Spatii pentru diferite activitati sociale, publice etc.
Se vor defini : spatiul vizual, campul vizual, suprafata (planul) de lucru,subiectul (subiectele) perceperii vizuale, dupa caz. Aceste notiuni se vor putea referi si la celelalte categorii de iluminat, enuntate in continuare.
Criteriile cantitative se vor referi la nivelurile minime obligatorii ale cantitatii de lumina pe planul de lucru, acolo unde este cazul, si mai ales pentru investitii realizate din fonduri publice. Deasemenea, vor exista criterii cu caracter de recomandare pentru anumite categorii de spatii
Criteriile calitative se ordoneaza in doua categorii, obiective si subiective
Cele obiective tin in primul rand de distributia luminii in spatiul si in campul vizual. Criteriul cel mai evident este evitarea efectelor nedorite de stralucire, adica a contrastului excesiv, si poate fi reglementat . Alte criterii sunt mai putin masurabile, si pot eventual face obiectul unor recomandari.
Criteriile subiective sunt si mai putin masurabile exact, chiar daca unele sunt destul de evidente. O ambianta bine ordonata de lumina naturala poate reprezenta o compozitie de arhitectura, ca si un ansamblu de forme sau culori.Calitatile pot fi, ca pentru orice compozitie, fie ca se desfasoara in spatiu sau in timp, Ordinea si claritatea structurii, originalitatea, gradul de interes, contrastul(stapanit), caracterul, expresia etc.Nu vom intra acum in teritoriul esteticii, dar in faza de documentare propusa intentionam sa punem in evidenta unele notiuni si criterii, care in viitor ar putea face obiectul unor recomandari. Scopul ar fi evitarea unor greseli, mai ales in conceptia unor spatii realizate prin finantare din fonduri publice, ca si in general pentru spatii publice interioare sau exterioare.
Remarcam ca unele criterii enuntate pana acum sunt valabile si pentru ambiante exterioare. Ceva mai departe, in capitolul special, se vor discuta criterii specifice pentru spatii exteriora.
1.2. ILUMINAT DE AMBIANTA
Functional, pentru orientare in spatiu si deplasare
Psihologic : criterii cantitative – nivel de lumina, si criterii calitative – distributia luminii in spatiul vizual si relatia cu mediul exterior; caracterul dinamic al luminii naturale.
1.3. ILUMINAT DE GARDA, DE AVARIE, DE SIGURANTA
Se vor pune in evidenta categoriile de spatii si programe in care este de dorit, sau in care poate fi obligatoriu, sa existe lumina naturala, pentru a putea functiona in conditii speciale sau extreme, fara lumina artificiala (de exemplu in caz de incaz de avarie).
1.4. ILUMINAT PENTRU PUNERE IN VALOARE
NOTA : O categorie de criterii se va referi la fluxul de energie luminoasa in legatura cu iluminatul natural, aportul energetic prin efect de sera etc.
2. LUMINA NATURALA IN SPATII EXTERIOARE
Categoriile de iluminat enuntate la punctele 4.1.1. – 4.1.4. sunt in principiu valabile si pentru spatii exterioare, in functie de conditiile concrete de utilizare.
Inafara de acestea, ne propunem sa evidentiem o categorie de criterii care, in cazul unei investitii propuse, sa apere interesele utilizatorilor deja eistenti in situl dat, precum si interesul public. Practic, un volum propus nu ar trebui sa ia din lumina existenta intr-un spatiu urban dat, mai mult decat este rezunabil. Aceasta conditie trebuia sa se refere la fatadele, mai concret la ferestrele cladirilor deja existente, si la spatiul public. Se va exprima in functie de unghiul solid de bolta liber, respectiv obturat de constructia propusa.
Se vor mai evidentia criterii pentru calitatile suprafetelor propuse : albedo, textura, culoare.
3. CONTROLUL INSORIRII
Criteriile de control al insoririi se vor structura pe trei paliere generale :
-
Insorire minima necesara pentru sanatate-igiena, in functie de programele de arhitectura si de categoriile de spatii.
Un exemplu concret, desi oarecum simplist in aceasta etapa, este precizarea petei minime de cer pe care trebuie sa o “vada” fiecare spatiu arhitectural in functie de criteriile de insorire specifice.
-
Controlul fluxurilor de energie, in special al aportului termic prin efect de sera, pentru adaptare climatica in functie de clima, microclimat si sezon.
-
Controlul insoririi d.p.d.v. al perceptiei vizuale, de exemplu pentru evitarea insoririi directe pe anumite suprafete de lucru; in general controlul in anumite ambiante vizuale.
Vor fi corelate criterii de ordin igienic-medical, de perceptie vizuala, de dezvoltare urbana si promotie imobiliara publica si privata, ca si de adaptare climatica si echilibru general de energie.
1.3.5 LUMINA NATURALA FIZIOLOGIA VEDERII. ROLUL LUMINII PENTRU SANATATE
Rolul luminii pentru sanatate
Lumina naturala reprezinta alaturi de alimente , aer si apa un factor esential al vietii, influentand considerabil stare de sanatate a omenirii. Alegerea unui tip defectos de lumina artificiala duce la scaderea peformantelor umene in multe domenii de activitate incepand ce cea a studiului, continuand cu activitatea de productie si ajungand pana la modificari biologice periculoase.
Lumina pe care unii oameni de stiinta o considera „super nutrient” este acea lumina cu spectru total care provine de la soare ori de la becurile fluorescente concepute special pentru a stimula lumina solara.
Fotobiologii , oameni de stiinta specializati in studiul efectelor luminii asupra fiintelor avertizeaza ca becurile incandescente sau majoritatea becurilor fluorescente nu produc o lumina cu spectru complet. Stiinta fotobiologiei este una recente fata de care medicina nu a manifestat indoieli pana acum aproximativ 5 ani, Societatea Amerinana De Fotobiologie fiind fondata abia acum 8 ani.
Conform indexului de redare a culorii (CRI) cu valori pana la 100 se constata ca fluorescenta cu spectru total are valori de 91, fluorescenta alba rece standard de 68 , iar alte fluorescente se incadreaza la valori de 56.
In urma cercetarilor s-a constatat ca la lumina naturala sau la o sursa artificiala care produce lumina naturala, apare o diminuare a oboselii mane, a stresului, iar acuitatea vizuala si productia sunt mai bune. De asemenea s-au evidentiat ca pozitive concluziile privind stimularea dezvoltarii plantelor, cresterea randamentului productiei de lactate cu 10 % pana la 15 % prin expunerea la lumina naturala s-au la lumina fluorescenta cu spectru complet.
Acelasi efect benefic s-a constatat in tratarea psoriazisului si a infectiilorherpetice. Razele soarelui stimuleaza glanda pineala care secreata melatonina care controleaza multe functii ale organismului. In acelasi context expertii sustin ca ochelarii obisnuiti ca si lentilele de contact blocheaza razele uv care patrund prin ochi pentru a ajunge la glanda.
Tot in spatiul american la Universitatea Cornell, Ithaca, NY , studentii care lucrau la lumina fluorescenta apropiata de lumina soarelui au constatat o crestere importanta a acuitatii vizuale si o reducere a starii generale de oboseala in comporatie cu activitatea la lumina fluorescenta obisnuita.
In domeniul cercetarii, John Ott din Sarasota a fost primul care a avetizat asupra efectelor daunatoare sub actiunea diferitelor tipuri de lumina.
Alaturi de oameni, animalele sunt cele asupra carora lumina exercita o puternica influenta, constatandu-se prin observatii la gradiniile zoologice o considerabila rigoare a activitatii de reproducere mai ales prin utilizarea iluminarii care simuleaza lumina solara.
Cel care a declarat ca „nutrient” si deci esentiala vietii si intregului sistem endocrin prin activitatea hormonilor ests Philip Hughes Ph. D., om de stiinta la „ Duro-Test Corp”, specialist in stiinte neurologice, fiziologice si psihologice. Specialistul american subliniaza totodata ca vitamina D are un rol deosebit in dezvoltarea organismului , ea fiind sintetizata de razele uv in piele ajutand la dezvoltarea corespunzatoare o oaselor si prevanind aparitia rahitismului.
Alaturi de alimente, aer si apa, lumina solara este un factor de supravietuire deosebit de important in viata omului.
Aceeasi radiatie solara activeaza alte elemente biochimice importante din corpul uman implicate in controlul nendocrin, in reglarea ceasului biologic, in cresterea si dezvoltarea activitatii sexuale, reglarea stresului si a oboselii, in controlul infectiilor virale si de raceala, si atenuarea disfunctiilor sistemului nervos.
Rusii sunt cei care cunosc mai multe decat americanii despre efectele sanatoase ale diverselor tipuri de lumina. Rapoartele stiintifice rusesti constata in domeniul activitatii productive o crestere a productiei si o scadere a absenteismului acolo unde se utilizeaza o lumina cu spectrul total. Si in scoli iluminarea cu spectru total imbunatateste randamentul studentilor , reduce oboseala, iar tratamentul cu uv ajuta activitatile academice. Tot rusii constata randamente superioare in tratamente in domeniul minieritului unde se recomanda expunerea ritmica la lumina naturala sau artificiala cu spectru complet.
Ca o concluzie reiese ca lumina gazoasa inclusiv cu vapori de mercur si cu lumina fluorescenta care limiteaza spectrul este nerecomandata intrucat prin utilizarea ei se emit radiatii care dau dureri de cap, probleme de vedere, slabirea tonusului muscular,...
Cum poate lumina sa influenteze (starea sufleteasca) – psihicul
Tipul de lumina utilizat acasa sau la birou poate contribui considerabil la starea sufleteasca a omului dupa cum au demonstrat specialistii.
John Ott arata ca diferitele tipuri de iluminare inclusiv naturala , lumina becurilor incandescente, lumina fluorescenta, lumina soalra filtrata prin diferite sticle , lumina solara reflectata de diferite interioare colorate influenteaza principalele glande, pituitara si pineala, care controleaza intregul sistem endocrin.
In urma experimentelor , copii care au lucrat in clase cu lumina fluorescentaalba rece au fost mai activi decat cei din alta clasa cu tuburi fluorescente cu spectrul complt care produc lumina naturala dar care au protectie contra radiatiilor. La lumina fluorescenta alba rece copiii au fost mai oboisiti, iritati si hiperactivi. Dupa schimbarea luminii copiii s-au linistit si au acordat mai multa atentie profesorilor.
S-au constatat de asemenea ca diferitele tipuri de iluminare pot afecta stadiul bolilor.
Nota speciala: prin investigatii s-a constatat ca prin utilizarea iluminarii cu lampi cu vapori de mercur se poate produce o grava otravire cu mercur absorbit de organism dupa o perioadade expunere. De asemenea atat plantele si animalele pot fi grav afectate de aceste sisteme de iluminare. Sura de radiere poate emite particule fizice incarcate energetic.
Efectul luminii si culorii asupra fiziologiei umane
Iluminarea cu spectrul total Duro-Test Vita-Lite pentru scoli, biblioteci si universitati
Devine din ce in dce mai evident ca fiintele umane sunt strans dependente de lumina ca si plantele. Tipul de lumina emis de soare acum cateva minute este deja reflectat in fiziologia noastra. Nu bexista nici o indoiala ca transmiterea informatiilor referitoare la lumina este infinit mai rapida decat sistemul metabolic de oxidare-reducere despre care stiinta medicala afirma ca este singurul pe care oamenii il au. De aceea plantele sunt sisteme pe baza de lumina, iar oamenii reprezinta sisteme metabolice redox.
Rolul glandei pineala
Glanda pineala este o glanda care regleaza functional, precum un regulator, impulsurile in mesaj. Melatonina reprezinta un hormone asemanator celor de crestere a plantelor si este mesagerul pineal sef. Ea arata intensitatea, frecventa si perioada de iluminare. Nivelele pineale sunt mai mari noaptea si iarna decat in timpul zilei si vara de exemplu cascada de lumina a evenimentelor hormonale afecteaza cresterea si conditia fiziologica a tuturor plantelor, animalelor si oamenilor.
1.3.6 Recomandari: ambianta luminoasa
Automatizarea si informatrizarea au drept efect inmultirea posturilor de lucru echipate cu un calculator si din acest fapt vederea este extreme de solicitata. De altfel numarul de ore de lucru noaptea sau in spatii neluminate natural cresc continuu.
Studiul vederii si ale conditiilor de iluminat in care operatorii sunt dispusi este foarte importanta cu scopul de a se concepe o serie de amenajari ce limiteaza si reduc sarcina vizuala si implicit riscul dezvoltarii manifestarilor patologice.
Ca este naturala sau artificial alumina creeaza o legatura intre om si mediu si in consecinta o grija speciala trebuie manifestata in legatura cu alegerea iluminatului pentru locurile de munca. Acesta trebuie adaptat sarcinilor specifice muncii dar concomitant trebuie sa raspunda si imperativelor cantitative si calitative ale confortului visual.
Confortul visual presupune un echilibru al luminantelor in campul visual. Regula preconizeaza sa luminam tare, la maximum, mzona centrala a campului visual sis a diminuam lumina catre periferie. Aceasta regula totusi nu poate fi aplicata sistemetic in situatiile activitatii cu monitoare.
In acest tip de activitate operatorul trebuie sa lucreze in conditii diferite:
-
lecturarea documentelor manuscrise sau tiparite se face in contrast pozitiv (caractere inchise pe fond deschis)
-
lecturarea pe monitor in contrast negative, inca de multe ori ( caractere clare pe fond inchis)
Aceste conditii solicita functiile vizuale in moduri diferite: acomodarea si adaptarea ochiului.
Cand se trece de la vederea de departe la cea de aproape, imaginea neta se formeaza in spatele ochiului pe retina, cele 2 axe vizuale converg spre o contractie musculara oculara si diametrul pupilar scade. In vederea pe monitor, distante prea diferite intre ochi si ecran de o parte si de ochi si document pe de alta parte solicita prea des functia de acomodare a ochiului si contribuie la oboseala vizuala.
Adaptarea este cea de-a doua functie a vederii care concura la obtinerea unei imagini nete prin dilatarea sau nu a pupilei pentru sporirea sau diminuarea cantitatii de lumina ce ajunge la retina. Si in acest caz, adaptari necontenite pot deveni cauza instalarii unei oboseloi vizuale.
Iluminatul trebuie sa asigure o perceptie vizuala optima pentru toate activitatile effectuate de un operator. Nivelul de iluminare, stralucirea orbitoare, reflexele, contrastele de luminanta si de culoare sunt tot atatia factori care trebuie avuti in vedere atunci cand se amenajaza aceste posturi de lucru.
Un iluminat correct trebuie sa realizeze o coerenta optima intre iluminatul natural sic el artificial.
a) iluminatul natural
Lumina naturala are efecte benefice asupra sanatatii si psihicului fiintelor umane: ea ritmeaza functiunile neurovegetative, tonifica, evita riscul de claustrofobie.
-
factorul “luminii naturale (diurne)” este in functie de indicele de vitrare, adica de raportul suprafetelor vitrate: pe suprafata pardoselii ele trebuie sa se incadreze in intervalul de 20-30% pentru a permite un nivel de iluminare de 250 luxi corespunzatori la 5000 de luxi exteriori.
-
Pierderile luminoase sunt legate de fiecare tip de fereastra, fiecare tip de geam: grosimea tamplariei si calitatea transparentei suprafetelor vitrata
-
Posibilitatea vederilor spre exterior permit ochilui sa focalizeze un orizont indepartat favorizand astfel pozitiile de repaus. De altfel perceptia ciclului diurn-nocturn contribuie la mentinerea echilibrului general al omului.
Nivelul de iluminare este fluxul luminos receptionat de o suprafata, se exprima in luxi si se masoara cu un luxmetru.
Distingem si masuram de regula iluminatul general al unui spatiu si iluminatul localizat al unui post de lucru.
Dincolo de 6m distanta de un gol, iluminatul obtinut de un post de lucru devine insufficient si aceasta zona trebuie considerate ca fiind oarba (intunecata). Masuratorile nivelelor de iluminare sunt effectuate la un metro de la sol dupa un cadrilaj.
Tabelul de mai jos prezinta nivelul de iluminare in functie de destinatia spatiilor de lucru:
Loc nivel de iluminare (lux)
Birouri generale, dactilografie 500 lux
Sali de desen la planseta 1000 lux
Lucru pe monitoare 300 lux
Culoare, scari 10 la 300 lux
Controlul luminii naturale poate varia considerabil in functie de ora din zi, de timp (meteorologic vorbind), de lumina naturala, de anotimp. Orientarea si insorirea sunt aici determinante.
O fatada de culoare deschisa situate vizavi de un gol genereaza prin reflexive un aport de lumina considerabil. De fiecare data cand indicele de vitrare al golurilor expuse la soare este important ne vom interesa de aportul termic.
Prafuirea si imbatranirea reduce considerabil eficacitatea surselor de lumina.
b) lumina artificiala
Repartitia luminii se poate face in 2 cai:
-
iluminare directa: cel putin 90% din lumina este emisa descendent. Contrastele sunt violente si umbrele marcate. Exista putine reflexii pe plafon si pereti.
-
Iluminare indirecta: cel putin 90% din lumina este dirijata ascendant. Iluminatul este difuz cu o intensitate ce depinde de puterea de reflexive a plafonului
-
Luminanta surselor trebuie sa fie sensibil inferioara valorii de 100cd/mp pentru o activitate ce presupune monitoare
Luminanta este cantitatea de lumina reflectata de o suprafata si primita de ochi; ea se exprima in candele/mp; foarte puternica provoaca orbire. Se masoara de regula luminanta obiectului si luminanta plafonului. Aceste masuratori se efectueaza cu ajutorul unui aparat denumit luxmetru-luminantometru.
Echilibrul luminantelor sta pe o limitare a raporturilor de luminanta intre obiectul perceput direct si mediul si suprafetele incunjuratoare.
Se recomanda nedepasirea urmatoarelor valori:
-
un raport de 1 la 3 intre obiectul tinta si suprafetele inconjuratoare
-
un raport de 1 la 10 intre obiectul tinta si suprafetele indepartate
-
un raport de 20 nla 1 intre luminatoare si goluri si obiectul tinta
O buna repartitie a luminantelor depinde in aceeasi masura de dispozitivul de difuzie a luminii adoptat cat si de factorii de reflexive ale diverselor suprafete din incapere.
Suprafetele incaperii coeficienti de reflexie
Tavan 0,70
Zid 0,40 la 0,60
Pardoseala 0,20 la 0,40
Fundul camerei in raport cu obiectul tinta 0,25 la 0,50
In general se vor prefera finisajele mate cu scopul de a evita reflexiile, principalele surse de orbire.
Recomandari:
-
suprafetele vitrate importante (mai mari de 5% din suprafata solului sunt de evitat
-
lampile de birou cu halogen sunt de evitat. In mod contrar cu ceea ce se intampla cu lampadarele cu halogen, utilizatorul se afla in proximitatea sursei si radiatiile nu sunt absorbite de plafon si pereti
Document realizat de Marite Milon
Sinteza a cursului de optica pentru lucrari practice
Licenta in fizica, Universitatea Claude Bernard Lyon 1
Acest studio permite conturarea unor niveluri de performanta recomandabile atat pentru un iluminat natural cat si pentru cel artificial cu precadere in cazul functiunilor arhitecturale ce presupun dotarea cu calculatoare. Nu stim daca datele prezentate au fost extrase din documentele oficiale in vigoare sau sunt valori uzuale in mediile proiectantilor francezi din Lyon. Poate fi o sursa de plecare pentru un set de recomandari minimale.
O lucrare deosebit de interesanta este articolul lui Murdoch Galbreath “Calculul luminii naturalein caldiri”, cesintetizeaza stadiul metodelor de calcul a luminii interioare in funstie de obturarea boltii. Este adevarat ca acest articol pacatuieste astazi prin vechimea sa apreciabila ( a fost scris in 1963), darn e ofera o serie de indicii referitioare la stadiul metodelor de calcul a luminii naturale in diverse puncte de pe mapamond. O privire mai atenta merita avuta asupra metodelor utilizate in Europa (norma factorului de lumina naturala) si in Marea Britanie. In schimb in articol nu se fac referiri precise referitoare la legislatii specifice (norme, reglementari, coduri) cu caracter obligatoriu ceea ce ne face sa credem ca la acea data chiar intari fanion in ceea ce priveste proiectarea cladirilor nu existau decat recomandari in acest domeniu. De altfel acest lucru se poate urmari si parcurgand bibliografia aferenta articolului. Din cauza ca articolul prezinta concisstadiul metodelor de calcul din acea vreme am considerat oportun sa prezentam in traducere integrala acest articol.
Iluminatul adecvat al locuintelor este un lucru esential si in scopul materializarii acestei necesitati cel mai indicat lucru de urmat este corecta utilizare a luminii diurne. Ne propunem in acest rezumat sa realizam o trecere in rezista a cunostintelor disponibile astazi referitoare la maniera de a capta eficace lumina diurna, si sa descriem cateva tehnici printre cele mai simple cu putinta.
Un mare numar de spatii interioare utilizeaza avantajos iluminatul natural gratie experientei si imaginatiei arhitectilor care le-au proiectat. Arhitectura gruzina a obtinut excelente maniere de iluminat interior datorita ferestrelor inalte si inguste care facilitau patrunderea luminii naturale, dar si gratie mulurilor si listelurilor evazate ce permiteau creearea unei tranzitii gradate de la lumina exterioara la cea interioara, fara contraste suparatoare. Ca urmare a prograselor tehnice realizate in domeniile constructiilor si amenajarilor interioare, azi este posibila aducerea la un anumit grad de confotr chiar a cladirilor fara goluri sau dimpotriva in immobile in intregime vitrate. Pare deci normal sa cautam san e perfectionam cunostintele referitoare la natura si la functiile luminii naturale diurne ca mijloc de iluminat interior.
Numeroase cercetari au fost elaborate in lumea intreaga avand drept subiect iluminatul naturalsi ajustarea metodelor de prezicere capabile de a permite arhitectilor sa aleaga in cunostinta de cauza sistemelor ce pot sa prognozeze cu o buna precizie calitateasi cantitatea de lumina naturala interioara. Un Comitet al Comisisi Internationale pentru iluminat prepara in aceasta perioada un manual international ce va defini principiile de baza si va permite gruparea intr-o singura publicatie a cunostintelor necesare in calculul luminii naturale in spatiile interioare.
Sarcina ce consta in determinarea luminii naturale este extreme de dificila datorita naturii schimbatoare a sursei de lumina. Exista 2 stadii in planificarea iluminatului natural:
-
studiul meteorologic al cantitatii de lumina ce vine de la soare si al claritatii cerului disponibil intr-un punct neobstructionat de un obstacol
-
determinarea mijloacelor prin care cantitatea dorita de lumina poate sa ajunga pe un amplasament interior anume determinat.
Claritatea (transparenta) cerului (boltii)
Estimarea transparentei boltii este fundamentata pe datele culese la intervale regulate de-a lungul unui numar de ani. Doua conditii de bolta considerate specifice sunt in general utilizateca baza de calcul:
-
cerul total acoperit
-
cerul degajat, insorire directa
Cerul total acoperit
Distributia transparentei unei bolti acoperite nu este uniforma. Bolta este in general foarte luminoasa in zona zenitala si mult mai intunecata spre orizont sin u este influentata in general de pozitia soarelui. Observatiile asupra transparentei boltii facute de Moon si Spencer in US au condos la adoptarea unei formule ce permite descrierea cerului acoperit
Observatiile effectuate in diferite parti ale lumii au confirmat utilitatea formulei, mai ales in regiunile temperate si astfel “cerul Moon si Spencer” a fost adoptat pe plan international de catre C.I.E. ca standard al boltii acoperite. Repartizarea luminii este astfel conceputa incat transparenta la orizont corespunde aproximativ unei treimi din cea zenitala si aproximativ unei jumatati din transparenta medie a boltii.
Cu toate ca repartitia luminii intr-o bolta acoperita este in general conforma cu modelul standard, nivelul mediu de iluminat variaza in functie de climatele locale. Iluminatul mediu ce provine dintr-o bolta acoperita este in principiu cantitatea de lumina ce cade pe un plan orizontal intr-un loc fara obturatie. Alegerea valorilor de calcul potrivite poate fi determinate plecand de la datele meteorologice culese pe plan local.
In Canada exista 3 stadii meteorologice ce masoara iluminatul direct la intervale regulate; iluminatul total provine din bolta si de la soare pe un plan orizontal este iluminat la fiecare ora la Toronto, Scarborough si Ottawa. Exista de asemenea aproximativ 20 de statii in Canada unde radiatiile totale sunt inregistrat. O conversie aproximativa a unitatilor de radiatie in unitati de iluminat corespunzatoare conditiilor de bolta acoperita poate fi facuta considerand ca un gram/ calorie/centimetru patrat/ secunda echivaleaza cu 7000 lumeni/ picioare patrate. Aceasta valoare a fost utilizata si in alte tari cu scopul de a obtine date referitoare la calculul iluminatului natural si cu scopulde a completa prevalarile directe de lumina.
In Australia valorile de calcul au fost stabilite pentru principalele orase plecand de la nivelul iluminarii ce vafi deposit in cca 90% din orele lucratoare ale zilei ( de la 8 dimineata la 4 dupa-amiaza). Aceasta metoda pare o cale corecta de actiune cu toate ca pentru aIte ocupatii o perioada diferita din zi ar fi mai potrivita. Valorile de calcul recomandate pentru conditiile australiene variaza de la 350 lumeni/picior patrat la Hobart (Tasmania), la 1100 de lumeni/ picior patrat la Darwin. In Marea Britanie unde climatul este de tip oceanic valoarea de 500 lumeni/ picior patrat serveste de baza normei britanicein materie de iluminat natural.
Variqatiile climatice ce se manifest ape teritoriulu Canadei pot genera o intreaga gama de valori de calcul pentru a raspunde cerintelor fiecarei regiuni in parte. Valorile pubilacte in publicatia Serviciul Meteorologic al Ministerului Transporturilor in Ontario- Monthly Radiation Summaries- pot servi ca baza de calcul pentru norma canadiana.
Cu scopul de a tine cont in calcule de conditile boltii dagatate si de iluminat direct a soarelui este necesar sa se detina date nu numai cele referitoare ls lumina ce cade pe un plan orizontal darsi despre cele referitoare la lumina ce atinge planurile verticale si planurile perpendiculare pe razele soarelui. Nu exista astazi decat putine registre referitoare la acest aspect in Canada, cu toate ca la Ottawa au fost efectuate masuratori (intr-o maniera regulata) ale radiatiilor totale de cad pe suprafete verticale corespounzatoare principalelor puncte cardinale. In publicatia societatii „ Illuminating Engineering Society” – Recomended Practice of Daylighting au fost prezentate tabele de iluminat natural valabile pentru US. Aceste date par a avea un caracter mai dagraba general. Iluminatul solar este dat in functie de latitudine si este indoielnic ca ar putea fi adaptat conditiilor canadiene.
Metoda factorului de lumina naturala
Atunci cand proiectam o cladire unde dorim sa exploatam la maxim lumina naturala trebuie sa determinam masura in cxare lumina disponibila in exterior poateatinge un amplasament determinat la interior. Factorul luminii naturale diurne care este utilizat canorma in Europa este o masurare a iluminarii diurne intr-un punct. Ea este exprimata prin raportarea la iluminatul unui plan dat si la iluminatul rxterior simultan pe un plan orizontal intr-un loc neobturat. De exemplu daca iluminatul interior este de 10 lumeni/picior patrat si iluminatul exterior pe un plan orizontal de 500 lumeni/ picior poatrat, factorul de lumina naturala beste de 10/500adica 2%.
Factorul luminii naturale poate fi descompus astfel:
Factorul luminii naturale = componenta boltii + componenta reflectata exterioara = componenta reflectata interioara.
Componenta boltii este marimea luminii naturale diercte provenind din directia boltii ce atinge un punct interior anume; cateva tabele si hartii publicate pot fi utilizate pentru obtinerea acestei valori. Una din aceste harti, destul de usor de utilizat si extrem de potrivita pentru cal;culul preliminar al unei cladiri, este cea gasita in „ simplified daylight Tables” publicata in 1958 de departamentul de cercetari stiintifice si industriale in UK. Tabelele sunt in asa fel dispuse incat sa poata arata proportia din bolta observabila dintr-un punct anume pentru care FLN este calculat, si ele au fost modificate pentru a tine cont dec efectul unei bolti acoperite si de reducerea transmisiei luminoase pricinuita de un geam simplu. Alte corectii pot fi facute pentru geamuri duble si pentru efectul murdariei pe geamuri.
Componenta reflectata exterioara este marimea luminii naturale ce atinge acel punct dupa reflectarea pe alte suprafete exterioare ca de pilda cladirile invecinate care obtureaza o parte di lumina ce provine din bolta. Procedura de urmat este similara componentei anterioare. Zona din peretele opus asa cum este el fata de punctul considerat este obtinuta si multiplicata cu un numat potrivit cu claritatea suprafetei zidului reflectant. Se considera in general ca acest numar este cca 1/10 din valoarea claritatii medii a cerului.
Componenta reflectata interioara este cantitatea de lumina ce atinge un nplan de lucru dupa reflectare pe pereti, plafoane si acoperis. In numeroase cazuri aceasta componenta poate constitui un procent semnificativ din lumina totala disponibila. Marimea componentei interioare reflectate se stabileste pornind de la factorul de reflexie mediu al suprafetelor interioare si de la dimensiunile spatiului ai ale golurilor. Tabelele dau o serie de valori aplicabile factorului de reflexie a materialelor de constructie curente si un tabel ce poate fi utilizat pentru a estima valoarea componentei interne reflectate in spatiile de plan rectangular.
Metoda lumen
In US in special in ultimii zeca ani, numeroase studii au fost consacrate problemelor de proiectare in functie de aspectele legate de bolta senina, din aceste studii a rezultat metoda de calcul „lumen” care a fost conceputa pe baza calculului utilizat in studiul luminii artificiale. Cantitatea de lumina ce cadepe o fereastra si care provine de la soare, de la bolta si de la lumina reflectata de sol si de alte suprafete exterioare, este calculata si multiplicata cu un coeficient potrivit fiecarui factor de transmisie al ferestrei si al reflexiilor pe planul de lucru ce provin dinspre suprafetele interioare. Principiile de functionare a metodei sunt foarte asemanatoare celor ce ordoneaza calculul factorului luminii naturale dar scopul acestei metode este determinarea cantitatii de lumina obtinuta in amplasamentul dorit exprimata in unitati de iluminare.
O brosura intitulata Predicting Daylight as interior illumination editata de cercetatorii de la Universitatea Southern Methodist contine o serie de harti si tabele ce pot fi utilizate pentru a determina iluminatul interior in niste puncte situate in incaperi obisnuite, rectangulare si iluminate pe o parte. Valorile obtinute sunt limitate la 3 puncte in incapere cu scopul de a simplifica calculele. Punctele alese sunt situate la 5 picioare de centrul peretelui ferestrei, la 5 picioare de peretele din fund si in centrul inacperii. Aceasta metoda are un caracter mai restrictiv decat metoda factorului de lumina naturala care permite calcularea luminii in orice punct din incapere. Principalul sau inconvenient pentru Canada pare a fi raritatea datelor sigure culese referitoare la transparenta boltii pentru conditiile canadiene. Este posibila utilizarea valorilor transparentei boltii care se gasesc in brosura si care convin conditiilor US, si compararea eficacitatii relative a diferitelor tipuri de cladiri fara a se ingrijora prea tare de valorile absolute. Metoda lumen poate fi utilizata pentru a obtine informatii fara sa ne fragmentam prea mult de valorile absolute. Metoda lumen poate fi utilizata pentru a obtine informatii referitoare la lumina naturala ce provine de la o bolta atat acoperita cat si degajata.
Intensitatile iluminatului interior
Alegerea unei intensitati potrivite pentru iluminatul interior depinde de activitatea specifica fiecarui spaiu inparte. Valori ale iluminarii minimale corespunzatoare diferitelor tipuri de activitati sunt enumerate in lucrarea „ Lighting Hand Book” publicata de Illuminating Engineering Society. In majoritatea cazurilor aceste valori sunt mqai ridicate decat vechile valori recomandate si ele au rezultat in urma lucrarilo de cercetare efectuate de HR Blackwell referitoare la iluminat in functie de eficacitatea perceptiei. Este astfel de preferat ca lumina dintr-o incapere sa nu scada sub intensitatea recomandata mai ales ca valoarea minimala se poate dovedi cu totul insuficienta. De exemplu daca contrastul dintre o activitate si anturajul desfasurarii ei este prea mare cum s-ar putea produce cand fereastra se afle in campul vizual al celui care lucreaza, ochiul se adapteaza la lumina predoiminanta si astfel obiectele mai putin stralucitoare pot deveni vazute mai dificil. Utilizand una din metodele de analiza a luminii naturale este posibil sa produce,k o estimare a claritatii relative a diverselor suprafete ale unei inacperi si sa facem corectiile necesare. Lucrarea amintita contine recomandari referitoare la raportul maxim ce trebuie sa existe intre o claritate de lucru si o claritate bde anturaj pentru a obtine conditii favorabile. Valorile de mai jos se aplica spatiilor de invatamant si birourilor unde conditiile necesare unei bune vizibilitati sunt esentiale:
-
intre activitate si anturajul adiacent: 1 la 1/3
-
intre activitate si suprafetele indepartate intunecate 1 la 1/10
-
intre activitate si suprafetele indepartate luminoase 1 la 10
-
intre ferestre si suprafetele adiacente 20 la 1
Aceste valori sunt recomandate a fi maxime, diminuarea lor este de dorit.
Principala sursa de orbire este lumina directa ce privine de la soare si este necesar sa urmarim slabirea acestei lumini prin intermediul unuia din numeroasele dispozitive actuale de umbrire. O boltaclara fara lumina directa solara foarte rar este atat de clara incat sa poata cauza inconfort, dar lumina soarelui reflectata de pereti si pardoseli adiacente poate fi foarte dezagreabila. Suprafetele interioare colorate deschis permit o repartitie mai uniforma a luminii intr-o incapere deoarece acesta suprafete reflecta mai bine lumina spre punctele mai indepartate de fereastra. Reflexia pardoselii contribuie de asemenea la iluminarea fundului unei incaperi deoarece lumina directa ce cade pe pardoseala este reflectata spre plafon si spre alte suprafete interioare. O marire a zonelor vitrate sub planul de lucru nu afecteaza componenta directa dar poate contribui intr-o maniera considerabila la sporirea luminii reflectate.
Tehnicile utilizate pentru calculul luminii diurne nu sunt in esenta prea diferite de celelalte calcule aferente celorlalte domenii conexe constructiilor. Ele pot fi foarte utile pentru amortizarea tipurilor de ferestre cu tipurile de climate regionale si pentru a profita intr-o maniera mai optima de lumina naturala, una din resursele noastre naturale. Metodele descrise pot ajuta la rezolvarea problemelor dintre cele mai simple ale calculului de lumina naturala. Tehnici mai avansate exista. O bibliogarfie completa a studiilor referitoare la lumina naturala este incusa in lucrarea Recommended Practice Of Daylighting.
1.3.7 Enumerarea criteriilor pe baza carora se determina si stabileste starea de confort:
Capitolul “Temperatura”:
Se cere:
- Asigurarea unei temperature optime in incaperi, in functie de destinatia acestuia si de tipul activitatilor;
- Respectarea minimei de 13°C pentru activitati ce impugn effort fizic sustinut si de 20°C pentru activitati ce solicita effort fizic minim;
- Asigurarea, in general, a unei minime de 16°C si a unei maxime de 24°C;
- Asigurarea sistemelor de incalzire, cu precizarea ca acestea sa fie folosite si amplasate in mod judicious pentru a nu creea inconfort sau, mai grav, pentru a nu dauna sanatatii;
- Respectarea in intregime a acestor precizari, precum si efortul de a asigura personalului un minimde confort fizic si psihic (se impugn negocieri si intelegeri locale in care sa fie prevazute toate aceste aspecte);
Capitolul “Umiditate”:
Se cere:
-
Asigurarea umiditatii intre 40% si 70% pentru cladirile obisnuite, iar pentru cele care utilizeaza incalzirea prin pardoseala, de ~ 100%;
-
In cazuri speciale introducerea de sisteme tehnice speciale care sa mentina o rata confortabila a umiditatii aerului;
-
Mentinerea corespunzatoare a echipamentelor speciale pentru a evita transformarea acestora in surse de bacterii si implicit in daunatori ai sanatatii personalului;
Capitolul “Ventilatia”:
Se cere:
-
Ventilarea in mod curent a spatiilor de lucru inchise;
-
Asigurarea pe cat posibil a ventilarii naturale;
-
In cazul insuficientei ventilarii naturale se impune asigurarea de echipamente de ventilatie, cu specificatia ca acestea sa beneficieze de un volum de aer proaspat ce poate fi captat spre a imbunatatii calitatea aerului;
-
Aerul introdus in incaperi prin aceste echipamente sa fie lipsit de impuritati (filtrate) si imbogatit cu aer proaspat;
-
Asigurarea unor echipamente care sa permita acest lucru si mentinerea acestora in stare buna de functionare;
-
Asigurarea unei rate minime de 8l/sec de persoana si a unei maxime de 25l/sec de persoana;
-
Aplicarea unor masuri organizatorice care sa previna expunerea personalului la curenti de aer;
-
Dotarea echipamentelor de ventilatie cu sisteme de avertizare sonora si vizuala, pentru sesizarea evemtualelor nereguli in functionare;
Capitolul “Iluminare”:
Se cere:
-
Asigurarea in mod obligatoriu a iluminarii potrivite fiecarui tip de activitate;
-
Asigurarea pe cat posibila a iluminarii din sursa naturala;
-
In cazun insuficientei iluminarii din sursa naturala, se impune echiparea incaperilor cu sisteme de iluminat locale, de tipul lampilor de birou si/sau plafon;
-
Evitarea pe cat posibil a expunerii personalului la lumina fluorescenta care este daunatoare sanatatii;
-
Respectarea cu strictete a conditiilor pentru o buna iluminare, si anume:
-
Asigurarea la maxim a luminii zenitale;
-
Evitarea iluminarii de tip fluorescent pe cat posibil;
-
Controlul maxim al luminii ambientale, incluzand asigurarea lampilor pentru birou siplafon;
-
Alegerea luminii potrivite pentru fiecare tip de activitate;
-
Evitare fenomenelor de orbire si stralucire prin repozitionarea luminilor si prin intoducerea de suprafete nereflectorizante;
-
Asigurarea luminii potrivite atat pentru interior cat si pentru retelele de trfic exterioare;
-
Pozitionarea adecvata a intrerupatoarelor;
-
Reparatii immediate ale deficientelor sau inlocuirea accesoriilor si cablurilor in cazul retelelor defecte.
-
Echiparea cladirilor cu sisteme de iluminat de siguranta;
Nerespectarea acestor conditii reprezinta in primul rand neasigurare minimului de confort cerut de organizatiile de sanatate si in al doilea rand o grava violare a integritatii personalului.
—————
London Hazard Centre Factsheet – Air, Light And Temperature The Chartered Institution of Building Services Engineers (CIBSE), 222 Balham High Rd, London SW12 9BS. Tel. 0181 675 5211. CIBSE publish documents of standards of lighting the Workplace etc. which are useful to Safety Representatives negociating workplace standards- 1996.
1.3.8 Lumina naturala: pozitia curenta pe piata
Dostları ilə paylaş: