35

М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И У К Р А И Н Ы

ДОНБАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ

Кафедра "Архитектура"

Секция «Архитектура промышленных

и гражданских зданий»

Конспект лекций

по дисциплине

«Архитектурная светофизика»

для студентов специальностей

«Архитектура» и «Дизайн архитектурной среды»

Составил: Егорченков В.А.

Макеевка 2000

Оглавление

Лекция № 1 3

Введение 3

Предмет и место дисциплины в творчестве архитектора. Влияние систем естественного освещения на здание. 3

Исторические примеры решения свето-инсоляционной среды и их анализ. 3

Лекция № 2 7

Глаз и его работа. 7

Строение глаза 7

Реакции глаза на внешние раздражители. 9

Восприятие при движении глаза и его проявление в архитектуре. 11

Лекция № 3 14

Основные понятия и законы архитектурной светофизики 14

Основные понятия, величины, единицы 14

Законы архитектурной светофизики 16

Сущность метода расчета геометрического КЕО по А.М. Данилюку 19

Ев = n₁  n₂ лучей (или единиц), 20

Лекция № 4 23

Основные положения теории светового поля 23

Характеристики светопропускающих материалов и изделий 25

Светотехнические свойства материалов 25

Светопропускающие материалы и изделия. 27

Лекция № 5 36

Световой климат 36

Основные характеристики светового климата 36

Светоклиматическое районирование 38

Распределение яркости по небосводу 41

Лекция № 6 46

Основы нормирования естественного освещения 46

Особенности оценки видимости. Закон Вебера-Фехнера 46

Зрительная работоспособность 47

Нормирование естественного освещения помещений 48

Проектирование систем естественного освещения зданий 50

Общие вопросы проектирования систем естественного освещения зданий 50

Табл. 8 (1) 53

Табл. 8(2) 54

Табл. 8 (3) 55

Табл. 8 (4) 56

Лекция № 7 58

Методы расчета естественного освещения зданий 58

R - коэффициента относительной яркости фасада противостоящего здания. 62

Оценка систем естественного освещения зданий 63

Лекция № 8 64

Основы проектирования искусственного освещения 65

Электрические источники света 65

Световые приборы 71

Классификация светильников по светораспределению 72

Нормирование искусственного освещения помещений 73

Расчет осветительной установки 74

Лекция № 9 76

Общие принципы проектирования искусственного освещения 76

Совмещенное освещение 80

Лекция № 1 Введение Предмет и место дисциплины в творчестве архитектора. Влияние систем естественного освещения на здание.

Архитектурная светофизика – это наука, изучающая приемы оптимизации свето-инсоляционной среды в зданиях и городских структурах на основе законов распределения естественного излучения Солнца.

Свет является важным композиционным средством в архитектуре. "Важнейшими материалами для архитектора являются солнце (свет), бетон, металл, стекло, деревья, трава и т.д. При этом последовательность перечисления соответствует их важности" (Корбюзье).

Форма любой архитектурной детали по-разному воспринимается в зависимости от характера освещения. Прямому (сильному) освещению свойственны резкая профилировка, глубокие контрастные тени, некоторая грубость воспринимаемой формы. Мягкое рассеянное освещение, наоборот, сглаживает детали, часто совсем не создает теней, как бы лишает вещь объема. Эти качества света широко использовали мастера прошлого.

Предметом изучения в данной дисциплине являются прежде всего системы естественного освещения зданий, сами здания и их взаимное расположение между собой и с элементами градостроительных структур.

Значение световых проемов в зданиях велико и многогранно.

С архитектурно-художественной точки зрения окна и фонари, витрины и витражное остекление существенную роль играют при формировании композиции интерьера и экстерьера здания, определяя ритм и масштабность, зрительно могут раздвигать или сдвигать внутренние стены, удлиняя или расширяя, таким образом, пространство в помещениях.

С функциональной точки зрения через светопрозрачные ограждения освещается внутренний объем помещения, создавая определенные условия зрительной работы. Через окна и фонари также осуществляется естественная вентиляция помещений, что очень важно для создания благоприятного температурно-влажностного режимов внутренней среды.

Нельзя недооценивать и санитарно-гигиеническое значение остекления, через которое проникают солнечные лучи, создавая определенные инсоляционный и температурно-радиационный режимы помещения. При этом резко сокращается количество болезнетворных организмов, возбудителей различных инфекционных заболеваний.

Следует особенно отметить и психологическую роль светопроемов. Именно они являются связующим звеном между окружающим здание пространством и замкнутой внутренней средой. При наличии этого звена человек в здании чувствует себя спокойным и уверенным, т.к. сохраняется множество положительно действующих на человека природных факторов.

Светопрозрачные ограждения оказывают большое влияние на стоимость здания, особенно значительными являются эксплуатационные расходы. И, наконец, велика их роль в энергетическом балансе здания, потому что через глухие части ограждения проходит тепла в два-четыре раза меньше, чем через остекленные поверхности.

Данная дисциплина рассматривает приемы оптимизации среды в зависимости от различных условий и позволяет специалисту архитектору придти к единственно правильному решению.