ÉPÜLETEK VILÁGÍTÁSA. Komplex 2 tervezési segédlet

Átírás

1 , Építészmérnöki Kar ÉPÜLETEK VILÁGÍTÁSA Komplex 2 tervezési segédlet Metszet lámpatestek, fényforrások és fénysűrűség eloszlási diagrammok ábrázolásával (Birges Borbála munkája) Ez a tervezési segédlet a 2012-ben, Majoros András, Vetési Emil és Filetóth Levente által készített verzió frissítése. Filetóth Levente PhD július

2 TARTALOMJEGYZÉK TERVEZÉSI, SZÁMÍTÁSI FELADAT 3 BEADANDÓ TERVEK ÉS SZÁMÍTÁSOK 3 MESTERSÉGES VILÁGÍTÁS TERVEZÉSE 4 1. A MESTERSÉGES VILÁGÍTÁS FŐ JELLEMZŐI 4 2. A MESTERSÉGES VILÁGÍTÁS TERVEZÉSE VILÁGÍTÁSMÓD MEGHATÁROZÁSA LÁMPATEST VÁLASZTÁSA FÉNYFORRÁS VÁLASZTÁSA BEÉPÍTENDŐ FÉNYÁRAM ÉS BEÉPÍTETT TELJESÍTMÉNY MEGHATÁROZÁSA 8 MINTA A MESTERSÉGES VILÁGÍTÁS TERVEZÉSI FELADATRÉSZRE , Filetóth Levente PhD filetoth@egt.bme.hu Belsőterek világítása, Komplex 2. tervezési segédlet 2.

3 TERVEZÉSI, SZÁMÍTÁSI FELADAT Ez a tervezési segédlet a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Építészmérnöki Kar hallgatóinak világítástechnikai szakági tervkonzultációit segíti. A komplex 2 tervek esetében a feladat az ún. kiviteli tervdokumentáció elkészítése. Ez esetben a világítástechnikai szakági konzultáció célja az épület kiválasztott belső tereinek - esetleg kapcsolódó kültér és/vagy homlokzat - mesterséges világításának, illetve a mesterséges és természetes világítás illesztésének meghatározása. A tervezett épület jellemzőinek figyelembe vételével vagy az épület kiválasztott helyiségeinek mesterséges világítását kell megtervezni. A szakági konzulenssel meghatározandó az épület azon része, melynek mesterséges világítási tervét el kell készíteni. Beadandó tervek és számítások A kijelölt helyiség - és kapcsolódó helyiségek - tervezése kapcsán beadandó: mesteséges világításának 1:50 léptékű alaprajz (álmennyezeti terv), hossz- vagy keresztmetszet a lámpatestek jelölésével, fal-, ill. mennyezet felületeinek színe, textúrája, anyagának jelölése (metszeten, homlokzaton de lehet 3D skicc - kézzel vagy számítógéppel készített - a választott helyiségről), a tervezett lámpatestek és választott fényforrások jellemzőinek - számításokkal alátámasztott - meghatározása, gyártói katalógusokból választott lámpatestek másolata. A hallgató által tervezett "épületvilágítás", a fenti részletezés szerint kidolgozott tanulmány az építész tervdokumentációhoz csatolt "Épületgépészeti szakági leírás" című melléklet egy fejezete. Belsőterek világítása, Komplex 2. tervezési segédlet 3.

4 MESTERSÉGES VILÁGÍTÁS TERVEZÉSE 1. A mesterséges világítás fő jellemzői Az épületek, belsőterek mesterséges világítási terveit világítástechnikai társtervező hivatott elkészíteni a tender- vagy kiviteli tervfázisban, az építész tervező által szolgáltatott tervdokumentációt alapul véve. A világítási tervek elkészítéséhez ismernünk kell a helyiségek funkcióját, illetve az ott folyó tevékenységeket; a helyiség méreteit; továbbá a helyiség felületeinek, berendezési tárgyainak tervezett színét és kiterjedését, üvegezett felületek nagyságát, helyzetét, társított szerkezetek (belső- és/vagy külső árnyékolók) jelenlétét, méretét, kialakítását, stb. Falnézet részlet lámpatestek, berendezési tárgyak, ill. textúrák ábrázolásával (Hertel Anna munkája) A mesterséges világítás tervezése során biztosítanunk kell a szabványok által meghatározott megvilágítási, E [lux] értékeket. Cél továbbá egyéb világítástechnikai jellemzők szabványokban előírt értékeinek biztosítása is: megfelelő fénysűrűségeloszlás L [cd/m2], színvisszaadás Ra [-], színhőmérséklet T [K] illetve a mesterséges megvilágítás és fénysűrűség eloszlás időben és térbeni egyenletességének biztosítása. A mesterséges világítás tervezése eredményeként kiválasztott lámpatesteknek - a világításmód meghatározásán túl - belsőépítészeti szerepük is van. A komplex 2. féléves tervezési feladat során olyan egyszerűsített tervezési munkamódszert használunk mely számítógépes alkalmazás használata és részletes világítástechnikai ismeret nélkül is elvégezhető. Belsőterek világítása, Komplex 2. tervezési segédlet 4.

5 2. A mesterséges világítás tervezése 2.1. Világításmód meghatározása A mesterséges világításának tervezése során eldöntendő az alkalmazott lámpatestek fényeloszlási jellemzőjének vagy világítási módjának kiválasztása, mely meghatározza a lámpatest hatásfokát is (h [-] hatásfok értékei: közvetlen világítás: 0,5, főleg közvetlen világítás: 0,4, szórt világítás: 0,3, főleg közvetett világítás: 0,2, közvetett világítás: 0,1). A közvetlen ill. főleg közvetlen világítási mód helyi világítás biztosítására ajánlott (pl. asztali olvasólámpa) hatásfok értékei magasabbak, ugyanakkor nagyobb a káprázás veszély és egyenetlenebb a fényeloszlás. A közvetett ill. főleg közvetett világítási mód általános világítás biztosítására ajánlott, hatásfok értékei alacsonyabbak, ugyanakkor kisebb a káprázás veszély és egyenletesebb a fényeloszlás. A világításmód meghatározása, kiválasztása során kérjük egyeztessen a szakági konzulenssel! Közvetlen Főleg Szórt Főleg Közvetett közvetlen fényű közvetett h 0.5 h 0.4 h 0.3 h 0.2 h táblázat: lámpatestek fényeloszlása és hatásfoka Belsőterek világítása, Komplex 2. tervezési segédlet 5.

6 2.2. Lámpatest választása Az előző lépésben meghatározott világítási módnak megfelelő lámpatest választandó gyártói katalógusokból. A világítástechnikai jellemzők mellett a lámpatest - mérete, színe, dizájn-ja - a belsőtér építészeti megjelenését is befolyásolja. iguzzini GREENWICH pendant luminaire design by Norman Foster A gyártói katalógusokban látható fotó illusztrációk szemléltetik azt, hogy az adott lámpatest milyen világítási feladatra ajánlott a gyártó által. Legtöbb esetben ugyanaz a lámpatest több különböző fényforrás befogadására is képes. A megfelelő fényforrás kiválasztásáról a következő fejezetben esik szó. A belsőterek világítása képadatbázis (egt.pagem.hu) és online katalógusok is használhatók: iguzzini Artmeide Philips ERCO Zumtobel BEGA Faeluce OSRAM Holux Ridi Fagerhult in Belsőterek világítása, Komplex 2. tervezési segédlet 6.

7 2.3. Fényforrás választása A funkcióhoz kapcsolódó világítási elvárások, előírások, továbbá az épület belső (és külső) tereinek jellemzőit ismerve - pl. belmagasság stb. - megfelelő fényforrás választható az adott világítási feladat megoldására. A választott fényforrás világítástechnikai jellemzői - fényhasznosítása, élettartama, színvisszaadási indexe, ára, stb. befolyásolja, ill. meghatározza az adott fényforrás alkalmazhatóságát adott világítási feladat kapcsán. A halogén izzó (pontszerű világítás) fényhasznosítási indexe alacsony, azaz energiafogyasztása viszonylag magas, színhőmérséklete meleg, ugyanakkor kis mérete miatt még ma is használják olyan világítás esetében ahol kicsi a tárgytávolság esetén (max. 3-4 m). A fénycső (vonalmenti világítás) és a kompakt fénycső (pontszerű világítás) energiafogyasztása és bekerülési költsége alacsony, hőtermelése kicsi színhőmérséklete semleges vagy hideg, a LED fényforrások megjelenése előtt középületek általános és helyi világítása során használták. A fémhalogén lámpák (vonalmenti világítás) energiafogyasztása alacsony, beépített teljesítményük magas, nagy belmagasságú középületek világítása során használatos. A sárgás fényű nátriumlámpát még ma is használják éjszakai közvilágításra alacsony energiafogyasztása miatt. A LED fényforrások (pontszerű, vonalmenti vagy felület világítás) energiafogyasztása alacsony, méretük kicsi, hőtermelésük jelentős, helyi- és általános világítás során egyaránt használhatóak Fényforrás Halogén izzó Kompakt fénycső Fénycső Jellemző fényhasznosítási index, h * [ lm/w ] h * = 25 lm/w h * = 70 lm/w h * = 80 lm/w Fényforrás katalógusokban használatos ábrája Fémhalogén h * = 90 lm/w lámpa Nátrium h * = 130 lm/w lámpa LED h * = 90 lm/w fényforrások 2. táblázat: Fényforrások fényhasznosítási indexe és jelölése Belsőterek világítása, Komplex 2. tervezési segédlet 7.

8 2.4. Beépítendő fényáram és beépített teljesítmény meghatározása A világítási mód, lámpatest és fényforrás kiválasztása után meg kell határozni - egyszerűsített, közelítő eljárást használva - azt, hogy hány darab lámpatest és milyen teljesítményű fényforrás beépítése szükséges az adott velsőtér látási feladataihoz. Először meghatározandó a F [lm] ún. "beépítendő fényáram" az alábbi összefüggés használatával. "Mennyi fény szükséges adott látási feladathoz?" F = k ( E A ) / h [lm] k [-] környezeti tényező: jellemző értéke k = 1,25 ún. "tiszta" belsőtér esetében. Olyan belsőterekban ahol folyamatos porszennyezés tapasztalható (pl. fűrésztelep, cement üzem, stb. k = 1,6). E [lx] megvilágítás: jellemző értékei 100 lx < E < 500 lx között változnak (pl. raktár, mellékhelyiség 100 lx, közlekedő folyosók 200 lx, közösséi terek, társalgó 300 lx, munkahelyek 500 lx). Kültéri világítás esetén elegendő lx, ugyanakkor pl. TV stúdió színpad, fogorvosi rendelő lx). A [m 2 ] alapterület(ek): az egyes funkcióhoz vagy látási tevékenységhez tartozó alapterületet jelenti. Pl. szálloda esetében a recepciós pult, a szélfogó, a beszélgetősarkok és a közlekedőrészek alapterülete külön-külön értendő. Minden olyan funkció, ill. tevékenységhez tartozó alapterület meghatározása szükséges, melyet eltérő módon szeretnénk megvilágítani. h [-] világításmód hatásfok (2.1. fejezet szerint): közvetlen világítás: 0,5, főleg közvetlen világítás: 0,4, szórt világítás: 0,3, főleg közvetett világítás: 0,2, közvetett világítás: 0,1. Ez után meghatározandó a P [W] ún. "beépített teljesítmény" az alábbi összefüggés használatával. "Hány db lámpatest ill. milyen teljesítményű fényforrás szükséges a beépítendő F [lm] fényáram biztosításához?" P = F / h* [W] h* [lm/w] a fényforrás fényhasznosítási indexe (2.2. fejezet szerint): halogén izzó 25 lm/w, fénycső, kompakt fénycső lm/w, fémhalogén lámpa, LED fényforrás 90 lm/w. A válaszott lámpatestek darabszámát, elhelyezését és kiosztási lehetőségeit az egyéb szakági munkarészekkel is koordináni kell! Belsőterek világítása, Komplex 2. tervezési segédlet 8.

9 MINTA A MESTERSÉGES VILÁGÍTÁS TERVEZÉSI FELADATRÉSZRE Látványterv és alaprajz részlet lámpatestek ábrázolásával (Kerekes Dávid munkája) Belsőterek világítása, Komplex 2. tervezési segédlet 9.

10 Belsőterek világítása, Komplex 2. tervezési segédlet 10.

11 Metszet részlet lámpatestek ábrázolásával (Kerekes Dávid munkája) Belsőterek világítása, Komplex 2. tervezési segédlet 11.