Световая архитектура зданий так же разнообразна, как и архитектура вообще. Можно перечислить приемы и средства световой архитектуры, но это все равно, что сказать, например, что средствами создания архитектуры жилого дома являются окна, лоджии, балконы и двери. Свет в архитектуре – это творческая проблема. Говорить о свете – значит говорить об архитектурном творчестве, о психологии творчества, о философии архитектуры.

Помимо сугубо утилитарной и эстетической составляющей, световая архитектура во многом зависит от экономической компоненты – архитектурное освещение фасадов высотных домов и зданий общественного назначения, а тем более целых городских ансамблей, безусловно требует значительных затрат как на осветительное оборудование, так и на его обслуживание. Применение современных LED-технологий в световой архитектуре позволяет значительно сократить издержки связанные с электропотреблением и текущим обслуживанием осветительных установок.

Световая архитектура как творческий метод

Анализируя творчество того или иного архитектора, можно обнаружить, что у одного свет – архитектурная категория, влияющая на замысел и воплощение, у другого – всего лишь традиционные окна для освещения помещений. Различие в отношении к свету становится еще более очевидным при анализе не дневной, а вечерней архитектуры.

Архитекторы, чья психология творчества не ограничивается дневным временем, создают архитектурные решения, сохраняющие свои пластические и композиционные качества в вечернее время. Хорошим тоном при демонстрации проекта того или иного сооружения является подача объекта в ночное время, давая тем самым понять, что вечернее решение является столь же важным, как и дневное.

В большинстве случаев психология творчества такова, что архитектурно-художественные проблемы экстерьера связываются с дневным освещением. Конечно, любое здание (если это потребуется) можно осветить заливающим светом прожекторов, поставленных вокруг него. По-видимому, эта мысль успокаивает многих архитекторов. Действительно, заливающий свет используется для создания световой архитектуры. Но это всего лишь одно из средств, которое не всегда дает хорошие результаты.

Существует достаточно примеров в современной архитектуре, где искусственный свет является архитектурным средством. Эти примеры рассеяны по разным странам, они не похожи друг на друга, как не похожи творческие почерки архитекторов. Общее, что объединяет эти примеры, – отношение к искусственному свету. Свет не столько освещает архитектуру, сколько решает архитектурную задачу. В одних случаях светом решается тектоника здания; в других – ритм или метр архитектурной композиции; в третьих – пластика или пространство, т. е. то, что является определяющим. Светом можно выявить дневную композицию, можно создать и новую, отличную от «дневной».

Когда мы хотим подчеркнуть какое-либо различие, то часто употребляем сравнение «как день и ночь». Контраст между днем и ночью воспринимается естественным. Поэтому нет ничего противоестественного в стремлении создать вечернюю архитектуру, построенную на контрасте с дневной.

Одним из очень важных факторов, определяющих восприятие фасадов, освещенных заливающим светом, является световой фон. От его яркости зависит уровень адаптации глаза при наблюдении с больших расстояний. Эта средняя яркость связана с общей яркостью окружающего пространства, создаваемого огнями фонарей, светящей рекламой, освещенными витринами магазинов, окнами зданий.

Точки наблюдения освещенных архитектурных объектов

Для восприятия освещенных архитектурных объектов характерны три точки наблюдения:

• первая – когда здание находится на очень большом расстоянии от наблюдателя; зритель адаптируется на полную темноту и, следовательно, яркость здания и яркость адаптации не совпадают.
• вторая – когда здание рассматривается на значительном расстоянии, и наблюдатель находится на улице или площади; уровень адаптации определяется фоном, на который проектируется здание.
• третья – когда здание рассматривается вблизи; яркость здания и яркость адаптации совпадают.

Метод изолюкс

Для расчета освещения фасада существует метод изолюкс. Для каждого типа прожектора имеется набор изолюкс, т. е. кривых равных освещенностей для различных расстояний и углов наклона прожектора. Выбор необходимого количества прожекторов и места их расположения вокруг здания или сооружения определяется в процессе компоновки изолюкс. Компоновка изолюкс сводится к заполнению ими освещаемой поверхности. Изолюксы должны быть построены в том же масштабе, что и освещаемая поверхность.

Расчет освещенности поверхностей фасада при приёме заливающего света

Приближенный расчет освещенности поверхностей фасада при приеме заливающего света исходит из следующих типов осветительных приборов:

1. приборы с широким светораспределением с рассеивающими отражателями, которые освещают большие площади земли и фасадов зданий;
2. лучевые приборы с узким (кинжальным) светораспределением – для освещения удаленных от места расположения прибора архитектурных деталей (например, при освещении куполов, фронтонов, скульптуры на здании, шпилей на башнях и т. д.);
3. лучевые приборы с веерообразным светораспределением для освещения низкорасположенных (по сравнению с прибором) плоских поверхностей.

При выборе и расположении приборов следует избегать световых пятен, зрительно деформирующих плоскость. Они нетерпимы на гладких фасадах, лишенных пластики. Равномерная яркость фасада здания или его части получается в том случае, если максимальная освещенность не более чем вдвое превышает среднюю. Плавное нарастание или убывание яркости фасадов, а также изменение цветности свечения может создавать дополнительный эффект.

В тех случаях, когда необходимо обеспечить равномерную яркость фасадов, применяют приборы с широким светораспределением, располагая их так, чтобы пятна света перекрывали друг друга. Приборы с узким светораспределением (кинжального вида) используют обычно для локального освещения архитектурных деталей, важных в композиционном отношении или удаленных от источника света.

Разнообразие задач освещения заливающим светом настолько велико, что каждый конкретный случай требует творческого подхода.

Освещение памятников архитектуры и современных сооружений

Любопытно сравнить проблемы, возникающие при решении освещения архитектурных памятников старины и современной архитектуры. Художественная выразительность старых архитектурных ансамблей в вечернее время зависит от следующего.

• цветности светового потока источников света. Опыт показывает, что следует выбирать цвет, контрастный цвету окружения: холодный, если окружающие здания освещены теплым светом, и, наоборот, теплый, если окружение освещено нейтральным или холодным светом;
• выбора разных уровней освещенности (яркости) ансамблей и окружающих зданий, что связано с конкретными условиями адаптации;
• расположения осветительных приборов; их устанавливают как можно выше, используя для этого крыши противолежащих зданий, мачты и т.д.

Для уменьшения светотеневого контраста следует располагать осветительные приборы в нескольких точках; место установки их определяется на основе проекта, учитывающего конкретное расположение здания, его пластическое решение и главные точки наблюдения. При этом выбирают главное направление световых потоков, обеспечивающее выразительность объема, силуэта и пластики освещаемого архитектурного ансамбля и дополнительные световые потоки, уменьшающие контраст светотени. Для получения цветных теней очень желательно различие световых потоков по цветности.

В зданиях современных, характеризующихся большими остекленными поверхностями, витражами, чередующимися с глухими поверхностями, целесообразно использовать прежде всего свет, проходящий через окна и витражи.

При использовании проходящего света вечерняя архитектура становится как бы негативом дневной. К общераспространенному мнению о том, что в этом случае световая архитектура получается «сама собой», следует относиться с осторожностью по следующим соображениям:

• если заливающий фасад свет сохраняет распределение яркостей, подобное естественному освещению (светлый фасад, темные окна), то при использовании проходящего через окна света распределение яркостей становится противоположным дневному (яркие окна, темные простенки);
• высокая яркость окон в вечернее время (вследствие явления дифракции) зрительно уменьшает простенки, а следовательно, изменяет пропорции деталей сооружения; дополнительное подсвечивание фасада уничтожает эту иллюзию; проходящий через окна свет чаще всего создает очень активный ритм горизонталей, влияющий на пропорции и характер архитектуры, решенной вертикалями;
• при использовании проходящего света освещение интерьеров должно быть подчинено задаче наружной световой архитектуры. В многоэтажных зданиях, например, это приводит к необходимости проектирования единой системы освещения всех помещений.

Богатство творческих и технологических приёмов световой архитектуры не представляется возможным вместить в формат одной статьи, тем более, что инструментарий не ограничивается традиционными прожекторами и светильниками, и представлен, в том числе, различными неоновыми и светодиодными устройствами, с широким ассортиментом которых можно ознакомиться на сайте компании «LED Factor» – производителя светодиодной продукции с 15-летним стажем.