Природный солнечный свет необходим для обеспечения физического и психологического здоровья человека. Недостаток естественного освещения требует больше искусственного света, что может повысить температуру в помещении и увеличить расходы на охлаждение, особенно в офисных помещениях и квартирах.
Мы привыкли к тому, что освещение помещений происходит за счет бокового солнечного света через стандартные светопроемы (окна, фонари верхнего света, атриумы), но это решение имеет серьезный недостаток: в широких и больших по площади помещениях при отдалённых окнах происходит спад освещенности, вынуждающий использовать искусственные источники света. Можно предложить увеличить площадь окон, но тут есть нюанс: увеличение светового проема приведет, одновременно, к увеличению теплопритоков в летнее время и теплопотерь – в зимнее, что на нет сведет полученную экономию электрической энергии по освещению.
Противоречия при естественном освещении крупных общественных объектов решает технология Solatube Daylighting System.
Изначально эта технология была создана в Австралии около 20 лет назад для «сбора» света в более глобальных масштабах с целью безопасности и отвода тепла. Но вскоре эта романтичная идея «доставки света по трубам – будто бы воду или газ!» открыла для архитекторов и строителей новые двери! Оказалось, что с помощью данного метода можно создать экологичное пространство.
Solatube Daylighting System — система основана на современных технологиях передачи максимального количества дневного света, падающего на крышу дома, во внутренние помещения, с целью увеличения освещенности от восхода до заката.
Давайте поэтапно разберем как это работает:
1. На крыше
устанавливают купол‑светоприёмник — он улавливает солнечный свет даже
в пасмурную погоду
2. Свет идёт
по светоотражающей трубе (с высокой отражающей способностью, чаще
>99 %)
3. В
помещении свет рассеивается через потолочный диффузор — получается мягкое, равномерное освещение без
резких теней и перегрева.
Схема принципа работы купола‑светоприёмника
Сразу можно выделить преимущества системы:
• Экономия электричества:
днём можно не включать лампы;
• Не греет помещение: в
отличие от обычного окна или нагретых ламп, система почти не пропускает тепло;
• Равномерное освещение:
диффузор убирает блики и делает мягкое освещение комфортным для глаз;
• Подходит для сложных
планировок: трубу можно вести через перекрытия и под углами (с адаптерами).
Когда свет проходит через световод длиной 12-20 метров, он теряет не больше 0,03% своей энергии. Это очень мало! Зимой, когда небо ясное, световод теряет тепла в три раза меньше, чем обычное окно при таком же количестве света.
Выход света в помещение осуществляется через устройство светорассеивания – диффузор, который сделан из полимерного материала и имеет круглую либо квадратную формы, главные его свойства – это 100% безбликовая светорассеивающая способность и неслепящая яркость.
Светособирающий купол на
крыше здания (наружная часть)
Светособирающий купол на
крыше здания (цельная конструкция)
Системы дневного освещения находят применение в самых различных сферах:
• медицинские и оздоровительные учреждения;
• образовательные организации (вузы, школы, детские
сады и ясли);
• жилые комплексы;
• офисные здания;
• торговые площадки и гипермаркеты;
• спортивные комплексы и сооружения;
• производственные помещения и складские зоны;
• фермы для разведения животных и птиц;
• и многие другие области.
В Европе уже внедрено свыше 100 тысяч систем, использующих полые световоды, и интерес к ним продолжает расти. Это обусловлено стремлением создать более комфортные условия для людей и сократить потребление электроэнергии в дневное время.
В России же такие решения пока остаются редкостью. Первым значимым общественным объектом, освещение которого было доверено системам дневного освещения, стал краснодарский автоцентр ГАЗ.
Одним из хороших примеров применения данной системы, служит освещение Спортивного зала Пекинского научно-технического университета, который служит крытым спортивным сооружением для занятий фитнесом, водными видами спорта и соревновательными видами спорта. Здесь проходили соревнования по тхэквондо и дзюдо в рамках Олимпийских игр 2008 года в Пекине.
В соответствии с темой «Первой в мире зеленой Олимпиады» перед архитекторами стояла задача спроектировать объекты в соответствии со строгими экологическими стандартами.
Крыша спортзала со стальным каркасом представляла собой сложную инженерную задачу. Помимо многочисленных препятствий, плоскость рассеивания находилась выше 8 метров над землей. Система дневного освещения Solatube Daylighting System позволила решить обе эти проблемы. Во-первых, она обеспечивала проникновение дневного света на высоту более 8 метров, что позволяло избежать препятствий в конструкции. Во-вторых, высокоэффективная конструкция обеспечивала достаточное количество естественного света, который равномерно распределялся по всему пространству.
