شرکت افق

محاسبات نور محیطی و کلی :

محاسبات نور محیطی و کلی چگونه انجام می شود ؟

میزان نور محیطی و کلی ، معمولی ترین محاسبات میزان نور و همیشه میزان نور متوسط در سطح افق است .

] 

محاسبات نور محیطی و کلی

به طور کلی ما می توانیم میزان نورپردازی محیطی و کلی را به سه روش تعیین کنیم :

1- روش اول :

اندازه گیری و یا تخمین متوسط روشنایی بر مبنای محاسبات دشوار

این روش خیلی دقیق نیست اما به اندازه کافی برای عمده پروژه ها جوابگو است .

2-روش دوم :

محاسبه با استفاده از روش لومن

محاسبه به روش لومن پیچیده است اما با یک ماشین حساب انجام پذیر است .

انجمن مهندسی روشنایی آمریکای شمالی برای این روش کلاس های آموزشی ارائه کرده است .

همچنین با استفاده از کتاب های راهنمای نورپردازی IESNA می توانید این روش را بیاموزید .

فقط تنها ایراد موجود در این روش این است که اگر نورپردازی طراحی شده متغیر باشد ، ممکن است محاسبات به درستی جوابگو نباشد .

3-روش سوم : 

محاسبات کامپیوتری نقطه به نقطه

برای استفاده از روش محاسبه کامپیوتری تقطه به نقطه باید تخصص خاصی را داشته باشید .

همچنین از نرم افزارهای مخصوصی باید استفاده کنید مانند بسیاری از نرم افزار های نورپردازی و طراحی روشنایی .

اگر توانایی و مهارت کار با این نرم افزارهای طراحی نورپردازی را دارید باید بدانید که این کار بسیار جذاب خواهد بود به ویژه برای کسانی که نورپردازی طبیعی را محاسبه می کنند .

لازم بذکر است که نرم افزار های نورپردازی بیشتر برای شرکت های طراحی و کمپانی های طراحی نورپردازی کاربرد دارند .

اما اگر مهارت استفاده از آن را داشته باشید به راحتی می توانید با توجه به سلیقه خودتان طراحی نورپردازی را برای هر مکانی انجام دهید .

چند نمونه از انواع نرم افزار های طراحی نورپردازی :

نرم افزار 3DS-MAX 

نرم افزار اول در این حوزه قطعاً 3DS-MAX است .

این نرم افزار مرسوم ترین نرم افزار برای نورپردازی نمای بیرونی و بطور کلی طراحی نورپردازی در معماری است .

کار سه بعدی کردن ساختمان را نیز توسط خود نرم افزار تری دی مکس انجام می دهند و کار نورپردازی و طبیعی کردن آن توسط نرم افزار جانبی که روی آن نصب می شود به نام Vray.

  بعضی از توانایی های این نرم افزار:

• انجام نورپردازی شبانه نمای بیرونی
• طراحی نورپردازی کاملاً طبیعی
• سازگار با سایر نرم افزارهای موجود در بازار
• رند بازار
• ایجاد تصاویر کاملا واقعی
• ایجاد انیمیشن
• و … .

نرم افزار بعدی RHINO است .

راینو شبیه تری دی مکس است با این تفاوت که از مکس ، سریعتر و سبک تر می باشد .

این نرم افزار جدیدتر، قابلیت های سه بعدی سازی قوی تری نسبت به تری دی مکس دارد .

ولی ضعف آن در مقابل تری دی مکس این است که مدل ها و آبجکت های آماده برای آن ساخته نشده اند .

هر چند برای فرم ها و صحنه های پیچیده تر، ما این نرم افزار را پیشنهاد می کنیم .

   بعضی از توانایی های این نرم افزار:

• انجام شبیه سازی نور بیرونی ساختمان
• دارای پلاگین وی ری برای واقعی کردن تصاویر تولید شده
• سرعت بسیار بالا در قیاس با سایر نرم افزارهای موجود
• قابلیت ساخت انیمیشن
• و … .

شرکت افق

نحوه انجام محاسبات در نورپردازی :

نحوه انجام محاسبات در نورپردازی

در بیشتر مواقع ترجیح بر این است که میزان نوری که از یک طراحی بدست می آید محاسبه شود .

البته این امر در نورپردازی ساختمان های مسکونی کمتر انجام می شود .

در حالیکه محاسبه نورپردازی برای جوابگو بودن طراحی مورد نظر ، نه تنها برای پروژه های مسکونی بلکه برای ساختمان های غیر مسکونی ، مدارس ، ادارات ، فروشگاه ها ، بناهای تجاری و ... نیز باید طراحی و محاسبات انجام گیرد .

در طراحی مدرن ، نور را با واحد فوت-کندل (یا لوکس) اندازه می گیرند .

یعنی برای تعیین تعداد فوت-کندل مورد نیاز برای فضای مورد نظرمان بهتر است میزان نور متوسط را با اندازه گیری سطح افقی یک میز تحریر مشخص گردد .

تئوری اصلی :

علم نورپردازی بیش از 300 سال پیش شناخته شده است .

البته لازم بذکر است که در آن زمان هم مبنای روشنایی شمع بوده و فوت-کاندل میزان نوری است که از یک شمع بر یک سطح یک فوتی می تابد .

شدت نور 1 کاندل است .

 

نحوه انجام محاسبات در نورپردازی-شمع-فوت-کاندل

منابع نوری به 2 روش متمایز می شوند .

روش اول براساس لامپ هاست و کل میزان نوری که می تابانند .

روش دوم نورافکن ها و لامپ های جهت دار هستند براساس شدت نوری که ساطع می کنند .

روش اول :

میزان نور تولید شده توسط یک منبع نور با واحد لومن اندازه گیری می شود . 

برای مثال یک شمع حدود 12.5 لوستر نور تولید می کند .

اما برای سایر منابع نوری از لومن استفاده می کنیم مثل :

لامپ فلورسنت استاندارد 60 وات        890 لومن

لامپ کم مصرف استاندارد 18 وات       1200 لومن

لامپ T8 استاندارد با طول 4 فوت       2850 لومن

و ...

لامپ T8

لامپ های فلورسنت کم مصرف 18 وات نور بیشتری نسبت به لامپ های التهابی 60 وات تولید می کنند .

برای داشتن نورپردازی با برترین کیفیت بهتر است بجای لامپ های التهابی از منابع نوری مثل لامپ های فلورسنت استفاده شود چراکه هم برق کمتری مصرف می کنند و هم نوردهی بیشتری دارند .

لومن نیز از جمله اطلاعات پایه است که در انواع محاسبه ها برای نورپردازی عمومی ، محیطی و ... ضروری است .

روش دوم :

لامپ های جهت دار و نورافکن ها براساس شدت نور و جهت نور ساطع شده از آن ها اندازه گیری می شوند که این فرآیند وابسته به تئوری شناخت نور است .

برای مثال یک چراغ قوه معمولی با دو باطری یک پرتو نور با قدرت حدود 200 کاندل تولید می کند .

پس چراغ قوه دارای شدت نور 200 کاندل با پرتوی بسیار قوی است .

اما این نور تولید شده از چراغ قوه در یک جهت می تابد و مانند شمع نیست که در تمام جهات بتابد .

بنابراین باید تمامی زوایا در نظر گرفته شود مثل جهت تابش ، شدت نور ، کاندلا و ... .

شرکت افق

ترکیب روشنایی طبیعی و الکتریکی :

ترکیب روشنایی طبیعی و الکتریکی روش های متعددی دارد که براساس شرایط مختلف قابل طراحی است .

جهت برخورداری از فواید انرژی ذخیره روشنایی روز ، نورهای الکتریکی باید خاموش و یا تضعیف شوند .

این مورد به روش های متعددی قابل طراحی می باشد .

 

ترکیب روشنایی طبیعی و الکتریکی 

چند نمونه از روش های ترکیب روشنایی طبیعی و الکتریکی :

1. تضعیف نور یا خاموش کردن دستی آن جهت ترغیب استفاده کننده برای خاموش یا تضعیف نور چراغ های برق
2. یک وسیله فتوالکتریکی اتوماتیک در هر بخشی که با نور طبیعی روشن شده است یا بطور خودکار در طول مدتی مه نور وجود دارد ، چراغ ها را خاموش می کند .
3. کم کردن و تضعیف نور چراغ های برق با توجه به میزان روشنایی نور روز
4. یک سیستم فتوالکتریکی اتوماتیک که سیستم های نورپردازی کل یک ساختمان را با توجه به جوابگو بودن روشنایی روز تضعیف یا خاموش کند .
5. یک سیستم کنترل براساس اوقات روز با این مزیت که طرز کار آن براساس اوقات نجومی باشد .

یعنی چراغ ها براساس یک برنامه زمان بندی ثابت خورشیدی تضعیف یا خاموش می کند .

تمام روش هایی که گفتیم مناسب هستند .

اما معمولاً خاموش کردن چراغ های برق به صرفه تر است در حالیکه تضعیفشان مطلوب تر است .

البته لازم بذکر است که عمل تضعیف نور در بسیاری از موارد باعث از هم گسیختگی می شود .

استفاده از روشنایی برقی در کنار روشنایی طبیعی اغلب این سوال را ایجاد می کند که آیا چراغهای الکتریکی باید با نور طبیعی تطبیق داده شوند ؟

برای مطابقت با نور روز چه چیزی لازم است ؟

برای مطابقت با نور روز ، یک منبع نور با دمای رنگ فوق العاده بالا لازم است .

البته این نور برای نورپردازی داخلی در شب ، بیش از اندازه سرد است .

زمانی که نور طبیعی و الکتریکی ترکیب می شوند ، بهتر است یک نورگیر سقفی هم روشن کنید تا نور بدست آمده کاملاً مشابه نور روز باشد .

در مورد استفاده از نورپردازی فوقانی که از یک نورگیر سقفی استفاده می شود نیز باید از عبور نور از شیشه و خارج شدن آن ممانعت کنیم .

در اغلب موارد ، انتخاب یک منبع نور الکتریکی که بطور مناسب و مستقل از نور روز باشد ، بهترین انتخاب است .

اما با ترکیب و تطبیق نورها هم می توانیم روشنایی مطلوبی را بدست آوریم .

شرکت افق

کنترل و تنظیم نور :

کنترل و تنظیم نور از چه روش هایی انجام می شود .

یکی از روش هایی که می توانیم با آن به کنترل و تنظیم نور بپردازیم سنسورهای حرکتی هستند .

منظور از کنترل و تنظیم نور یعنی همزمان هم کنترل روشن و خاموش شدن چراغ ها را داریم و هم باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شویم .

سنسورهای حرکتی ، حضور افراد را حس نموده و با روشن نمودن اتوماتیک چراغ ها واکنش نشان می دهند .

می توان از یک سوئیچ معمولی به جای یک سنسور حرکتی استفاده نمود .

همچنین کنترل نورپردازی را با دست انجام داد و اطمینان حاصل نمود که چراغ ها ، زمانی که افراد حضور طولانی مدت ندارند ، خاموش خواهند شد .

سنسورهای حرکتی که در سقف نصب می شوند ، می توانند به رله ها متصل شوند.

سنسورهای متعدد هم می توانند به همان رله ها متصل شوند .

 

کنترل و تنظیم نور-سنسورهای حساس به حرکت

کاربرد های سنسورهای حرکتی :

• این سنسورها این اطمینان را می دهد که هر حرکتی در یک فضای نسبتاً بزرگ مانند کافه یا سالن ورزشی رخ دهد ، چراغ ها در سرتاسر فضا روشن می مانند .
• همچنین این سنسورها در سرویس های بهداشتی هم قابل استفاده هستند .
• تمامی محیط های پر رفت و آمد و کم رفت و آمد
• در محیط های اداری جهت کنترل چراغ های کار و تجهیزات اداری

سنسورهای حرکتی از جمله سوئیچ های اتوماتیکی هستند که حرکت را حس می کنند .

در نتیجه برای همه مکان ها کاربرد دارند .

این سنسورها چراغ ها را وشن می کنند و آن ها را تا زمان طراحی شده بعد از آخرین حرکت انجام شده ، روشن نگه می دارد .

سنسورهای حرکتی انرژی را ذخیره می کنند و راحتی و آسودگی را بعمل می آورند .

متداول ترین سنسورهای حرکتی از نوع سوئیچ های دیواری هستند و طراحی اشان به گونه ای است که جایگزین سوئیچ های دستی معمولی هستند .

بهتر است این سنسورها را نزدیک به کوچکترین حرکت منظم که باید حس شود ، نصب کنید .

سنسورهای حرکتی برای نصب برروی سقف در قسمت های بالایی دیوار ، در گوشه ها و یا در قفسه های ایستگاه های کاری نیز استفاده می شود .

این نوع سنسورها معمولاً به عنوان یک رله در بالای سقف عمل می کنند .

شرکت افق

نورپردازی طبیعی :

نورپردازی طبیعی یکی از مراحل مهم تکمیلی در طراحی ساختمان ها می باشد .

از اسم این نورپردازی پیداست که با توجه به نور طبیعی طراحی می شود . 

این فرآیند شامل فعالیت های زیر است :

• موقعیت بنا که توجیهی است برای نوردهی بهینه
• انتخاب پنجره بندی برای راه یابی میزان مناسب نور به داخل ساختمان می باشد .
• البته میزان نور دریافتی به فصل ، هوا و چرخه روزانه خورشید هم بستگی دارد .
• سایه افکنی نما و پنجره بندی آن در برابر تابش شدید و غیر ضروری خورشید .
• اضافه کردن وسایل سایه افکنی مناسب مانند پرده ها و سایبان ها ، برای اینکه ساکنین بنا این امکان را داشته باشند تا شدت نور را کنترل کنند .
• طراحی کنترل کننده های الکتریکی نور که امکان ذخیره انرژی مفید نور روز را ایجاد می کنند .

عملکرد نور طبیعی با مسئل اصلی و اساسی معماری ارتباط دارد .

همچنین پذیرش ساختمان طراحی شده بدون در نظرگیری نورپردازی طبیعی اصلاً صحیح نیست .

 

نورپردازی طبیعی-نور طبیعی

نور طبیعی :

نور طبیعی یکی از بهترین منابع نور برای همه ی فضاهای داخلی می باشد . 

این نور در ادارات ، مدارس و فضاهای کاری که نیاز به نور بسیار زیاد دارند و فضاهای عمومی کاربرد دارد . 

نور طبیعی به عنوان یک منبع نور فوق العاده مناسب می باشد و برای انسان ها نور مطلوبی به شمار می آید . 

میزان نور بدست آمده با توجه به اوقات مختلف روز ، اوات سال ، هوا ، میزان آلودگی و ... متغیر است . 

برای بازدهی انرژی در ساختمان ها ، با وجود در حدود 5% نور طبیعی ، حداکثر حدود 500 فوت -شمع باید به داخل بنای مورد نظر هدایت شود . 

این میزان گرما بسیار زیاد است و این انرژی در شرایط آب و هوایی از بین خواهد رفت . 

رنگ نور طبیعی نیز به همان میزان قابل تغییر است به طوریکه : 

• دمای رنگ غروب خورشید به اندازه 2000 کلوین و(در حالت عادی آسمان و خورشید) 
• دمای رنگ ظهر یک روز آفتابی 5500 تا 6000 کلوین می باشد .
• رنگ آبی سرد آسمان در زمستان 10000 کلوین است .