Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Окно в крыше ротонды Centro Cultural Banco do Brasil в Рио-де-Жанейро .
Oculus в Пантеон, Рим , открытый просвет.

Просвет (иногда называемый зенитным фонарем ) является светопропускающей структурой , которая формирует все или часть крыши пространства здания для Daylighting целей.

История [ править ]

Открытые окна в крыше были использованы в древней римской архитектуре , такие как Oculus в Пантеоне . Застекленные «закрытые» световые люки использовались с тех пор, как промышленная революция привела к прогрессу в производстве стекла . Установки массового производства с середины 20-го века позволили получить мансардные окна для самых разных целей и контекстов. Энергосбережение принесло новую мотивацию, инновационный дизайн, варианты передачи и системы оценки эффективности для световых люков.

До промышленной революции именно Франция, вероятно, имела ведущие технологии в области архитектурного стекла . Одна из самых ранних форм стеклянного светового люка можно увидеть в Версальском дворце в Galerie des Batailles , который был добавлен к существующему дворцу Луи Филиппом в 1830 году. Другая форма, которая отображает технологию раннего освещения неба, - это Halle aux blés ( Париж)построен в 1763–67. Эта форма естественного верхнего освещения позволяла освещать, в то время как украшение могло покрывать всю внутреннюю стену, и это вариант, которому меньше всего препятствуют другие здания. Это означает, что освещение неба в том виде, в каком мы его знаем сегодня, во многих формах, вероятно, впервые появилось во Франции в начале 18 или в конце 17 века. Согласно архитектурному стеклу, самые ранним функциональным световые люки были бы образованны либо стеклянной отливкой , краун стекло (окно) , цилиндр взорван листом , и машина обращается цилиндр листа или процесс Фурко . [1]

Описание [ править ]

Вентиляционный люк с питанием от бортовой солнечной панели с дистанционным управлением для отвода теплого воздуха изнутри.
Вентиляционный люк на солнечной энергии в Южной Калифорнии. [2]
Скайлайт из Мюнстера торгового центра «s„ Arkaden “.
Фиксированный световой люк, вид на крышу.
Фиксированные мансардные окна, вид изнутри.

Типы световых люков включают мансардные окна , блочные световые люки, трубчатые устройства дневного света (TDD), наклонное остекление и нестандартные световые люки. Использование включает:

  • элементы дневного освещения, используемые для пропускания прямого и / или непрямого солнечного света через верхнее освещение.
  • обеспечение визуальной связи с окружающей средой для пассажиров внутри.
  • устойчивое здание - пассивное солнечное отопление и с действующими блоками; вентиляция для пассивного охлаждения и воздухообмена.
Открытый световой люк

Незастекленная дыра в крыше.

Фиксированный световой люк

Фиксированный световой люк состоит из структурной рамы по периметру, поддерживающей заполнение остекления (светопропускающая часть, которая в основном сделана из стекла или пластика). Фиксированное окно в крыше не работает, что означает отсутствие вентиляции.

Рабочий световой люк

В рабочем (вентилируемом) световом люке используется откидная створка, прикрепленная к раме и поддерживаемая ею. Находясь в пределах досягаемости пассажиров, этот тип также называется мансардным окном.

Выдвижной световой люк
  • Большой (20 футов на 20 футов) выдвижной световой люк из стали и стекла, вид с крыши. Обратите внимание на стальные рельсы, по которым закатывается световой люк.

  • Такой же выдвижной световой люк, вид изнутри. Это двухстворчатый световой люк, что означает, что он открывается посередине.

  • Этот коньковый световой люк огибает самую высокую точку крыши - хребет.

  • Это тот самый световой люк изнутри. Сталь допускает большие пролеты без сетки из опорных труб и тросов.

Выдвижной световой люк откатывается (по рельсам) от рамы, так что внутреннее пространство объекта полностью открыто для наружного применения, то есть ему не мешает навесной световой люк. Термины выдвижной световой люк и выдвижная крыша часто используются как синонимы, хотя световой люк подразумевает определенную степень прозрачности.

Трубчатое устройство дневного света
  • В активном дневном освещении используется трубчатое устройство дневного света - TDD.

Световое окно TDD на террасе на крыше Центральной библиотеки Ливерпуля

В активном дневном освещении используется трубчатое устройство дневного света (TDD). Солнечные трубки, солнечные туннели или трубчатые световые люки состоят из закрепленного на крыше фиксированного элемента светового люка, конденсирующего солнечный свет, распределяемого по оптическому каналу для передачи света к светорассеивающему элементу. [3] Благодаря небольшому диаметру, они могут использоваться для дневного освещения небольших помещений, таких как коридоры , и отражать свет в более темных углах помещений. TDD собирают дневной свет через установленный на крыше купол диаметром от 10 дюймов для жилых помещений до 22 дюймов для коммерческих зданий. Сделанный из акрила или поликарбоната, который блокирует ультрафиолетовые лучи, купол улавливает и перенаправляет световые лучи в алюминиевую систему трубок, напоминающую воздуховоды. [4]

Наклонное остекление

Наклонное остекление отличается от других «мансардных окон» тем, что одна сборка содержит несколько заполняющих панелей в системе каркаса, обычно разрабатываемой для конкретного проекта и устанавливаемой по частям на месте.

Уличное освещение

Тротуарное освещение - это световые люки. Они устанавливаются на тротуарах, открытых площадках и на хорошо освещенных полах внутри помещений.

Призматические огни

Призменные огни иногда используются в качестве мансардных окон; они перенаправляют проходящий свет.

Солнечная архитектура [ править ]

Мансардные окна широко используются при проектировании дневного освещения жилых, общественных и коммерческих зданий. Увеличение дневного света может привести к меньшему использованию электрического освещения и меньшего размера оконного остекления (бокового освещения), что приведет к экономии энергии, снижению затрат и снижению воздействия на окружающую среду. Дневное освещение может сократить потребление энергии освещения в некоторых зданиях до 80%. [5]

Верхнее освещение (мансардные окна) хорошо сочетается с боковым освещением (окнами) для максимального увеличения дневного света:

  1. toplighting может направлять свет в централизованные области здания
  2. дневной свет доступен в течение дня как от внешнего освещения с неба, так и от прямого воздействия солнца.
  3. можно использовать современное прозрачное и / или полупрозрачное остекление, чтобы избежать бликов, помочь улавливать солнечный свет под низкими углами и рассеивать свет на более широкие площади пола.

Даже в пасмурные дни верхнее освещение из мансардных окон в три-десять раз эффективнее бокового освещения. [6]

Материалы [ править ]

Примеры больших стеклянных крыш 19 века

Стекло [ править ]

Многие недавние достижения в области систем заполнения как из стекла, так и из пластика принесли большую пользу всем типам световых люков. Некоторые достижения повышают тепловые характеристики, некоторые нацелены на сохранение и использование потенциала дневного света, а некоторые разработаны для повышения прочности, долговечности, огнестойкости и других показателей производительности.

В современных мансардных окнах со стеклянным заполнением (окнами) обычно используются герметичные стеклопакеты (IGU), состоящие из двух стекол. Эти типы продуктов соответствуют стандарту NFRC по коэффициенту пропускания видимого света. Сборки с тремя стеклами иногда могут быть экономически оправданы в самых холодных климатических зонах, но они теряют часть света из-за добавления третьего слоя стекла.

Стеклопакеты обычно включают по крайней мере одно покрытие с низким коэффициентом излучения (Low-E), нанесенное на одну или несколько стеклянных поверхностей для уменьшения U-фактора и особенно SHGC за счет подавления лучистого теплового потока. Многие разновидности покрытий Low-E также в разной степени снижают потенциал дневного света. Инертный газ высокой чистоты часто используется в пространстве (ах) между стеклами, и достижения в области термически эффективных пространственных расстояний и опорных элементов могут еще больше улучшить тепловые характеристики стеклопакетов в сборе.

Пластик [ править ]

Пластиковое заполнение остекления обычно используется во многих мансардных окнах и TDD. Эти сборки обычно содержат термически сформированные купола, но формованные формы не редкость. Куполообразные световые люки обычно используются на крышах с низким уклоном. Форма купола позволяет сбрасывать воду и тлеющие угли.

Пластмассы, используемые в мансардных окнах, устойчивы к ультрафиолетовому излучению и могут иметь другие преимущества для улучшения тепловых свойств. Отсутствие общепринятых стандартов измерения светопропускания является недостатком для сравнения и выбора мансардных окон с пластиковым остеклением.

Акрил - это наиболее распространенное пластиковое остекление, используемое для купольных световых люков. Однако материалы из поликарбоната и сополиэфира также используются в качестве остекления, где могут потребоваться дополнительные свойства, такие как ударопрочность. [7]

Рейтинговые системы [ править ]

NFRC: рейтинг видимого пропускания

U-фактор: отражает теплопотери любого строительного блока.

SHGC – коэффициент солнечного тепловыделения: измеряет передачу тепла сборкой снаружи внутрь, вызванную солнечным светом.

Эти свойства обозначаются в США десятичной дробью от нуля до единицы, причем меньшие числа указывают на более низкую скорость теплопередачи. В зависимости от географического региона оптимальный коэффициент U и производительность SHGC будут различаться. В солнечных южных климатических зонах более низкий SHGC важнее, чем более низкий U-фактор. В более прохладных северных климатических зонах более низкий U-фактор более важен, и более высокий SHGC может быть оправдан.

При выборе световых люков ищется баланс между низким коэффициентом теплопередачи и оптимальными значениями SHGC при сохранении достаточного количества дневного света для минимизации использования искусственного света. Автоматические светочувствительные элементы электрического освещения позволяют максимально экономить энергию.

Преимущества [ править ]

Исследование показало, что учащиеся имеют значительно более высокие результаты тестов в классах, которые оптимизируют дневное освещение, чем в классах, которые этого не делают. [8] Другие исследования показывают, что дневной свет положительно влияет на физиологическое и психологическое благополучие, что может повысить производительность во многих контекстах, например, при продажах в торговых помещениях. [ необходима цитата ]

Что касается экономии затрат, Министерство энергетики США сообщило, что многие коммерческие здания могут снизить общие затраты на электроэнергию до одной трети за счет оптимального использования дневного света. В большинстве коммерческих складов и «больших складских помещений», построенных в последние годы, широко используются световые люки для экономии энергии / затрат.

См. Также [ править ]

  • Купол
  • Фактор дневного света
  • Стеклянный кирпич
  • Световая трубка
  • Пассивное дневное освещение
  • Пассивная солнечная конструкция здания
  • Пассивное солнечное освещение
  • Фонарь на крышу
  • Рошандан

Ссылки [ править ]

  1. ^ Sunlightingкак Прощающие архитектуры, Lam
  2. ^ "Skylight Guide" . Мансардные окна округа Ориндж . 2019-07-24 . Проверено 18 августа 2019 .
  3. ^ "Солнечная трубка" . Мансардные окна округа Ориндж . Проверено 18 августа 2019 .
  4. Лау, Ванда (6 февраля 2012 г.). «Lighten Up Трубчатые устройства дневного света превращают естественный свет в технологию, которую можно развернуть» . ЭкоБилдинг Пульс . Проверено 3 апреля 2014 года .
  5. ^ Министерство энергетики США (DOE): Федеральная программа управления энергетикой; toplighting_final_report
  6. ^ AAMA: Информационный бюллетень Daylighting
  7. ^ Совет AAMA Skylight
  8. ^ coe.uga.edu/sdpl/research/daylightingstudy: исследование 21 000 студентов.

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с мансардными окнами на Викискладе?