Любой город не может существовать без искусственного освещения, которое используется для освещения улиц, площадей, парков, витрин магазинов, фасадов зданий, памятников архитектуры и т.п. В развитых странах освещаются не только города, но и многие загородные магистрали.
Необходимость освещения городских пространств и объектов вызвано функциональными потребностями, так как с наступлением темноты жизнь города не прекращается - она продолжается в вечерние и ночные часы. В связи с этим, создание в городе необходимой для обеспечения безопасности движения транспорта и пешеходов световой среды, является основной задачей архитектурного освещения.
Проектирование световой среды города сводится к разработке систем и установок наружного освещения. Их принято подразделять на установки утилитарного (уличного) освещения и установки архитектурного освещения (зданий и сооружений).
К утилитарному относится освещение дорожных покрытий в транспортных и пешеходных зонах. Оно нормируется средним значением яркости покрытий транспортных улиц, дорог и площадей с регулярным транспортным движением в зависимости от категории городских поселений (общегородского - А, районного - Б или местного - В значения) или средней величиной горизонтальной освещенности дорожных покрытий в пешеходных зонах и гравийно-песчаных и прочих дорог согласно табл.3.37. Таблица 3.37
Нормируемые средние значения яркости покрытий транспортных улиц, дорог
и площадей в зависимости от их категории
Категория объекта по освещению | Улицы, дороги и площади | Наибольшая интенсивность движения транспорта в обоих направлениях, ед/ч | Средняя яркость покрытия, кд/м2 | Средняя горизонтальная освещенность покрытия, лк |
А | Магистральные дороги, магистральные улицы общегородского значения | Св. 3000 Св. 1000 до 3000 От 500 до 1000 | 1,6 1,2 0,8 | |
Б | Магистральные улицы районного значения | Св. 2000 Св. 1000 до 2000 От 500 до 1000 Менее 500 | 1,0 0,8 0,6 0,4 | |
В | Улицы и дороги местного значения | 500 и более Менее 500 Одиночные автомобили | 0,4 0,3 0,2 |
К архитектурному отнесено освещение фасадов зданий, сооружений, памятников архитектуры, малых архитектурных форм и зеленых насаждений. Особую группу составляют установки световой рекламы, информации, сигнализации и освещения витрин.
Уровни архитектурного освещения фасадов с диффузным отражением регламентируется средней яркостью, а фасадов зданий с диффузно-направленным отражением - наименьшей средней освещенностью в зависимости от яркости фона (высока - свыше 5 кд/м2, средняя - 1-5 кд/м2, низкая - менее 1 кд/м2 соответственно на улицах категории А, Б и В) и коэффициента отражения материала фасада.
При утилитарном освещении средняя яркость покрытия скоростных дорог независимо от интенсивности движения транспорта принимается равной 1,6 кд/м2 в черте города и 1,0 кд/м2 - вне городов на основных подъездах к аэропортам, речным вокзалам и морским портам.
Средняя яркость покрытий тротуаров, примыкающих к проезжей части улиц, дорог и площадей, должна быть не менее половины средней яркости покрытия проезжей части этих улиц, дорог и площадей, приведенных в табл. 3.38.
Для освещения тротуаров на улицах и площадях, пешеходных дорог, аллей и площадок применяется общие с проезжей частью или автономные осветительные установками высотой 4-8 м. На улицах, насыщенных световой рекламой, информацией и витринами, тротуары получают дополнительное освещение. В скверах, садах, парках и жилых дворах нередко применяются установки комбинированного или местного освещения со светильниками разнообразной формы высотой 0,4-1,2 м.
Наружное освещение должно обеспечивать в вечернее время хорошую видимость и выразительность наиболее важных объектов и повышать комфортность световой среды города. Освещение должно способствовать формированию в городе благоприятной психологической среды. Установки архитектурного освещения не должны производить слепящего действия на водителей транспорта и пешеходов.
При разработке проектов освещения обычно решают две задачи:
- выявление функционально-планировочной структуры города;
- выявление светокомпозиционной организации городского пространства.
Зрительное выявление функционально-планировочной структуры города решается за счет создания различных по интенсивности и цветности освещения зон города, отличающихся по своей функции и градостроительной значимости. Освещенность общественных пространств города следует принимать выше, чем транспортных, а для зон отдыхa - относительно более низкие показатели, но не ниже гигиенического минимума.
Таблица 3.38
Уровни освещения дорожных покрытий и архитектурных объектов
Расположе- ние освещаемого объекта | Средняя яркость (освещен- ность) дорожного покрытия L дп, кд/м2 (лк) | Характерная средняя яркость Фона L ф, кд/м2 | Средняя яркость освещае- мого фасада L н, кд/м2 | Средняя вертикальная освещенность* Ев, лк, фасада здания, монумента, памятника при коэффициенте отражения материала | ||||
Улица или площадь категории А (городского значения) | 1,6**-0,6 (20-15) | >5 | - - - - - | - - - - - | - - - - - | - - - - - | - - - - - | |
Улица или площадь категории Б (районного значения) | 1,0-0,4 (15-20) | 1-5 | ||||||
Улица или площадь категории В (местного значения) | 0,4-0,2 (6-4) | <1 | ||||||
Парк, бульвар категории: А Б В | (6) (4) (2) | <1 | ||||||
Тротуары категории: А Б и В | (4) (2) | - - | - - | |||||
Пешеход- ные зоны на площадях категории А и Б | (10) | - | - | |||||
Пешеход- ные улицы | (4) | - | - |
Примечания:
* Для объектов, поверхности которых обладают не полностью диффузным отражением.
** При интенсивном транспортном движении - более высокие значения.
- При расположении объекта вне городской территории и наблюдения его на фоне неба или неосвещенной зелени L ф принимается < 1 кд/м2, а Е в допускается уменьшать вдвое по сравнению с величинами, указанными в таблице.
- При расположении объекта вблизи зданий с большими светящимися поверхностями L ф следует принимать > 5 кд/м2.
- Освещение объектов допускается увеличивать для зданий при наблюдении с расстояния > 1 км; для памятников при наблюдении с расстояния > 300 м; для фасадов зданий с мелкими архитектурными деталями, имеющими существенное значение для восприятия.
Для выявления светокомпозиционной организации городского пространства прибегают к созданию системы световых архитектурных ансамблей в расчете на восприятие их с дальних, средних и ближних дистанций при разной скорости движения пешехода или пассажира, которые характеризуется тремя категориями масштаба восприятия: ланшафтный, ансамблевый и камерный.
Ланшафтный масштаб используется для восприятия крупных градостроительных образований со значительных расстояний с высоко расположенных видовых точек или при движении с большой скоростью на автомагистралях, когда отсутствуют непосредственные контакты человека с объектом наблюдения и основное внимание направлено на световое решение крупномасштабных элементов (вечерний силуэт, светопанорамы, глубокие перспективы).
Ансамблевый масштаб применяют для восприятия архитектурных объектов со средних расстояний наблюдения при движении с небольшой скоростью в автомобиле или пешком, когда контакты человека с объектом наблюдения опосредованы.
Камерный масштаб используется, когда восприятие человека осуществляется непосредственно с окружающими его объектами и людьми, которые являются активными компонентами среды. Внимание человека при камерном масштабе обращено на ближнюю зону окружения, которую он воспринимает с выявлением пластических и текстурных качеств осматриваемого объекта, его абсолютных и относительных размеров.
Большое значение в освещении городской среды имеет масштабная модуляция, за счет которой можно организовывать в пределах выбранной зоны масштабные и другие визуальные характеристики световой композиции, обеспечивая ей визуальную целостность и индивидуальность. Данная задача решается путем применения различных светильников ограниченного или неограниченного светораспределения, установленных на высоких или низких опорах, которые позволяют освещать архитектурные объекты на всю высоту или частично, а территорию архитектурного ансамбля по всей площади или отдельные ее участки с той или иной интенсивностью и равномерностью, что обеспечивает отличие от смежных пространств.
При разработке архитектурного освещения городов приходится заниматься освещением объемных объектов (зданий, сооружений, памятников, зеленных насаждений и т.п.), которое может осуществляться несколькими способами.
Наиболее распространен в практике прием общего (равномерного или локализованного) заливающего освещения фасадов прожекторами, которые устанавливают так, чтобы они не слепили водителей и пешеходов, а также жителей домов через окна.
Локальное освещение архитектурных элементов осуществляется с помощью небольших светильников и применяется как для исторических, так и для современных сооружений. В первом случае осветительные приборы скрываются от наблюдателей за выступающими частями фасадов, во втором - проектируются встроенными.
При разработке светового освещения фасада объекта возможны два способа его решения:
- создание подобия освещаемого объекта его дневному образу за счет освещаемых заливающим светом прожекторов, создающих на фасаде распределение яркостей, напоминающих дневное (светлые стены, темные окна);
- проектирование вечернего фасада здания, основанного на учете специфики световой среды и зрительного восприятия ночью за счет технических возможностей искусственного освещения.
Первый способ применяется при освещении памятников архитектуры и существующих сооружений. Однако он не обеспечивает полного соответствия, так как окружение объекта всегда остается темным (фон, небо). Светотени из-за отсутствия рассеянного неба выглядят более резкими, а интенсивность, цветность и направление света от точечных источников совершенно иными, чем в дневное время. Чтобы приблизить светотеневой контраст вечернего освещения фасада здания к дневному освещению следует световые приборы разбить на две группы, первая их которых должна подобно солнцу заливать детали фасада ярким светом, а вторая выполнять роль рассеянного света неба. Для этого первую группу осветительных приборов необходимо разместить выше освещаемого здания, например на опорах уличных светильников или на крышах соседних зданий, а вторую - расположить на земле вблизи освещаемого объекта.
Второй способ дает более разнообразные эффекты освещения и применяется при разработке световой архитектуры новых объектов.
Выбор приема архитектурного освещения зависит от градостроительной ситуации, характера архитектуры объекта, его функционального назначения, возможности расположения осветительных приборов и технико-экономических показателей.
В качестве нормируемого значения архитектурного освещения принимается яркость фасадов зданий, сооружений, монументов и элементов ландшафтной архитектуры в зависимости от их значимости, места расположения и зрительного восприятия в городе согласно табл. 3.39. Таблица 3.39
Нормы наружного архитектурного освещения (яркости фасадов) городских объектов
Категория городского транспорта | Место расположения объекта освещения | Освещаемый объект | Заливающее освещение, средняя яркость фасада Lф, кд/м2 | Заливающее и акцентирующее освещение, средняя яркость акцентируемого светом элемента Lф, кд/м2 | Локальное освещение, средняя яркость, Lф, кд/м2 |
А | Площади столичного центра, зоны общегородских доминант | Памятники архитектуры национального значения, крупные общественные здания, монументы и доминантные объекты | |||
Магистральные улицы и площади общегородского значения | Памятники архитектуры, истории и культуры, здания, сооружения и монументы городского значения | ||||
Парки, сады, бульвары, скверы и пешеходные улицы общегородского значения | Достопримечательные здания, сооружения, памятники и монументы, уникальные элементы ландшафта | ||||
Б | Площади окружных и районных общественных центров | Памятники и монументы, здания и сооружения окружного и районного значения | |||
Магистральные улицы и площади Окружного и районного значения | То же | ||||
Парки, сады, бульвары, скверы и пешеходные улицы окружного и районного значения | То же и характерные элементы ландшафта | ||||
В | Улицы и площади, пешеходные дороги местного значения | Памятники и монументы. Достопримечательные здания и сооружения | |||
Сады, скверы, бульвары местного значения | То же и характерные элементы ландшафта |