Освещение городов: задачи, разновидности и особенности

Содержание:

Какие основные задачи решает освещение городов?

Освещение городов решает светотехнические (функциональные) и художественные (эстетические) задачи:

▸ Обеспечение необходимой видимости для безопасного движения пешеходов и транспорта, комфортных зрительных условий для всех жителей города (водителей, пассажиров, жильцов, наблюдающих из окон).

▸ Создание выразительного светоцветового образа города, ансамбля и объектов, попадающих в поле зрения жителей.

▸ Формирование благоприятной «психологической атмосферы» вечернего города.

Какие разновидности освещения городов бывают?

Выделим следующие группы осветительных установок, создающих световую среду города:

✓ утилитарное уличное освещение (функциональное освещение транспортных улиц, магистралей, стоянок, пешеходных пространств)

✓ архитектурное освещение (освещение фасадов зданий, сооружений, памятников и скульптур)

✓ освещение элементов городского ландшафта (фонтаны, парки, зеленые насаждения)

✓ информационно-рекламное освещение (световые надписи и изображения, реклама в городе)

✓ эпизодическое праздничное освещение (гирлянды, световые фигуры)

✓ освещение специального назначения (стадионы, выставки-ярмарки)

К приемам архитектурного освещения относятся:

Заливающее освещение – подсветка объекта или участка местности целиком. Подобие вечернего образа объекта дневному.

Локальное освещение – фрагментарная подсветка объекта, его элементов.

Светящиеся фасады – свет, проходящий через стекла и светопропускающие пластмассы в архитектуре.

Световая графика – совокупность миниатюрных точечных или линейных светильников, образующих характерный светографический рисунок. Например, контурная подсветка, визуализирующая границы объекта.

Световая живопись (Mapping) – проецирование изображения на объект с помощью проекторов.

Динамическое освещение – сценарии освещения с программируемыми светодиодными светильниками.

Примеры проектов архитектурного локального освещения, выполненные в DIALux evo: наблюдается некая пятнистость, способная зрительно «раздробить» архитектуру объектов. Для визуального единства осветительной установки, световые приборы располагаются достаточно плотно друг к другу, чтобы создать целостную картину.

Проект освещения мечети имени Дауда-Хаджи Хаджимусаева, г. Грозный

Проект освещения "Мост через р. Чусовая"

Проект освещения здания управления Северной железной дороги, г. Ярославль

Проект освещения детской музыкальной школы, г. Архангельск

Проект освещения православного храма в с. Аксарка

Проект освещения "Администрация города Томска (мэрия)", Diora City Line и Piton City (светильники в разработке)

Какие особенности необходимо учитывать при проектировании системы освещения городов?

Хочется отметить, что проектирование системы освещения города, это очень объемная и сложная работа, требующая грамотного подхода. В настоящее время культура освещения города, а не просто очередная «подсветка» здания «лишь бы была», только прививается и внедряется в нашу жизнь.

Модель освещения города подразумевает под собой возможность свободы творчества и разнообразия, но в то же время и гармонию световых композиций.

Рассмотрим шесть основных методических принципов создания данной модели [1]:

1. Светоцветовое зонирование городских территорий.

Проще говоря, необходимо поделить город на зоны и разделить их разным уровнем и цветностью освещения.

Зоны города делятся прежде всего на транспортные (улицы и дороги) и пешеходные.

Требуется соблюсти контраст освещения данных зон, согласно действующим нормам.

Важно отметить, что пешеходные пространства, в зависимости от функционала, делятся еще на три типа – общение, движение и отдых. Данные типы аналогично следует разделить светом и цветом, различными приемами освещения.

Соотношение различия уровней освещения типов пешеходных пространств – 4:2:1 (общение:движение:отдых),
т.е. зона движения освещается два раза меньше зоны общения, а зона отдыха в два раза меньше, чем зона движения.

Также существуют рекомендации по цветности освещения зон: транспортные – желтый или тепло-белый свет, пешеходные – нейтрально-белый свет с высоким индексом цветопередачи.

Цветность освещения архитектуры зависит от колористического решения объекта и от прилегающего уличного освещения.

2. Световое разделение по иерархии объектов.

Данный принцип необходим для соподчинения функционально однотипных, но, по градостроительной значимости, разных пространств. Разница освещения может выражаться в светлоте, размерах и приемах освещения.

Например, «главный» парк в центре города, не должен уступать по уровню освещения парку в жилой застройке на окраине.

Также и для населенных пунктов в целом: крупные, средние, малые города, поселки и т.д. – максимальный уровень освещения их пространственного центра пропорционально сокращается.

3. Светомодулировка городских пространств.

Светомодулировка – изменение количества и качества света с целью структурного масштабирования и визуального разнообразия.

Например, дорожное освещение:

Искусственное освещение улиц вечером обретает зрительную монотонность и агрессивность. Для исправления данных отрицательных эффектов, например, можно ввести освещенные объекты, расположенные по улице – то есть зрительное разнообразие. Или же, можно воспользоваться светомодулировкой – создать более сложный светоцветовой ритм, повысить уровень или масштаб освещения, выделить другой цветностью повороты, пешеходные переходы, перекрестки и др.

Рисунок 1. Пример освещения улицы

4. Формирование системы световых ансамблей и доминант.

Прежде всего, необходимо разработать световые ансамбли разных уровней: от площади в центре города до площадки отдыха в жилом дворе.

Затем создать единую систему всех ансамблей города, где они будут согласовываться друг с другом и отражать функциональную и художественную структуру города.

Каждый световой ансамбль, подразумевает наличие световой доминанты, с которой связываются все другие элементы.

Выделяется доминанта согласно её культурно-исторической ценности и условиями ее видимости.

Рисунок 2. Световая доминанта – Бурж-Халифа, г. Дубай, ОАЭ

5. Комплексный подход к модели освещения города.

Прежде чем приступать к освещению, необходимо привести в надлежащий вид устаревшую архитектуру, озеленить и благоустроить территорию, сформировать полноценную структуру города, учитывать природные, социальные и другие внешние условия.

Комплексный подход к освещению, подразумевает под собой не просто «подсветку», а нечто большее, когда искусственное освещение равноценно по своей роли и качествам дневной среде города – световые приборы могут быть частью декора, освещение подчеркивать историю города и настроение пространства, встроенное или локальное освещение влиять на архитектурные решения объектов и многое другое.

6. Сценарии освещения.

Сценарии освещения в разные времена года, для будних и праздничных дней, различных условий погоды, чрезвычайных ситуаций – «умный» город, к которому мы стремимся в настоящее время.

Они решают проблему энергосбережения, визуального хаоса и светового загрязнения.

Также, сценарии позволяют менять световые образы не один раз – дневной и ночной, а создавать для каждого сценария свой индивидуальный облик и настроение, что расширяет возможности для творчества и позволяет комплексно подойти к разработке модели освещения города.

Какие факторы влияют на выбор типа и уровня освещения для разных улиц и зон города?

Главный документ, нормирующий искусственное освещение городов и отражающий санитарно-гигиенические требования – СП52.13330.2016 (с изменениями №1, 2).

Свод правил устанавливает нормы искусственного освещения, обеспечивающие необходимую светотехническую эффективность осветительной установки и не претендует на решение художественных и светодизайнерских задач.

В документе представлено множество полезной информации, необходимой для проектирования комфортного и функционального искусственного освещения: нормируемая вертикальная освещенность на окнах жилых зданий, нормы яркости рекламных и информационных конструкций, рекомендуемые монтажные высоты светильников для ограничения слепящего действия и многое другое.

Рассмотрим подробнее нормы некоторых групп городского освещения.

Например, при освещении улиц и дорог, прежде всего необходимо определить их категорию по таблице 1 [СП52.13330.2016, таблица 7.9].

Для определенной категории дороги, в таблице 2 [СП52.13330.2016, таблица 7.10] указаны требуемые показатели освещения.

Важно отметить, что для дорог и улиц нормируется средняя яркость, продольная и общая равномерность дорожного покрытия, а также другие параметры, приведенные в таблице 2.

Часто заказчики ориентируются только на среднюю освещенность, что является грубой ошибкой!

При освещении пешеходных пространств необходимо пользоваться таблицей 3 [СП52.13330.2016, таблица 7.21].

Яркость архитектурных объектов, в зависимости от их значимости и места положения принимают по таблице 4 [СП52.13330.2016, таблица 7.23].

Как световое загрязнение в городах влияет на здоровье людей?

Световое загрязнение – это неполезный свет, «загрязняющий» зрительное поле человека, создающий дискомфорт и отрицательно действующий на здоровье [1].

В целом, световое загрязнение создается всеми группами осветительных установок, формирующих световую среду города: чрезмерное освещение улиц, неконтролируемая световая реклама, засветка окон жилых домов и многое другое.

Одним из самых, буквально, ярких примеров, является свечение теплиц в небе.

В связи с прозрачной конструкцией теплиц, высоким значением освещенности (для культур – облученности) и широким углом рассеивания светильников, значительная часть света рассеивается в атмосфере и создается «световой столб» или «световой купол».

Рисунок 1. Слева – «столб света» (г. Томск),
справа – агрокомплекс Трубачево (Томская обл., п. Трубачево).

(Источник: группа ВКонтакте «Я из Томска»)

В настоящее время данная тема активно развивается и изучается. Все чаще можно встретить научные исследования о негативном влиянии светового загрязнения:

▸на биосферу:

✓ нарушает естественный природный биоритм животных, ведущих ночной образ жизни;

✓ сбивает систему птичьей навигации и мешает ориентации многих видов насекомых;

✓ приводит к цветению воды (развитию фитопланктона) → истощению запаса кислорода → омертвению водоёмов;

▸на здоровье человека:

✓ угнетается выработка гормона мелатонина, контролирующего жизненно важные циркадные ритмы
(особенно «синей» составляющей спектра (λ = 450 – 480 нм);

✓ увеличивается риск развития различных онкозаболеваний;

✓ усиливается образование активных форм кислорода, что приводит, например, к повреждению ДНК и РНК;

✓ стимулируется атеросклероз;

✓ происходит преждевременное старение репродуктивной системы [2].

Помимо негативного влияния на здоровье людей и экологию в целом, световое загрязнение ведет к проблемам энергопотребления и энергосбережения, а также к излишним финансовым тратам.

Необходимо прививать «культуру освещения», устранять правила «больше – не меньше» и «много света не бывает».

Какова роль освещения городов в создании комфортной и безопасной городской среды?

Думаю, многие из нас обходили стороной темные переулки, считают небезопасным выйти поздним вечером для прогулки в парк или на спортивную площадку, замечали «световой хаос» на дорогах, мешающий ориентироваться на светофоры и знаки дорожного движения, закрывали шторы от света уличного светильника, который раздражает и мешает спать…

Качественная световая среда города напрямую влияет на уровень жизни горожан: снижается уровень преступности и вандализма, сокращается количество ДТП, повышается экологическая безопасность (снижается негативное влияние светового загрязнения), растут доходы от вечернего туризма, улучшается психологический комфорт и психологическая атмосфера.

Список литературы

Светодизайн города и интерьера: Учебное пособие для высших учебных заведений / Н.И. Щепетков. – Москва, 2021. – 456 с.
Ученые записки Российского государственного гидрометеорологического университета № 33. Научно-теоретический журнал. – СПб.: РГГМУ, 2014. – 182 с.

Автор