівкривизни, кутів, форм тощо.
Оптичні корекції у архітектурних об'єктах: Храм Давньої Греції (підйом лінії фризу Парфенона на 0,0015 довжини, зменшення зазору крайньої колони), церква у Римі (створення перспективного вівтаря), Собор св. Петра у Римі (колонада перед входом у вигляді трапеції), Капелла у Роншані, Франція , арх. Лекорбюзьє (має нахилені стіні та пілони).
6.Позначення кольорами безпеки на виробництві: 1. Жовтий з чорними полосами – габарити, рухливі частини; 2. Оранжевий – колючі, ріжучі, обпікаючі частини; 3. Червоний – протипожежні засобі; 4. Зелений – аптечка, техніка безпеки; 5. Білий – місце для вантажу.
Білет №13