Важность естественного освещения

Помимо объемно-планировочных и градостроительных средств, обеспечивающих максимальный приток света к ограждениям (например, в условиях центральной и северной России меридиональная ориентация здания позволяет увеличить суммарный годовой приток солнечной радиации на 30%; а увеличение высоты помещения с 2.7 до 3.6 м позволяет обеспечить уровень естественной освещенности в 300 лк на глубине около 10.5 м от окна), высокую эффективность показывают:

цвето-пространственная организация среды, обеспечивающая возможность эффективного использования отраженного от различных поверхностей света (т.е. применение материалов при проектировании интерьеров и экстерьеров зданий с высокими коэффициентами альбедо);

перераспределение светопроемов на поверхности ограждений, в частности, размещение большей их части в подпотолочной зоне и на потолке (верхний свет, зенитные фонари): очевидно, что наиболее эффективны "верхние" световые потоки, как наиболее глубоко проникающие в помещение и обладающие максимальной яркостью (так, зенитные фонари ориентированные на самую яркую - центральную - часть небосвода, могут располагаться в любой зоне помещения и позволяют обеспечить необходимый уровень освещенности высококачественным рассеянным светом при гораздо меньшей, относительно бокового освещения, площади светопроема, что существенно снижает теплопотери и улучшает условия воздухообмена); кроме того, исследования отечественных ученых показывают, что для обеспечения психологически достаточной визуальной связи с внешней средой достаточно светопроема шириной около 60 см (расположенного на высоте не более 80 см от уровня пола), что только усиливает целесообразность размещения светопроемов в верхней зоне помещений;

"солнечные ловушки"тип зенитных фонарей, отличающихся особой формой, которая обеспечивает максимальный "захват" прямых солнечных лучей и перенаправление светового потока в помещение за счет экранирования от внутренних поверхностей "ловушки";

световые полки - конструкции в виде горизонтальных светоотражающих экранов, размещаемые, как правило, в верхней части светопроема, со светлыми стационарными или регулируемыми отражающими поверхностями, перераспределяющими падающий на них световой поток на потолок и далее - в глубину помещения ; использованием световой полки при высоте помещения 4.5 м можно добиться нормативного уровня естественной освещенности в 300 лк на глубине 15 - 18 м от окна;

линзы Френеля - призматические линзы из акриловых материалов, способные отражать (перенаправлять) прямой радиационный поток, а главное - собирать и направлять рассеянное излучение; применительно к архитектуре это позволяет обеспечивать достаточную освещенность помещений с большой глубиной без существенного увеличения их высоты и размеров светопроемов; линзы Френеля можно устанавливать, к примеру, в верхней зоне светопроема наподобие "форточки", обеспечивая возможность регулировки положения линзы в зависимости от угла падения светового потока;

световоды - различными оптическими средствами позволяют передавать потоки света на большие расстояния для естественного освещения расположенных в центральных зонах зданий или под землей темных помещений, при этом коэффициент полезного использования светового потока составляет 80-90%; световоды состоят из солнечной (световой)"ловушки", как правило, в виде статичного или следящего за солнцем приемного устройства (с зеркальным отражателем) или зенитного фонаря, светопровода в виде последовательности фокусных линз, трубы с зеркальной внутренней поверхностью, пучка оптических волокон, акрилового прута (призмы) или "светового колодца" (например, атриума), а также светорассеивателя (светораспределителя), например, в виде перенаправляющей поток света на потолок панели; так, с помощью световодов высококачественное естественное освещение получили помещения подземного Космического центра Университета шт. Миннесота (США), расположенные на глубине 33 м от поверхности земли.

Добиться еще большей эффективности использования естественного света позволяет использование флуоресцентных концентраторов, устанавливаемых “на входе” в светопровод и выполняемых из особых материалов, накапливающих световую энергию в течение дня и медленно отдающих ее в виде флуоресцентного свечения с наступлением темноты.

Очевидно, что применение световодов - один из наиболее перспективных путей повышения эффективности использования естественного света: использование оптико-волоконных и акриловых материалов практически снимает проблему доступности помещений для света, т.к. светопроводы из этих материалов могут иметь любые пространственные очертания и легко блокируются с другими инженерными коммуникациями. С другой стороны, применение металлических труб дает возможность объединения в одном канале светои воздухопроводящих функций. Наконец, открытые линзовые светопроводы и светопроводы с флуоресцентными насадками, в свою очередь, могут служить прекрасными формами внутреннего дизайна, естественными осветительными устройствами).

Предполагаемая данными мерами по повышению эффективности естественного освещения ориентация различных частей и элементов зданий по световому потоку, являющемуся одной из форм энергии внешней среды, позволяет говорить о появлении энергоактивной характеристики использующих эти средства зданий.