Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.

Архитектурно-художественное освещение

    Статья содержит фотографии архитектурно-художественного освещения фасадов и рекомендации по его проектированию. К архитектурно-художественному освещению (АХО) относят, прежде всего, освещение (подсветку) фасадов зданий и исторических памятников. Наиболее эффектно удается осветить фасады зданий, построенных в 18-19 веках, а так же в первой половине 20 века. Эти здания украшены различными архитектурными элементами: колоннами, пилястрами, аттиками, статуями и, как правило, содержат четко выраженные карнизы. Правильная подсветка этих элементов позволяет в темное время суток придать зданию неповторимый вид и подчеркнуть его особенности.

    У зданий второй половины 20 века редко присутствуют сложные архитектурные элементы. При освещении их фасадов обычно подсвечивают венчающий карниз. Так же могут быть подсвечены межоконные пространства.

    В процессе проектирования архитектурно-художественного освещения выбор светильников и метода освещения, в первую очередь, зависит от назначения здания. При подсветке фасада жилого дома, прежде всего, стараются не допустить излишней засветки окон. Фасады зданий на главных магистральных улицах и в особенности здания, представляющие собой лицо города, освещают наиболее насыщенно. В настоящее время используют светильники белого света и светильники системы RGB, позволяющие изменять цветность излучения и создавать динамические эффекты. То есть изменять цвет излучения по заданной программе.

    Освещение фасадов зданий и памятников разделяют на заливающее освещение и акцентирующее освещение. Заливающее освещение – это общее освещение фасада здания или памятника, при котором отсутствует значительное выделение светом отдельных элементов на освещаемой поверхности. Хотя за счет рельефности поверхности освещаемого объекта могут возникнуть тени, способствующие такому выделению. Заливающим освещением может быть освещена часть фасада.

    Акцентирующим освещением преднамеренно выделяют светом отдельные архитектурные элементы (статуи, колонны, декоративную лепнину) на неосвещенном или менее освещенном фоне. Разновидностью акцентирующего освещения является локальная (местная) подсветка. В этом случае светом выделяют отдельные участки фасада, которые не содержат значимых архитектурных элементов, отличающих их от других частей фасада. Например, подсветку определенного количества межоконных простенков часто относят к локальной подсветке.

     Архитектурно-художественное освещение фасадов зданий и памятников относится к наружному освещению и должно вносить ощутимый вклад в создание комфортной световой среды города.

    На Рис.1…5 показаны освещенные фасады нескольких домов, расположенных на Тверской улице в Москве. Проектирование архитектурно-художественного освещения этих фасадов выполнено в ОАО «НИПИ ТЯЖПРОМЭЛЕКТРОПРОЕКТ». Строительно-монтажные работы и испытания систем освещения выполнены ОАО «Татэлектромонтаж» (ОАО «ТАТЭМ»).

Примеры подсветки фасадов

Подсветка фасада, Тверская, 7Подсветка фасада, Тверская, 7 

Рис. 1. Тверская ул., дом 7

Здание Центрального Телеграфа, построенное в 1927 году. Для подсветки фасада использовано акцентирующее освещение межоконных простенков, и локальное освещение верхней части фасада.

 

 Подсветка фасада, Тверская, 9Подсветка фасада, Тверская, 9

Рис. 2. Тверская ул., дом 9

Одно из красивейших зданий Тверской улицы. Этот жилой дом, построенный в 1946-1949 г.  включен в категорию ценных градоформирующих объектов. Фасад здания украшен большим количеством архитектурных элементов: колоннами и пилястрами, карнизами и декоративной лепниной, эркерами и фронтоном. Для подсветки фасада использовано акцентирующее освещение архитектурных элементов и карнизов, а так же локальная подсветка межоконных простенков.

 

 Подсветка фасада, Тверская ул., 19Подсветка фасада, Тверская ул., 19

Рис. 3. Тверская ул., дом 19

Жилой дом, построенный в 1949 году. Подсветка фасада включает в себя акцентирующее освещение колонн, пилястров, карнизов и некоторых архитектурных фрагментов, а так же локальную подсветку межоконных простенков.

 

 Подсветка фасада, Тверская ул., 27с2Подсветка фасада, Тверская ул., 27с2

Рис. 4. Тверская ул., дом 27с2

Жилой дом. По краям фасада украшен большими колоннами, освещенными с двух сторон прожекторами. Для освещения фасада использованы в основном светильники системы RGB. Можно выделить акцентирующее освещение колонн и карнизов, а так же локальную подсветку межоконных простенков.

 

 

Подсветка фасада, Моховая ул., 15/1Подсветка фасада, Моховая ул., 15/1 

Рис. 5. Моховая ул., дом 15/1(Гостиница «Националь», Фрагмент фасада на пересечении Тверской и Моховой улиц)

Здание заслуженно включено в перечень памятников архитектуры. Архитектурно-художественное освещение фасадов этого дома придает архитектурному облику Манежной площади значительно более привлекательный вид.

    Управление освещением показанных фасадов выполняется дистанционно с Центрального диспетчерского пункта (ЦДП) ГУП «Моссвет». Для управления световыми приборами использованы контроллеры, поставляемые ООО «САНДРАКС», которые обеспечивают автоматизированное интеллектуальное управление освещением по заданной программе.  Для светильников системы RGB управлению подлежит не только группа осветительных приборов, а каждый светильник в отдельности.

    В настоящее время выполняется много работ по созданию в Москве единой светоцветовой среды города. Подсветка фасадов зданий выполняется на Ленинградском проспекте и Ленинградском шоссе, на Садовом кольце и Бульварном кольце. В основном на наиболее красивых улицах и площадях Москвы. В работах принимают участие десятки проектных и электромонтажных организаций, такие как ООО «Светосервис», ООО «Новая Система» и многие другие. Все работы координирует ГУП «Моссвет».

Проектирование архитектурно-художественного освещения

    Проектирование архитектурно-художественной подсветки фасадов зданий в значительной степени отличается от проектирования других видов освещения. Здесь значительный объем работ связан со светотехническими расчетами, по результатам которых конструируются узлы и конструкции для крепления осветительных приборов. Кроме того, для выполнения проекта освещения необходимо с высокой точностью произвести замеры всех элементов фасада и выполнить архитектурные чертежи планов фасадов, которые являются подложками для расстановки светильников и прокладки электрических сетей. Ниже описана примерная последовательность проектирования.

- Получение технического задания. В техническом задании на проектирование указывают фасады конкретных зданий, для которых необходимо спроектировать архитектурно-художественное освещение и принятую концепцию освещения фасадов.

- Обследование здания. При обследовании здания выбирают места установки щита освещения и шкафа системы управления, места прокладки электрических кабелей и кабелей системы управления до выхода на фасад и по фасадам здания. Определяются оптимальные места установки автоподъемников для работ на фасадах.

     На первых этажах освещаемых зданий часто расположены магазины, имеющие рекламные вывески с подсветкой. При обследовании фасадов необходимо выявить, насколько эти вывески освещают нижнюю часть фасада.  Так же следует определить влияние светильников наружного освещения и расположенных на кровлях ближайших домов крышных рекламных установок.

- Выбор светильников. Для архитектурно-художественного освещения используют светильники наружного освещения, как правило, специально предназначенные для этих целей. Осветительные приборы должны иметь кривые силы света (КСС), позволяющие спроектировать осветительную установку с требуемыми параметрами. Для подсветки фасадов обычно используют прожектора (светодиодные и металлогалогенные (МГЛ)) с углами рассеивания от 5-10 до 60 градусов и светодиодные светильники с углами излучения 20 - 40 градусов.

    Следует учитывать, что при использовании осветительных приборов европейских производителей приводимые ими значения углов рассеивания прожекторов и углов излучения светодиодных светильников могут не соответствовать углам, определяемым по стандартам России. В соответствие с отечественными стандартами угол рассеивания прожектора ограничивается областью меридианных углов, в пределах которых сила света превышает 10% от максимального значения (п.11.7 ГОСТ Р 54350-2011). При асимметричном светораспределении углы рассеивания определяют для двух плоскостей симметрии. Для светодиодных светильников используют параметр «угол излучения» (п. 3.4 ГОСТ Р 54814-2011). Его определяют по падению силы света на 50%. Поэтому всегда необходимо подбирать светильник по его КСС, а не по тому параметру, который придумали переводчики и записали его в паспорт светильника.

    Осветительные приборы выбирают в зависимости от выбранной концепции освещения фасада. Для подсветки фасадов всех домов улицы или проспекта может быть принята единая концепция. Причем концепция светотехнических приемов подсветки фасадов для главных магистральных улиц города может существенно отличаться от концепции освещения улиц районного значения.

    Рекомендации по цветовым температурам предпочтительно используемых осветительных приборов содержатся в п 7.95 СП 52.13330.2011.

- Расстановка светильников. Осветительные приборы расставляют так, чтобы максимально точно реализовать принятую концепцию подсветки элементов фасада. Светильники не должны оказывать слепящего воздействия на водителей транспорта, на пешеходов, на жильцов дома, как освещаемого фасада, так и живущих в домах на противоположной стороне улицы. Кроме того должен быть выполнен анализ видеообзора установленных на здании видеокамер. При необходимости должны быть спроектированы защитные экраны, предотвращающие попадание прямого излучения осветительных приборов в поле зрения видеокамер наблюдения.

    На плане фасада отдельно стоящие светильники могут быть отображены в любом удобном масштабе. Светильники, устанавливаемые в линию, отображают в том же масштабе, в котором выполнен план фасада. Как правило, план расстановки светильников является строительным чертежом, по которому выполняется монтаж осветительных приборов. При использовании кронштейнов и конструкций для крепления светильников на отдельных чертежах показывают все узлы крепления. При необходимости указывают все необходимые размеры, позволяющие правильно установить светильники. 

    Колонны и пилястры освещают прожекторами с узким лучом рассеяния. Что бы осветить колонну по всей длине необходимо устанавливать прожектор строго на определенном расстоянии от колонны. При слишком близком расположении прожектора относительно колонны, или в случае неправильного выбора его угла  нацеливания будет освещена только часть колонны. В худшем случае прожектор создаст светлое пятно на колонне (или на другой части фасада здания) с очень большой яркостью.

    Карнизы и протяженные аттики освещают специальными линейными светильниками, позволяющими создать длинную светящуюся линию с однородным световым излучением.

    Для освещения межоконных простенков используют прожекторы или отдельно стоящие линейные светильники.

    Архитектурные ансамбли и скульптуры, в которых важным элементом являются их цвета, освещают светильниками с индексом цветопередачи не менее 80. Для этого, как правило, используют прожекторы с металлогалогенными лампами.

    В соответствии с СП 52.13330.2011 средняя яркость фасадов при заливающем цвете, в зависимости от значимости здания, может находиться в пределах от 3 до 10 кд/м2. При акцентирующем освещении яркость отдельных элементов фасада может быть существенно больше.

     Расстановке светильников могут мешать наружные блоки кондиционеров, водосточные трубы, крепежные элементы тросовой подвески светильников наружного освещения, размещенные на фасадах зданий рекламные баннеры. Наличие этих мешающих элементов выявляется на этапе обследования здания.

- Выполнение светотехнических расчетов. В результате выполнения данных расчетов необходимо получить информацию об оптимальном пространственном положении светильников относительно фасада здания. В результате выполнения большого количества вычислений определяют оптимальные расстояния от светильников до фасада, а также углы между оптическими осями светильников и плоскостью фасада.

    Коэффициенты отражения поверхностей фасадов приближенно можно оценивать по Таблице 29 СП 52.13330.2011.

     При расстановке светильников и выполнении светотехнических расчетов необходимо учитывать влияние рекламных вывесок магазинов и других источников света на общее освещение фасада. В случае, если рекламные вывески магазинов отсутствуют на фасаде освещаемого дома, но присутствуют на фасадах соседних домов, то целесообразно усилить яркость освещаемого фасада в нижней его части, что бы световую среду улицы сделать более однородной. Так же можно увеличить яркость отдельных участков нижней части фасада здания, если другие аналогичные части фасада освещены рекламными вывесками магазинов.

    Для выполнения расчетов используют специальные программы, например DIALux, позволяющие сравнительно быстро выполнить расчеты. На практике в процессе светотехнических расчетов может возникнуть необходимость замены ранее выбранных светильников. То есть процессы выбора светильников и светотехнических расчетов идут параллельно.

     Для утверждения выполненного проекта архитектурно-художественного освещения здания выполняют визуализации – реалистичные изображения освещаемых фасадов. Хорошую визуализацию неподготовленные люди часто путают с реальной фотографией. В визуализации показывают вклад каждого осветительного прибора в общее освещение фасада с учетом мощности, углов излучения и цветовой температуры светильника.

- Проектирование конструкций для установки светильников. По результатам проведенных светотехнических расчетов разрабатывают кронштейны для установки прожекторов и конструкции для установки линейных светильников. Эти конструкции должны обеспечить надежную фиксацию осветительных приборов. Некоторые типы светильников комплектуются кронштейнами, позволяющими крепить светильник на заданном удалении от фасада, но далеко не всегда этих конструкций бывает достаточно.

     Конструкции для крепления светильников должны позволить закрепить светильники в нужных местах и осветить, например, декоративную лепнину и другие архитектурные элементы, не нарушая их целостность. Сверление отверстий в фасадах для установки крепежных узлов не должно повлечь за собой порчи архитектурных элементов. Особенно бережно относятся к декоративной лепнине.

- Проектирование электрощитов. Для питания осветительной установки необходимо спроектировать щит освещения. В зависимости от места установки щита освещения (внутри здания или на открытом воздухе) к щитам предъявляются разные требования. В случае установки щита на улице необходимо выполнить требования ГОСТ Р 51321.5-2011.

    Групповые линии подключают через контакторы, позволяющие использовать дистанционное управление светильниками. Все отходящие линии должны быть защищены от сверхтока и токов утечки (Глава 6.4 ПУЭ 7 изд.).

- Проектирование системы управления светильниками. Как правило, осветительные установки всех зданий, расположенных на одной улице или в одном районе, управляются централизовано. Для этого осветительная установка комплектуется шкафом управления, обеспечивающим управление световыми приборами по радиоканалу с диспетчерского пульта. Эти шкафы управления должны обеспечивать тестовый режим для наладки осветительной установки и автономный режим, при котором светильники управляются от подключенного к шкафу управления компьютера.

    В последнее время широкое использование находят светодиодные светильники систем RGB и RGBW, позволяющие изменять цветность излучения. Такой светильник может по заложенной в осветительную установку программе излучать свет любого цвета радуги, а так же обеспечивать многообразие промежуточных цветов. Для управления такими светильниками кроме электрического питания к ним прокладывают кабели управления.

- Прокладка электрических сетей и кабелей системы управления. Электропроводки для системы архитектурно-художественного освещения прокладывают по фасадам зданий с соблюдением всех требований ПУЭ для наружных электропроводок. Электрические кабели должны отвечать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 31565-2012 .

    При установке электрического щитка освещения внутри здания до выхода на фасад кабели прокладывают соответственно и по внутренним помещениям зданий. Для защиты кабелей от внешних воздействий обычно используют стальные короба по ГОСТ Р МЭК 61084-1-2007 и ГОСТ 20803-81. Короба могут быть покрашены под цвет фасада. Сейчас появились технологии, позволяющие наносить на короба пластиковые покрытия так же под цвет фасада здания. Пластиковое покрытие намного надежнее, чем окрашивание короба краской.

    Кабели управления к светильникам RGB могут быть проложены в отдельном коробе, или в одном коробе с перегородкой совместно с электрическими кабелями. 

- Выполнение проектов ПОДД и ПОС. При выполнении строительно-монтажных работ по устройству осветительных установок на фасадах зданий неминуемо приходится занимать тротуары и частично проезжую часть улиц. Поэтому выполняется проект организации дорожного движения (ПОДД), в соответствии с которым представители Госавтоинспекции города на время работ вносят коррективы в движение автотранспорта по улице.

    Также необходим проект организации строительства (ПОС), который должен учитывать все особенности строительных работ в условиях стесненной городской застройки. В нем разрабатываются календарный план строительства, мероприятия по охране труда и предотвращению аварийных ситуаций.

- Cогласование проектов. Процесс согласования осветительных установок занимает довольно продолжительное время. При двухстадийном проектировании в соответствие с ГОСТ Р 21.1001-2009 часть согласований выполняют на стадии проектной документации (согласования с собственниками здания, с электроснабжающей организацией и с организацией, отвечающей за наружное освещение города), и часть на стадии рабочей документации. Прежде всего, рабочая документация согласовывается в Ростехнадзоре. Наиболее сложно согласовывать памятники архитектуры, представляющие собой доминанты города.

Строительно-монтажные работы

    Монтаж светильников и электрических сетей на фасаде имеет свои особенности: работы выполняются на большой высоте с автоподъемников. Здесь на первое место выходит квалификация электромонтажников. Так как даже для восстановления одного некачественно выполненного контакта между проводниками к месту ремонта необходимо вызывать автовышку.

    Много проблем могут вызвать линейные светильники, образующие одну светящуюся линию. Здесь достаточно ошибки при измерении длины фасада или его частей на 10 – 20 сантиметров, что бы один светильник оказался лишним, или наоборот может не хватить осветительного прибора для завершения линии.

Пуско-наладочные работы

    По завершению строительно-монтажных работ в соответствии с ГОСТ Р 50571.16-2007 осуществляются испытания всей осветительной установки. Затем выполняют юстировку осветительных приборов. Такая юстировка необходима тогда, когда несколько осветительных приборов освещают однотипные участки фасада, например колонны. При отсутствии юстировки некоторые колонны могут быть освещены неравномерно.

    Далее выполняется настройка системы управления, которая позволяет в заданное время включать и отключать светильники. Системы управления могут быть автономными, либо подключенными посредством радиоканала с диспетчерским пультом, откуда производится дистанционное управление различными осветительными установками.

    Завершающим этапом создания осветительной установки архитектурно-художественного освещения является ее программирование. Причем, как правило, осветительная установка программируется по-разному для повседневного режима и для праздничных дней.

                                                                                                                                                   Виктор Чернов

 

К ОГЛАВЛЕНИЮ (Все статьи сайта)                                                                                            03.05.2015.