книги из ГПНТБ / Суханов И.С. Лучистая энергия солнца и архитектура (на примере Средней Азии)

ние светового потока в помещении козырьками при различных значе­ ниях относительно выноса при освещении рассеянным светом ясного небосвода. Наблюдения позволили установить разницу между коэффи­ циентами пропускания света козырьками, не изменяющими угол, под ко­ торым виден небосвод из наиболее отдаленных точек, и при уменьшении этого угла получить зависимость коэффициента пропускания от типа

фики, показали: козырьки также выравнивают освещенность по глуби­

наклон. В точках, наиболее удаленных от окон, коэффициенты пропу­

небосвода закрыта. Столь незначительное уменьшение козырьками све­ тового потока, проникающего в наиболее удаленные от окон точки, по­ зволяет применять их для защиты светопроемов, помещений самых вы­ соких разрядов.

Сопоставление всех приведенных кривых показывает, что меньше всего освещенность снижается при использовании козырьков, особенно при достаточно светлой подстилающей поверхности.

При расчете естественного освещения с учетом солнцезащиты не­ обходимо сначала вычислить показатели естественной освещенности при незащищенных светопроемах по методике, изложенной в первом па­ раграфе настоящей главы, а затем умножить их на коэффициенты светопропускания, значения которых следует определять по приведенным графикам. Использование этих данных позволит уточнить свето­ технические расчеты и назначать размеры светопроемов, принимая во внимание затеняющее влияние стационарных солнцезащитных уст­ ройств.

§ 4. Художественные функции естественного освещения и инсоляции

Характер восприятия произведений архитектуры, их художест­ венная выразительность в большой степени обусловливаются распреде­ лением света и тени на объемах и деталях. Если в процессе проектиро­ вания при решении рельефа и пластики не учитывать специфики инсоляционного режима, то очертания теней могут усложнить и исказить

194

воздействие строгих архитектурных линий. Резкие границы света и те­ ни могут образоваться в тех местах фасада, где они будут восприни­ маться как лишние членения.

Архитектор должен использовать светотень для выявления основ­ ной архитектурно-конструктивной концепции сооружения, не отвлекая внимания на второстепенные детали. Свет и тень, говорил выдающийся советский зодчий И. В. Жолтовский, их умелое распределение явля­ ются в руках архитектора сильным средством в достижении цельного художественного впечатления.

Размеры и форма теней отличаются большим разнообразием вви­ ду непрерывного изменения направления солнечных лучей. Характер изменения теии в течение дня от вертикальных элементов (раскрепо­ вок, пилястр и т. д.) ие зависит от географической широты и ориента­ ции фасада. Размер теми меняется от нуля при перпендикулярном на­ правлении проекции солнечного луча к фасаду, до бесконечности —

ределяются относительными размерами теней от горизонтальных за­ теняющих элементов (карнизов, полочек и т. д.).

На рис. 113 построены графики изменения относительной величины тени на вертикальной плоскости от горизонтального затеняющего высту­ па в течение дня для фасадов разной ориентации в условиях географи­ ческих широт 40 и 55°. Размер тени выражен в единицах затеняющего выступа. Горизонтальные прямые характеризуют некоторые средние за день величины теней. Из графиков видно, что в среднем на широте 40° тень от горизонтального элемента в два раза больше, чем на широте 55°. Больше всего широта сказывается на распределении светотени на фаса­ дах южной ориентации. С приближением ориентации к северной разли­ чия уменьшаются. Соотношения размеров теней для рассматриваемых географических широт остается примерно постоянным в течение года и составляет: для южных фасадов — 1 : 2,7; для юго-восточных (юго-запад­ ных) —1:1,8; для восточных (западных) —1:1,4.

Благодаря светотени выявляется форма, пластика, фактура объемов и деталей зданий. Работая над рельефом сооружения, проектировщик решает задачу получения светотени, обусловленной требованиями ком­ позиции. Не сам рельеф, а вызываемая им светотень составляет органи­ ческую часть архитектурной композиции. Поэтому желательно, чтобы намечаемые в проекте тени правильно отображали наиболее характер­ ное распределение светотени, наблюдаемое после осуществления зда­ ния. Тени от горизонтальных элементов на фасадах различной ориента­ ции имеют среднюю за день длину в 10 и 14 часов, независимо от широ­ ты местности и времени года (рис. 113). Азимуты солнца в эти часы близки к 45°. Средняя за год, кроме зимних месяцев, высота солнца в

195

t

ЮВ(ЮЗ)

5

па

В13)

Рис. 113. Изменение величины тени (в единицах затеняющего выступа) на вертикальной плоскости, отбрасываемой гори­ зонтальным затеняющим элементом, на фасадах различной ориентации:

/—для Ташкента, 2—для Москвы.

принятой высоте солнца, составляет 35°16'. Традиционный метод пост­

вопроса о глубине профилировки при проектировании для южных широт на основе построения теней традиционным методом может привести к ошибкам. Чтобы избежать их, в традиционный способ построения теней необходимо внести коррективы. Мы предлагаем для условий Средней

ставляет в этом случае 5Г, что соответствует средней, наиболее вероят­ ной высоте солнца на широте 40°. Угол между проекцией луча и гори-

197

зонтом на фасаде равен 60°. Такой угол практически также удобен в процессе построения теней, как и угол в 45°, применяющийся в тради­ ционном способе, так как позволяет пользоваться стандартным треуголь­ ником.

Изучение архитектурных памятников показывает, что лучшие зодчие всех времен и народов решали профилировку и пластику с учетом ре­ альной высоты солнца. По-видимому, в древности, когда время опреде­ лялось по солнцу, зодчие хорошо представляли себе траектории его движения и внимательно выбирали глубину рельефа, создавая эффекты светотени, способствующие выявлению архитектурной формы.

С этих позиций интересно проанализировать распределение свето­ тени на классическом антаблементе. При всем разнообразии пропорций архитрава, фриза и карниза, а также их составных частей в разных ордерных системах угол, определяющий затенение фриза карнизом (рис. 115), изменяется в очень незначительных пределах. В большинстве

Рис. 115. Угол, определяющий затенение фриза карнизом в классических антаблементах.

выдающихся памятников классической архитектуры, сооруженных близ­ ко к широте 40°, этот угол составляет 60° (Пантеон, Храм Кастора и Поллукса, Арки Константина и Септимия Севера, Капитолий и Коли­ зей в Риме и т. д.). Отклонение этого угла от указанной величины в па­ мятниках римской архитектуры, а также в канонических ордерах Виньолы, Палладио, Серлио, Альберти, как правило, не превышает ±1° и только в редких исключениях доходит до ±5°. Интересно отметить, что в памятниках греческой архитектуры, создававшихся в местности, распо-

198

ретов (рис. 117 и 125) и на порталах хивинских и ферганских памят­ ников. Но и их выносы в несколько раз меньше высоты.

Особенностью широко применяющегося в архитектуре Средней Азии рельефного декора является небольшая относительная глубина рельефа. Однако абсолютная глубина увязывалась с размерами элемен­ тов, образующих орнамент. Композиция декора решалась таким образом, что отдельные его части воздействовали на зрителя принаблюдении с

ре приближения крупные узоры понемногу утрачивают свое значение, уходя из поля зрения, а на их место выступают более мелкие, пластично

В тех случаях, когда резным декором покрывались части здания, закры­

Внимательное отношение зодчих к выбору глубины рельефа при решении даже незначительных на первый взгляд деталей, можно пока­ зать на примере орнамента из треугольных геометрических объемов, известного в Средней Азии под названием «занджара». На рис. 119, а приведен цоколь минарета медресе Улугбека, декорированный простей­ шим вариантом такого орнамента. Из разреза (рис. 119, б) видно, на­ сколько незначительна глубина рельефа. Однако орнаментальный пояс воспринимается предельно четко и создается иллюзия глубокого релье­ фа. Необходимым условием рельефного восприятия орнамента являет­ ся затенение одних его плоскостей и отсутствие падающих теней на других. Для обеспечения такого распределения светотени на широте Са­ марканда угол наклона верхних плоскостей орнамента к горизонту дол­ жен быть примерно 60°, как это и сделано при выполнении рельефа.

Для архитекторов представляет интерес влияние инсоляции на ви­ димость архитектурных форм, и в частности, на один из факторов, опре­ деляющих видимость,— на восприятие яркостных контрастов. Степень видимости определяется в основном яркостным или цветовым контра­ стом между деталью и фоном, яркостью, к которой адаптирован глаз, и угловыми размерами детали. Четкая видимость возможна только при достаточном яркостном контрасте. Если цвет детали и фона совпадает, то яркостный контраст может быть обусловлен разницей коэффициентов

201