Ночное освещение города — источники света, нормативы, основы светодизайна, Деловой квартал

Ночное освещение города – источники света, нормативы, основы светодизайна

Живя в сумасшедшем темпе мегаполисов, горожане находят все меньше времени для отдыха. А уж если отдыхают, то происходит это по большей части поздним вечером или ночью. Жизнь города в темное время суток оказывается не менее, а может быть, и более оживленной. Ночное освещение города важно для людей, поскольку они хотят видеть ночной город таким же красивым, как днем. Улицы, площади и здания больше не имеют права прятать в темноте свою красоту.

Историческая справка

■ Об освещении улиц при помощи искусственного света заботились еще древние римляне и афиняне, а праздничное освещение по случаю коронаций и побед стали проектировать примерно с XVI века. Ночное освещение города в качестве архитектурной подсветки насчитывает всего лишь чуть более 100 лет, как и электрический свет. В конце 1880-х в разных городах мира начали освещать доминантные объекты вроде здания Гранд Опера в Париже, статуи Свободы в Нью-Йорке, колокольни Ивана Великого и башен Кремля в Москве. Наиболее широкомасштабными полигонами для изучения возможностей освещения архитектуры электрическими источниками света стали всемирные выставки, проводившиеся в большом количестве на рубеже XIX–XX веков.

Каждый источник света в темноте – это своего рода «волшебная палочка», способная придать пространству неожиданно камерное, уютное звучание, выхватить из мрака фрагмент здания, участок площади, создав центр притяжения буквально на пустом месте, там, где к тому нет никаких архитектурных и градостроительных предпосылок. По-английски это свойство называют placemaking. Ведь ночью все, что не освещено, исчезает в сумраке, даже самые красивые ансамбли превращаются в пугающие призраки. Тем удивительнее, что жанр «внешнее архитектурное освещение» появился не так давно, около 120 лет назад. На протяжении всего XX века велись поиски в сфере декоративного освещения городских объектов и ансамблей. Новые идеи появлялись с изобретением новых источников света и приборов, а также со сменой господствующих стилей в архитектуре и появлением новых типологий зданий. Ночное освещение города как архитектурная подсветка распространена повсеместно: в столичных мегаполисах и маленьких городках при помощи освещения выделяются главные доминанты; декоративной подсветке природно-ландшафтных комплексов также уделяется большое внимание.

На сегодняшний момент существуют понятия светообъемного проектирования (точечная работа) и светового урбанизма. Средства на разработку глобальных проектов освещения архитектурных и природных ансамблей выделяют городские власти – с целью дополнительного привлечения туристов или, например, при подготовке к юбилеям, как это было в Москве, Санкт-Петербурге, Казани. Москва в этом отношении – один из самых развитых городов. В состав Генерального плана Москвы, в раздел «Комплексное благоустройство территорий», включен принятый в 1999 году Световой план. Этот документ не обязывает конкретного застройщика в конкретном месте обеспечивать архитектурное освещение, а лишь определяет, как лучше это сделать при наличии добровольного стремления застройщика.

Тем не менее столичный мэр в свое время выпустил указ об обязательной разработке архитектурного освещения «для всех строящихся и реконструируемых объектов в центральной части города и в исторических зонах города, а также для объектов, имеющих важное градостроительное значение». Такие проекты, как правило, проходят согласование на художественном совете. Иллюстрацией тому может послужить согласованная концепция по ММДЦ «Москва-Сити». Способом регулирования работы светотехников являются различные нормативные документы. Постановлением Госстроя России от 29 мая 2003 г. за № 44 утвержден СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение», в который включен дополнительный подраздел по наружному архитектурному освещению зданий и сооружений. Пункт 7.56 требует от наружного архитектурного освещения «обеспечения в вечернее время хорошей видимости и выразительности наиболее важных объектов с повышением комфортности световой среды города».

Причем осветительные установки «не должны производить слепящего действия на водителей транспорта и пешеходов». В пункте 7.60 даются рекомендации по соотношению максимальной и минимальной освещенности в пределах одной зоны: «не менее 10:1 и не более 30:1 на элементе, акцентируемом светом». Также в постановлении формулируются рекомендации по выбору источников света, в частности энергосберегающих ламп, и правила, запрещающие засветку (попадание прямых лучей от наружных приборов освещения) окон жилых или рабочих помещений. Со всеми этими документами есть серьезная проблема – современная наука пока не может определить единственный и самый главный параметр для нормирования, поскольку не до конца ясны механизмы реакции человеческого глаза и нервной системы на свет. Известно лишь, что неправильный световой режим заметно влияет на утомляемость человека. Существует даже понятие светового шума, при котором в видимой зоне оказывается много излишне ярких источников света различного качества. Чаще всего виновником такого «шума» становится световая реклама. Свет используется все шире, все активнее.

В некоторых городах уже приходится бороться со световым «загрязнением» неба, влияющим на животный мир. В связи с этим наиболее ответственные производители, разрабатывая приборы, продумывают, как избежать лишнего распыления света в атмосфере. Ночное освещение города и развитие технологий в освещении за последние десять лет шагнуло далеко вперед. Появляются новые источники света, расширяются возможности по управлению ими, минимизируется энергопотребление, совершенствуются осветительные приборы.

В основе всего этого электротехнического разнообразия находятся источники света, без которых не может быть освещения как такового. Ведущими мировыми фирмами-производителями источников света являются Philips Lighting, Osram, General Electric Lighting, BLV. В России есть свои заводы: «Светотехника» в Лихославле, «Стелла» в Москве, Московский опытный светотехнический завод, Кадошкинский электротехнический завод, корпорация «Макском Электро».

Для уличного, в том числе и архитектурного освещения, используют достаточно много разновидностей источников света: лазеры, люминесцентные лампы, галогенные, ксеноновые, неоновые, натриевые низкого давления, натриевые высокого давления, металлогалогенные, светодиоды. Однако большинство из них обладает существенными недостатками. Обычные люминесцентные лампы иногда не работают при минусовых температурах, галогенные лампы слишком часто перегорают (максимальный срок службы у них 4 000 часов), у натриевых ламп низкого давления плохая цветопередача, неоновые и лазеры не дают достаточного светового потока и потому используются только в декоративных целях. В результате лишь последние три источника из списка широко распространены, поскольку лидируют по качеству и технико-эксплуатационным характеристикам, влияющим на область применения.

Металлогалогенная лампа (МГЛ) относится к типу газоразрядных источников света высокого давления. Свечение в ней возникает в результате излучения смеси паров металла и продуктов распада галогенидов: таллия, индия, натрия. От используемой смеси зависит цветность света. Эта лампа была создана в начале 60-х годов прошлого века, а последнее ее усовершенствование произошло с введением керамической горелки. На сегодняшний момент большую часть установок архитектурного освещения оборудуют этими лампами, обеспечивающими замечательную цветопередачу, а существование компактных ламп данного типа позволяет создавать светильники и прожекторы небольших размеров.

Натриевые лампы высокого давления (НЛВД) также относятся к газоразрядным лампам. Световое излучение возникает в них при дуговом электрическом разряде в парах натрия. Они дают теплый желтый свет, их цветовая температура приближена к цветовой температуре горящей свечи. Впрочем, некоторые фирмы выпускают такие лампы белого света, что достигается путем повышения давления в горелке, сопровождающегося уменьшением светового потока. Их основные достоинства – высокий коэффициент цветопередачи и экономия электроэнергии, благодаря которым они весьма распространены. Кроме того, их видимый спектр наиболее заметен для человеческого глаза, они наилучшим образом обеспечивают ориентацию для человека при минимальной видимости ночью, в самую плохую погоду.

Светодиод (LED) представляет собой полупроводниковый кристалл, светящийся при протекании через него тока. Цветность его света зависит от типа кристалла и силы подаваемого тока. К преимуществам светодиодов относятся механическая прочность, низкое энергопотребление, миниатюрность и главное – продолжительный срок службы, что позволяет устанавливать их в малодоступных местах. Однако светоотдача диодов невелика, кроме того, они дороги при покупке, хотя, по словам специалистов, их стоимость окупается в процессе эксплуатации. Пока светодиоды только выходят на рынок. Сегодня принято считать, что это – будущее светотехники. Многие производители осветительных приборов уже стали приспосабливать под них приборы, придуманные для металлогалогенных ламп.

Выпуская различные осветительные приборы, фабрики более всего ориентируются на три вышеперечисленных источника света. Наиболее известные иностранные производители таких приборов, представленные на нашем рынке, – iteco, Osram (Германия), Zumtobel (Австрия),Torn (Франция), iGuzzini, Targetti, Martini, SBP (Италия). В России осветительные приборы производят в основном те же заводы, что производят источники света. На сегодняшний день они уступают зарубежным конкурентам как в дизайне, так и в технологичности, но отличаются невысокими ценами. Осветительные приборы можно систематизировать так же четко, как источники света. Они различаются по расчетной мощности и по используемым источникам света. Кстати, в одном приборе возможно совмещение нескольких идентичных или различающихся источников света.

Существуют приборы направленного и рассеянного света, причем первые, в свою очередь, различаются по узости луча и его направленности: симметричный он или асимметричный. Принято делить осветительные приборы на встраиваемые в искусственные поверхности, встраиваемые в землю (грунтовые), навесные, подвесные, на опорах. В своих каталогах производители выделяют в отдельную группу приборы цветного и цветодинамического света. Осветительный прибор – это комплект, состоящий из множества разнообразных деталей, лишь часть из которых обязательна, а остальные можно подбирать в зависимости от конкретных целей и возможностей бюджета. Например, достаточно сложно включить газоразрядные лампы без использования пускорегулирующего аппарата.

Раньше это были электромагнитные устройства, теперь появились электронные – более дорогие, но и лучше работающие. В приборы, если есть необходимость управления ими, встраиваются специальные платы диммирования, или изменения цвета. Для направления, распределения и изменения цветности светового потока необходима определенная оптика: отражатели, линзы, рассеиватели, цветные фильтры. Той же цели служат всевозможные шторки и бленды, ограничивающие световое пятно. Есть специальные аксессуары – для того, чтобы не слепить прохожих, и для крепления приборов на разных поверхностях или их встраивания. Одной из важнейших характеристик приборов, рассчитанных на внешнее архитектурное освещение, является степень защиты от воздействий окружающей среды. Существует код защиты от проникновения пыли и влаги IP (Ingress protection).

Он представляет собой две цифры: первая – степень защиты от пыли, вторая – от воды. Чем больше цифра, тем выше защита. Этот показатель всегда указывается производителем в каталоге. Наибольшая защита требуется для подводных и грунтовых приборов. Последние нуждаются в теплоизоляции, чтобы на стекле не кипел дождь и не плавились подошвы пешеходов. От уровня защищенности зависит стоимость: если фасадный светильник стоит € 120–200, то грунтовый – около € 700. Усложненным вариантом светового прибора является осветительный комплекс. Это может быть обычная группа из нескольких приборов на одной несущей конструкции: раме, балке, опоре, а может быть сочетание приборов с дополнительными приспособлениями. К последним относятся комплексы со световодами. Они не особо ярки, однако удобны для обслуживания из-за того, что светильник устанавливается в непосредственной доступности.

Оптоволоконная система нередко используется в ландшафтных проектах, поскольку сам световод передает лишь свет, а не электричество; соответственно, ему не нужна защита от влаги. В качестве дополнения к функциональному освещению в праздники в городе применяются всевозможные гирлянды, сетки и световые шнуры, также являющиеся световыми комплексами. Различные приборы и комплексы объединяют в осветительных установках с единым электроснабжением и управлением, отвечающим за светлостно-яркостно-цветовую композицию.

В одной установке возможно использование нескольких видов источников света и, соответственно, аппаратуры. Надо сказать, что сегодня нормой считается разработка сразу нескольких режимов архитектурного освещения для одного и того же объекта, это отражено и в нормативных документах. Минимум: будничное (более экономное) и праздничное. Также могут различаться вечернее и ночное, сезонное; нередко предлагаются градации и внутри этих разделов. Управление изменениями обеспечивается при помощи компьютера, с диспетчерского пульта или с использованием более простых блоков.

Цветовые эффекты

Непосредственный спутник света – цвет. Хотя на сегодняшний день уже существуют источники света, дающие почти идентичный дневному цвет света, никто не хочет ограничиваться ими, ведь для многих архитектурное освещение – это своеобразный аттракцион. Цветовые эффекты получаются благодаря использованию стационарных или сменяющих друг друга цветных фильтров, использованию в одном приборе/комплексе источников света различной цветности, включаемых попеременно, или специальных линз, переводящих видимое свечение в разные области спектра. За счет использования цвета можно создавать разнообразные образы одного и того же объекта/ансамбля. Здесь работают все известные законы влияния цвета на психику человека: теплые оттенки дают ощущение уюта, золото – богатства, приглушенные холодные оттенки создают мистическую атмосферу, яркие чистые цвета вызывают прилив энергии и ощущение праздника.

Цветодинамика, пришедшая в архитектурное освещение со сцены, и вовсе способна превратить объект в нечто живое. Для создания световой динамики используют приборы с традиционными источниками света, работающие на основе палитры CMYK, называемые колорчейнджерами, а также светодиодные модули с палитрой RGB. Они способны менять цвет и яркость света, направление и угол луча. Основой светодинамической установки является программируемая система управления, передающая по кабелям, идущим к приборам, сигналы о включении, выключении, перемещении фильтра в соответствии с определенными протоколами (например, DMX). Также управление может производиться при помощи радиосигнала, поскольку длина кабеля напрямую влияет на силу сигнала.

Основы светодизайна

Сегодня есть два основных принципа взаимодействия света и архитектуры. В первом случае объекты подсвечивают направленными на них прожекторами или другими устройствами, и тогда люди видят отраженный свет. В этом жанре принято различать акцентную и заливающую подсветку, выделяющие, соответственно, отдельные элементы или создающие равномерную освещенность всего объекта. В зависимости от этого здание либо сохраняет тот же вид, что имеет в солнечный день (именно так освещен Московский Кремль), либо создается принципиально новый образ.

Нередко при акцентном освещении архитектурные элементы, днем освещаемые солнцем сверху, подсвечиваются снизу, в результате чего появляются непривычные тени. Интересный вариант подсветки – световая графика. Она хороша на больших поверхностях стен, лишенных декора и акцентов. При таком варианте используются светильники с узким оптическим блоком или установки, проецирующие на поверхности здания любую картинку. Правда, тут есть риск размывания архитектоники объекта. Второй, кардинально отличный прием освещения – создание светящегося объекта, особенно актуальный в случае «стеклянной архитектуры» и способный буквально дематериализовать объекты или их части, превращая в столпы света.

Ночное освещение города. Специализация

Ориентироваться во всем многообразии производимой аппаратуры, аксессуаров, да и просто разбираться досконально еще и в осветительных технологиях для архитектора становится с каждым днем все сложнее. Большинство проектов архитектурной подсветки выполняются совместно со светодизайнерами и светотехниками, которые не только участвуют в разработке художественной концепции, но и делают необходимые расчеты и помогают подобрать подходящую аппаратуру. В стандартный набор услуг светотехнических компаний входят: консультирование, разработка концепции освещения, ее трехмерная архитектурная визуализация. проведение светотехнических и электротехнических расчетов, оптимизация качественных и количественных характеристик освещения, подбор конкретного оборудования с предоставлением обоснования выбора, разработку систем управления, поставки всего необходимого, монтаж, авторский надзор, настройка, обслуживание.

Стоимость полноценного проекта чаще всего считают в процентном соотношении от стоимости оборудования (10–15 %). Соответственно, выбирая аппаратуру более дешевых производителей, можно сэкономить, но на рынке световых приборов идея «дороже – значит лучше» в большинстве случаев оправдывает себя. На российском рынке уже действует немало специализированных фирм. В них работают в основном выпускники светотехнических факультетов различных вузов (поскольку светодизайну в нашей стране нигде не учат); изредка архитекторы, решившие посвятить себя свету; промышленные дизайнеры, световые инженеры сцены и, как везде, некоторое количество талантливых самоучек. Некоторые фирмы образованы при компаниях-дистрибьюторах оборудования, другие самостоятельны.

Большую известность при подготовке столицы к 850-летию получили мастерская № 9 проектного института «Моспроект-3», руководимая в то время Николаем Щепетковым, и фирма «Светосервис». В последнее время появилось несколько интересных проектов, выполненных специалистами «Центра Светодизайна» (illuminator group). Весьма эффектны работы Лаборатории архитектурного и спортивного освещения МНИИП «Моспроект-4». В Санкт-Петербурге работают такие фирмы как «Ленсвет», «Сарос», «Точка опоры», в других российских городах также немало специалистов. Сотрудничество архитекторов и инженеров-светотехников с самого начала проектирования позволяет разработать наиболее эффективную систему освещения, предусмотрев места размещения оборудования и электропроводки, чтобы они остались незаметными, рассчитав требуемые мощности, которые учтут разработчики электрического раздела проекта.

Ведь под уличное освещение отдают лишь тот резерв, который остается после расчета энергопотребления всех основных систем жизнеобеспечения и безопасности. (Этот вопрос весьма актуален: во многих городах не хватает электричества, практикуются веерные отключения и прочее). Если светодизайнеров приглашают на стадии полной готовности проекта, а то и строительства объекта, стоимость воплощения какойлибо концепции архитектурного освещения заметно вырастает, нередко в разы. Кроме того, многие интересные решения становится просто невозможно реализовать. Так, например, при работе на навесном фасаде необходимо закладывать дополнительный крепеж, рассчитанный на вес приборов, который может превышать 3 кг. Архитектурный светодизайн – удивительный феномен, на стыке искусства и высоких технологий. обладающий собственной магией, способной превратить обычный городской пейзаж в нечто феерическое, праздничное, волшебное. Но приходится констатировать, что потенциал светодизайна и световых технологий в современной архитектуре пока раскрыт лишь наполовину, а в российских проектах – едва ли на четверть. Мы находимся в начале пути, но все большее количество интересных проектов дает основание верить, что мы движемся из мрака к свету. У нас еще все впереди, как в творческой области, так и в отношении используемых технологий.

Смотрите также:

  • Железобетон для строительства высоток
  • Группа компаний «ЭРГО»: от традиции до инновации
  • Мармолеум в архитектуре – настоящий, природный линолеум