ЛЕКЦИЯ+27РЭА
.docЛЕКЦИЯ 27. Видимость и зрительное восприятие
Восприятие зрительной информации является важной составляющей социальных, бытовых и трудовых функций человека. Поэтому любое здание в целом и отдельные его помещения должны проектироваться с учетом зрительного восприятия окружающей среды, доступности зрительной информации.
Так, при помощи светопрозрачных ограждений могут решаться задачи зрительной связи между помещениями (стеклянные двери и перегородки вестибюлей и фойе, залов ожидания вокзалов, помещений проектных бюро), между помещениями и внешней средой (окна с видом на городской или природный пейзаж). Непрозрачные ограждения позволяют исключить зрительную информацию, не нужную для данного функционального процесса (полное затенение кинозала, верхний рассеянный свет в картинкой галерее, выставочном зале, торговом зале магазина), создать интимную обстановку (например, в жилой комнате).
Большое значение имеет расположение световых проемов и источников искусственного света относительно зрителей и объектов наблюдения. Они должны быть расположены так, чтобы в наибольшей степени осветить объект, не создавать бликов, теневых пятен, не ослеплять зрителя.
Многие общественные здания включают помещения большой вместимости, где основная функция людей — зрительное восприятие. К таким помещениям относятся аудитории, театральные, киноконцертные и спортивные залы и др. Зрители, находясь в фиксированных местах. В таких помещениях, должны иметь возможность постоянно наблюдать за объектами, которые перемещаются на киноэкране, сцене, спортивной площадке. Поэтому для обеспечения беспрепятственного и неискаженного зрительного восприятия такие, помещения должны отвечать следующим требованиям (рис. 1 и 2):
1) в помещениях не должно быть внутренних опор, расположенных между зрителями и объектами восприятия. Для исключения внутренних опор помещения перекрываются большепролетными балками, фермами, пространственными конструкциями;
2) размеры помещения должны быть ограничены возможностью различать существенные детали объекта восприятия. Так, в аудитории существенной деталью может быть штрих мела на доске, на хоккейной площадке — шайба, на театральной сцене — черты лица актера. Данные о предельных размерах залов содержатся в СНиП;
Рис. 1. Параметры кинозалов с обычным (а) и с широким (б) экраном. Для обычного плоского экрана 45°, 45°; для широкого экрана 34°, 50°
3) при рассмотрении плоских объектов на экранах, плакатах, меловых досках и др. предельные горизонтальные и вертикальные углы зрения (угол между лучом зрения и нормалью к поверхности в крайних точках рассматриваемого поля) не должны превышать 45°. Соблюдение этого правила позволит избежать чрезмерного искажения пропорций рассматриваемого объекта;
Рис. 2. Параметры театральных залов для варианта
- углы = 45° и
=30°, L - для драматических театров
30 м, для оперных — 40-45 м; б - углы = 90-120° и =30°, L=40 м
5) зрительские места должны располагаться таким образом, чтобы впереди сидящие зрители не загораживали собой объект восприятия. Для этого уровень пола, где располагаются зрительские места, постепенно поднимается по мере удаления от объекта восприятия.
Имеются аналитические и графические способы построения линии подъема зрительских мест. Исходные данные для построения этой линии — координаты глаз относительно точки наблюдения Х0 — по горизонтали и Y0 — во вертикали, превышение c луча зрения каждого зрителя, направленного на наблюдаемую точку над глазом впереди сидящего зрителя, расстояние между рядами кресел d и число их n. Точки наблюдения F в зависимости от вида зрелища принимаются на границе поля зрения, расположенной вблизи первых радов кресел. Так, в кинотеатрах — это нижняя кромка экрана, в театрах — полсцены, в плавательном бассейне — середина ближайшей дорожки. В СНиП положение точек наблюдения специально оговаривается. При этом уровень глаз сидящего зрителя над полом принимается 1,15 м (среднее значение, установленное на основе антропометрии). Ордината Y0 принимается положительной, если уровень глаз зрителя первого ряда находятся выше точки наблюдения, и отрицательной, если ниже этой точки. Величина превышения луча с принимается равной 0,12 м, если в помещении предусматривается нахождение зрителей без головных уборов, и 0,15 — в головных уборах (рис. 3).
Рис. 3. Превышение луча зрения
а — для закрытых помещений;
б — для открытых трибун
Рис. 4. Профиль зрительских мест
а — по кривой наименьшего подъема; б — по отрезкам ломаной линии
Если зритель имеет возможность наблюдения между головами сидящих в предыдущем ряду (например, оратора на трибуне), указанные величины можно соответственно принять равными 0,06 и 0,075 м. Расстояние между спинками кресел принимается 0,9 м. С использованием указанных величин можно определять превышение n-го ряда зрителей над точкой наблюдения F:
Yn = Xn (Y0/X0 + 2,4(c/d)lg(Xn/X0)) (1)
где Xn = X0 + d(n-1). (2)
Формула (1) справедлива, если количество рядов принимается не менее семи. Линия подъема зрительских мест имеет переменный радиус кривизны, уменьшающийся по мере роста количества рядов. Выдержать эту кривую в конструкциях пола сложно. Поэтому кривая заменяется набором отрезков. Величину подъема последнего ряда в каждом отрезке можно определять по формуле
Y’n = X’n/X’0[c(n’-1) + Y’0) (3)
где Хо и Yо — координаты глаз зрителя в первом ряду рассматриваемого отрезка; Х’n и Y’n — в последнем (n') раду того же отрезка.
Пример. Определить уровень подъема 20-го ряда зрительских мест при Х0=5 м; Y0=0,9 м;
с=0,12 м (Рис. 5).
а) при расположении зрительских мест по кривой [формулы (2) и (1)]
X20=5+0,9(20-1) =22,1 м;
Y20= 22,1(0,05/5+2,40,12/0,9lg(22,1/5)) = 4,78 м;
б) при расположении зрительских мест по ломаной, состоящей из трех отрезков в 7,7 и 6 рядах [формулы (2) и (3)]
X’7 = 5+ 0,9 (7-1) = 10,4м;
Х’14 = 5+ 0,9 (14-1)= 16,7м;
Х’20 = 5 + 0,9 (20-1) = 22,1;
Y’7 = 10,4/5[0,12(7-1)+0,05] = 1,6м;
Y’14 = 16,7/10,4[0,12(7-1)+1,6] = 3,93м;
Y’20 = 22,1/16,7[0,12(6-1)+3,92] = 6,14м.
Как показывает рис. 5, ломаная линия дает более крутой подъем зрительских мест по сравнению с кривой линией. Поэтому, если необходимо уменьшить подъем зрительских мест, следует брать более короткие отрезки прямых, например в 3—4 ряда.
Рис. 5. Построение линии подъема а—по кривой; б—по ломаной