
- •Розділ 1. Природна освітленість приміщень і забудови
- •1.1. Роль і місце світлології в містобудуванні
- •1.2. Роль світла
- •1.3. Джерела світла
- •1.4. Фізичні поняття та одиниці
- •1.5. Закони світлонадходження до приміщень
- •1.6. Види випромінювань природного світла
- •1.7. Світлокліматичне районування
- •1.8. Способи природного освітлення будинків
- •1.9. Основні вимоги до проекту природного освітлення
- •1.10. Порядок проектування природного освітлення
- •1.11. Нормування природного освітлення
- •1.12. Попередній розрахунок природного освітлення
- •1.13. Перевірний розрахунок природного освітлення
- •1.14. Класифікація світлоотворів за характером розподілу світлового потоку, що надходить до приміщення
- •1.15. Класифікація будинків за вимогами до світлового середовища
- •1.16. Суміщене інтегральне освітлення
- •Розділ 2. Штучне освітлення будинків
- •2.1. Види штучного освітлення
- •2.2. Задачі освітлення
- •2.3. Характеристики штучного освітлення
- •2.4. Нормування штучного освітлення
- •2.5. Джерела штучного освітлення, загальні характеристики
- •2.6. Лампи розжарювання
- •2.7. Основні характеристики розрядних ламп
- •2.8. Люмінесцентні лампи
- •2.9. Пускорегулюючі апарати для люмінесцентних ламп, способи зменшення пульсацій світлового потоку і підвищення економічності штучного освітлення
- •2.10. Ртутні лампи високого і надвисокого тиску
- •2.11. Натрієві лампи високого тиску
- •2.12. Інші типи розрядних ламп. Лампи високої інтенсивності
- •2.13. Світильники і прожектори
- •2.14. Поняття про розрахунок штучного освітлення
- •Розділ 3. Інсоляція забудови
- •3.1. Фізико-біологічна характеристика інсоляції і її роль у житті людей
- •3.2. Психологічна та архітектурна роль інсоляції
- •3.3. Нормування інсоляції
- •3.4. Інтенсивність опромінення житла сонцем
- •3.5. Світлова та бактерицидна опроміненість приміщень
- •3.6. Вплив інсоляції на температуру повітря у житловій забудові
- •3.7 Виникнення конвективних потоків повітря в просторі між будинками при дії інсоляції
- •3.8. Виникнення конвективного потоку в необмеженому просторі вільної території
- •3.9. Існуючі методи розрахунку інсоляції
- •3.10. Координати Сонця
- •3.11.Аналітичний спосіб розрахунку інсоляції
- •3.12. Аналітичний спосіб визначення часу початку, часу кінця і тривалості інсоляції приміщень
- •3.13. Графічні способи розрахунку інсоляції
- •3.14. Гарантійно-інсоляційні зони і їх застосування для проектування забудови
- •3.15. Вплив інсоляції на формування композиції забудови
- •3.16. Гірський рельєф і інсоляція
- •3.17. Щільність житлового фонду забудови та інсоляція
- •3.18. Дослідження ступеня затінення території житлового кварталу
- •Розділ 4. Вплив інсоляції на огороджувальні конструкції будинків (на прикладі запропонованих рішень)
- •4.1. Захист будинків від сонячного перегріву
- •4.2. Методологічні принципи врахування впливу інсоляції на огороджувальні конструкції будинків і їх можливі рішення
- •4.3. Застосування методологічних принципів для конструктивного рішення інших елементів будинку
- •Приклади розв’язання задач з архітектурної світлології Задача 1
- •Задача 2
- •Задача 3
- •Задача 4
- •Задача 5
- •Задача 6
- •Задача 7
- •Використана література
2.13. Світильники і прожектори
Освітлювальні прилади поділяються на прилади близької і далекої дій. Перші називають світильниками, другі – прожекторами.
Світильник складається із джерела світла і пристроїв, які перерозподіляють світло, захищають очі людини від надмірної його яскравості, лампу – від механічного пошкодження та забруднення тощо, з пристрою для кріплення лампи на корпусі, з ПРА і підведення до нього електричного струму. Корпус включає світловідбивачі, заломлювачі й розсіювачі з елементами для зміни спектрального складу світла. Оптична частина світильника забезпечує необхідний світлорозподіл і захист очей від засліплювання. Вона визначає його коефіцієнт корисної дії.
Зовнішній вигляд деяких світильників зображений на рисунках 2.11 та 2.12.
С
Рис.
2.11. Світильники для люмінесцентних
ламп: а – ЛВП 02, б
– ЛСО02-2×40, в – ЛПО01-2×40
прямого світла (П) – більше ніж 80% у нижню напівсферу;
переважно прямого (Н) – 60-80%;
розсіяного світла (Р) – 40-60%;
переважно відбитого (В) – 20-40%;
відбитого світла (О) – менше ніж 20%.
Світильники характеризуються спеціальними кривими сили світла, які відображають розподіл сили світла по різних напрямках (рис. 2.13).
Також світильники розподіляються за призначенням, ступенем захисту персоналу від ураження електричним струмом, ступенем захисту від попадання води й пилу і за кліматичним виконанням. До електричних характеристик належить тип та кількість установлювальних ламп, потужність і напруга.
Умовне позначення найбільш поширених типів світильників (за винятком прожекторів та деяких спеціальних типів світильників) складається з 8 елементів і задається у вигляді шифру: 1 2 3 4 – 5 х 6 – 7 – 8 (цифри в клітинках – номер елемента).
1-ий елемент
– буква – вказує тип джерела світла: Н
– лампа розжарювання, Л – трубчасті
ЛЛ, Ф – фігурні ЛЛ, Р – лампи типу ДРЛ,
Г – лампи типу ДРИ та ін.;
2-ий елемент – буква, яка вказує спосіб установлення світильника, наприклад: П – стельовий, Б – настінний, С – підвісний, Н – настільний тощо;
3
Рис.
2.13. Типові криві сили світла по ГОСТ
13828-74: концентрована
(К), глибока (Г), косинусна (Д), рівномірна
(М), напівширока (Л), широка (Ш), синусна (С)
4-ий елемент – двозначне число – номер серії;
5-ий елемент – цифра, яка вказує кількість ламп у світильнику (якщо одна лампа, цифра не ставиться);
6-ий елемент – потужність у ватах;
7-ий елемент – тризначний номер модифікації, який дозволяє врахувати індивідуальні відмінності світильника (наводяться у довідниках, наприклад [39, 80]): клас світлорозподілу і тип кривої сили світла, ступінь захисту від навколишнього середовища, особливості оптичної системи, форму захисного скла і розсіювачів, наявність чи відсутність екрануючих решіток, спосіб уведення проводу тощо;
8-ий елемент – кліматичне виконання (за ГОСТом).
Наприклад, РСП20х700-121-УХЛ1 означає підвісний світильник для промислових підприємств із лампою ДРЛ-700, серії №20, модифікації 121, кліматичне виконання УХЛ1.
Світильники можуть бути мобільні та стаціонарні. До мобільних відносяться плафони, бра, люстри, торшери і переносні настільні лампи. Стаціонарні – це висвічуючі карнизи, висвічуючі вікна й стелі, висвічуючі смуги, точки, шахти та ін. Схему влаштування висвічуючого карниза зображено на рисунку 2.14.
Оскільки висвічуючі поверхні (карнизи, стелі, ніші тощо) є більш енергозатратними порівняно зі світильниками, їх використання виправдане лише в приміщеннях, де, крім утилітарних, висуваються додаткові архітектурно-художні вимоги. В усіх інших випадках слід використовувати звичайні стандартні світильники.
Залежно від призначення світильники поділяються на світильники загального освітлення, світильники місцевого освітлення і світильники локального освітлення. Для загального освітлення приміщень із великою площею світильники розміщують рядами з дотриманням співвідношення між висотою підвішування світильників та відстанню між ними (табл. 2.5).
Світильники з "точковими" джерелами світла розташовують у вершинах квадратних, прямокутних або трикутних полів.
Таблиця 2.5
Рекомендоване
відношення відстані між світильниками
l
до висоти підвішування над робочою
поверхнею Нр:
.
–світлотехнічно
найбільш вигідне розташування;
–енергетично
найбільш вигідне розташування.
Тип кривої сили світла |
λс |
λе |
Концентрована |
0,6 |
0,6 |
Глибока |
0,9 |
1,0 |
Косинусна |
1,4 |
1,6 |
Напівширока |
1,6 |
1,8 |
Рівномірна |
2,0 |
2,6 |
Світильники зовнішнього освітлення з лампами розжарювання встановлюють на висоті 6-7 м і відстані 20-40 м. Із лампами ДРЛ відстань між опорами та їх висоту підвішування збільшують.
Світильники можна поділити на: світильники загального призначення (промислові, для громадських будинків тощо); світильники для рудників, шахт і вибухонебезпечних зон – вибухозахищені світильники; прилади для освітлення великих просторів, які називають прожекторами.
Світильники загального призначення типів НСП, РСП, ГСП, ЛСО, ЛПО, ЛВП й інші застосовуються для загального освітлення виробничих і громадських приміщень. Мають напругу живлення 220 В, потужності від 100 до 1000 Вт, ККД від 60 до 75%, термін служби світильників – 10 років.
У 2002 р. у світовій практиці спостерігалися [1] такі тенденції розвитку світильників загального призначення: фронтальний перехід на виробництво світильників із вмонтованими ЕПРА, лінійними ЛЛ (серії Т5 – див. табл. 2.3) і компактними люмінесцентними лампами. Зростає виробництво світильників із великими світловими поверхнями малої яскравості (це досягається за рахунок багаторазових відбивань). Чітко виявлено напрямок поширення використання підвісних світильників розсіяного світла зі значною складовою світлового потоку у верхню напівсферу (аж до приладів переважно відбитого світла).
Вибухозахищені світильники застосовуються в зонах приміщень і просторів поблизу зовнішніх установок, де за умовами технологічного процесу можуть утворюватися вибухонебезпечні суміші. За вибухонебезпечністю суміші поділяються на 4 категорії (ширина щілини, через яку передається вибух) і 4 групи (температура самозапалення). Чим вище номер групи і категорії, тим жорсткіші вимоги до світильника.
В
Рис.
2.14. Схема влаштування висвічуючого
карниза.
Для освітлення спортивних споруд, великих відкритих просторів, архітектурного освітлення міських об’єктів використовують прилади направленого світла великої потужності, які називаються прожекторами. Поширена назва цих прожекторів – прожектори заливаючого світла (на відміну від пошукових прожекторів). Для освітлення спортивних споруд і великих відкритих майданів використовуються прожектори типу ПГП та ПГЦ. Прожектори типу ПГП створюють світловий потік високої концентрації з малим кутом розсіювання світлового пучка (вимірюється за 0,1Іmax) 2α = (10о–18о), типу ПГЦ – світловий потік із широким світлорозподілом у вертикальній площині (2α = 75о–100о) і більш вузький у горизонтальній (залежно від модифікації 2α = 20о або 80о). Прожектори експлуатуються на відкритому повітрі при температурі від –40о до +40оС, відносній вологості повітря не вище ніж 80% при t = 20оС. У прожекторах використовуються лампи типу ДРИ потужністю від 400 Вт до 3500 Вт. Осьова сила світла прожекторів ПГП – від 0,54 до 3,2 Мкд, ПГЦ – від 0,18 до 0,8 Мкд. Напруга живлення – 220 і 380 В, ККД 40% для ПГП і від 45 до 60% для ПГЦ. Прожектори складаються з освітлювального приладу (рис. 2.15) із закріпленим на ньому блоком керування і з баластним дроселем.
Рис. 2.15. Освітлювальні прилади прожекторів ПГП (а) і ПГЦ (б):
1 – ліра, 2 – захисна сітка, 3 – захисне скло, 4 – візирний пристрій,
5 – корпус, 6 – параболоїдний відбивач, 7 – БМП
Для освітлення площ, пам’ятників архітектури, стадіонів, фасадів будинків та інших відкритих просторів використовують прожектори типу ПКН-1000 А і ПКН-1500 А з кварцовими галогенними лампами розжарювання й осьовими силами світла 80 000 та 110 000 кд, типу ПЗР-250 і ПЗР-400 з лампами ДРЛ й осьовими силами світла 11 000 і 19 000 кд або типу ПЗИ-700 з лампою ДРИ і осьовою силою світла 700 000 кд. Напруга живлення цих прожекторів 220 В, ККД 45% (потужність указана цифрою в назві прожекторів). Для освітлення великих відкритих просторів, котлованів будівельних майданчиків і відкритих гірськорудних розробок застосовується світильник типу ИСУ01-2000-002 з кварцовою галогенною лампою, напругою живлення 220 В та ККД 63%.
Широка номенклатура прожекторів і прожекторних комплексів типу “Заря”, “Пламя”, “Радуга”, “Сатурн”, “Солнце”, “Свет” тощо призначена для теле-, фото- і кінозйомок.