Световая архитектура вечернего города
Один из трех важнейших источников жизни на Земле — свет. Он подразделяется на естественный и искусственный. Естественным источником света и энергии является Солнце. Оно, находясь на расстоянии примерно 93 000 000 миль от Земли при диаметре 864 000 миль, за 15 минут излучает столько энергии, сколько человечество потребляет во всех видах своей деятельности в течение года. Свет от Солнца, с цветовой температурой около 6 500 градусов по Кельвину, достигает Земли за 8 минут, создавая на земной поверхности освещенность в середине лета даже выше 100 000 лк. Однако в темное время суток для создания светового климата требуется искусственное освещение. История его появления уходит в далекое прошлое.
Она гласит, что первые примитивные светильники появились около 13 000 лет до н. э. Не останавливаясь на деталях прогрессивного движения человечества вперед в области развития освещения в далеком прошлом, отметим, что масляной лампе 5 000 лет, восковой свече 2 500 лет, сальной свече 900 лет, газовому свету около 400 лет, керосиновой лампе 150 лет, стеариновой свече 130 лет, лампе накаливания 120 лет, газоразрядным лампам около 110 лет.
В последние годы появилось множество разнообразных высокоинтенсивных источников света и светильников к ним. Все эти достижения позволили не только выполнять наружное освещение улиц, внутреннее освещение зданий, но и переходить постепенно к подсветке памятников, фасадов зданий, музеев, церквей и т. д.
Осуществление подсветок начиналось с осветительных приборов с лампами накаливания. С годами осуществлялся переход на новые источники света.
Так, например, примерно 30 лет назад светотехническими заводами СССР выпускались прожектора или светильники прожекторного типа:
ПСМ-50-1, рассчитанные на лампы Г220-1000, ДРЛ-400; ДРЛ-700; ПСМ-50-2 — с прожекторной лампой накаливания ПЖ-220-1000;
ПЗС-45 — с лампами Г220-1000, Г220-1500, ДРЛ-400, ДРЛ-700;
ПФР-45-1,2,3,4 — с лампой ДРШ-500 на 220 В;
ПФС-45-1,2,3 — с лампой ПЖ220-1000-3;
ПКН-1000-1,2; ПКН-1500-1,2 — соответственно с кварцево-галогенными осветительными лампами КГ220-1000-5, КГ220-1500.
Следует отметить и появившиеся в то время ксеноновые лампы — ДКсТ. Они выпускались мощностью 10, 20, 50 кВт, а лампа «Сириус» была мощностью 300 кВт. Однако эти лампы нашли применение частично для освещения больших пространств, но не для подсветок. Их недостатком были сложность устройства, большая стробоскопия, небольшая продолжительность горения — лишь несколько сот часов (200–500).
С использованием указанных прожекторов, а также и ряда других, в различных городах Союза были произведены разнообразные подсветки многих объектов.
Так к VI Всемирному фестивалю молодежи и студентов в Москве в 1957 г. было спроектировано освещение ансамблей и отдельных зданий, например, в районе Красной площади (Мавзолей, Спасская, Никольская и Сенатская башни Кремля, здания Покровского собора и Исторического музея, здания Совета Министров СССР, Большого театра, Московского Совета и другие).
При этом за основу была принята расчетная светность фасада до 30 лм/кв. м. Это при коэффициентах отражения освещаемых поверхностей в пределах 25–50% давало освещенность 60–120 лк. Средняя удельная мощность составила 6 Вт на 1 кв. м поверхности фасадов. Для освещения Красной площади было установлено 184 прожектора, а для освещения здания Совета Министров СССР —136 прожекторов общей мощностью соответственно 157 и 161 кВт.
Для освещения фасадов здания Московского государственного университета на Ленинских (ныне Воробьевых) горах, высотой 230 м и длиной 1250 м, применены в основном прожектора ПЗС-45.Общая установленная мощность — 670 кВт (826 прожекторов) и иллюминационное контурное — 150 кВт. Распределение яркости по высоте здания принято неравномерное.
А освещение фасадов 46 павильонов Всесоюзной сельскохозяйственной выставки в Москве потребовало установки 1 700 прожекторов, из них 600 типов ПФС-45 и ПФС-35, остальные — типов ПЗС-45 и ПЗС-35. Их общая установленная мощность составила около 1 350 кВт. Сложнейшая подсветка знаменитой Останкинской башни высотой 537 м осуществлялась батареями прожекторов у ее подножия и прожекторами на высоте свыше 300 м от поверхности земли.
Во втором городе СССР, Ленинграде, освещение фасадов ряда зданий и памятников в 1960–1970 гг. также имело довольно большое распространение. Получил подсветку фасад Зимнего дворца, Государственного Эрмитажа со стороны Дворцовой площади. Подсветка выполнялась 24 прожекторами ПЗС-45 с лампами ДРЛ.
Был подсвечен фасад Главного штаба, церковь Петра и Павла (на Невском пр.), театр им. Пушкина, собор Петропавловской крепости, здание Адмиралтейства, памятник Петру I (Медный всадник), фондовая биржа, телевизионная башня и ряд других объектов.
В других городах страны также велись работы по подсветке, но, естественно, в меньших масштабах. Можно отметить хорошую подсветку памятнику Богдану Хмельницкому в Киеве. Особую значимость приобрели архитектурные решения светового освещения памятников и монументов в честь героев Великой Отечественной войны.
Архитектурное освещение мемориального комплекса «Брестская крепость-герой» потребовало установки сотни прожекторов и светильников, питавшихся от 4 трансформаторных подстанций общей мощностью около 2 000 кВа.
Курган Славы Советской Армии в честь освобождения Белоруссии был возведен в честь подвига воинов 1-го, 2-го, 3-го Белорусских и 1-го Прибалтийского фронтов на 18 км шоссе Минск-Москва; памятник высотой 70,6 м, а также поверхность холма кургана и внешнюю поверхность кольца осветили прожектора ПФР-45-2, ПФР-45-1.
Красочным получилось освещение мемориального комплекса памятника «Героям Сталинградской битвы» с главным монументом «Мать-Родина» в Волгограде.
Своеобразная световая картина заняла свое место в архитектурно-художественном освещении мемориала Аллеи Славы, памятника неизвестному матросу в Одессе.
В городе-герое Ленинграде 9 мая 1975 г. на площади Победы открылся мемориальный зал монумента героическим защитникам Ленинграда, освещенный хорошо и просто.
Памятник летчикам, защитникам ленинградского неба, осветил прожектор ПКН-1000-2 с лампами КГ-220-1000-5.
На шоссе Ленинград-Киев, близ Луги, засветился в вечернее время памятник Партизанской славы. Его осветили прожектора типа ПМЗ-35 с лампами накаливания 500 Вт.
Подсвечивание перечисленных объектов в те годы было выполнено с использованием осветительных приборов скудной номенклатуры. При этом следует напомнить, что их получение зависело от очередности и времени прохождения заявки через Госснаб СССР и Союзглавэлектро, что не всегда проходило быстро и оперативно. Однако, несмотря на имеющиеся трудности, выполненное в то время архитектурное освещение объектов получало, как правило, заслуженно высокие оценки.
Сейчас все стало значительно проще. Существует огромная номенклатура совершенных осветительных приборов. Можно отметить значительный прогресс в области светотехнических характеристик источников света. Выбор и приобретение всего необходимого осуществляется быстро и просто. Поэтому целесообразно от истории архитектурного освещения ряда объектов перейти к сегодняшним требованиям и концепциям по его созданию во взаимодействии с освещением наружным, витринным и рекламным.
Итак, постановлением Госстроя России от 29 мая 2003 г. за № 44 утвержден СНиП 23-05-95* «Естественное и искусственное освещение». В него включен дополнительный подраздел по наружному архитектурному освещению зданий и сооружений. В подраздел входят пункты с 7.56 и 7.66, табл. 20–22. В этом же подразделе пункты 7.67–7.69, табл. 23 — по витринному освещению и пункты 7.70–7.71, табл. 24 — по рекламному освещению.
Отметим ключевые моменты дополнительного подраздела СНиП 23-05-95*:
п. 7.56 требует от наружного архитектурного освещения обеспечение в вечернее время хорошей видимости и выразительности наиболее важных объектов с повышением комфортности световой среды города. Причем эти установки не должны производить слепящего действия на водителей транспорта и пешеходов.
В п. 7.60 даются рекомендации, а не строго обязательные требования, и это хорошо. Соотношения максимальной и минимальной освещенностей в пределах освещаемой зоны не менее 10:1 и не более 30:1 при создании максимальной освещенности на элементе, акцентируемом светом.
В п. 7.63 в установках архитектурного освещения следует использовать разрядные источники света. При локальной подсветке допустимо использование ламп накаливания, преимущественно галогенных, а также источников хроматического излучения или цветных светофильтров.
Требования последнего пункта понятны, хотя они фактически сводят на нет использование ламп накаливания — одного из главных источников наружного освещения 1950–1980 гг.
Действительно, например, лампы накаливания мощностью 500 и 1 000 Вт, используемые в прожекторах, имеют световую отдачу соответственно — 16,8; 18,8 лм/Вт, а натриевые лампы мощностью 150, 250 Вт — 100 лм/Вт; 400 Вт — 125 лм/Вт. Световая отдача ламп ДРИ — в среднем 76 лм/Вт.
Таким образом, новые источники света эффективнее ламп накаливания в 4–6 раз. При повышении тарифов на электроэнергию за эти годы в 65–70 раз учет этого фактора, кроме эстетического, имеет и существенное экономическое значение.
В частности, для архитектурной подсветки применяются и люминесцентные источники света, нередко используемые для создания светового обрамления освещаемого объекта. Практика показывает, что светильник с особо соответствующей степенью защиты, с люминесцентной лампой может функционировать при минусовых температурах с электромагнитными ПРА, не говоря уже об электронных ПРА. Правда, при температурах около -20 0С светильник может по стартерному пуску не зажечься. Если же светильник работает, то при морозе может уменьшиться световой поток ламп. Кроме того, можно в таких светильниках использовать морозостойкие люминесцентные лампы с проводящей полосой, рассчитанные на температуру окружающей среды до -30 0С.
Вопросы наружного освещения архитектурных элементов здания следует решать с учетом проработки и рассмотрения различных аспектов. Они следующие:
1. Особенность окружающего фона.
2. Значительность объекта, его видимость, архитектура.
3. Выбор освещенности.
4. Восприятие здания в темное время суток так же, как и днем.
5. Выбор способа освещения фасадов. /Заливающим светом — равномерное освещение всего фасада, освещение части фасада или его отдельных частей; комбинированное освещение, когда часть фасада или весь фасад освещаются равномерно, а отдельные части дополнительно подсвечиваются (локализованно); освещение контура здания и сооружения применяется в основном при праздничной иллюминации. Как прием постоянного освещения он находит редкое применение и лишь тогда, когда световым вычерчиванием контура можно и целесообразно передать стилевые особенности архитектурных элементов./
6. Места установки осветительных приборов подсветки с источниками света.
7. Определение получаемой освещенности и яркости фасадов.
8. Определение направления световых потоков от источников света (углы наклонов, разворотов).
9. Выбор источника питания архитектурного освещения.
10. Выбор и прокладка распределительной сети к осветительным приборам.
11. Управление работой архитектурного освещения.
12. Эксплуатация.
Следует обратить внимание, что в вопросах архитектурного освещения зданий не должно быть строгих, трафаретных решений, единых рекомендаций. Для каждого конкретного случая надо принимать решения, исходя из рассмотрения и осмысления многих составляющих освещаемого объекта и фона, на котором он рассматривается.
При этом следует отметить, что чрезмерная большая освещенность, а значит, и яркость рассматриваемых элементов здания по сравнению с яркостью окружающего фона приводит к резкому выделению освещаемого сооружения из общего комплекса архитектурного ансамбля. Такой прием иногда применяется в зарубежной практике для целей рекламы и зачастую не приводит к украшению города. Более того, резкое выделение подсветкой зданий и создание в поле зрения прохожих и водителей чрезмерно яркой освещенности приводит к быстрому утомлению органов зрения и снижению скорости их реакции, что отрицательно отражается на условиях видимости различных препятствий и ухудшает условия общей ориентировки по городу.
Вместе с тем не всегда нужно создавать и одинаковую освещенность по всей площади фасада здания. Определенная неравномерность освещения, уменьшение или увеличение освещенности по высоте здания, иногда помогает лучше отметить отдельные архитектурные и конструктивные элементы. Средствами освещения достигается то, что освещаемое сооружение с определенных дистанций или воспринимается наблюдателем как единое целое, или воспринимаются только его отдельные, наиболее выразительные части. Нет необходимости избегать образования теней на освещаемой поверхности, ибо умелое сочетание света и теней может зачастую передать архитектурные особенности освещаемого сооружения.
Вопросы ночного вида зданий, особенно целых архитектурных ансамблей, должны решаться при их разработке в тесном сотрудничестве архитекторов и светотехников.
В последние годы такая тенденция получила широкое развитие в работах компаний не только в Москве («Моссвет», «Светосервис» и др.), в Санкт-Петербурге («Ленсвет», «Сарос», «Амира», «Техно-свет», «Петросвет», «СПДГ-Комершиал», «Торн», «Точка опоры» и другие), но и во многих других городах России.
Об этих работах можно судить также и по материалам докладов, прозвучавших на V Международной светотехнической конференции, проходившей в сентябре 2003 г. в Санкт-Петербурге под девизом «Свет и прогресс». В ней приняло участие 300 российских специалистов из 28 городов и 135 организаций и фирм, а также ведущие зарубежные светотехники из 11 стран мира.
В заключение, для примера, остановимся на фотоснимках лишь ряда современных осветительных установок, запроектированных и выполненных специалистами фирм Санкт-Петербурга по программе «Светлый город», 1-й этап которой завершился в 2003 г.
Однако архитектурное освещение в городе набирает свои обороты, продолжая украшать светом город на Неве. Свидетельство тому — утвержденный в июле 2004 г. губернатором Санкт-Петербурга В. И. Матвиенко «План мероприятий по развитию наружного освещения «Светлый город» на 2004–2007 годы» /Декоративная подсветка фасадов Невского проспекта, светодинамическая подсветка легендарного крейсера «Аврора» и многое другое/. Подобное осуществляется, но в большем масштабе — в Москве, в меньшем — в других городах России. При этом украшение подсветкой фасадов различных объектов стало реалиями жизни городов — больших, средних, малых. Следует отметить, что санкт-петербургские светотехники оказывают помощь своим коллегам в создании архитектурного освещения в других городах страны: Москве, Владивостоке, Красноярске, Петрозаводске, Самаре и т. д.
И последнее. Ограниченные рамки данной статьи не вместили всю многогранную палитру архитектурного освещения, дающего людям свет в темное время суток, а лишь коротко показали становление, достижения и акценты функционирования подсветки во имя красоты вечернего города.
| Автор: Е. А. Лесман Дата: 24.11.2004 Журнал Стройпрофиль 8-04 Рубрика: светотехника Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |