АРХИТЕКТУРНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Фасады как самая выразительная часть зданий в разные периоды времени выглядели по-разному. С развитием отраслей строительства появлялись новые материалы, новые технологии в проектировании, новые жизненные запросы. В наши дни у архитекторов есть мощный инструмент, способный совершенно изменить, или же наоборот, подчеркнуть существующие акценты здания — освещение. Учитывая цвет и фактуру фасада, высоту здания с его помощью создается выразительный облик ночного города, появляется возможность подчеркнуть его доминанты, высветить то, что остается незамеченным в течение дня.

Светотехника — неотъемлемый компонент функциональной организации среды. Правильно спроектированная система освещения может влиять на восприятие и оценку эстетических качеств архитектуры, и, кроме того, значительно повысить комфортность и безопасность ночного города, не нанося вреда здоровью человека.

В течение светового дня визуальная структура здания определяется направлением прямого солнечного или рассеянного света. Итогом такой искусственной иллюминации становится непрерывная игра света и тени, подчеркивающая пластическую динамику объемов архитектурного сооружения. Кроме того, освещение архитектурных объектов в ночное время увеличивает продолжительность их экспонирования, позволяя даже в условиях ограниченной видимости воспринимать архитектурную ткань города. Таким образом, искусственный свет активно формирует новую эстетически значимую компоненту визуальной структуры городской среды.

Рисунок 1. Ночное освещение Храма Христа Спасителя

При разработке вечернего светового образа объекта возможны два принципиально разных направления творческого поиска: подобие его «дневному» образу или создание специфического ночного, декоративно-театрализованного «контробраза», не имеющего прямых зрительных аналогов в условиях природного освещения и обладающего собственными выразительными качествами. Для памятников архитектуры, истории, культуры и монументального искусства, зрительные стереотипы которых уже сложились в сознании, более естественен первый путь. Для современных сооружений творчески продуктивен второй [1].

Рисунок 2. Архитектурное освещение Дворца спорта «Динамо» в Крылатском

Реализация концептуальных архитектурных идей сопровождается творческой разработкой и внедрением новых приемов и средств освещения. На смену ранее господствовавшему приему одноцветного заливающего света пришли комбинации различных приемов освещения, позволяющие более эффектно выявить архитектурную форму, акцентировать внимание на главных элементах композиции и пластически выразительных деталях, достичь художественной образности даже на современных геометризированных зданиях.

Однако есть и другая причина, в силу которой декоративному наружному свету следует уделять повышенное внимание. Сегодня внешнее искусственное освещение является неотъемлемой частью информативно-имиджевой системы общественных объектов, деятельность которых ориентирована на вечерние и ночные часы. Будучи мощным выразительным средством рекламы и светового дизайна, наружное освещение развлекательных заведений или торговых центров имеет очевидную коммерческую направленность. В такой ситуации важно соблюсти разумную достаточность и подходить к оценке возможностей декоративного света с позиции эстетически оправданной функции. Это особенно актуально там, где доминирует историческая застройка [2].

Но как это влияет на здоровье человека? Дневное и сумеречное зрение отличаются друг от друга, что отражается на восприятии нами объектов. Это объясняется особенностями строения человеческого глаза.

Палочки и колбочки представляют собой два самостоятельных аппарата зрения. Орган сумеречного зрения, дающий только бесцветные световые ощущения, — палочки. Орган дневного зрения, дающий цветовые ощущения, — колбочки. Установлено, что между ними существуют реципрокные отношения. Когда функционируют вторые, первые заторможены (Л.А. Орбели, 1934). Палочки дают ощущение света даже при слабом освещении. Они функционируют при действии слабого света менее 0,01 лк на белой поверхности. Колбочки менее возбудимы к свету и поэтому при попадании пучка слабого света в центральную ямку, где находятся колбочки, а палочек нет или их чрезвычайно мало, мы его видим очень плохо или не видим вовсе, они работают при яркостях света, превышающих 30 лк. Это соизмеримо со светом лампы накаливания в 15 В действующей на площадь в 1 кв. м.

Сегодня чаще всего архитектурное освещение имеет избыточную яркость, это влечет утомляемость человека, ухудшение зрения и может «слепить» водителей в темное время суток.

Рисунок 3. Палочки (серые) и колбочки (фиолетовые) в сетчатке глаза

В сумерках при слабом освещении цвета не различаются. При этом синяя часть спектра кажется светло красной, а наиболее светлой представляется зеленая часть спектра (явление Я. Пуркинье). Днем же красная часть спектра представляется более светлой, а самой яркой — желтая его часть.

Необходимо учитывать данные особенности зрения для более правильного распределения цветов в освещении, чтобы художественный замысел архитектора не был искажен. Более того, стоит помнить, что архитектурное освещение не должно препятствовать восприятию человеком более важных сигналов светофоров или защитных ограждений

Возбудимость сетчатки к свету чрезвычайно велика. Она зависит не только от функционального состояния глаза, но и от функционального состояния нейронов зрительного анализатора, и от других раздражителей, одновременно действующих на человека. Если упростить действительность и принять во внимание только раздражитель, действующий на глаз, то наименьшая энергия воздействия, впервые вызывающая зрительное ощущение, характеризует абсолютную возбудимость глаза. Установлено, что глаз человека максимально возбудим к лучам зеленой части спектра. Зрительное ощущение возникает при продолжительности раздражения глаза в Течение менее 100 мкс при действии 5—15 квантов света.

Наиболее высокая возбудимость глаза к волнам 550 нм соответствует максимуму солнечного излучения. Следует учесть, что максимум поглощения света йодопсином около 575—580 нм. Наибольшая возбудимость зрительного анализатора у людей с 20 до 25 лет. Наибольшая лабильность, измеряемая по наибольшему временному порогу, в 18—30 лет. Зрительное ощущение возникает не сразу с началом раздражения, а через некоторый скрытый период раздражения, который в среднем равен 0,1 с. Чем старше человек, тем больше времени требуется зрительной системе для восприятия.

При создании световых картин и систем иллюминации на фасадах зданий необходимо учитывать, что слишком быстрая смена изображений может не восприниматься. Зрительное ощущение не исчезает также одновременно с прекращением раздражения светом, а остается в течение некоторого времени. Такое ощущение называется последовательным образом. Последовательный образ продолжается в течение времени, необходимого для исчезновения из сетчатки раздражающих ее продуктов распада светореактивных веществ и их восстановления. При быстром вращении в темноте зажженной папиросы видны не отдельные вспышки света, а огненный круг. Существуют положительные последовательные образы, которые по своей светлоте и цветности соответствуют первоначальному раздражению, и отрицательные последовательные образы, которые представляют собой негативные изображения предмета. После удаления рассматриваемого предмета наблюдаются несколько очень быстро следующих друг за другом образов, которые отделены друг от друга долями секунды. Эти последовательные образы представляют собой постепенное затухание зрительного ощущения. У некоторых людей последовательные образы необычайно ярки. Эта особенность глаза позволяет нам воспринимать видео, состоящее из ряда быстро сменяющихся кадров, которые, сливаясь воедино, создают непрерывную картину. Эта частота зависит от интенсивности света и от адаптации. У некоторых людей, чаще у детей, после исчезновения рассматриваемого предмета он очень ярко виден со всеми деталями и только постепенно исчезает из поля зрения.

Падение возбудимости глаза на свету тем больше, чем ярче свет. Особенно быстро понижается возбудимость в первые 3—5 мин. В первую минуту действия света она падает до 90—98 %.

Архитектурное освещение необходимо комбинировать и соотносить с уличным, витринным и рекламным. Темновая адаптация при переходе из темной в светлую части улицы не позволяет нам наиболее четко воспринимать очертания предметов. При слишком ярком свете глаз «замыливается», мы перестаем реагировать на раздражители, что потенциально опасно [3].

Учитывая данные особенности глаза и его восприятие света и цвета в зависимости от времени суток и продолжительности воздействия можно добиться необходимых целей, не оказывая отрицательного влияния на внимание и здоровье водителей и пешеходов.

На сегодняшний день эта область недостаточно нормирована, но, тем не менее, существует ряд документов, в том числе, Свод Правил [4], регламентирующий яркость, освещенность, виды светильников и многое другое. В основном, для установки данного вида оборудования ограничителем является только стоимость, поскольку его применение не требует каких-либо специальных согласований ни с архитекторами (за исключением памятников старины), ни с аэронавигационными службами — таких сигналов в аэронавигации просто не существует. В погоне за привлечением клиентов торговые центры, банки и новостройки избыточно освещают, не соотнося это с окружающей иллюминацией, архитектурной средой и стилем города, стремление выделиться на фоне соседствующих строений влечет к негативным последствиям для эстетики города и здоровья его жителей.

Год от года интерес к подобному освещению в России возрастает. Его возможности практически безграничны, умелое и умеренное использование элементов светотехники могут сделать города уникальными, улицы комфортными и безопасными.

Список литературы:
1.    Периодическое издание «Архитектура и строительство», № 1, 2004.
2.    Периодическое издание «Технологии строительства», № 1 (12), 2001.
3.    Зрительный анализатор — Анатомия, физиология детей с основами гигиены и физкультуры — Антоник ВИ Библиотека русских учебников.
4.    CП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение».