Arhitectura	Auto	Casa gradina	Constructii	Instalatii	Pomicultura	Silvicultura

Cadastru

ILUMINAREA NATURALA A SPATIILOR

Arhitectura

+ Font mai mare | - Font mai mic

  ILUMINAREA NATURALA A SPATIILOR

DOCUMENTE EUROPENE SI INTERNATIONALE CU CARACTER OFICIAL - legi, norme, recomandari

Sinteza cercetarilor

REGLEMENTARI DIN ROMANIA - standarde

Sinteza cercetarilor

CULEGERE DE DOCUMENTE PROFESIONALE

Documente publicate

Lumina naturala

Lumina ca fenomen fizic, ca forma de energie

Fundamentele iluminarii naturale

Analiza unor criterii: lumina naturala in spatii interioare si exterioare, controlul insoririi.

Lumina naturala: fiziologia vederii; rolul luminii pentru sanatate

Recomandari privind ambianta luminoasa

Enumerarea criteriilor pe baza carora se determina si stabileste starea de confort

Lumina naturala si pozitia curenta pe piata

Criterii de corelare cu lumina artificiala

Documente virtuale (site-uri internet):

eclairage-public.net

CONCLUZII

METODA DE EVALUARE SIMPLA A LUMINII NATURALE SI A INSORIRII

SINTEZA CERCETARILOR

Cautarile s-au efectuat pe doua cai: gasirea documentelor tiparite si investigarea imensei baze de date care este azi internetul. In cazul documentelor tiparite rezultatele sunt dezamagitoare , chiar oficiul de informare al UE in Romania trimitanndu-ne la adrese web pe care le stiam de mult. ASRO furnizeaza un CD ROM cu standardele romanesti, inclusiv cele andorsate dar desi l-am cumparat n-am gasit documente tiparite, ce pot fi achizitionate, referitoare la norme europeene. Cautarile prin biblioteci ne-au confirmat banuiala unei lipse cronice a acestor documente. Europa de altfel traieste deja in era informationala si este foarte putin probabil sa gasim materiale tiparite (cel mult unele destul de imbatranite) specifice domeniului nostru.

Iata de ce grosul cautarilor s-a axat pe cautarea in nesfarsita baza de date a internetului. Nnu am ales calea intamplarii care nu poate duce la rezultate concludente si edificatoare, ci am utilizat mijloacele cele mai in masura sa ne conduca la astfel de documente. Astfel desi cautarea s-a rezumat la registrul lingvistic anglo-francez (cu unele cautari in italiana si spaniola) am utilizat cuvintele - cheie in maniere multiple: cuvant singular cu posibilitatea unor rezultate enorme usor necocludente dar care acopera toata plaja de documente posibile sau cautari avansate cu filtre, fraze exacte, cu variatia atenta a cuvintelor cheie (in diferite limbi, genuri, etc.) S-au utilizat mega-motoare de cautare precum Copernic, Google, Metacrawler, Web Crawler, Infogrid, My Netscape, iar rezultatele cautarii au fost discutate, listate, si accesate chiar si acolo unde revelanta informatiei parea indoielnica. A rezultat un volum impresionant de documente ce vor fi de altfel anexate in extenso intr-un CD ROM Anexa la finalul redactarii a 3-a, documente ce au fost triate, organizate, traduse.

Orice doritor de informatii relevante in domeniul normelor europeene va trece obligatoriu prin site-ul afnor.fr care este cea mai complecta colectie de normative franceze, europene, ISO (deci internationale) gasita de noi; din pacate va gasi doar titluri de norme si mici rezumate, toate normele nefiind accesibile decat contra cost. Daca cautarea se limiteaza la aflarea existentei sau nu a unui titlu, atunci site-ul are un motor de cautare performant.

Site-ul oficial al comunitatii europene cenorm.be, are o cautare mai dificila si documentele sunt inaccesibile; nu recomandam accesarea lui decat prin cautarea avansata pe care o propune.

Cele mai interesante norme gasite le prezentam, structural in cele ce urmeeaza

NORME INTERNATIONALE ISO

Ultima este si norma franceza, si europeana.

De asemenea au fost gasite in cadrul rubricilor Normalisation-Reglementation din cadrul site-ului cstb.fr documentul intitulat Goluri si ferestre, repere reglementare, unde in cateva randuri se atinge s problema reglementarii iluminatului natural, reglementari incluse incadrul unor coduri speciale franceze (Codul urban, Codul Muncii, etc). Astfel pot fi gasite dispozitiii cu caracter general referitoare la amplasarea golurilor in raport cu rezaliturile peretilor. ("Cladirile situate pe un teren apartinand proprietarului trebuie sa fie implementate in asa mod incat golurile ce lumineaza spatiile principale sa nu fie mascate de nici o parte de imobil ce ar trebui perceput dinspre acea fereastra peste un unghi de 45 de grade deasupra orizontalei" - Codul Urban Francez, Cartea 1 reguli generale, Titlul 1 -Reguli generale de utilizarea solului, Cap. 1 Reguli generale de urbanism, intrat in vigoare la 1 aprilie 1976.

De asemenea gasim ca ."cladirile trebuie in asa fel concpute si dispuse incat lumina naturala sa fie utilizata pentru iluminarea spatiilor destinate muncii, mai putin in cazurile in care natura tehnica a tipului de activitate o impiedica" ( in Codul Muncii Francez la Sectia 1, Sectia Reguli de Igiena, Cartea 2, Reglementarea lucrului, Titlul 3: Igiena si Securitate, Cap 5 Dispozitii aplicabile spatiilor de constructii in interesul igienei si securitatii muncii, Art. R235-2, in vigoare din aug. 1984.)

Ultimul act enuntat in studiu este un Decret din 31 03 1992, intrat in vigoare din 1993, ce precizeaza aspecte refriotoare la modificarea unor articole ale codului mai sus mentionat. Cea mai importanta este ca .."iluminatul trebuie conceput si realizat in asa fel incat oboseala vizuala si afectarile vederii ce ar decurge din aceasta oboseala sa fie evitate iar decelarea eventualelor riscuri sa vie perceptibile de vederea umana".

Din acest articol datat 2002 putem deduce ca legislatia franceza n-a mai evoluat prea mult din anii 70-80 decat printr-un decret din 1993 ce se refera la lumina in general si in termeni destuli de generali, la nivelul unor exigente de principiu.

Tot in domeniul codurilor franceze, pe site-ul legifrance.fr am gasit refriri legate de servitutile de vecinatate si de vedere in Codul Francez al Constructiilor si Locuintei la Cartea 1, Cap.2 Dispozitii speciale, sectiunile 3 si 4.

Mai pot fi gasite acte normative (titlurile lor) elevetiene pe site-ul publicatiilor SLG, slg.ch

Site-urile belgiene de norme au fost cele mai generoase prin cele cateva norme in rezumat extensiv pe care le ofera doritorilor. Cautarea s-a facut cu softul Copernic Agent Basic si ca urmare a cautarii cu cuvantul cheie "eclairage" , am obtinut urmatoarea lista de rezultate, din care nnumai cele marcate cu pata de culoare intereseaza acest subiect.

Norme/Iluminat/Norme NBN

Lista des normelor europeene EN avand statutul de norma belgiana NBN

NBN EN 1837 Iluminat integrat masinilor (utilajelor)

NBN EN 1838 Iluminat de siguranta

NBN EN 12193 Iluminatul instalatiilor sportive

NBN EN 13272 Iluminatul electric pentru materialul rulant al sistemelor de transport public

Lista des normelor belgiene NBN

NBN L01-001 Vocabular fotometric,

Notiuni - marimi - unitati

NBN L02-002 Vocabular de colorimetrie

NBN L03-001 Codul de buna practicaa functiilor vizuale- prima parte: notiuni, marimi , unitati, metode de examinare

NBN L13-001 Iluminatul interior al cladirilor

Principii generale

NBN L13-001 / A1 Iluminatul interior al cladirilor

Principii generale

NBN L13-002 Iluminatul natural al cladirilor - Predeterminarea iluminarii naturale pentru conditiile de cer acoperit (metoda grafica aproximativa

NBN L13-003 Codul de buna practica al iluminarii operelor de arta si ale obiectelor de colectie

NBN L13-004 Iluminatul salilor de sport

NBN L13-006 Iluminatul locurilor de munca

NBN L14-001 Iluminatul interior al cladirilor - Constructii luminoase cu iluminat ertificial

NBN L14-002 Metode de predetreminare a iluminarilor a luminantelor si a indicilor de orbire in iluminatul artificial al spatiilor inchise.

NBN L14-002 / A1 Metode de predetreminare a iluminarilor a luminantelor si a indicilor de orbire in iluminatul artificial al spatiilor inchise

NBN L15-001 Iluminatul natural al cladirilor - Codul bunei practici al iluminatului natural al serelor

NBN L18-001 Iluminatul cailor de circulatie publice - Codul de buna practica a iluminarii cailor publice de circulatie.

NBN L18-002 Iluminatul cailor de circulatie publice - Recomandari pentru cazurile particulare de iluminat public.

NBN L18-003 Iluminatul cailor de circulatie publice - Codul de buna practica a iluminarii des tunelurilor si pasajelor subterane

NBN L 20-001 Faruri (proiectoare) pentru vehicule automobile

NBN L 20-001 / A1 Faruri (proiectoare) pentru vehicule automobile

NBN L 20-001 Aparate de control si reglaj pentru farurile (proiectoarele) pentru vehicule automobile

Dintre aceste norme cele care intereseaza cel mai mult ((NBN L 13-001, NBN L13-002 si NBNN L 13 003 ) nu se pot accesa; aceste norme se refera la iluminat in general si la cel natural in special; alte norme ca de pilda NBN L 13 -004 se refera la anumite programe - sport, muzee sau la locurile de munca; In fine o alta categorie ce ne intereseaza se refera la terminnologia fotonetrica in general.

Dornici de a ilustra cum arata macar un rezumat al unei astfel de norme vom exemplifica prin nnormele NBN L 13-001, NBN L 13-006 si NBN EN 1838 care aceasta desi are o relevanta mai limitata este si norma europeana, NBN PrEN 12464 care este si [proiect de norma europeana, si NBN EN 12193 care are o relevanta mai redusa dararata ce se poate gasi intr-o norma specifica unui program.

Norma NBN L 13-001 : Iluminatul interior al cladirilor - principii generale.

Norma belgiana 2a ed., decembrie 1972

Autorizatia de publicare 26 octombrie 1972

Obiectiv Aceasta norma prezinnta principiile generale ale iluminatului interior artificial si natural pentru orice tip de functiune (industrie, comert, administratie, scoli, spitale, hoteluri, locuinte, sali de sport, si mari spatii inchise).

Definitii Agrement

Ambianta luminoasa

Fundal

Candela

Candela /metru patrat

Camp de privire

Camp vizual

Cromacitate

Clasificarea lui Munsell

Compozitia spectrala a unei radiatii luminoase

Confort

Confort termic

Confort vizual

Contrastul de culorilor

Contrastul de luminantelor

Corp negru

Curba de repartitie angulara a intensitatii luminoase

Durata de viata utila a unei surse

Durata utila mediana a unei multimi de lampi

Orbire

Iluminat

Iluminat general

Iluminat localizat

Iluminat dirijat

Iluminat difuz

Iluminat unit (conjunct)

Iluminat luminos

Iluminat energetic

Iluminat de exploatare

Iluminat scalar

Iluminat vectorial

Efect stroboscopic

Eficacitate luminoasa

Imprejurimi

Estetic

Factor de eficacitate ale unui vitraj

Factor de mentinere

Factorul luminii diurne

Factor de uniformitate generala al iluminarii

Factor de utilizare

Factor solar

Factor (total) de reflexie (a unui corp)

Factor (total) de transmisie (a unui corp)

Flux luminos

Indice de orbire

Indice de vitraj

Intensitate luminoasa

Luminanta de exploatare a unei suprafete difuzante ortotrope

Luminanta luminoasa

Lumen

Lux

Obstructiie

Pilpiire

Plan util

Randarea culorilor

Randament optic al unei surse luminoase

Senzatia colorata a surselor luminoase

Sursa primara

Sursa secundare

Sistem de iluminat

Sarcina vizuala

Temperatura de culoare

Vitraj

Zone du camp vizual

Anexa Addenda nr1 (NBN L 13-001 1979) completeeaza definitiile si ofera tabelele de valori concrete de respectat in ceea ce priveste iluminarile si indicii de randare a culorii.

Aceasta norma pune bazele principiilor esentiale ale iluminarii. O parte insemnata este dedicata explicarii terminologiei. Totusi merita semnalat ca in 2001 IBN a publicat un raport tehnic (RTV01) : Ghidul vocabularului in iluminat care reia, completeaza sau aduce la zi o intreaga insiruire de definitii.

Terminologia, asa cum este reluata in norma NBN L 13-001 clasifica definitiile dupa:

* Marimi fotometrice

* Unitati fotometrice

* Tehnici de iluminat - generalitati

* Colorimetrie

* Ochi si vedere

* Proprietati fotometrice fizice si fiziologice ale materiei legate de mediul inconjurator

Norma se apleaca de asemenea si pe principiile fundamentale ale iluminatului interior care se bazeaza in mare parte pe repartitia iluminarii. Ea indica factorii determinanti ai iluminatului interior permitand crearea unei ambiante de confort si agrement:

* Aspecte functionale: iluminarea planului util - iluminarea imprejurimilor.

* Aspecte legate de confort: distributia luminii

* Aspecte senzoriale: iluminare estetica ce implica studiul reliefului (formelor), studiul luminantelor si al culorilor.

Iluminatul planului util

Norma expliciteaza:

* criteriile de apreciere care permit executia unei sarcini vizuale, maniera de caracterizare a iluminatului in planul util in functie de tipul de iluminat (natural -> factorul luminii diurne, artificial -> iluminatul de exploatare)

* exigentele necesare revelarii formei si texturii sarcinii vizuale

* culoarea sarcinii vizuale; importanta relativa a luminantelor si culorilor din fundalul sarcinii vizuale, cauzele orbirilor

* importanta repartitiei armonioase a luminantelor

Iluminatul mediului inconjurator Cei 4 factori ce influenteaza iluminatul mediului inconjurator sunt explicitati. Acesti 4 factori sunt reluati si tratati separat, dar efectul lor este interdependent.

Este vorba de :

A. Factorul de reflexie si de iluminare al suprafetelor localului care este in functie de tipul de iluminat (natural, unilateral, multilateral, zenital, artificial), de raportul dintre luminante si de factorii de reflexie. (norma contine in plus un tabel de valori ai coeficientilor de reflexie difuze specifici diferitelor materiale.)

Lemn

Coeficienti de reflexie (min - max) in %

Mesteacan alb, artar

stejar cu verniu deschis

stefar cu verniu inchis

Acaju, nuc

Fibre de lemn in placi de culoare crem (stare noua)

Fibre de lemn in placi de culoare crem (stare uzata)

B. Orbirea provocata de mediul inconjurator (direct, indirect sau prin reflexii)

C. Modelul luminos, umbre si penumbra

D. Aspectul colorat si randarea culorilor (culoarea finisajelor, randarea culorilor, culoarea luminii ) referitor la culoarea luminii norma indica valorile de temperatura de culoare ale lampilor ce trebuie utilizate (in functie de iluminatul cerut), pentru obtinerea unei impresii agreabile (diagrama lui Kruithof)

Diverse sugestii in raport cu proiectele de iluminare sunt de asemenea abordate ca de pilda, utilizarea iluminarii scalare, rolul jucat de peretii luminosi, rrepatitia luminilor colorate.

Fenomenele referitoare la iluminatul interior sunt de asemenea explicate. Astfel este explicat calculul caldurii degajate de instalatia de iluminat.

Castigurile si pierderile de caldura prin vitraje sunt de asemenea abordate. Un tabel ofera valorile factorilor solari pentru diferite tipuri de vitraje si protectii solare. Calculul factorului de de eficacitate al vitrajului este de asemenea explicat.

Tipuri de protectie

Factor solar S (in %)

Vitraj

Sticla ordinara neprotejata (grosime 6 mm)

Vitraj dublu ordinar (grosime 2 x 6 mm)

Vitraj dublu ce contine un geam gri (mat?) exterior

Pericolele de incendiu, zgomotele si efectul stroboscopic sunt si ele pe scurt abordate..

Iluminatul artificial complementar permanent este descris mai pe larg:

1. Obiectul si domeniul de aplicare

2. Exigente cantitative (iluminat functional, echilibrul luminantelor, reducerea orbirii naturale ). Calculul orbirii naturale este si el explicat.

3. Exigente calitative ( distributia surselor de lumina, efectul directional al iluminatului artificial complementar permanent, variatia cantitatii de lumina artificiala, randarea culorilor si cromaticitatea).

Un exemplu complet de realizare practica a unui sistem de iluminat artificial complementar este in aceasta norma detaliat, inclusiv prin reluarea tuturor calculelor aferente.

Sunt reluate generalitatile asupra intretinerii instalatiei de iluminat. Ele fac referire la sursele de lumina (factorul de mentinere, exploatare si intretinere) si la ferestre (factorul de reductie).

Norma NBN L 13-001 : Iluminatul interior al cladirilor - principii generale.

Norma belgiana 2a ed., decembrie 1972

Autorizatia de publicare 26 octombrie 1972

Obiectiv Aceasta norma prezinnta principiile generale ale iluminatului interior artificial si natural pentru orice tip de functiune (industrie, comert, administratie, scoli, spitale, hoteluri, locuinte, sali de sport, si mari spatii inchise).

Definitii Agrement

Ambianta luminoasa

Fundal

Candela

Candela /metru patrat

Camp de privire

Camp vizual

Cromacitate

Clasificarea lui Munsell

Compozitia spectrala a unei radiatii luminoase

Confort

Confort termic

Confort vizual

Contrastul de culorilor

Contrastul de luminantelor

Corp negru

Curba de repartitie angulara a intensitatii luminoase

Durata de viata utila a unei surse

Durata utila mediana a unei multimi de lampi

Orbire

Iluminat

Iluminat general

Iluminat localizat

Iluminat dirijat

Iluminat difuz

Iluminat unit (conjunct)

Iluminat luminos

Iluminat energetic

Iluminat de exploatare

Iluminat scalar

Iluminat vectorial

Efect stroboscopic

Eficacitate luminoasa

Imprejurimi

Estetic

Factor de eficacitate ale unui vitraj

Factor de mentinere

Factorul luminii diurne

Factor de uniformitate generala al iluminarii

Factor de utilizare

Factor solar

Factor (total) de reflexie (a unui corp)

Factor (total) de transmisie (a unui corp)

Flux luminos

Indice de orbire

Indice de vitraj

Intensitate luminoasa

Luminanta de exploatare a unei suprafete difuzante ortotrope

Luminanta luminoasa

Lumen

Lux

Obstructiie

Pilpiire

Plan util

Randarea culorilor

Randament optic al unei surse luminoase

Senzatia colorata a surselor luminoase

Sursa primara

Sursa secundare

Sistem de iluminat

Sarcina vizuala

Temperatura de culoare

Vitraj

Zone du camp vizual

Anexa Addenda nr1 (NBN L 13-001 1979) completeeaza definitiile si ofera tabelele de valori concrete de respectat in ceea ce priveste iluminarile si indicii de randare a culorii.

Aceasta norma pune bazele principiilor esentiale ale iluminarii. O parte insemnata este dedicata explicarii terminologiei. Totusi merita semnalat ca in 2001 IBN a publicat un raport tehnic (RTV01) : Ghidul vocabularului in iluminat care reia, completeaza sau aduce la zi o intreaga insiruire de definitii.

Terminologia, asa cum este reluata in norma NBN L 13-001 clasifica definitiile dupa:

* Marimi fotometrice

* Unitati fotometrice

* Tehnici de iluminat - generalitati

* Colorimetrie

* Ochi si vedere

* Proprietati fotometrice fizice si fiziologice ale materiei legate de mediul inconjurator

Norma se apleaca de asemenea si pe principiile fundamentale ale iluminatului interior care se bazeaza in mare parte pe repartitia iluminarii. Ea indica factorii determinanti ai iluminatului interior permitand crearea unei ambiante de confort si agrement:

* Aspecte functionale: iluminarea planului util - iluminarea imprejurimilor.

* Aspecte legate de confort: distributia luminii

* Aspecte senzoriale: iluminare estetica ce implica studiul reliefului (formelor), studiul luminantelor si al culorilor.

Iluminatul planului util

Norma expliciteaza:

* criteriile de apreciere care permit executia unei sarcini vizuale, maniera de caracterizare a iluminatului in planul util in functie de tipul de iluminat (natural -> factorul luminii diurne, artificial -> iluminatul de exploatare)

* exigentele necesare revelarii formei si texturii sarcinii vizuale

* culoarea sarcinii vizuale; importanta relativa a luminantelor si culorilor din fundalul sarcinii vizuale, cauzele orbirilor

* importanta repartitiei armonioase a luminantelor

Iluminatul mediului inconjurator Cei 4 factori ce influenteaza iluminatul mediului inconjurator sunt explicitati. Acesti 4 factori sunt reluati si tratati separat, dar efectul lor este interdependent.

Este vorba de :

A. Factorul de reflexie si de iluminare al suprafetelor localului care este in functie de tipul de iluminat (natural, unilateral, multilateral, zenital, artificial), de raportul dintre luminante si de factorii de reflexie. (norma contine in plus un tabel de valori ai coeficientilor de reflexie difuze specifici diferitelor materiale.)

Lemn

Coeficienti de reflexie (min - max) in %

Mesteacan alb, artar

stejar cu verniu deschis

stefar cu verniu inchis

Acaju, nuc

Fibre de lemn in placi de culoare crem (stare noua)

Fibre de lemn in placi de culoare crem (stare uzata)

B. Orbirea provocata de mediul inconjurator (direct, indirect sau prin reflexii)

C. Modelul luminos, umbre si penumbra

D. Aspectul colorat si randarea culorilor (culoarea finisajelor, randarea culorilor, culoarea luminii ) referitor la culoarea luminii norma indica valorile de temperatura de culoare ale lampilor ce trebuie utilizate (in functie de iluminatul cerut), pentru obtinerea unei impresii agreabile (diagrama lui Kruithof)

Diverse sugestii in raport cu proiectele de iluminare sunt de asemenea abordate ca de pilda, utilizarea iluminarii scalare, rolul jucat de peretii luminosi, rrepatitia luminilor colorate.

Fenomenele referitoare la iluminatul interior sunt de asemenea explicate. Astfel este explicat calculul caldurii degajate de instalatia de iluminat.

Castigurile si pierderile de caldura prin vitraje sunt de asemenea abordate. Un tabel ofera valorile factorilor solari pentru diferite tipuri de vitraje si protectii solare. Calculul factorului de de eficacitate al vitrajului este de asemenea explicat.

Tipuri de protectie

Factor solar S (in %)

Vitraj

Sticla ordinara neprotejata (grosime 6 mm)

Vitraj dublu ordinar (grosime 2 x 6 mm)

Vitraj dublu ce contine un geam gri (mat?) exterior

Pericolele de incendiu, zgomotele si efectul stroboscopic sunt si ele pe scurt abordate..

Iluminatul artificial complementar permanent este descris mai pe larg:

1. Obiectul si domeniul de aplicare

2. Exigente cantitative (iluminat functional, echilibrul luminantelor, reducerea orbirii naturale ). Calculul orbirii naturale este si el explicat.

3. Exigente calitative ( distributia surselor de lumina, efectul directional al iluminatului artificial complementar permanent, variatia cantitatii de lumina artificiala, randarea culorilor si cromaticitatea).

Un exemplu complet de realizare practica a unui sistem de iluminat artificial complementar este in aceasta norma detaliat, inclusiv prin reluarea tuturor calculelor aferente.

Sunt reluate generalitatile asupra intretinerii instalatiei de iluminat. Ele fac referire la sursele de lumina (factorul de mentinere, exploatare si intretinere) si la ferestre (factorul de reductie).

Norma NBN EN 1838 : Specialisti in iluminat - Iluminat de siguranta (ajutor)

Norma belgiana inregistrata 1a ed., august 1999

Autorizatie de publicare 15 iunie 1999

Obiectiv Aceasta norma defineste prescriptiile fotometrice ale sistemelor de iluminat de ajutor (siguranta) intalate in localurile in care astfel de sisteme sunt necesare. Ea este esentialmente aplicabila locurilor destinate sa primeasca public sau lucratori.

Definitii Iluminat de siguranta (ajutor)

Cai de evacuare

Iluminare de siguranta

Iluminare de ambianta

Iluminare de evacuare

Iluminarea de amplasamente periculoase

Iluminare de inlocuire

Semnal de securitate

Semnalizare de securitate luminata de la exterior

Semnalizare de securitate luminata de la interior

Anexe Anexa A : normativa - masurarea luminantelor si a iluminarilor

Anexa B : informativa - Tari ce impun un nivel de iluminare

Anexa C : informativa - Bibliografie

Iluminat de evacuare

Norma indica :

Valorile minimale de iluminare

Raportul limita dintre iluminatul minimal si cel maximal

Valorile limita pentru intensitatile surselor de lumina

Valoarea minimala a IRC-ului

Durata minimala de utilizare

Curba minimala de punere in regim

Iluminat ambiental (antipanica) norma indica:

Valorile minimale de iluminare

Raportul limita intre iluminatul minimal si cel maximal

Valorile limita pentru intensitatile surselor de lumina

Valoarea minimala a IRC-ului

Durata minimala de utilizare

Curba minimala de punere in regim

Iluminatul amplasamentlor de lucrari periculoase Norma indica:

Valorile minimale de iluminare

Raportul limita intre iluminatul minimal si cel maximal

Valorile limita pentru intensitatile surselor de lumina

Valoarea minimala a IRC-ului

Durata minimala de utilizare

Curba minimala de punere in regim

Iluminat de inlocuire Atunci cand utilzam un iluminat de innlocuire ce furnizeaza un nivel de iluminat infrior valorii minimale cerute, acesta nu poate fi utilizat decat pentru terminarea sarcinii respective.

Semnale de securitate Norma indica::

Valorile minimale ale luminantelor

Raportul limitat intre valorile minimale si maximale ale luminantelor

Valorile limita pentru intensitatile surselor de lumina

Valorile limita pentru raportul L alb/L colorat

Distanta de vizibilitate maximala

Curba minimala de punere in regim

Proiect Norma NBN PrEN 12464 : Lumina si Iluminat - Iluminatul locurilor de munca interioare.

Obiectiv

Acest proiect de norma descrie exigentele iluminatului pentru locurile de munca interioare ce trebuie sa raspunda nevoilor de confort vizual si de performanta. Nu se aplica locurilor de munca exterioare nici exploatarilor miniere subterane.

Definitii. Sarcina vizuala

Zone de lucru

Zone inconjuratoare apropriate

Iluminat de mentinut

Unghi de protectie

Echipament de vizualizare

Uniformitatea iluminatului

Anexe -

Proiectul de norma de apleaca pe factorii ce influenteaza iluminatul si ridica o lista de criterii pe care apoi le abordeaza detaliat:

* Distributia luminantelor

* Iluminatul

* Orbirea

* Directia luminii

* Randarea culorilor si culoarea aparenta a luminii

* Palpairea

* Lumina diurna

Distributia luminantelor

Proiectul de norma descrie configuratiile de repartizare a luminantelor ce ttrebuie cel mai mult evitate ( cele mai puternice luminante, cele mai mari contraste intre luminante, cele mai scazute nivele de luminante sau cele mai scazute contraste).

Se gasesc tratate foarte pe scurt plajele factorilor de reflexie uzuali.

Iluminatul

Sunt stabilite diverse consideratii pe scara iluminarii recomandate si conditiile particulare pentru care este convenabila decalarea nivelelor recomandate ( pericole, sarcina vizuala obositoare,.)

Valorile referitoare la iluminarea sarcinii si a zonelor inconjuratoare apropiate sunt date ca si valorile de uniformitate recomandate.

Orbirea

O distinctie este facuta intre orbirea de inconfort si orbirea perturbatoare.

Orbirea de inconfort, cauzata direct de o instalatie de iluminat interior este evaluata dupa metoda UGR (United Glare Rating System) al CIE. Acest sistem inlocuieste cele 2 sisteme europeene ce prevalau pana azi: Curbe limite (dupa Sllner - german) si Glare Indice (englez).

unde :

Lb este luminanta de fond est la luminance de fond

L este luminanta continand partile luminoase al fiecarei surse luminoase in directia observatorului

este unghiul solid al partilor luminoase al fiecarei surse luminoase la nivelul ochiului observatorului

p este indicele de pozitie al lui Guth pentru fiecare sursa de lumina prin raportare la pozitia sursei in raport cu axa vizuala

Orbirea perturbatoare este evitata prin mascarea lampilor sau obturarea ferestrelor si golurilor.

Luminanta lampii (Kcd/m2)

Unghiul de protectie minimal

de la 20 la 50

de la 50 la 500

> 500

Diverse recomandari au fost de asemenea formulate pentru a evita orbirea prin reflexii.

Directia luminii

Proiectul de norma abordeaza de asemenea notiunea de modelat (releief) si il defineste ca fiind echilibrul intre lumina difuza si cea directionata.

Aspectul culorilor

Este data o descriere a celor 2 parametrii ce caracterizeaza calitatea luminii albe:

-Aparenta colorata a unei lampi, cuantificate prin temperatura ei de culoare proximala

Este furnizat un tabel recapitulativ al aparentelor colorate in functie de temperatura de culoare.

- Randarea culorilor, caracterizata de indicele de randare al culorii Ra

Iluminarea locurilor de munca cu echipamente de vizualizare

Proiectul de norma se apleaca de asemenea si asupra iluminarii locurilor de lucru ce contin echipamente de vizualizare (inclusiv ecrane).

Un tabel ofera valorile limita ale luminantei in functie de cattegoriile de ecrane.

Prescriptii

Diverse tabele reiau in detaliu prescriptiilr referitoare la iluminatul zonelor interioare, al sarcinilor si al activitatilor.

Sunt astfel reluate, pentru fiecare tip, valorile minimale de iluminat mediu, valoarea maximala a UGR si indicele minimal al randarii culorilor.

Tip de interior

Em (lux)

UGR

Ra

CuloarE

Sala de conferinte

Sala de operatie

Tabelele cu valori minimale se repartizeaza dupa cum urmeaza:

1. Zone de circulatie si spatii comune la interiorul cladirilor

2. Iluminatul activitatilor industriale si mestesugaresti

3. Iluminatul birourilor

4. Iluminatul magazinelor de vanzri en detail

5. Iluminatul locurilor publice

6. Iluminatul localurilor scolare

7. Iluminatul localurilor spitalicesti

8. Iluminatul locurilor reservate transporturilor

Norma NBN EN 12193 : Lumina si iluminat - iluminatul instalatiilor sportive

Norma belgiana inregistrata 1a ed., octombrie 1999

Autorizatia de publicare 8 octombrie 1999

Obiectiv Aceasta norma descrie specificatiile de iluminat pentru manifestarile sportive desfasurate atat la interior cat si la exterior.

Ea ofera valorile (exigentele minimale):

* de iluminat

* de uniformitate

* de limitarea orbirilor

* de proprietati ale culorilor surselor luminoase

Ea ne ofera de asemenea metodele de masurare ale acestor valori.

Definitii Arie principala

Arie totala

Arie de referinta

Stabilirea punctelor de calcul si de masura

Anexe Anexa A : normativa - Tabele de exigente

Anexa B : informativa - Divergenta A

Anexa C : informativa - Bibliografie

Norma se apleaca pe :

* pasul de amplasare a punctelor

* instrumentele de masura de utilizat

* continutul raportului de masura

* diferentele admise la nivelul valorilor masurate * La maintenance de l'installation

* iluminatul spectatorilor

* protectia participantilor si continuarea activitatii in caz de cadere a iluminatului

* limitarea stralucirii la interior si exterior

* culorile suprafetelor si proprietatile lor de reflexie

Exigentele pentru sporturile cele mai practicate in Europa sunt explicate ca si exigentele specifice pentru televiziunea color si filme.

Norma ofera recomandarile referitoare la determinarea numarului de puncte si a repartitiei lor. Este specificat ecartul dintre valorile medii masurate si calculate care fac obiectul unei limitatii. Factorul de mentinere comun este specificat ca si iluminarea minimala a zonei unde se gasesc spectatorii.

Norma specifica si prescriptiile referitoare la declansarea iluminatului de aparare (protectie) care sunt in functie de clasele de iluminat al activitii sportive respective.

Referitor la sporturile practicate la interiorul cladirilor, limitele utilizate pentru orbire sunt cele preconizate pentru locurile de lucru unde directia privirii este orizontala si implementarea surselor luminoase regulate pe plafon (orbirea poate fi evaluata utilizand o metodaa procentelor de orbire unificate UGR si valorile limita trebuie sa fie echivalente celor specificate in prEN12464).

In exterior, valorile procentului de orbire GR sunt specificate in tabelele situate in anexa A a acestei norme.

Anexa A reia 28 de tabele ce fixeaza exigentele de respectat in iluminat pentru diferitele tipuri de sporturi, cele mai des practicate in Europa.

In aceste tabele, iluminarile cerute sunt diferentiate in functie de nivelul competitional atins de sportul ce necesita iluminarea terenului de desfasurare. Aceste nivele de iluminare sunt exprimate dupa 3 clase:

Nivelul competitiei

Clasa de iluminat

I

II

III

International si national

X

Regional

X

X

Local

X

X

X

Antrenament

X

X

Distractii/sport scolar

(educatie fizica)

X

Referitor la exigentele specifice pentru transmisiile televizate si filemele in culori, anumite exigente sunt cerute pentru iluminatul vertical. Punctele de calcul sunt dispuse pe o retea identica cu lcea utilizata pentru verificarea nivelului dar cu un metru mai sus

Cum nivelele de iluminat verticale depind in mod esential de viteza de actiune, de distanta de tragere si de focalizarea camerelor sporturile au fost clasificate in 3 grupuri A, B si C caracterizate in principal de viteza de actiune in timpul luarii imaginilor si de marimea obiectelor de filmat.

Se impun de asemenea anumite valori de uniformitate a iluminatului vertical pe anumite planuri ce sunt dispuse frontal unei laturi sau fata de pozitia camerei fixe ca si relatilor dintre iluminaturile verticale si orizontale.

Valorile temperaturilor de culoare ale ilumnatului instalatiilor exterioare (sau interioare ce beneficiaza de un important aport de lumina naturala) sunt specificate in functie de utilizarea diurna sau nocturna a instalatiilor.

IRC-ul este de asemenea specificat (valoare minimala si valoare preferentiala.)

Denumirea generala a normelor belgiene este NBN (Normes Belges/Belgische Normen). Normele belgiene sunt redactate si editate IBN. O mare parte din normele belgiene, oricare ar fi domeniul de aplicare, sunt pe cale de a fi inlocuite de normalizarea EN (normare europeeana) care deserveste ca baza de acum incolo in Belgia.

Normele referitoare la iluminat nu fac nici ele exceptie si de exemplu, in scurt timp, norma NBN L 13-006 : iluminatul asupra locurilor de lucru va fi inlocuita cu norma EN 12464 : Iluminatul locurilor de lucru interioare. In domeniul iluminatului cei ce se ocupa de supravegherea normarii si a transcrierii normelor europeene in norme belgiene este CNBE (comitetul national belgian de iluminat). Anumiti membri din CNBE reprezinta Belgia in grupul de lucru europeean TC 169 care efectueaza munca de normare europeana pentru CEN.

Referitor la lumina si iluminat, normele belgiene se bazeaza in mare pe publicatiile CIE (Comisia Internationala pentru Iluminat) care statuteaza de ani buni standardele in acest domeniu.

In cadrul site-ului Briitish Regulations am gasit structura unei reglementari britanice referitoare la iluminarea naturala pe care o aratam in continuare:

Subtask C2--BRE ETSU Daylight Algorithms

Cuprins

Introducere

Lumina naturala ce poate fi folosita

1.1 Geometrie solara

1.11 Declinatia solara (coordonatele solare)

1.12 Ecuatia timpului

1.13 Timpul solar real si coordonatele orelor

1.14 Altitudinea solara si azimutul

1.15 Lungimea zilei astronomice

1.16 Lungimea umbrei

1.17 Suprafata umbriei unei cladiri rectangulara

1.2 Lumina solara

Factorul de iluminare de turbiditate (opusul claritatii) ambianta

1.22 Masa optica relativa a aerului

Iluminanta solara extraterestra

1.24 Iluminanta directa de la soare

1.3 Lumina zenitala

Lumina solara utilizabila : globala si difuza

Luminanta si iluminarea cerului senin

1.33 Luminarea si iluminanta cerului acoperit

Media luminarii si iluminantei cerului cf. BRE

Coeficientii luminii naturale si dubdiviziunile cerului

1.4 Suprafete exterioare

Lumina reflectata de sol

Luminanta elementelor de obstructie exterioare

Reflexii speculare pe suprafete exterioare

Obstructionarea cerului de catre copaci

Metode de calcul a factorului de lumina

2.1 Total

2.11 Definitia factorului de lumina

Factorul de lumina mediu

Corectii la factorul de lumina calculat

2.2 Componenta exterioara reflectata

Componenta exterioara reflectata a factorului de lumina

2.3 Componenta cerului

Factorul de cer pentru deschideri verticale rectangulare fara vitraje

Componenta cerului pentru deschideri verticale rectangulare fara vitraje

Componenta cerului pentru deschideri orizontale rectangulare fara vitraje

Transmitanta directa a sticlei clare

Transmitanta directa a sticlei translucide

Transmitanta difuza a sticlei translucide

Reflectanta difuza a sticlei translucide

Componenta reflectata la interior

1 Componenta medie reflectata interior pentru ferestre verticale

Componenta minima reflectata interior pentru ferestre verticale

Componenta minima reflectata interior pentru ferestre zenitale

Metode ale suprafetei finite

3.1 Factori de forma

Factorul configuratiei si definitia factorilor de forma

Factorul de forma pentru dreptunghiuri identice paralele si opuse

Factorul factor pentru doua dreptunghiuri perpendiculare

Factorul configuratiei pentru un element paralel cu un dreptunghi

Factorul configuratiei pentru un element perpendicular pe un dreptunghi

Factorul configuratiei si factorul de forma cu subdiviziune triangulara .

3.2 Metoda radiozitatii

Metoda radiozitatii generale folosind subdiviziuni triangulare

Test pentru puncte ascunse cu subdiviziuni triangulare

Coeficientul de lumina naturala : componenta directa

SolutIe a ecuatiilor de inter- reflexie

Metode de urmarire a razelor

4.1 Metoda Monte Carlo

Procedura generala pentru metoda Monte Carlo

4.12 Random emission from point source and diffusing surface Emisie aleatorie de la sursa punct si sufrafata difuzanta

Reflectie Monte Carlo de la o suprafata

General

5.1 Algoritmul de lucru geometric

5.11 Axe si coordonate

5.12 Cosinusul directiei de la o normala la un plan

5.13 Unghiul dintre doi vectori

5.14 Distanta si directia dintre doua puncte

5.15 Intersectia intre o raza si un plan

5.16 Test daca un punct intalneste un plan

5.17 Laterale , unghiuri interne si arii ale unui triunghi sferic

5.18 Subdivizia unui triunghi sferic

5.2 Simboluri si nume de variabile

Rezumat

Acest raport examineaza avantajele si formatul al reglementarilor pentru control solar si iluminare naturala in Building Regulations Part L. In cladiri a caror functiune nu este domestica exista avantaje energetice potentiale venite dinr-o reglementare de minima iluminare naturala. Revizuind intregul fond construit nou se poate ajunge la o economie de 2-3%. Mai mult chiar o revizuire a ariilor vitrate indica o iluminare precara a noilor contructii cu functiune diferita de cea domestica.

O reglementare directa de iluminare naturala ar fi dificil de specificat deoarece existenta unor numeroase exceptii pentru o mare varietate de cladiri unde iluminarea naturala este ineficienta sau chiar nedorita. O reglementare de compromis este necesara unde zonele cladirilor care nu sunt luminate natural ar fi nevoite sa detina o iluminare artificiala mai eficienta, si ar putea functiona.

O abordare posibila ar fi regulamente care prevad ca in zonele iluminate natural ale cladirii eficienta initiala ale corpurilor de iluminat sa nu depaseasca 50 lumeni pe Watt circuit. In zonele neiluminate natural eficienta initiala ale corpurilor de iluminat sa fie mai mare de 65 lumeni pe Watt circuit. Zona iluminata natural poate fi iluminata si de sus (luminator) sau trebuie sa fie la cel mult 3h fata de un zid fenestrat, unde h este inaltimea libera a ferestrei, si cu o vedere directa spre acea fereastra. Ferestrele ar trebui sa beneficieze de o suprafata vitrata nu mai mica decat 20% din suprafata interioara a peretelui fenestrat compusa din sticla dubla simpla sau low emissivity, cu radianta scazuta. Daca se foloseste o sticla colorata, atunci marimea suprafetei vitrate se mareste corespunzator cu transmisibilitatea ei. Un control potrivit al iluminarii artificiale este necesar.

In cazul locuintelor situatia este mai putin clara din cauza folosiri scazute a iluminarii si deoarece multe locuinte nu sunt ocupate in timpul zilei. Totusi este recomandat ca aria maxima de suprafata vitrata existenta de 22.5% a ariei planseului pentru geamuri duble normale si 26% pentru low-e sa nu mai fie redusa, altfel ar putea rezulta case precar iluminate natural.

Nu exista reglementari curente pentru a limita castigul de energie solara folosind sisteme de umbrire. Desi Regulamentul curent pentru Constructii limiteaza ariile de suprafata vitrata pentru a preveni pierderile de caldura, in cladiri cu functiune non domestica este inca posibil de a avea mari suprafete vitrate. In anumite constructii s-ar putea economisi mari cantiati de energie prin introducerea sistemelor de umbrire, posibil 5% din cantitatea totala de energie pe care o consuma cladirea. Totusi aceste cladiri nu cuprind decat o parte specializata a fondului construit. Ele au arii vitrate relativ mari ( in mod normal de 40% din suprafata peretelui sau mai mult sau 20% din acoperis sau mai mult) si de asemenea sisteme de racire. Majoritatea acestor constructii vor fi cladiri de birouri si centre comerciale.

Un studiu initial arata ca pentru a avea economii de energie semnificative, forme specializate de umbrire sunt necesare, combinand transmisibilitatea redusa pe timp de vara cu transmisibilitatea ridicata a iluminarii naturale pe timp mohorat si folosirea energiei solare corespunzatoare pe timp de iarna. Sistemele tipice includ console, rafturi externe sau jaluzele exterioare retractabile. Alte sisteme cum ar fi geamul colorat ar putea sa mareasca consumul de energie a cladirii, mai ales daca sistemul este aplicat pe toate fetele cladirii pentru o continuitate vizuala.

Avand in vedere incertitudinile despre sistemul optim de umbrire si numarul limitat al fondului construit care ar beneficia, o reglementare directa a umbririi solare nu este considerata a fiind necesara in acest moment. Ar putea fi considerata in viitor. Totusi umbrirea ar fi incurajata indirect folosind Energy Performance Index Method (EPIM) - indexul metodelor de performanta a energiei. Viitoarele Part L ar putea include masura prin calcul ca o reglementare pentru cladirile cu aer conditionat. Pentru a satisface un regulament EPIM, proiectantul cladirii ar putea instala siteme de control solar, iar apoi a reduce capacitatea instalatiei. Acasta reducere a capacitatii ar putea servi la marirea EPIM. Pentru a scoate maximum din aceasta oportunitate investigari ulterioare sunt necesare pentru a stabili strategiile optime de control al iluminarii pentru diferentele tipuri de cladiri si de a transmite acasta informatie proiectantului.

STANDARDE ROMANESTI

STANDARDE DE ILUMINAT NATURAL SI GENERAL

SR 6221-1/C1 mai 1997, G 06 : ERATA , ILUMINATUL NATURAL. Coditii specifice pentru ilminatul natural al spatiilor de lucru

SR 6221-1/ aprilie 1997. G 06. ILUMINATUL NATURAL. Conditii specifice pentru iluminatul natural al spatiilor de lucru

SR 6221/1-1996 : Constructii civile, industriale si agrozootehnice : ILUMINATUL NATURAL AL INCAPERILOR. Prescriptii de calcul

STAS 8313-decembrie 1992 : Constructii civile, industriale si agrozootehnice : ILUMINATUL IN CLADIRI SI IN SPATIILE EXTERIOARE. Metoda de masurare a iluminarii si de determinare a iluminarii medii

STAS 2849/7-89, U 41, ILUMINAT, TEHNICA ILUMINATULUI, Terminologie

STAS 6221-89 :, Constructii civile, industriale si agrozootehnice : ILUMINATUL NATURAL AL INCAPERILOR. Prescriptii de calcul

STAS 2849/1-86, U 41 : ILUMINAT. RADIATIE OPTICA. EMISIE, PROPAGARE SI MARIMI CARACTERISTICE GENERALE. Terminologie

STAS 2849/2-86 : ILUMINAT. STIMULI DE CULOARE SI MARIMI COLORIMETRICE. Terminologie

STAS 2849/3-86, U 41 : ILUMINAT, RECEPTOARE DE RADIATIE OPTICA, Terminologie

STAS 2849/4-86, U 41 : ILUMINAT, mijloace de masurare a marimilor caracteristice radiatiei optice, tERMINOLOGIE

STAS 2849/5-86, U 41 : ILUMINAT, PROPRIETATILE OPTICE ALE MATERIALELOR SI SUBSTANTELOR, Terminologie

STAS 2849/6-86, U 41, ILUMINAT, MARIMI ENERGETICE, FOTOMETRICE SI FOTONICE, Terminologie

STAS 8313-84, : Constructii civile, industriale si agrozootehnice : ILUMINATUL IN CLADIRI SI IN SPATIILE EXTERIOARE. Metoda de masurare a iluminarii

STAS 3687/1-73 : ILUMINAT. Iluminat artificial si natural. Terminologie

GP 017 -1996 Ghid pentru calculul consumului de caldura al cladirilor dotate cu sisteme pasive de incalzire solara ( INCERC) M.L.P.A.T. 68/N/25.03.97

P71 - 1986 Normativ de proiectare privind iluminatul natural in cladirile industriale. Elaborator IPCT

I.C.C.P.D.C. 53/20.12.1986. Inlocuiesc P71-79. SR 6221/1 - 1996

STANDARDE DE ILUMINAT ARTIFICIAL

SR 6646-1, G 82, februarie 1997: ILUMINATUL ARTIFICIAL. Coditii speciale pentru ilminatul interior si din incintele ansamblurilor de cladiri

SR 6646-2, G 82, ianuarie 1997: ILUMINATUL ARTIFICIAL. Coditii speciale pentru ilminatul spatiilor de lucru

SR 6646-3, G 82, ianuarie 1997: ILUMINATUL ARTIFICIAL. Coditii speciale pentru ilminatul in cladiri civile

STAS 6646/1-88 : ILUMINATUL ARTIFICIAL. Conditii generale pentru iluminatul in constructii civile si industriale

STAS 6646/2-88 : ILUMINATUL ARTIFICIAL. Coditii speciale pentru ilminatul in industrie

STAS 6646/3-88 : ILUMINATUL ARTIFICIAL. Coditii speciale pentru ilminatul in cladiri civile

Documente publicate

1.3.1. Lumina naturala

1.3.2 Lumina ca fenomen fizic, ca forma de energie

Fundamentele iluminarii naturale

Analiza unor criterii: lumina naturala in spatii interioare si exterioare, controlul insoririi.

Lumina naturala: fiziologia vederii; rolul luminii pentru sanatate

Recomandari privind ambianta luminoasa

Enumerarea criteriilor pe baza carora se determina si stabileste starea de confort

Lumina naturala si pozitia curenta pe piata

Criterii de corelare cu lumina artificiala

Documente virtuale (site-uri internet):

eclairage-public.net

DOCUMENTE PUBLICATE

1.3.1 Lumina naturala

Datorita descoperirilor din sec. al XVIII-lea fizicianul C.A. de Coulombe, s-au inteles si folosit fenomenele electrice si magnetice. Relatii precise, matematice, s-au conturat cu ajutorul formularilor lui J.C.Maxwell. Orice teorie satisfacatoare asupra luminii ar trebui sa-I precizeze originea si disparitia, precum si diferentele de viteza la trecerea prin medii diferite. Lumina este o forma de energie radiant ace circula sub forma undelor din campuri electrice si magnetice, unde ce vibreaza in directia luminii. Undele de lumina au o frecventa si o lungime, valori specifice in spectrul electromagnetic.

Lumina vizibila, asa cum se observa pe spectru, reprezinta o ingusta banda intre lumina ultravioleta si energia infrarosie. Emisia luminii se datoraeza unuia din componentii atomului, electronul. Acestia circula in jurul nucleului dupa un traseu circular, orbita. Fiecare atom are un set unic de orbite, cu nivele energetice diferite in functie de apropierea fata de nucleu, nivelul fiind mai ridicat cu at este mai indepartat. La un impuls energetic, electronul sare de la un nivel la altul, excitand atomul. Miscarea electronului ii cauzeaza o pierdere de energie ce il readuce la nivelul energetic initial. Energia degajata de electron prin acest proces, sub forma unui foton, constituie emisia luminii, purtata astfel de fotoni (1900-fizicianul M.Planick). energiile corespunzatoare fotonilor emisi formeaza ceea ce numim spectrul atomului, acesta dovedindu-se, conform teoriei fizicianului Sir J.F.W.Herschel, esential in identificarea specificitatii atomului (teoria spectroscopiei). Spectrul electromagnetic se refera la toate frecventele si lungimile de unda electromagnetice.

Undele de lumina sunt formate din campuri electromagnetice oscilante, propagandu-se pe o directie perprendiculara pe forta campului. Relatia dintre campuri si unda formata poate fi asemuita imaginand unduirea unei sfori intinse. Dar, spre deosebire de aceste analogii, lumina nu are nevoie de un mediu, o substanta prin care sa calatoreasca. Lungimea undei electromagnetice este distanta dintre doua varfuri de unda consecutive, masurandu-se in metrii sau nanometrii. Frecventa reprezinta numarul de lungimi de unda ce trec printr-un punctla un moment dat. La majoritatea luminilor campurile electrice care formeaza undele se manifesta pe toate directiile perpendiculare pe directia luminii. Directia campurilor electrica determina tipul de polarizare a lumini. Unda a carei camp electric oscileaza pe directie verticala este astfel polarizata vertical, spre exemplu. Campul electric al undelor de lumina solara vibreaza pe toate directiile, de aceea lumina solara directa nu este polarizata. Intelegerea polarizarii a condus la descoperirea unor materiale pentru a o putea controla.

Lumina poate fi naturala sau artificiala. Prima este ori solara ori produsa de anumite organisme vii, iar cea artificiala este obtinuta cu ajutorul unor sisteme de iluminare, prin convertirea gazelor sau a enrgiei electrice. Sursele de lumina pot fi incandescente, atunci cand energia provine din lumina, sau luminiscente, cand absorbita de energie nu se realizeaza prin caldura. Intr-o sursa incandescenta atomii se ciocnesc, transferand energii catre electroni ce urmeaza apoi procesul emisiei luminii. Soarele este o sursa incandescenta, caldura provenind din reactiile nucleare de la suprafata sa. Culoarea surselor incandescente depinde de temperatura, spre deosebire de cele luminiscente, unde este dependenta de reactiile chimice. Lumina fluorescenta este un tip de sursa luminiscenta ce se foloseste de compusii chimici fosfori. Sursa de lumina se numeste fosforescenta daca intervalul de timp dintre absorbtie si emisie este mai mare de o secunda. Materialele fosforescente pot licarii in intuneric un timp pana la a fi expuse luminii puternice. Radiatia luminii poate surveni dintr-o sursa total artificiala, ansamblu numit sincroton.

Laserele sunt surse speciale de lumina ce produc unde regulate, permitand controlul asupra focalizarii luminii. Sursele laser au atomi ai caror electroni oscileaza sincronizat.

Lumina interactioneaza diferit cu materiale in functie de structura atomica a materialului. Comportamentul luminii este exprimat prin fenomene ca reflexia, refractia, imprastierea. Refractia este curba luminii atunci cand trece de la un tip de material la altul, viteza luminii modificandu-se la granita dintre materiale. Reflexia, ce are loc tot la aceasta granite, se manifesta prin respingerea luminii in materialul initial dupa acelasi unghi de contact. Imprastierea se produce atunci cand atomii unui material transparent nu sunt distribuiti uniform de-a lungul suprafetei, ci sunt grupati in fasciculi de molecule si particule.

Un alt fenomen studiat si descries de fizicianul T.Young (1803) este interferenta, process ce survine atunci cand doua unde se suprapun.

Un alt process legat de dependenta fata de lumina este fotosinteza, fenomen prin care plantele verzi si unele organisme isi folosesc enrgia pentru a o converti din dioxid de carbon si hydrogen in simpla glucoza. Fotosinteza are loc, in cadrul frunzelor si tulpinilor verzi, in celulele cloroplaste, datorita moleculelor de clorofila, captatoare de lumina. Fotasinteza se realizeaza in doua etape: reactia dependenta de lumina sic ea independenta.

Fenomenele fizicii au fost formulate si explicate mai coerent de-abia din sec. al XVIII-lea formulandu-se teorii ca cea a termodinamicii a fizicianului Joule, a cineticii (A.Avogadro) din care s-a desprins teoria moleculara, a spectroscopiei (Sir J.F.W.Herschel) si multe altele.

Polarized Light - Article #862 - by Sue Ann Bowling - This article provided as a public service by the Geophysical Institute, University of Alaska Fairbanks, in cooperation with the UAF research community. Dr. Sue Ann Bowling is an Associate Proffesor of Physics at the Institute

Light Guide: Principles of Light Multimedia

Lumina ca fenomen fizic, ca forma de energie

CUM SA IMBUNATATIM ILUMUNATUL

Vom arunca o privire rapida asupra tipului de lumina de care avem nevoie, cat de puternica si cum e furnizata in casele noastre.

Lumina corespunzatoare

Sporirea iluminatului natural

Iluminatul artificial

Lumina de care avem nevoie

LUMINA CORESPUNZATOARE

Pentru a avea lmina suficienta ar trebui sa fie lumina in asa fel incat sa fim capabili sa vedem detaliile obiectelor si imprejurimilor fara incordare, fara sa ne fortam. De la 457,5 cm pana la 610 cm din lumina produsa de o lumanare este minimul de lumina cerut pentru o vedere satisfacatoare.

Distributia ar trebui sa fie neschimbata; o lumina de o intensitate asemanatoare este ceruta si la locul de munca. Dispersia indicata a luminii, fara umbre, este ceruta pentru o vedere eficienta.

A se evita lumina orbitoare; aceasta produce enervarea si reduce vederea critica. Lumina automobilelor, in timpul noptii, creeaza o astfel de orbire, pe care pietonii o resimt cape un discomfort si sunt incapabili sa-si adapteze vederea pentru mediul in care se afla in prezenta acesteia.

De evitat umbrele; umbrele sunt inevitabile dar prea multe forme de umbre produc confuzii.

Fara palpairi; lumina ar trebui sa fie constanta. Palpitatiile cauzeaza incordarea vederi.

Culoarea; culoarea luminii nu este asa de importanta precum intensitatea. Dar, din moment ce lumina naturala are un puternic efect asupra noastra, cu cat culoarea este mai apropiata de lumina naturala cu atat este mai bine pentru noi. De obicei peretii si tavanul ar trebui sa fie luminati mai puternic si podeaua ar trebui sa fie mai intunecata.

SPORIREA ILUMINARII NATURALE

Pozitia casei; este mai bine ca fatadele casei sau orientarea ei sa fie spre nord sau spre sud. Lumina nu este uniforma in timpul zilei la apus si la rasarit. In plus lumina directa a soarelui va incalzi casa, mai ales in timpul verii. Orientarea nordica sau sudica a casei creste sansele unei iluminari uniforme.

Ferestrele; o fereastra inalta faciliteaza o patrundere mai mare a luminii, o fereastra larga sau deschisa permite o difuzare mai buna. Lumina naturala este mai influientata de partea vizibila a cerului. Marimea ideala a ferestrei ar trebui sa fie 10% din suprafata podelei.

Culoarea; lumina colorata pe tavan si pe pereti reflecta mai mult lumina si camera pare mai stralucitoare. Partea de jos a peretilor si podeaua ar trebui sa fie mai inchisa, mai putin luminate.

ILUMINATUL ARTIFICIAL

Constructiile foarte inalte impiedica iluminarea naturala, ele stau in calea luminii. Blocurile inghesuie cat mai mult locuintele cu putinta. Peretii sunt impartiti iar spatiul alocat ferestrei este redus. Din motive ce tin de intimitatea fiecaruia, ferestrele sunt mai mici perdelele sau jaluzelele sunt folosite. Din cauza aparatelor cu aer conditionat multe ferestre nu se mai deschid. De aceea ce multe ori apelam la iluminarea artficiala chiar in timpul zilei.

Lampile cu filament si tuburile fluorescente sunt doua optiuni pentru iluminarea caselor.

Lampa cu filament este de obicei de forma unui bec, producand lumina galbena. Filamentele mai incinse produc lumina alba. Ele sunt folosite pentru o extindere a luminii. Formele decorative si candelabrele produc o iluminare decorativa.

Tubul fluorescent (izvor de lumina bazat pe principiul descarcarii electrice intr-un amestec de gaze si vapori de mercur, aflat intr-un tub de sticla) este bun, eficient, consuma mai putin si lumina sa se aseamana cu lumina naturala. Aceasta lumina este buna pentru munca si studiere dar e nepotrivita in scopuri decorative.

How to Improve Lighting-From: "Jos K.K.Liem" liem@direct.ca Sun, 2 nov 1997 Jos Liem New Westminster BC Ph. +1(604)525-7229 https://mypage.direct.ca/l/liem/

1.3.3 Fundamentele ale iluminarii naturale

Lumina naturala creeaza un mediu mult mai stimulant si mai reconfortant decat cea artificiala, datorita fluctuatiilor sale graduale.

Ea nu este constituita numai di simple raze solare, ci si din caldura, straluciri, umbre, penetrarea soarelui intr-o cladire. Arta iluminarii naturale nu consta atat in crearea de spatii astfel iluminate, ci din combinarea umbrelor si a materialelor astfel incat sa nu se obtina efecte adverse omului.

Iluminarea naturala are efect maxim in timpul dupa-amiezelor insorite. Ea reduce nu numai consumul mediu de energie electrica a unei cladiri, dar si consumul de varf pe timpul unei zile.

In S.U.A. se consuma 20-25% din energia electrica pentru iluminare, dar sectorul comercial consuma 37% din energia electrica in acest scop. Iluminarea electrica contribuie si la incalzirea cladirilor. Ca regula, o unitate de energie consumata pentru iluminare necesita o unitate si jumatate de energie pentru aparatul de aer conditionat care reduce caldura generata de iluminatul electric.

S-au realizat mai multe studii pentru obtinerea unor algoritmi de optimizare a iluminarii cladirilor. Aceasta poate influienta serios confortul, satisfactia si productivitatea angajatilor unei institutii.

Solutiile alese pentru luminare pot avea un rol important si in reducerea poluarii, deoarece reducandu-se consumul de energie electrica se reduc si noxele (oxid de azot, dioxid de carbon, dioxid de sulf) emise de centralele care produc aceasta energie.

Iluminarea naturala imbina cunostintele de arhitectura, mecanica si electricitate. Specialistii in aceste domenii trebuiesc adusi inca de cand se face design-ul constructiei (amplasare ferestre, pereti, etc.) si tinuti pana cand aceasta este data in folosinta. Este foarte important si dialogul intre acestia, astfel incat o cladire sa fie la fel in proiecte, in faza de constructie si in cea operationala.

Aspecte legate de peoiectare

Exista cateva aspecte legate de proiectarea iluminarii care trebuiesc luate in calcul inca de la inceput, pentru a nu se sacrifica costurile si creativitatea.

Reflectii ale draperiilor

Reduc contrastul. Nu sunt recomandate in locurile unde se executa operatii ce necesita acuratete mare (spre exemplu, intr-o camera unde se executa design grafic).

Cantitatea de lumina

De obicei se recomanda a fi cat mai multa si introdusa cat mai adanc in interiorul cladirii. Un caz particular ar fi atunci cand reflectiile draperiilor sunt foarte mari.

Stralucirea

Stralucirile prea mari sau lumina prea puternica din campul vizual pot crea disconfort.

Contastul mare dintre obiectele apropiate si cele din fundal pot redue abilitatea ochiului de a percepe detaliile. Se recomanda a folosi un oarecare contrast, insa a se evita extremele. Uniformitatea poate crea o senzatie de oboseala, care desi nu face rau omului, ii scade productivitatea.

Stralucirea este un element subiectiv si de aceea este relativ greu de cuantificat. Aceasta se realizeaza de obicei supunand un numar mare de persoaneunor aceleasi conditii de stralucire.

Totusi, factorii de disconfort pot fi estimati

Aspecte variabile legate de proiectare

Elementele de pe sit

Acoperirea cerului variaza natura si cantitatea de lumina ce intra intr-o cladire. Sunt mai multe tipuri de acoperiri.

Cerul foarte acoperit este definit ca fiind cerul acoperit in medie de 80% cu nori. Distributia luminii aste de trei ori mai mare la zenit ca la orizont. Iluminarea variaza de la cateva sute de candele la cateva mii, in functie de densitatea norilor.

Cerul liber este mai putin stralucitor si tinde a fi mai luminos la orizont decat la zenit. El este definit ca avand o medie de acoperire cu nori sub 30%.

Cerul noros este acoperit cu nori intr-o proportie care variaza intre 30 si 80%. Unele zone ale sitului pot avea astfel o luminaozitate foarte variata, in functie de acoperirea cerului.

Pentru a formula raspunsuri corecte legate de iluminare este foarte important sa se faca o analiza de clima.

Obstructiile exterioare unei ferestre influienteaza si ele cantitatea de lumina naturala care intra intr-o camera (spre exemplu copaci sau cladiri apropiate). Ele genereaza umbre si blocaje ale luminii diferite pentru fiecare fereastra.

Strategii de proiectare

Cresterea perimetrului zonelor ce primesc lumina naturala

Trebuie de asemenea in vedere si impactul termic al luminii electrice si al dimensiunii ferestrelor.

Penetrarea adanca a unui spatiu

Se realizeaza de obicei lasand goluri (deschideri, luminatoare, ferestre, etc.) undeva la inaltime. Astfel se va evita si obtinerea unei iluminari prea puternice in incapere.

Folosirea eficienta a unor goluri

Daca s-a amplasat corect golul, raportul suprafata acoperita de ferestre / suprafata acoperita de perete la care se obtine saturatia de lumina naturala este de 0,18.

Reflectarea luminii naturale

Suprafetele reflectante pot reflecta si imprasia lumina naturala prin incapere. Spre exemplu, un raft amplasat deasupra ferestrei ar putea creste luminozitatea din camera si scade stralucirea ferestrei.

Folosirea tavanelor cu cavitati (ne-plate)

Evitarea patrunderii razei de lumina solara directa pe suparafetele de observatie

Aceasta ar putea crea o luminozitate prea mare de disconfort. Daca nu sunt alte solutii, se vor folosi concepte legate de amplasarea ferestrelor pentru evitarea acestei situatii.

Folosirea cu grija a luminii solare in zonele nefolosite

Ele pot aduce o crestere a temperaturii camerei fara a crea efecte dinamice sau de buna-stare (deoarece sunt amplasate in zone de interes redus).

Filtrarea luminii naturale

Atunci cand este dorita, se poate obtine folosind plante, draperii sau obloane.

Considerarea si elemente de control din mediul incaperii

Amplasarea ferestrelor poate induce intr-o incapere caldura, aer, sunete, etc. Ventilatia camerei, acustica, privelistile, sistemele de incalzire si de electricitate, precum si cele de aer conditionat trebuiesc luate si ele in calcul cand se proiecteaza luminarea unei cladiri.

Elemente de proiectare

Cel mai important element este geometria peretilor cladirii, a tavanelor, planseelor, ferestrelor, si a relatiilor dintre ele. Proiectantii trebuie sa manipuleze configuratii si sa calculeze iluminarile rezultate inainte de a intelege relatiile cantitative legate de geometria cladirii. Aceasta se realizeaza folosind modele fizice de test si/sau simulari pe calculator.

Elemente exterioare

Consolele pot fi elemente importante in arhitectura de iluminare. Ele ajuta la reducerea luminii solare admisa in incapere.

De asemenea, acestea pot redirectiona lumina reflectata de planseu inapoi spre interior.

Rafturile de iluminare sunt dispozitive care se amplaseaza la sau langa o fereastra si reflecta sau imprastie lumina solara pe tavan si pe pereti. Se folosesc pentru a micsora iluminarea excesiva de langa unele ferestre si pentru a mari cantitatea de lumina ce penetreaza interiorul camerei. Ele creaza o impresieputernica de orizontalitate exteriorului cladirii.

Jaluzelele orizontale sunt dispozitive eficiente pentru blocarea luminii solare cand unghiurile sunt ascutite, lasand insa ptina lumina pe perioada primaverii si toamnei. Ele pot fi controlate mecanic sau electric pentru a raspunde pozitiei soarelui si acoperirii cerului din fiecare moment.

Obloanele sau jaluzelele verticale sunt avantajoase cand cladirea este orientata spre est sau vest pentru a bloca raza directa si a o difuza in interior. Pot fi fixe sau mobile.

Dispozitivele de inregistrare a luminii naturale capteaza aceasta lumina si o reflecta printr-un gol in incapere. Ele pot statice (folosind oglinzi), sau dinamice (miscandu-se dupa soare).

Acest dispozitiv se foloseste pentru a mari numarul de ore iluminate dintr-o zi, precum si numarul de luni cu zile lungi dintr-un an.

Elemente de fatade si invelitori

Materiale transparente

Metoda foloksita in trecut este aceea de a folosi materiale transparente in anvelopa cladirii. Aceasta insa introducea o incalzire suplimentara a acesteia, nu intotdeauna dorita. Pentru a intelege elementele actuale trebuiesc definite intai trei caracteristici ale acestor elemente.

Transmitanta vizibila (VT) a unei straluciri este fractiunea din energia luminii vizibile transmisa prin stralucire. Geamul dublu fara striatiuni transmite 89% din lumina primita si are deci VT = 0,89.

Coeficientul de umbrire (SC) este raportul dintre incalzirea datorata folosirii unui sistem cu straluciri si incalzirea datorata folosirii unui geam dublu fara striatiuni.

Valoarea U este rata de transfer de caldura pe ora pentru cate un ft (picior patrat) pentru fiecare grad diferenta intre cele doua parti ale unui material.

Performantele geamului simplu pot fi alterate folosind patru metode sau combinatii intre acestea.

Geamurile colorate reduc radiatia solara care trece printr-un geam, dar si cantitatea de lumina. Relatia dintre acestea pot fi controlata prin alegerea culorii. Vitrajele gri reduc atat lumina, cat si caldura emise la o intensitate destul de mare. Cele de bronz reduc mai multa lumina decat caldura. Cele albastru-verzui reduc caldura, mentinand o oarecare lumina vizibila.

Tratamentele de suprafata cu pulberi de metale pot reduce atat lumina, cat si caldura prin reflectia acestora. Unele dintre acestea au o emisivitate redusa. Acestea din urma pot reduce lumina, insa nu mai sunt la fel de eficiente impotriva radiatiilor infra-rosii care incalzesc.

Invelisurile foarte subtiri pot fi aplicate si unui film de plastic suspendat pe cele doua parti ale unui geam, reducand astfel conductivitatea si deci stralucirea.

Invelisurile pirolitice pot fi integrate intr-un geam (cand este inca fierbinte) creandu-se o suprafata foarte rezistenta la abraziuni si coroziuni problemele apar in folosirea acestei metode in momentul in care invelisul incepe sa se descompuna.

Ferestrele multiple au putin aer intre geamuri, marindu-se astfel rezistenta termala a ferestrei. De obicei se folosesc ferestre cu doua geamuri, insa rezistenta termala creste pe masura ce se folosesc mai multe straturi

In locul aerului dintre geamuri se foloseste si gazul, precum argon, crypton, hexafluor de sulf. Acesta pate reduce si mai mult transferul de caldura.

Folosirea eficienta a unui gol de lumina

Aceasta creste iluminarea din incapere si se poate controla mai ales folosind materiale stralucitoare. Daca geamul este perfect transparent, "eficienta golului" este egala cu dimensiunea sa (pentru ca VT=1). Daca VT ar fi 0,5, golul ar transmite numai jumatate din luina primita.

Eficienta golului se defineste ca produsul dintre transmitanta vizibila (VT) si raportul ferestre-pereti (WWR). Deci EA=VT*WWR.

Amplasarea deschiderii (golului)

Are un efect in iluminarea camerei. Inalimea ferestrei fata de planseu va dicta adancimea penetratiei cu lumina. Ca regula, penetratia este de 2,5 ori mai mare decat inaltimea ferestrei.

Elemente de interior

Geometria camerei

Adancimea penetratiei camerei depinde de inaltimea tavanului si aceea a laturii de sus al ferestrei. O fereastra inalta va permte luminii sa atinga tavanul si sa se reflecte mai departe in interior.

Adancimea camerei este si ea importanta, deoarece atunci cand este mai mare aceeasi cantitate de lumina se disipa pe o suprafata mai mare.

Reflectanta suprafetelor

Reflectanta tavanului este cea mai importanta, insa toate elementele din camera contribuie la iluminare. Urmatorul elementca importanta este peretele din fundal, apoi peretii laterali si apoi planseul.

Se recomanda finisarea tavanului cat mai deschis si eventual folosirea culorilor mai inchise pentru pardoseala.

Controlul umbrelor de interior

Pot atat elimina stralucirile prea mari, cat si adauga lumina naturala.

Jaluzelele sunt eficiente deoarece pot bloca lumina directa, dar pot fi si inchise partial.

Draperiile adauga textura, culoarea si flexibilitate spatiului si sunt mai utilizate din acest notiv. Pot avea si modele variatesau in gradient pentru a aduce lumina la nivelele dorite.

Obloanele cu rola au nivele diferite de opacitate si pot ajuta la reducerea penetratiei directe. Avantajul lor este ca pot fi retrase integral atunci cand se doreste mai multa lumina.

Optiuni legate de proiectare

Iluminarea laterala

Iluminarea laterala se foloseste de goluri pe peretii laterali pentru a introduce razele in cladire.Acestea pot servi de asemenea si ca elemente de ventilatie, dinamizand design-ul cladirii. Lumina patrunsa prin aceste goluri este ideala pentru suprafetele plane.

Ca bezavantaj, acest model de iluminare poate produce stralucirea prea mare din cauza contrastului dintre gol si pereti pentru evitarea acesteia se folosesc de obicei diverse elemente de umbrire, fie exterioare, fie interioare.

Ferestrele verticale sunt un element clasic de proiectare pentru iluminarea laterala. Cativa factori trebuiesc luati in considerare cand se proiecteaza cu acest gen de elemente:

• pe masura ce creste dimensiunea ferestrei, creste si cantitatea de lumina ce patrunde in incapere
• inaltimea ferestrei fata de planseu va dicta adancimea la care este luminata camera.
• pe masura ce dimensiunea tocului ferestrei creste, punctul de maxima iluminare se departeaza de fereastra.

Contributia luminii data de la sol si de la alte suprafete exterioare ce reflecta lumina poate fi destul de mare pe timpul unor zile insorite.

Ferestrele pot fi amplasate pe unul, doi sau mai multi pereti. Camerele ce au o singura fereastra primesc lumina doar de pe un singur perete. Cele cu doua ferestre primesc de obicei lumina de pe doi pereti opusi, iar cele cu mai multe ferestre de la cel putin doi pereti care nu sunt opusi.

Luminatoarele sunt ferestre verticale amplasate deasupra inaltimii ochiului uman, dar dedesuptul tavanului. Multe dintre acestea au geamul netransparent.

Principalul avantaj al luminatoarelor este ca de cele mai multe ori ele nu introduc straluciri in incapere datorita pozitiei lor inalte. De asemenea, ele pot admite o penetratie mai puternica si mai adanca a luminii din camera.

Luminatoarele sunt foarte eficiente atat pentru suprafetele de lucru orizontale, cat si pentru suprafetele verticale. Lumina ce patrunde printr-un luminator suficient de inalt de obicei atinge direct peretii verticali, evitad astfel crearea de noi umbre. De asemenea, iluminarea este mult mai constanta pe timpul unei zile fata de o fereastra obisnuita.

Singurul dezavantaj al luminatoarelor este ca necesita inaltimi mari de la planseu la tavan pentru a functina corect. Ele sunt foarte adecvate pentru biblioteci, galerii, muzee,

1.3.4 Analiza unor criterii

1. LUMINA NATURALA IN SPATII INTERIOARE

4.1.1. ILUMINAT DE SERVICIU

In functie de categoriile de activitati, tipurile de spatii si programele de arhitectura:

Locuinte curente

Programe de locuire speciale : camine de batrani, persoane cu probleme etc.

Programe de sanatate : sanatorii, anumite spitale etc.

Scoli elementere, generale, medii, superioare, avansate, profesionale, speciale

Spatii pentru lectura, scris, desen,si alte activitati specifice

Spatii pentru activitati de productie specifice, pe categorii

Spatii de expunere

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:

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.

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 13C pentru activitati ce impugn effort fizic sustinut si de 20C pentru activitati ce solicita effort fizic minim;

- Asigurarea, in general, a unei minime de 16C si a unei maxime de 24C;

- 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

1.3.8.1 Lumina naturala - introducere

Lumina naturala in constructii este utilizarea eficienta a luminii solare prin intermediul componentelor speciale si a strategiilor de control. Componentele utilizarii luminii naturale sunt in general clasificate in 3 mari categorii cu subdivizii care iau in considerare toate tipurile de combinatii.

Componente de propagare - spatii proiectete sa ghideze si/sau distribuie lumina naturala catre interiorul cladirii, dintr-o componenta in alta. Acestea subdivide spatial in doua grupe : spatii intermediare de iluminare si spatii interioare de lumina.

Componente de trecere - pot fi definite ca aparate care leaga doua medii luminoase, permitand luminii sa treaca dintr-unul in altul (lateral, zenital sau global

Elemente de control - aparatele din acest capitol sunt proiectate special sa admita controlul intrarii luminii printr-un component de trecere. Pot fi suprafete separatoare, ecrane flexibile, filter solare sau obstructii solare.

De cand primul om a utilizat lumina naturala si solara limitele luminarii naturale erau determinanti critici in proiecterea constructiei si a anvelopantei. Descoperire luminii fluorescente si a energiei ieftine a facut posibil ca raportul intre adancimea planului si aria utilizabila a unui etaj sa fie mazim. Cu planul adanc s-a introdus ventilarea mecanica, urmata de ferestre fixe si instalatii de full air conditioning.

Lumina naturala nu mai era un element critic in proiectare, peretii exteriori avand cateva ferestre sau deloc, in cazul peretilor cortina. Criza de energie din anii 70 impreuna cu recunoasterea deteriorarii biosferei cauzate de aceasta atitudine sunt doi factori care au incurajat intoarcerea la folosirea luminii naturale si a ventilatiei naturale in constructii.

1.3.8.2 Lumina naturala: pozitia curenta pe piata

Extinderea dezvoltarii iluminarii naturale in pietele EU

Luminarea naturala , printr-un proiect salor pasiv, implica incorporarea unor elemente care permit luminii naturale care patrunde intr-o constructie sa atinga diferite nivele de iluminare. Luminarea artificiala ar trebui folosita numai noaptea sau putin dupa rasarit sau apus, atunci cand perdeaua de nori este foarta densa.

Imbunatatirea luminarii naturale cu aceste metode este adecvata constructiilor non-rezidentiale si in special cladirilor de birouri.

In termenii pietei, componentele generale ale iluminarii naturale pot fi considerate ori "ferestre" ori "incalzire sau racier pasiva". Unele sunt mentionate sub termenul general de "componente de control".

Mai mult, componentele specifice ale iluminarii naturalesunt pe cale se dezvoltare si verificare. Folosirea lor este limitata noilor constructii.

S-a estimate ca exista intre 20 000 si 30 000 case passive solar in Europa si nu mai mult de cateva sute de cladiri care incorporeaza aceasta tehnologie.

In cele mai multe cazuri primul scop al proiecterii solare este de reducere a nevoilor de incalzire si foarte putine cladiri incorporeaza o strategie completa de proiectare solara.

School in Modane (FR), School of engineering (UK), Office Building (IT), Architect'office in Munich (GE), Secondary school in Portugal, Prison in Berlin (GE), Insurance Office in Dublin (IR), multi-media centre in valby (DK).

Majoritatea acestor cladiri incorporeaza un atrium si/sau luminatoare.

Codul francez al sanatatii cere ca toate locurile de munca sa beneficieze de lumina naturala si de o minima posibilitate de perceptie a exteriorului. Aceasta nu a fost transformata in legi de constructie refetitoere la un minim du luminare naturala.

Franta a experimentat o utilizare sistemetica a luminarii naturale in lanturile de magazine AUCHAN dupa executia primului proiect finantat de EC in Perpignan. 16 din cele 45 de magazine AUCHAN au fost dotate dupa aceea cu luminatoare.

Extinderea dezvoltarii iluminarii naturale pe pietele non-EU

Codul sovietic al sanatatii cere ca aria ferestrelor fabricilor sa fie echivalenta cu 15% din totalul ariei etajului.

Un numar mare de cladiri non-rezidentiale nord americane incorporeaza optiuni de design care au fost incurajate (in US) cu schema "green light" cu scopul de a reduce luminarea artificiala. Hydro Quebec a sponsorizat cateva demonstratii in noile cladiri comerciale.

Elvetia, prin programele RAVEL si PACER a organizat numeroase programe de instruire pentru consultantii de energie si arhitecti cu vedere la luminarea naturala.

In tarile este europene exista numai cateva constructii care beneficiaza de un design de luminare naturala pasiva, fapt care face folosirea conceptului de luminare naturala foarte infrecvent.

1.3.8.3 Viitorul potential

Desi destul de multe proiecte de iluminare solara pasiva au fost implementate in proiecte demonstrative p[recum - Proiectul Monitor series -, acestea se concentreaza asupra constructiilor noi, exista mai putina informatie asupra economiei la incalzire si iluminare.

Programul Building 2000, ale carui rezultate sunt acum disponibile arata economii importante de la designul solar pasiv in aproape toate cazurile de cladiri noi, non-rezidentiale.

A fost aratat ca, daca folosirea energiei solare passive ar fi fost incurajata, contributia in EU pana in 2010 s-ar fi ridicat la 148 Mtoe/an, din care 12% ar fi venit din iluminarea naturala, toate cladirile non-domestice.

In Franta in noile cladiri comerciale, luminarea artificiala se ridica la 0,4TWm/an. Se estimeaza ca 25% ar putea fi economisita prin folosirea inteleapta a luminarii naturale.

Potentialul viitor al iluminarii naturale

(Sursa:EnR network)

1.3.8.4 Competitivitatea fabricantilor din EU

Componentele iluminarii naturale nu sunt schimbate intre tari datorita faptulti ca piata este aproape inexistenta si din cauza ca sunt usor disponibile local. Activitatea de cercetare continua intr-un numar de tari enumerate mai jos:

UK

Mai multe echipe de cercetare universitare (Strathclyde, Westminster, Cambridge University..) sunt implicate in activitati referitoare la iluminarea naturala prin simulari pe computer ajungand la calificative ale componentelor.

Germania

Institutul Frauenhofer conduce, impreuna cu universitatile, activitati de cercetare cu lucrul asupra filmelor holografice si hartiei usoare.

Irlanda

Universitatea din Dublin este responsabila cu numeroase activitati cu referire la iluminarea naturala.

Franta

Franta are o pozitie slaba in termini de dezvoltarea si suportul iluminarii naturale. Doua echipe mici de cercetare se implica in iluminarea naturala (CSTB Nantes si ENTPE Lyon) si suportul financiar public al acestor doua laboratoare este limitat.

Surse ale tehnologiei

Componentele iluminarii naturale sunt produse, de catre industria de sticla sau de catre SME care dezvolta produse speciale la comanda arhitectilor. De exemplu, luminatoare, componente pentru atrumuri, sunt produse traditionale si componente larg raspandite in industria sticlei sau SME.

Industria europeana a sticlei are o pozitie puternica si poate propune produse specifice , totusi atarea dezvoltarii iluminarii naturale in US asociata cu potentialul pietei locale da un avantaj producatorilor americani.

1.3.8.5 Barierele pietei Disponibilitatea informatiei

Informatia asupra unor produse legate de iluminarea naturala sunt necesare intr-un stadium incipient al proiectarii. Arhitectii ar trebui sa primeasca pregatire suplimentara si informatii asupra ascetor aspecte. Dar cum nu exista un lobby industrial care sa promoveze optiuni atat de passive, este putin probabil sa apara fara o puternica implicare publica sau de stat.

Informatii asupra iluminarii naturale sunt putine si putine studii economice sunt disponiubile.

Ignoranta printer factorii de decizie, arhitecti si public asupra beneficiilor si performantei designului iluminarii naturale duce la rezistenta impotriva folosirii tehnologiei.   

Riscul   

Nici un risc particular nu este prevazut (intotdeauna exista o solutie de rezerva cu iluminarea artificiala deja instalata). Dar avantajele iluminarii naturale nu sunt inca percepute.

Viitoarele preturi ale energiei pot doar sa creasca beneficiind astfel tehnologiile de conservare.

In cazul cladirilor comerciale care sunt cel mai interesant factor al pietii pentru iluminarea naturala, oamenii care se ocupa cu investitiile sunt rareori cei care administraza cladirea dupa aceea;ei nu beneficiaza deeconomiile de electricitate.

Mediul

Nu exista nici o ingrijorare cu privire la mediu care sa constituie o bariera. Din contra, toate startegiile si tehnicile solare passive beneficiaza de avantajele mediului care ar trebui sa le ajute in viitoarea lor implementare.

Barierele financiare

Costul aditional al aparatelor solare pasive incluse in calcularea costului variaza de la zero la 20% si cateva aparate cum ar fi spatiile solare sau ariile mari vitrate sunt deseori incluse pentru caracterul placut sin u atat pentru potentiala economie de energie deci costul lor total nu ar trebui inclus in calcul

Nu exista bariere financiare speciale pentru solutiile iluminarii naturale in cadrul cladirilorcomerciale particulare. Pentru cladirile de stat, regulile contabile nu permit platirea unor investitii in plus pentru economii ulterioare.

Distorsionarea preturilor

Cladirile comerciale pot beneficia de tarife foarte mici la energie electric ape timpul verii

Caracterele pietii

Cele mai importante bariere stau in absenta lobbyului industrial, cu atat mai mult cu cat utilitatile electrice si producatorii mari internationali incurajaza iluminarea artificiala.l ar putea fi o evolutie datorita faptului ca schemele DSM se extend in majoritatea statelor, chiar daca iluminarea naturala nu este prima optiune4, din cauza ca cele mai mari economii sunt in perioada de vara ceea ce avantajeaza tarile sud-europene.

Reguli

Cele mai multe dintre codurile si standardele existente nu iau in considerare iluminatul si cu atat mai putin iluminatul natural.

Doar codurile de sanatate la locul de munca (reglementari de munca) indica nevoia (exigenta, cerinta) pentru lumina de calitate, sugerand unele optiuni pentru iluminatul natural.

Intarirea caracterului (official, de reglementare) a acestor texte nu este actuala desi reglementarea este una dintre instrumentele cele mai eficiente pentru politica de conservare a energiei.

Rate de rasturnare ale stocurilor de capital

Cum iluminarea naturala este in principal o optiune de conservare pentru noile constructii, durata de viata a unei cladiri este un obstacol important impiedicand orice imbunatatire a stocului.

Rata curenta a reinnoirii caselor este intre 1 si 2%/an in Europa. Cladirile non-domestice sunt inlocuite mai repede. Aceasta rata limiteaza in mod normal rata cu care strategiile solare pasive si in special optiunile de design ale iluminarii naturale pot fi introduse.

Factori critici de succes

Nedisponibilitatea ustensilelor de design, produse si practicanti; disponibilitatea literaturii in domeniu, software si cursuri de pregatire determina numarul de profesionali si produse disponibile

Lipsa implicarii oficiale: incurajarea designului solar pasiv in general si designul iluminarii naturale in special, la nivelul European, national si local nivelurile guvernamentale ar avea cu siguranta un mare effect asupra cresterii ratei;

Lipsa legislatiei:putine regulamente pentru caldiri existente iau in considerare si au ca scop optiunile de iluminare naurala (regulamente de constructie din US pentru cladiri non-rezidentiale, si cateva regulamente folosdesc aceste principii ca baza, inclusive necesitatile pentru iluminare care pot explica partial rata mai mare de folosire a iluminarii naturale in cladirile de birouri in US)

Subventiile: stimulentele financiare pentru incurajarea optiunilor de design al iluminarii naturale si descurajarea pierderilor de combustibil pot da semnale clare despre necesitatea si dezvoltarea iluminarii naturale (cum se face in cazul unor solutii solare cum ar fi cele fotovoltaice)

Informatia : arhitectii, constructorii, clientii lor si publicul in general trebuie facuti constienti de principiile si potentialele beneficii a iluminarii naturale

Probleme strategice

Designul iluminarii naturale poate copleta impreuna cu alte tehnologii solare-de ex. Incalzirea solara a apei si acoperisuri de PV- impreuna ar putea fi mai usor de vandut decat designul solar pasiv.

Alte probleme non-tehnice

Dezvoltarea produselor solare pasive: desi toate economiile subliniate mai sus pot fi folosite folosind tehnologia existenta, exista un potential mult mai mare al economiilor in cazul in care noile generatii de produse sunt dezvoltate si facute disponibile pe scara larga cum ar fi izolarea trasparenta sau vitrearea desteapta (smart glazing)

Proasta iluminare poate fi o mare - desi des nerecunoscuta - cauza a ineficientei lucratorului. Poate determina lucratorii sa faca mai multe greseli sis a fie mai putin productibili. Sanatatea lor poate fi afectata. Deseori este uitat faptul ca angajatii sunt un mare bun al unei companii. Costul iluminarii anuale pe persoana intr-un birou de tip mediu poate fi echivalent cu numai 3 pana la 4 ore de salariu. Deoarece lucratorii sunt demotivati sau handicapati visual datorita conditiilor inadecvate de lucru productivitatea lor se va deteriora.

Sumar al posibilelor dezvoltari viitoare in problemele non-tehnice

Cele mai importante eforturi trebuie canalizate in trei directii:

Informatia : este clar ca designul iluminarii naturale sufera de o lipsa de informatii si promotii

Instruirea: pentru ca ea sa permita profesionalilor sa propuna solutii adecvate in cazul iluminarii naturale , ei au nevoie sa fie instruiti si ar trebui sa fie capabili sa foloseasca cele cateva software-uri care sunt disponibile

Demonstrarea: copierea care a urmat demonstratiei incununate de success a proiectului de supermarket din Franta demonstreaza ca daca este necesar acest support este foarte efficient

1.3.8.6 .Starea dezvoltarii tehnice

Cele mai multe componente speciale ale iluminarii naturale se afla mai mult sau mai tutin in stare de dezvoltare sau demonstratie.

Tehnologie/Component

Starea

Luminatoare, lucarne

Disponibile commercial

Atriul

Commercial

Industria sticlei:

Geamuri sau filme selective spectral

Filme holografice

Geamuri cromogenice

Geamuri incluzand: geamuri electromatice

Comercializate in US di 1994

Stare de cercetare

Cercetare si dezvoltare

Cercetare si dezvoltare

Colectori de lumina

Dezvoltare

Light pipes, lightducts

Dezvoltare/demonstrare

Reflectori

Demonstrare

Vopsea reflectorizanta

Disponibil

Fibre optice

Cercetare si dezvoltare

Sisteme de control optice

Dezvoltare

Controale automatice pentru sisteme traditionale de umbrire

Disponibil

1.3.8.7 Bibliografie

[1] DAYLIGHTING IN ARCHITECTURE - A BEUROPEAN REFERENCE BOOK - CEC DG XII - 1993

[2] DAYLIGHTING IN BUILDINGS - University College Dublin for the EC DG XVII - 1994

[3] LIGHTING TECHNOLOGY ATLAS - E - SURSE - 1994

[4] The European Renewable Energy Study, Annex 1 Technology profiles ALTENER Programme

[5] European Directory of Energy Efficient Building 1993 - James X James

[6] BUILDING 2000 brochures: A series of design studies illustrating passive solar architecture in EU, produced by DG XII - European Commisssion- 1990-1991

[7] PROJECT MONITOR, a series of case studies illustrating passive solar architecture in EU, published by EC DG XII - 1987-1989

[8] Tips for Daylighting with Windows - Prepared by Technology Progarm LBNL, Januar 1997

[9] Fraunhofer Institut Solare Energiesystem - Annual report 1997

[10] EPFL - Institut de Technique du Batiment Rapport Annuel Edition 1998

1.3.9 Criterii de corelare cu lumina artificiala

Poluare prin folosirea excesiva a luminii artificiale.

• cauze si surse
• solutii
• masuri

Folosirea excesiva si calitatea proasta a luminii artificiale atat in interiorul cladirilor cat si in exterior duce la pierderi semnificative de energie. Aceasta cu atat cu cat cantitatea de electricitate folosita in alimentarea surselor de iluminat artificial poate atinge cifre considerabile. De exemplu in S.U.A. aceasta reprezinta 25% din consumul total aproximativ 2 miliarde USD pe an.

Pe langa acestea exista si efecte directe care se manifesta mai ales asupra utilizatorilor, florei si faunei.

In urma unor studii facute s-au constatat ca principali vinovati urmatorii factori;

• iluminatul proiectat necorespunzator al strazilor
• iluminarea excesiva a:

Statiilor service non-stop

Hotelurilor

Fatadelor

Cselor si uzinelor-prin asa numitele lumini de securitate

Reclamelor

• calitatea proasta a corpurilor de iluminat si deci inficienta lor
• lipsa de implicare a utilizatorilor in economisirea luminii consumate
• absenta unor legi stricte cu privire la consumul nejustificat al luminii

In ceea ce priveste solutionarea acestei probleme trebuie tinut cont de ciclul noapte-zi.

Astfel in noul scenariu lumina naturala joaca un rol principal (cunoscand faptul ca oamenii au o nevoie biologica de ea). Aceasta creste calitatea mediilor interne si reduce costul iluminarii artificiale. Lumina artificiala va fi folosita numai acolo unde este necesara ca o completare la cea naturala, lucru posibil prin folosirea de fotosenzori - se va miza pe ceea ce se numeste o iluminare inteligenta ce presupune reglarea nivelului de lumina dorit. Totul va fi completat de folosirea unor materiale reflectante, a unor corpuri de iluminat mai performante si mai eficiente (lampi cu sodiu, corpuri fluorescente cu viata lunga).

Pe timp de noapte nu se poate evita folosirea luminarii artificiale ci doar o eficientizare a acesteia printr-o proiectare atat a sistemului de iluminare a orasului cat si a corpurilor folosite. In plus trebuie reglementat consumul de lumina al institutiilor publice si private de orice tip. Cantitatea excesiva de lumina pare a avea un efect si mai suparator in timpul noptii care poate juca acum chiar rol de zi in marile orase (putem spune ca avem zile de 24 de ore). Acest lucru are un efect direct asupre metabolismului atat al nostru cat si al celorlalte vietuitoare.

Pe plan mondial o serie intreaga de organizatii formate din diverse grupuri de astronomi, producatori si designeri de corpuri de iluminat, biologi ecalogisti, oficiali din diferite guverne chiar si oftalmologi incearca sa sensibilizeze opinia publica privitor la problema poluarii prin lumina. Scopul urmarit este de fapt de a sesiza guvernele diferitelor tari de a emite legi care sa potenteze cantitatea de lumina folosita.

In martie 2002 are loc primul mare pas in aceasta directie. Republica Ceha da prima lege nationala (pe plan mondial) cu privire la poluarea din lumina. Noua lege defineste "poluarea din lumina" ca orice forma de iluminare prin lumina artificiala care este dispersata in afara ariei careia ii este destinata, mai ales daca este directionata deasupra nivelului orizontului. Conform acestei legi, locuitorii Republicii Cehe sunt obligati sa ia masuri sa previna orice forma de poluare cu lumina a aerului.

By Design: Program Helps create energy-efficient buildings Linda Mack Star Tribune Published Jan. 6 2003 ENRG06

Consult the Green Lights Program implemented by the Environmental Protection Agency Consult the product requirements as dictated by the EPACT legislation of 1992 Case Studies to Research: Center for Energy and Environmental Education University of Northern lowa Cedar Falls, lA Weels Woodburn O'Neil- Body Shop U.S.Headquarters, Wake Forest, NC

Czech Republic Enacts World's First National Light Pollution Law By SPACE.com Staff posted: 04:50 pm ET 18 March 2002

An EMU Physics and Astronomy Light Pollution Educational Program funded by theMichigan Space Grant Consortium

1.3.10. Daylighting - performance and design , Gregg Ander, AIA, 1995 - Lumina naturala - performante si proiectare

	Lucrarea reprezinta un instrument important pentru proiectarea arhitecturala ce tine cont de aspectele legate de lumina naturala. Este structurata in 3 mari capitole    (bazele iluminatului natural, integraraea (interferarea) cu iluminatul artificial, instrumente de proiectare a luminii naturale) la care se adauga un capitol de studii de caz si un segment interesant de apendice tehnic. De asemenea putem gasi aici un glosar de termeni specifici precum si o bibliografie adnotata.

Capitolul al 2-lea cel al integrarii cu iluminatul artificial prezinta un interes mai scazut pentru lucrarea noastra de documentare desi nu putem observa ca cele mai prestigioase lucrari, in marea lor majoritate, trateaza si acest aspect.

Capitolele cele mai interesante pentru noi raman 1,2 si 4. In primul capitol sunt prezentate o serie de factori ce inlluenteaza buna iluminare a spatiilor; avem si un subcapitol legat de influenta sitului, a amplasamentului, deci cu referire la aspectele urbane. In continuare sunt prezentate strategii de proiectare, performante de atins si elementele ce intra in cadrul proiectarii.

Capitolul 3 contine intrumente de determinare si proiectare in care sunt prezentate defalcat, pe metoda avantaje, dezavantaje, descrierea metodelor. Distingem in special metoda calculelor manuale, cea asistata de computer modelarea fizica, etc. Capitolul este extrem de interesant prin seria de aplicatii si exemplificari practice rezolvate.

Ultimul capitol prezinta exemple de programe (comert, birouri, administarative si industriale) si raspunsul lor la necesitatile de lumina naturala.

Apendicele tehnic structurat in I 7 parti contine date prezentate sub forma de diagrame tabele de valor, date climatice, harti, etc ce sunt absolut necesare pentru rezolvarea determinarilor facute cu una din metodele de la capitollele anterioare.

Utila este si sectiune de glosar de termeni ca si bibliografia.

1.3.11 Daylighting in architecture - a europeean reference book 1993 - Lumina naturala - cartea europeana de referinta

	Editata de Comisia Comunitatii Europeene Directia Generala a XII-a pentru Cercetare Stiintifica si Dezvoltare, redactata de un prestigios colectiv de specialisti in domeniu din Italia, Franta , Spania, Olanda, Marea Britanie, si Germania, coordonat de A. Fanchiotti (CIAM, Italia), reprezinta o lucrare de referinta    in domeniu. Structurata in 11 capitole teoretice si practice, insotita de index, glosar si un apendice din 8 subcapitole , lucrarea reprezinta un ghid complet al problemelor legate de lumina naturala in arhitectura.

Astfel in primul capitol sunt prezentate secvente din evolutia conceptelor legate de lumina naturala in arhitectura, cu mentionarea unor scoli locale sau a unor programe speciale unde lumina a jucat si joaca un rol primordial (spatii de expunere spatii de invatamant, etc). In final este prezentat stadiul cerectarii stintifice europeene in domeniu la data redactarii lucrarii.

Capitolul al 2-lea prezinta aspectele legate de perceptia umana a luminii naturale, de nevoile umane in legatura u acest subiect si de posibile raspunsuri ale spatiilor, suprafetelor si cladirilor la necesarul uman de lumina naturala. Aici intalnim o serie de recomandari utile ce pot sta la baza fundamentarii unor standarde autohtone.

Capitolul al treilea este de asemenea intersant prin constituirea unui model pentru institutele specializate in cuantificarea luminii (Institutul de meteorologie de exemplu) in a furniza categorii de date necesare proiectantului in procesul de proiectare ce tine cont de lumina naturala (masuratori pe localitati, algoritmuri de distibutie a luminii pe bolta, etc)

Urmatorul capitol se refera la fotometria materialelor, unde sunt date o serie de proprietati fotometrice ale materialelor ce pot fi preluate ca atare de un standard autohton.

Capitolul al 5-lea se ocupa de componenetele iluminatului natural: un sistem general de clasificare, componenta de baza: fereastra, performante si tipuri de ferestre, alte cai de patrundere si distributie a luminii in cladiri, exemplificari.

Capitolul al 6-lea este mai putin interesant pentru subiectul pe care-l tratan deoarece se refera la iluminatul artificial. Si capitolul al 7-lea se ocupa de aceasi problema dar din punctul de vedereal managementului si controlul iluminatului artificial

Urmatorul capitol prezinta inclusiv sub forma fizico-matematica aspecte legate de modelele de transfer luminos, si de calcul al luminiii.

Capitolul al 9-lea ne indica o serie de metode si instrumente de evaluare a luminiii si parametrilor ei, inclusiv metode si instrumente de proiectare.

Capitolul penultim se refera la aspectele energetice asociate luminii naturale si prezinta exemple de analiza. In finalul capitolului se prezinta directiile de studiu pentru viitor.

Ultimul capitol este rezervat unor cazuri analizate detaliat

Deosbit de important este glosarul unde sunt prezentati principali termeni- cheie legati de acest domeniu, precum si codurile CEC internationale aferente

Si apendicele este deoasebit de util deoarece aici sunt dezvoltate cu exemplificari urmatoarele teme: probabilitatea tipului de cer, instrumente de masurare a luminii, cantitatea de lumina pe zone geografice, sisteme de control, instrumente de proiectare, coduri legate de proiectarea asistata de computer, si altele.

1.3.12. DIRECTIVE EUROPEENE sur les PRODUITS de CONSTRUCTION - Documents interpretatifs - concernant l'exigence essentielle nr 3 - HYGIENE, SANTE ET ENVIRONNNEMENT / Directiva europeeana asupra produselor de constructii - documente interpretative referitoare la exigenta esentiala nr 3 - IGIENA, SANATATE SI MEDIU. 30 nov. 1993

	In aceste documente europeene problema iluminatului natural este tratata pe alocuri, destul de sumar, si doar la nivelul unor exigente cu cararcter general. Iata de pilda la pagina 109 este emntionat faptul ca anumite rapoarte ca cel intre suprafata vitrata si suprafata pardoselii unei locuinte sau a unui spatiu de lucru poate fi relevant pentru anumite produse de constructie, cladirile prefabricate de exemplu.

DOCUMENTE VIRTUALE

In sit-ul www.eclairage-public.net a fost gasita o prezentare extreme de reusita a principalelor exigente si criterii de performanta referitoare la iluminat in general. Din structura studiului rezulta clar disproportia intre abordarea iluminatului artificial in defavoarea celui natural. Aceasa este amintit intr-un mic paragraph distinct pe care ne-am permis sa-l traducem integral deoarece este extreme de relevant:

"Intr-o maniera generala, si intr-una reglementara pentru noile constructii, lumina naturala, ce intra prin golurile laterale sau prin plafon, trebuie sa poata fi utilizata pentru iluminarea spatiilor destinate desfasurarii unor activitati, dar nu exista nici un nivel minimal de iluminare naturala fixat (de vreo reglementare, nota noastra). Totusi in practica, lumina naturala este in rare cazuri suficienta pentru o activitate profesionala.

In constructiile noi "spatiile destinate muncii trebuie sa posede la inaltimea ochilor goluri transparente cu vedere spre exterior, mai nputin situate in interiorul spatiilor de munca trebuie sa fie protejate de radiatiasolara jenanta, fie prin masuri de conceptie a golurilor, fie prin introducerea de dispozitive de protectie fixes au mobile potrivite.".

In plus acest studio ne da o serie de lamuriri referitoare la marimile fotometrice uzuale, la exigentele (4 la numar) esentiale pentru o buna si corecta luminare, un set de valori franceze si internationale reprezentand valori normate de nivele de iluminare , aferente unor anume activitati, o bibliografie consistenta.

1.4 CONCLUZII

De la inceput este necesar sa subliniem numarul extrem de mic al reglementarilor gasite, si acelea de regula colaterale, tangente domeniului sau in cel mai bun caz sectionate pe subdomenii foarte inguste.

Un alt aspect este faptul ca si acolo unde am reusit sa gasim ceva de regula acest lucru se reduce doar la aflarea unor titluri sau in cel mai bun caz al unor rezumate sumare refritoare la acte normative europeene, internationale sau cu caracter national. Cunoasterea detaliata este conditionata fara exceptii de achitarea unei taxe ce variaza ca valoare intre 30-70 euro per norma. In conditiile in care normele sunt specifice unor "felii" foarte inguste ( de ex specifice unor programe de arhitectura, specifice unor tipuri de activitai sau probleme: munca, sanatate, ergonomie, igiena, securitate, etc) numarul normelor posibile de achizitionat contra cost este destul de mare. Achizitionarea este hazardata deoarece se bazeaza doar pe indici evazivi din titlu si intuitia noastra. Este posibil ca intr-o norma europeana de cca 70 de euro sa nu gasim nici o referire la lumina sau cel mult 2-3 referiri generale extrem de sumare. Ori atingand acest subiect, ni se pare mai corecta abordarea prin care la nivel interministerial intre Romania si UE sa existe un schimb de acte normative in vederea aderarii noastrea la UE care sa poata fi puse spre consultarea si analizarea noastra de catre MLPTL intr-o maniera gratuita. Credem ca este util si pentru minister sa detina aceste reglementari europeene in schimb nu vedem oportunitatea achizitionarii acestora de catre colectivul nostru care n-ar trebui sa fie singurul detinator al acestor documente de un real interes public. In cazul in care suntem nevoiti sa achizitionam noi aceste acte normative accesul altor persoane va ramane limitat si contra cost. Mentionam de asemenea ca organismul roman de standardizare ASRO, scoate un CD ROM ( pe care l-am si cumparat) in care contra cost, se obtin titlurile stanadardelor si normelor in vigoare pe teritoriul Romaniei, dar nu si continutul lor care se poate cumpara, individual sau pe segmente. Solicitam ministerului o solutie si pentru acest caz.

Din cauzele de mai sus rezulta faptul ca nu am reusit sa gasim sa studiem si sa prezentam un document oficial european specific domeniului dar o alta cauza este totusi saracia mare a acestor documente ce poate fi explicata prin faptul ca reglementarile apar in ceea mai mare parte datorita unor presiuni, unor incidente nedorite sau aparitiei unor fenomene alarmante de exemplu incidenta cazurilor de cancere de piele in cadul armatei americane din statele de sud-vest sau in tarile din emisfera sudica, fapt ce a condus la impunerea de masuri nu neaparat legate de domeniul constructiilor); rare sunt reglementarile ce apar ca urmarea unei logice urmarite consecvent. In domeniul nostru Europa nu s-a confruntat cu probleme acute de iluminare naturala si de aceea putini au reglementat acest lucru. Pentru arhitecti ghidurile standardele (cu caracter orientativ, lucrarile de sinteza precum Neufert, reglementarile urbanistice foarte detaliate ca si disciplina de exercitare a meseriei n-au condus la necesitatea implementarii unor reglementari cu caracter obligatoriu decat acolo unde s-a dorit in mod expres: este posibil ca in Belgia astfel de motivatii sa conduca la aparitia unor norme nationale referitoare la iluminatul natural al cladirilor. Franta de pilda nu are astfel de norme, desi conditiiile de insorire in nordul acestei tari sunt comparabile cu cele din Belgia.

Pe de alta parte existenta unor normative obligatorii stricte pare foarte improbabila deoarece aplicabilitatea lor este extrem de redusa: sa ne imaginam o norma ce prevede obligativitatea dinensionarii golurilor in functie de profunzimea camerelor sau de suprafata pardoselii: rezultatele ar conduce la anularea meseriei de arhitect.

In alta ordine de idei din putinul pe care l-am gasit putem concluziona si faptul ca de cele mei multe ori cand se face referire la iluminat normele subinteleg iluminatul artificial: acesta este cuantificabil, precis apt de a fi normat; iluminatul natural este tratat ca un caz particular prin referiri evazive sau in cel mai bun caz se specifica ca trebuie sa se aproprie de valorile celui artificial. In toate cazurile gasite iluminatul este sinonim cu iluminatul artificial, unde nici aici literatura documentelor oficiale nu este impozanta.

Colectivul nostru pornind de la cele mai de sus recomanda utilizarea materialelor pe care le punem la dispozitia specialistilor prin prezenta documentare spre redactarea cel mult a unui standard ( cu rol cel mult orientativ) si nu a unei normativ (cu caracter de obligatie).

1.5. METODA SIMPLIFICATA DE EVALUARE A LUMINII NATURALE INTR-UN PUNCT ANUME- METODA FACTORULUI DE CER

1.5.1. Se construieste dubla proiectie ("masca de umbra") a mediului ambiant mai intai pe bolta cereasca apoi pe un plan orizontal de referinta, in punctul considerat afinnd revelant sau critic (locul cel mai intunecos prezumat de pilda).

1.5.2. Se utilizeaza pentru constructia mastii de umbre o proiectie conica la un punct virtual denumit nadir (opusul zenitului)

1.5.3. Se suprapune masca de umbra cu nomograma de 1000 de puncte ce reprezinta distributia iluminarii boltii.

1.5.4 Se numara punctele de aceasi iluminare de pe bolta neobturate de proiectia obstacolelor inconjuratoare

1.5.5. Se corecteaza valorile factorului de cer in functie de gradul de nebulozitat si de stralucire a boltii, de factorii de reflexie ai suprafetelor inconjuratoare exterioare si interioare

1.5.6. Se ajusteaza propunerile (amplasarea si dimensiunile golurilor, retrageri-apropieri fata de vecinatati, necesitatea deschiderilorunor alte goluri si amplasementul acestora- zenital, lateral, etc, ) astfel incat prin confruntarea cu necesarul de lumina exprimat de standarde in functie de tipul de activitate, se decide daca cantitatea de lumina satisface aceste valori sau este necesara suplimentarea suprafetelor vitrate pana la obtinarea minimumului necesar.

1.5.7. De regula odata cu determinarea rapida a necesarului de lumina se studiaza si regimul de insorire al punctului ales (a se vedea metoda simplificata de control solar)

	Exemplu de masca de umbra realizata fotografic ( se mai poate realiza prin constructie grafica, sau prin simulare CAD)

Suprapunerea mastii de umbra cu nomograma de puncte

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Vizualizari: 5129
Importanta:

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2024 . All rights reserved

Distribuie URL
https://www.scrigroup.com/casa-masina/arhitectura/ILUMINAREA-NATURALA-A-SPATIILO73117.php

Adauga cod HTML in site
<a href="https://www.scrigroup.com/casa-masina/arhitectura/ILUMINAREA-NATURALA-A-SPATIILO73117.php" target="_blank" title=" - https://www.scrigroup.com/casa-masina/arhitectura/ILUMINAREA-NATURALA-A-SPATIILO73117.php">ILUMINAREA NATURALA A SPATIILOR</a>