I. PHƯƠNG PHÁP THÀNH LẬP TIÊU CHUẨN CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN Yêu cầu đối với trường ánh sáng phân bố trênmặt làm việc trong phòng Độ chói của mặt cửa trong tầm quan sát, tỉ lệ độ chói của các bề mặt trong phòng Mối quan hệ chiếu sáng với thông gió tự nhiên,che mưa che nắng Khả năng tăng cường của ánh sáng trực xạ qua cửa vào phòng Cửa lấy sáng là cầu nối giữa trong và ngoài nhà : môi trường cảnh quan Ý đồ tổ chức thẫm mĩ mặt đứng kiến trúc Cấu tạo và kinh tế,bảo quản và sử dụng sau này
CHNG 6: TH NH LP TIấU CHUN CHIU SNG T NHIấN I. PHNG PHP THNH LP TIấU CHUN CHIU SNG T NHIấN Yờu cu i vi trng ỏnh sỏng phõn b trờnmt lm vic trong phũng chúi ca mt ca trong tm quan sỏt, t l chúi ca cỏc b mt trong phũng Mi quan h chiu sỏng vi thụng giú t nhiờn,che ma che nng Kh nng tng cng ca ỏnh sỏng trc x qua ca vo phũng Ca ly sỏng l cu ni gia trong v ngoi nh : mụi trng cnh quan í t chc thm m mt ng kin trỳc Cu to v kinh t,bo qun v s dng sau ny 1. Yờu cu i vi trng ỏnh sỏng phõn b trờn mt lm vic trong phũng - VN cú 2 tiờu chun chiu sỏng: + TCXD 29 - 68 + TCXD 29 91 vi - Tiờu chun chiu sỏng bao gm 2 ni dung c bn: + Cng ỏnh sỏng ly vo phũng:quy nh cng ỏnh sỏng t nhiờn ly vo phũng, v giỏ tr,xỏc nh cn c theo iu kin th lc i cụng vic tin hnh trờn mt lm vic trong phũng + Cht lng ỏnh sỏng trong phũng:nhng gii phỏp tng hp to nờn hon cnh ỏnh sỏng tt nht trong phũng a. Cng ỏnh sỏng ly vo phũng Yờu cu lng AS ly vo phũng nhiu hay ớt ph thuc vo chc nng s dng ca phũng ã TCXD 29 91: Cng AS ly vo phũng yờu cu cho trong bng 6 -1 (trang 108- Giỏo trỡnh). Kích th- ớc vật cần phân biệt (mm) Cấp công việc Phân cấp Tính chất thời gian của công việc Hệ số ĐRASTN(%) Chiếu sáng trên và chiếu sáng hỗn hợp (etb) Chiếu sáng bên (emin) Từ 0,15 đến 0,30 I a b c Thờng xuyên chu kỳ, từng đợt không lâu 5 4 2,5 2,0 Từ 0,30 đến 0,50 II a b c Thờng xuyên chu kỳ, từng đợt không lâu 4 3 2,0 1,5 Trên 0,50 III a b c Thờng xuyên chu kỳ, từng đợt không lâu 3 2,5 1,5 1,0 Tiờu chun qui nh cng AS ly vo phũng theo cp chiu sỏng Loi cụng tỏc theo mc chớnh xỏc Kích thước vật phân biệt nhỏ nhất trong phòng. b. Chất lượng ánh sáng lấy vào phòng: Quan hệ mật thiết định luật về độ nhìn đối với vật quan sát.Độ nhìn phụ thuộc vào độ rọi trên bế mặt vật quan sát mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nữa, nhu phương của ánh sáng tới, tỉ lệ giữa ánh sáng và bóng tối trên bề mạt quan sát,tỉ lệ giữa độ chói của vật nhìn đối với bối cảnh trong tầm nhìn. Tỉ lệ độ chói tự nhiên tiện nghi giữa bấu trời với cảnh quan trong tấm nhín và mạt đất là - Ở xứ lạnh : 5:3:1 - Khí hậu nóng khô : 10:3:1 - Theo tiêu chuẩn của Mỹ Tỉ lệ độ chói B Bo/Blv Bs/blv Btuong/blv Btran/blv Bthbi/Blv Giá trị ≤ 40 ≥1/5 ≥1/5 ≥1/20 ≥1/20 Trong đó: Bo,B tường,B trần, B thiết bị, B lv la độ chói của mặt cửa, cửa sàn, cửa tường, cửa trần cửa thiết bị của mặt làm việc trong phòng đươc tính theo công thức: nít Khi chọn phương án chiếu sáng tự nhiên thường căn cứ vào độ chói của bầu trời nhìn thấy qua cửa lấy sáng - Bầu trời xanh thẫm B= 1500 cd/m 2 (nít) - Bầu trời xanh mờ : B=6200 cd/m 2 (nít) - Bầu trời mây trắng chói chang B=30000cd/m 2 (nít) - Mặt trời ở đỉnh đầu B=165.10 7 cd/m 2 (nít) - Mặt trời mới mọc B=5.10 6 cd/m 2 (nít) 2. Hai phương pháp cơ bản để thành lập tiêu chuẩn chiếu sáng tự nhiên Phương pháp gián tiếp (phương pháp hình học) Phương pháp trực tiếp (phương pháp kĩ thuật chiếu sáng) Nội dung Dựa vào kinh nghiệm qua tổng kết các công trình đã xây từ đó quy định hệ số diện tích mở cửa m=S/So cho những phòng có mục đích xây dựng khác nhau Phương pháp này quy định giá trị hệ số chiếu sáng tự nhiên e % trong phòng tương ứng với hệ thống chiếu sáng được chọn,hê số e quy định căn cứ theo độ rọi yêu cầu trên mặt làm việc B B C C A A MAËT BAÈNG Ưu điểm Dễ áp dụng và tính toán Không cứng nhắc trong lựa chọn hệ thống cửa (giải pháp kết cấu, phương pháp bố trí v.v) Có thể so sánh giá trị e đo đạc và e thực tế từ đó tuy theo mục đích sử dụng của phòng mà xác định phân bố độ rọi và phương quanq thông lên bề mặt làm việc Nhược điểm Chưa xét tới quy luật, cường độ ánh sáng lấy vào phòng,tổn thất quang thong,tang lên do phản xạ cũa các bề mặt trong phòng Chỉ sử dụng cho kết cấu và kiến trúc truyền thống Cần có thời gian khảo sát vả tính toán kĩ càng đảm bảo đủ độ rọi phù hợp với mục đích sử dụng của phòng Xác định HSCSTN tiêu chuẩn: e tc = (E tc / E ng ).100% - Đ/v cửa bên: e tc min - Đ/v cửa trên, cửa hỗn hợp: e tc tb Vd: Thiết kế 1 phòng học CSTN bằng cửa bên: Lưu ý 2 qui định quan trọng của tiêu chuẩn: 1./. HSCSTN tính toán: e tt = e tc 10% Vd: Đ/v phòng mổ chiếu sáng hỗn hợp: e tc tb = 4,9 e tt tb = 4,9 0,49 2./. HSCSTN được xác lập trên các điểm tính toán nằm trên giao tuyến của MLV với mặt cắt điển hình của phòng: + Điểm đầu cách mép trong của tường có cửa lấy sáng 0,7 (m). + Điểm cuối nằm ở mép của MLV. + Các điểm còn lại cách đều nhau và khoảng cách giữa các điểm 2(m) + Số lượng điểm 5 điểm. Vd: Xác định mặt cắt điển hình: Vd: Xác định HSCSTN tính toán e tt e tt 1 = 5 % e tt 2 = 2,8 % …… e tt 7 = 0,9 % MLV ĐƯỜNG CONG PHÂN BỐ AS (HIỆU QỦA SÁNG TRÊN MLV) L 0,7M X X XX X X 1 e 2 tt 3 4 5 6 7 O COI NHƯ ĐƯỜNG THẲNG tt e 1 2 tt e 3 tt e 4 tt e 5 tt e 6 tt e 7 CHIỀU SÂU LẤY SÁNG Kiểm tra độ đồng đều: e min / e max Chỉ xét đ/v cửa trên và cửa hỗn hợp + Đ/v cấp CS I, II : e min / e max 1/2 + Đ/v cấp CS III, IV : e min / e max 1/3 II. TIÊU CHUẨN CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN 1. Các loại hệ thống cửa lấy ánh sáng tự nhiên Có 3 cách đưa ánh sáng tự nhiên vào cơng trình - Chiếu sáng bên-Cửa sổ bên - Chiếu sáng mái-Cửa sổ mái, cửa sổ trên cao(Clerestory) - Chiếu sáng hỗn hợp a. Chiếu sáng bên - Cửa sổ là cách phổ biến nhất phải thừa nhận ánh sáng ban ngày vào không gian. Định hướng thẳng đứng của họ có nghĩa là chúng thừa nhận có chọn lọc ánh sáng mặt trời và khuếch tán ánh sáng ban ngày vào các thời điểm khác nhau trong ngày và năm Lấy sáng bằng cửa sổ mái rắng cưa Một số kiểu chiếu sáng khác Ánh sáng khuếch tán giới hạn bằng lớp bao che Chiếu sáng cả trần Chiều sáng bên Chiếu sáng bằng giếng trời giữa phòng Chiếu sáng bằng cửa sổ mái - Kệ ánh sáng là một cách hiệu quả để tăng cường ánh sáng từ cửa sổ trên đường xích đạo phải đối mặt với cạnh của một cấu trúc, hiệu ứng này được thu được bằng cách đặt một kệ kim loại ánh sáng trắng phản chiếu ánh sáng bên ngoài cửa sổ b. Chiếu sáng bằng cửa sổ mái Khuyết điểm của cách chiếu sáng này là khối cửa sổ mái sáng mạnh, phần không gian còn lại cường độ sáng giảm dần, ít có hiệu quả chiếu sáng, không gian tối. Khi sửa dụng hình thức này cần sử dụng đèn chiếu tranh cả vào ban ngay. b.1. Chiếu sáng bằng giếng trời giữa phòng - Áp dụng cho những không gian lớn. - Hình bên so sánh độ sáng ở các điểm giữa vòm phẳng và còm cong.Ở vòm thẳng, điểm sáng nhất là ở A và giảm dần đến C.Trong khi đó ở vòm cong, điểm sáng nhất ở F và tối nhất ở D, do F cong phía gần tia sáng tới hơn dù ở xa hơn D.Vì vậy, hiệu quả sáng mang lại là vòm cong sẽ có ánh sáng tập trung vào khu vựa triễn lãm hơn.Vòm thẳng làm nổi bật phần giếng trời, có thể dùng để nhấn mạnh không gian. b.2. Chiếu sáng cả trần - Toàn bộ trần thay bằng hệ thống nhận sáng, thường bao gồm một hệ thống kỹ thuật phức tạp phía trên phần trần nhận sáng. Bảo tàng Lentus, Úc.Toàn bộ trần công trình là lớp kính lấy sáng Hình bên là phần kỹ thuật của hệ thống lấy sáng, giữa lớp kính mái và lớp trần của bảo tàng: + Trần là kính dày 8mm. Loại kính sandblasted glass: Kính được phủ lớp “Cát”, bề mặt kính mờ, ánh sáng đi qua đạt hiệu quả dịu hơn. + Tấm nhựa 1.52mm hấp thụ tia UV + Kính trong 10mm + Tấm nhựa 1.52mm hấp thụ tia UV + Kính trong 10mm - Về đặc tính kỹ thuật phương pháp này có ưu điểm là loại trừ tia UV, bảo quản hiện vật tốt,.Về tính thẩm mỹ thường đem lại cảm giác dàn trải cho không gian trưng bày, không có điểm nhấn sáng tối. Nếu trưng bày tượng điêu khắc thì tượng sẽ không được sắc nét. Nếu trưng bày tranh ảnh thì càng bất lợi hơn, vì mặt phẳng treo tranh vuông góc với mặt phẳng chiếu sáng. Vì vậy cách lấy sáng này tiếp tục phát triển với hình thức thêm vào phần giới hạn cho nguồn sáng. c. Chiếu sáng cả trần giới hạn bằng tấm bao che Tấm bao che có tính chất định hướng lại ánh sáng. d. Lấy sáng bằng cửa sổ mái răng cưa - Lấy sáng bằng cửa sổ mái răng cưa có tính chất định hướng luồng sáng. - Do lam được bố trí bên ngoài nên ánh sáng khi tới kính đã là ánh sáng khuếch tán chỉ cần sử dụng kính trong thông thườngkhông cản view nhìn ra ngoài. e. e. Kiểu lấy sáng khác - Hướng luồng sáng nhiều chiều trực tiếp. - Chiếu sáng gián tiếp qua mặt phản xạ 2. Những quy định chung trong tiêu chuẩn CSTN Tiêu chuẩn chiếu sáng tự nhiên hiện hành quy định riêng cho từng loại hệ thồng cửa [e tc min ] đối với hệ thống chiếu sáng cửa bên, tiêu chuẩn quy định giá trị HSCSTN nhỏ nhất tại vị trí cách cửa lấy sáng xa nhất. [e tc tb ] đối với hệ thống chiếu sáng cửa trên và hệ thống hỗn hợp, tiêu chuẩn quy định giá trị HSCSTN trung bình. Những giá trị của [e tc min ] [e tc tb ] quy định trong TC thành lập trên cơ sở những điều kiện - Phòng thải ít bụi khói mỗi năm lau chùi cửa ít nhất hai lần. mặt trong kết cấu bao che ba năm quét lại màu sáng một lần - Phòng thải nhiều bụi khói mỗi năm lau chùi cửa ít nhất 4 lần. mặt trong kết cấu bao che mỗi năm quét lại màu sáng một lần. - Giá trị HSCST tính toán cho phép sai số cộng trừ 10% - Khoảng cách giữa các điểm tính toán cách đều nhau, điểm đầu tiên, cách mặt trong của tường mang cửa khoảng 0,7m. Điểm cuối cùng tại biên của mặt làm việc cách cửa xa nhất đối diện. - Số lượng tính toán trên một mặt cắt không ít hơn năm điểm. Thường các điểm tính toán ở giữa cách nhau không quá 2m. - Giải pháp khắc phục các hiện tượng gây lóa mắt: chọn hướng nhà hướng cửa hợp lí ,dùng kết cấu che nắng, tổ chức cây xanh sân vườn. Màu sắc trong phòng nơi sử dụng máu sáng. Cửa lấy ánh sáng bám nhiều bụi khói hệ số xuyên sáng sẽ giảm màu sắc trong phòng không tu sửa , sẽ giảm yếu ánh sáng phản xạ, ánh sáng lấy vào phòng không đủ lượng điện tiêu hao tăng lên, môi trường sống và làm việc trở nên xấu đi. Tiêu chuẩn chiếu sáng tự nhiên cho các loại phòng. [...]... bên, tiêu chuẩn quy định giá trị HSCSTN nhỏ nhất tại vị trí cách cửa lấy ánh sáng xa nhất etctb: Hệ thống chiếu sáng cửa trên, tiêu chuẩn quy định giá trị HSCSTN trung bình - HSCSTN tiêu chuẩn duy nhất , không phụ thuộc cửa lấy sáng chỉ khi 2 tiêu chuẩn chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo hoàn toàn phù hợp với nhau Mĩ Cấp chiếu sáng etc IA IB II III IV V EGH` 10 10 5 3 1 0.5 10000 Anh, Pháp etc 20 10 4... Nền nhà màu sáng (p > 0,3) : - Khi chiếu sáng tự nhiên đặc biệt, giá trị hệ số CSTN của cửa trên và cửa bên trong kiến trúc nhiều nhịp, phải xác định riêng cho từng nhịp một - Kiến trúc CN 1 tầng, nhiều nhịp, chiếu sáng bằng hệ thống hỗn hợp, nhưng nhịp biên không có cửa trên mà chỉ có cửa bên thì phải xét giá trị, đồng thời đối chiếu với tiêu chuẩn etcmin: Hệ thống chiếu sáng cửa bên, tiêu chuẩn quy... phẳng làm việc) - Kết luận, giá trị e chỉ quy định về số lượng ánh sáng lấy vào phòng, bằng bao nhiêu % ánh sáng ngoài nhà Độ rọi ngoài nhà ( ) tăng thì độ rọi trong nhà ( ) cũng tăng - Ngoài ra chất lượng ánh sáng còn phụ thuộc vào: + Độ đồng đều + Tương quan độ chói + Chỉ số lóa mắt (cửa trường sáng trong phòng đối với hệ thống chiếu sáng cửa mái và cửa hỗn hợp) - Độ đồng đều: giá trị hệ số CSTN nhỏ... bằng cửa bên thì không quy định độ đồng đều Lấy ánh sáng bằng cửa bên, chiều sâu chiếu sáng càng lớn, độ rọi giảm xuống càng nhanh, độ đồng đều càng kém - CSTN bằng cửa trên và cửa hỗn hợp (với cấp chiếu sáng I, II, III) emin/emax ≥ 0,3 r2 = 1, 2 - 1 1- p1 p2 Hình thức mái bất kì (trừ cửa răng cưa, nhà nhiều nhịp) thì hệ số kể đến ảnh hưởng của ánh sáng phản xạ từ các bề mặt trong phòng gây ra (r2) . Nhật e tc e tc e tc e tc e tc I A I B II III IV V 10 10 5 3 1 0.5 - 20 10 4 2 1 10 - 5 2 .66 1.33 - - 6. 6 3.3 - 1 .6 0.8 10 5 2 1 0.5 0.2 E GH` 10000 5000 5000 Bảng giá trị e tc của một số quốc gia . (nít) - Bầu trời xanh mờ : B =62 00 cd/m 2 (nít) - Bầu trời mây trắng chói chang B=30000cd/m 2 (nít) - Mặt trời ở đỉnh đầu B= 165 .10 7 cd/m 2 (nít) - Mặt trời mới mọc B=5.10 6 cd/m 2 (nít) 2. Hai. PHÂN BỐ AS (HIỆU QỦA SÁNG TRÊN MLV) L 0,7M X X XX X X 1 e 2 tt 3 4 5 6 7 O COI NHƯ ĐƯỜNG THẲNG tt e 1 2 tt e 3 tt e 4 tt e 5 tt e 6 tt e 7 CHIỀU SÂU LẤY SÁNG Kiểm tra độ đồng đều: e min / e max