اصول بهره گیری بهینه از روشنایی طبیعی و مصنوعی در معماری

-استفاده از نور طبیعی یکی از کارآمدترین روشها برای به کارگیری انرژی خورشیدی در بنا می باشد.

-به طور کلی، روشنایی طبیعی در داخل ساختمان به دو طریق تأمین می گردد :

• منابع اصلی که شامل نور خورشید ( تابش مستقیم ) و نوربخشی آسمان (تابش پراکنده) می باشد
• منابع فرعی که شامل نور حاصل از انعکاسات سطوح مختلف یا پخش کننده های بازتابنده یا نیمه شفافی است که خود به وسیله منابع اصلی یا دیگر منابع ثانوی روشن شده اند ، می باشد.

-دو رويكرد متفاوت براي استفاده از نور طبيعي در ساختمان ها :

• جلوگیری از ورود نور بیش از حد به فضا توسط سایبان ها ، پرده ها ، مشبک ها و روش های مختلف دیگر
• بهره گیری حداکثر از نور طبیعی به کمک انعکاسات حاصل از سطوح مختلف و هدایت نور طبیعی به نقاط مورد نظر در داخل فضا

-تعدادی از سیستم های نورپردازی با نور طبیعی :

• 1- طاقچه نوری
• 2- لوله نوری
• 3- سیستم متمرکزی سهموی
• 4- لورر ایینه ای
• 5- پانل با برش لیزری
• 6- پانل منشوری

-طاقچه نوری به صورت یک سایبان افقی است که سطح فوقانی آن از جنس مصالح منعکس کننده می باشد.

-طاقچه نوری به عنوان یکی از سیستم های نور روز که قابلیت اجرای بیشتری نسبت به سایر سیستم ها دارد و مقرون به صرفه تر می باشد، میتواند با سایه اندازی روی پنجره ، جذب گرمای خورشید را کاهش دهد، با افزایش عمق نفوذ نور در بخش های عمیق تر اتاق و کاهش آن در نزدیکی پنجره، نور یکنواختی ایجاد کند و ضمن جلوگیری از خیرگی، به کاهش مصرف الکتریسیته کمک کند .

-محل قرارگیری این سیستم از لحاظ ارتفاعی باید به گونه ای باشد که ضمن عدم ایجاد اختلال در دید ساکنین، نور منعکس شده از سطح فوقانی طاقچه نوری را به سطح زیرین سقف انعکاس دهد و سپس آن را در فضا پراکنده نماید.

-لوله های نوری به منظور انتقال و پخش نور طبیعی در داخل فضا به کار می رود.  این سیستم بیشتر در سقف ساختمان ها به عنوان یک منبع نوری ثانویه نصب می گردد.  جدار این لوله ها از مصالح منعکس کننده تشکیل شده است تا بتواند حداکثر نور روز را به داخل فضا هدایت نماید . از این سیستم میتوان در فضاهایی که فاقد پنجره می باشد ، بهره جست.

-در سیستم متمرکز کننده سهموی، به منظور هدایت نور از سطوح سهموی شکل استفاده می گردد. این سطوح پس از دریافت نور پراکنده آن را متمرکز می کنند و سپس آن را به سطح مورد نظر انعکاس می دهد .  در نمونه ای از این سیستم میتوان از چند متمرکز کننده سهموی شکل در داخل سقف کاذب استفاده نمود و سپس نور هدایت شده توسط این سیستم را توسط لوله های نوری تعبیه شده در سقف کاذب به داخل فضا هدایت نمود .

-سیستم لوور آیینه ای ثابت ضمن ایجاد تغییر مسیر در تابش پراکنده و انعکاس آن به نقاط مورد نظر میزان خیرگی را کاهش می دهد. این نوع لوور را میتوان در داخل خارج و یا بین دو جدار شیشه نصب نمود. هنگام نصب این لوور آیینه ای باید به محل قرارگیری آنها توجه نمود تا مانع از ایجاد پدیده خیرگی در اوقات مختلف سال گردد.

-سیستم پانل با برش لیزری ، شامل سطوح کوچک و برش خورده لیزری است که با فواصل بسیار کم در کنار یکدیگر قرار گرفته اند .  با کاربرد این پانل ها مقدار زیادی از نور ورودی با زاویه بیشتر از ۱۲۰ درجه منحرف میشوند.  این پانل ها را میتوان روی شیشه های موجود به کار برد یا به عنوان یکی از جدارهای شیشه دو جداره استفاده نمود.

-پانل های عمودی ، نور تابیده شده را به سمت سقف منحرف میکند . در نتیجه میتوان این پانل ها را فقط در قسمت بالایی پنجره به کار برد. هنگامی که این پانلها در ترکیب با کرکره به کار روند، ضمن تأمین نور طبیعی ، کسب حرارت از خورشید کاهش می یابد .

-بائل منشوری ، به منظور کاهش کسب حرارت خورشیدی در دوره گرم سال، کنترل پدیده خیرگی و افزایش توزیع نور در داخل فضا به کار می رود.

-عملکرد این سیستم به این ترتیب است که نور تابیده شده به آن با بازتابانده می شود ، یا پس از تغییر جهت ( انکسار) به فضای داخل هدایت می شود. قسمت انسداد کننده نور ، مانع از ورود تابش دریافت شده از خورشید می شود و قسمت انتقال دهنده نور، حداکثر تابش پراکنده را به فضای داخل هدایت می کند.  به منظور بهره گیری حداکثر از نور طبیعی در تمامی اوقات سال میتوان از پانلهای متحرک استفاده نمود. در این حالت با تغییر پره های پانل به وضعیت افقی ، میتوان ضمن ایجاد دید مناسب به فضای بیرون ، نفوذ تابش پراکنده به داخل افزایش داد.

-ابزارهای طراحی روشنایی طبیعی در ساختمان :

• محاسبات دستی
• اندازه گیری های تجربی در مقیاس واقعی
• استفاده از نرم افزارهای شبیه ساز

سیستم های نور پردازی با نور مصنوعی :

-انواع مختلف لامپ ها:

• لامپ های التهابی
• التهابی هالوژن
• لامپ های تخلیه در گاز
• لامپ های دیودی ساطع کننده نور

-روش های کاهش میزان روشنایی :

• کاهش دهنده های نور لامپ ها
• کلیدهای مستقل روشن و خاموش کردن لامپ ها

-روش های کاهش مدت روشنایی :

• سیستم های زمان دار قابل تنظیم و یا سیستم های خاموش شونده به صورت خودکار
• سیستم های تشخیص حضور و یا حرکت

-لامپ های التهابی به واسطه گرم شدن یک سیم از جنس تنگستن ، نوری با توزیع یکنواخت نسبت به طول موج تولید می کند. با توجه به کاربرد گازهای خاص در لامپ های التهابی در اکثر موارد این نوع لامپ ها از نقطه نظر زیست محیطی دارای تبعات می باشند .لامپ های التهابی می توانند از نوع معمولی یا هالوژن باشند .

-در لامپ های تخلیه در گاز با اعمال ولتاژی بالا به دو انتهای یک محفظه شیشه ای پر شده با ترکیب گازی خاص ، جریانی از الکترون های پرانرژی تولید میشود و از داخل گاز می گذرد. این الکترون ها به انم های درون گاز برخورد می کنند و سبب تحریک شان می شوند . به این حالت اصطلاحاً حالت گاز برانگیخته می گویند. برگشتن الکترونهای تحریک شده باعث ساطع شدن تابش های با طول موج مشخص می گردد.

-در سال های اخیر فناوری تولید لامپ های ال ای دی با دیودهای ساطع کننده نور با پیشرفت شگرفی همراه بوده است و این امر افزایش توجیه فنی و اقتصادی کاربرد این نوع لامپ ها را به همراه داشته است.  در حال حاضر لامپ های ال ای دی با بهره نوری بیش از ۱۰۰ لومن بر وات تولید می شود و جهت دار بودن تابش این نوع لامپ ها، اثربخشی نورپردازی را دو چندان کرده است.

برای دیدن لیست کامل مطالب داخل این پاورپوینت قسمت "اطلاعات بیشتر" را ملاحظه نمائید.