Меню

Свет утра над горизонтом



Естественное освещение

Единственным источником естественного освещения является солнце.

Оно излучает прямой солнечный свет, часть которого рассеивается в атмосфере и создает рассеянное излучение. Таким образом, различают свет, падающий непосредственно от солнца и свет «неба» — солнечного света рассеянного атмосферой.

Естественное освещение меняется в зависимости от времени дня, состояния погоды и времени года. Главная особенность естественного освещения — непостоянство интенсивности и спектрального состава его излучения. Изменение освещенности подвержено влиянию закономерных и случайных факторов.

Закономерные факторы, влияющие на изменчивость естественного освещения — высота солнца над горизонтом и географическая широта. Случайные факторы определяются состоянием атмосферы — ясно, дождь, туман. Случайным дополнительным фактором является отражение света от земли и окружающих предметов.

С восходом солнца увеличивается интенсивность света и его цветовая температура . Примечателен тот факт, что в силу преломления солнечных лучей в атмосфере мы видим восход солнца несколько раньше, а закат — чуть позже, чем это имеет место в действительности. Расчеты показывают: когда мы видим, что нижний край Солнца коснулся горизонта, в действительности оно уже зашло.

Лучи, входящие в состав солнечного света, фиолетовые, синие, голубые и зеленые, преломляются в атмосфере Земли сильнее, чем желтые и красные. Поэтому первые лучи при восходе Солнца — синий и зеленый, так же как и последний луч заходящего солнца.

Из-за рассеивания в атмосфере синий луч не наблюдается. Зеленый луч — редкое зрелище. Его удается увидеть при очень чистом, спокойном и однородном воздухе, когда вплоть до горизонта отсутствуют конвекционные восходящие потоки в атмосфере. Чаще всего зеленый луч наблюдают на берегу спокойного моря.

Спектральная характеристика естественного освещения

Фазы дневного освещения

Цветовая температура излучения, К

Прямые солнечные лучи при восходе и заходе солнца

Прямой солнечный свет через час после восхода солнца

Прямой солнечный свет ранним утром и в предвечернее время

Солнечный свет в полдень летом

Рассеянный дневной свет в тени летом

Рассеянный дневной свет в пасмурную погоду

Свет от голубого неба

Данные приведены для средней полосы (широта 55°)

В зависимости от высоты солнца над горизонтом естественное освещение делится на периоды эффективного, нормального и зенитного освещения.

Период эффективного освещения характеризуется малой освещенностью и большим содержанием оранжево-красных лучей в естественном свете. При восходе и закате они равноценны свету ламп накаливания (см. табл. 1.2). Их цветовая температура составляет 3000. 3200°К.

Благоприятным для глаз является период нормального освещения. В это время плавно изменяется освещенность и незначительно изменяется спектр естественного освещения.

Период зенитного освещения характеризуется наибольшей разницей освещения горизонтальных и вертикальных поверхностей. Он неприятен для глаз из-за высокого контраста между освещенными участками и освещенностью в тенях. Высокий контраст при зенитном освещении наиболее остро ощущается в южных широтах.

Освещенность земной поверхности в различные периоды года и часы дня, %

Время суток, час

Данные приведены для средней полосы (широта 55°)

В безоблачную погоду, при отсутствии дымки, колебания освещенности, связанные с влиянием атмосферных факторов, невелики. Относительные средние характеристики естественного освещения в безоблачную погоду в зависимости от времени суток приведены в табл. 1.3.

На характер естественного освещения значительное влияние оказывает состояние атмосферы — густота облаков, их высота и расположение по отношению к солнцу, дымка, туман, дождь, снег. При этом изменяется освещенность объектов, контрастность и спектральная характеристика света.

Например, при наличии кучевой облачности освещенность незатененных объектов, освещенных солнцем, увеличивается на 25%, а освещенность в тени возрастает в два с половиной раза. Контрастность освещения снижается приблизительно в два раза в сравнении с освещением в безоблачную погоду. При сплошной облачности наблюдается значительное уменьшение освещенности и контрастности освещения.

С восхождением солнца постепенно увеличивается не только интенсивность света, но и его цветовая температура. Взвешенные в воздухе частицы меньше рассеивают лучи коротковолновой части спектра — фиолетовых, синих и голубых. Увеличение доли синих лучей приводит к расширению коротковолновой части спектра и, следовательно, к увеличению цветовой температуры дневного освещения.

Цветовая температура — это мера объективного впечатления от цвета данного источника света. По определению, цветовой температурой характеризуются источники света с непрерывным спектром излучения, которые излучают свет от нагретого тела.

Читайте также:  Света ая город 312 вспоминай обо мне

Зимнее и летнее время


Рис. 1.6. Изменение светлого и темного времени суток в течение года для широты 50°

Человек стремится вставать с рассветом, чтобы максимально использовать световой день. Отсюда берет начало идея летнего и зимнего времени, по которому сейчас живут во многих странах мира. Совмещение времени бодрствования со светлыми часами суток позволяет экономить потребление электроэнергии: весной стрелки часов, идущих по поясному времени, переводят на час вперед, а осенью ставят опять по поясному времени.

На рис. 1.6 показано изменение светлого и темного времени суток в течение года для широты 50° (широта Киева). Границей между светлым и темным временем принято считать начало или конец так называемых гражданских сумерек, то есть времени, когда Солнце опустилось за горизонт на 6°. По вечерам к этому моменту на улицах города следует включать освещение. На графике указано солнечное истинное время.

Среднестатистический человек встает в 7 утра и ложится в 23 часа по местному времени. На графике время бодрствования такого человека отмечено двумя горизонтальными пунктирными линиями. Начиная с марта, он встает после рассвета. Переводя часы вперед, его заставляют вставать раньше (сплошные горизонтальные линии). Это оправдано тем, что он будет вставать в светлое время суток, и расходовать меньше электроэнергии на освещение.

Возвращение на зимнее время в октябре к экономии электроэнергии не приводит. Как оказалось, это делается исключительно для того, чтобы зимой люди не вставали много раньше восхода Солнца. Поэтому переход на зимнее время представляется не оправданным.

Рационально вернуться к декретному времени, отказаться от ежегодного перевода часов и жить при неизменном отсчете, который будет отличаться на один час вперед в сравнении с поясным временем. Такой ритм жизни, с биологической точки зрения, наиболее благоприятен для человека.

Источник

Солнце мое: Как сделать план дачного участка, исходя из движения солнца

Выбор светлой или темной стороны — это не борьба сил добра и зла. На участке пригодятся как солнечные, так и теневые зоны

Траектория движения солнца, его положение относительно горизонта и продолжительность светового дня зависят от места, где вы живете, а точнее — от его широты. За полярным кругом длятся долгие полярный день и полярная ночь, широта Санкт-Петербурга (а на самом деле — и значительно севернее и южнее) знаменита своими белыми ночами, а местности, близкие к экватору, — равной продолжительностью дня и ночи.

Солнце движется по небосводу неравномерно, точки его восхода и захода смещаются в течение года. Меняется и высота его движения над горизонтом. Верхняя точка траектории за сутки достигается в полдень. В течение года самое высокое положение солнце занимает в день летнего солнцестояния, самый длинный день в году — 22 июня, самое низкое — 22 декабря, в день зимнего солнцестояния.

Инсоляция и дизайн в обустройстве ландшафта
Для определения инсоляции (облучения солнечными лучами) помещений в жилом и общественном строительстве производятся тщательные расчеты с помощью инсоляционного графика или специальных программ, а нормы регламентированы законодательно. Для того, чтобы спланировать участок своими руками, можно ограничиться и достаточно примерной схемой. Хотя даже условная схема движения солнца будет различаться для разных мест и времен года.

Первое — компас
Для начала нужно определить положение участка относительно сторон света. Возьмите план участка и нанесите на него направления севера, юга, востока и запада, а также — промежуточные точки: северо-восток, северо-запад, юго-запад и юго-восток. Дальше можно продолжить работать с этим же планом, а можно перечертить его так, чтобы направления по сторонам света располагались перпендикулярно листу. Обычно север располагают сверху, но вы можете сделать так, как удобней вам. Если на участке уже есть постройки, нужно отметить их на плане и указать их высоту, хотя бы примерно. Также нанесите на план соседские строения и высокие деревья, которые располагаются вблизи границ участка. Учитывать это в ландшафтном дизайне участка (даже если вы это делаете своими руками) просто необходимо.

Отметьте тени до оформления участка
Положение солнца для разных регионов и времени — его азимут (угол по отношению к северу) и высоту — можно определить при помощи специальных программ или онлайн-калькуляторов. На основе этой информации, зная высоту объектов, можно нанести тени от них в разное время дня и года. Отметьте на плане предельные положения. Самые длинные тени будут при низком положении солнца: утром, вечером и зимой. Самые короткие — когда солнце находится высоко: в полдень, особенно — летом. Вы можете использовать для них разный цвет или разную интенсивность окраски. Так вы получите карту затенения участка в течение дня. В общем, можно наметить тени и просто зная ориентацию участка по сторонам света, но в этом случае план получится очень приблизительным.

Читайте также:  Макс корж пламенный свет минус оригинал

Впрочем, есть и более простой способ, но требующий терпения и внимательности, — наблюдение. Находясь на участке в течение дня, просто отмечайте на плане расположение теней в разное время.

Основные источники затенения на участке: дом, строения, забор, высокие деревья и деревья с густой раскидистой кроной. Их тени и отразятся на вашей карте. Если же строений на вашем участке пока нет, их можно сразу размещать с учетом желательных зон затенения.

Разная функция — разный дизайн и потребность в освещенности
Теперь можно подойти к практической стороне вопроса. Чтобы размещать зоны в своих владениях, нужно проанализировать, какое освещение будет оптимальным для каждой из них.

Дом
Если вы хотите обеспечить максимум солнечных зон на участке (особенно это касается маленьких пространств), то дом лучше расположить в северной его части так, чтобы большое пятно тени от него ложилось на подъездную дорогу.

При эко-строительстве и проектировании энерго-эффективных домов также очень ответственно подходят к их размещению и планировке. Жилище располагают так, чтобы обеспечить его прогревание в часы низкого солнца и в холодные месяцы, но при этом защитить от перегрева жарким высоким солнцем. Для этого на южном фасаде устанавливают большие окна или делают сплошное остекление, но одновременно снабжают его навесом, террасой или балконом, который должен защищать от солнца в жаркие полуденные часы и в летние месяцы, но не препятствовать прогреву помещений низким зимним солнцем. В итоге дом прогревается низкими косыми лучами утреннего, вечернего и зимнего солнца. Но защищен от полуденного зноя.

Дополнительно, определяясь с планировкой дома, подумайте, какие помещения и в какое время вам бы хотелось видеть освещенными солнцем. И в соответствии с этим решайте, в какой части дома их разместить. Хотите ли вы просыпаться от солнечного света или любите поспать подольше? Мечтаете завтракать в залитой солнцем кухне или ужинать в закатных лучах? Мне, например, очень нравятся остекленные веранды, размещенные так, чтобы утром и вечером их пронизывало солнце, то есть с южной, юго-западной или юго-восточной стороны дома. В любом случае, желательно, чтобы жилые помещения были освещены солнцем в течение какой-то части дня. Особенно это касается детских. Не зря нормы инсоляции жилых и общественных помещений так жестко регламентированы. Ведь солнце, помимо эстетической роли, выполняет гигиеническую функцию, обеззараживая помещение и формируя здоровый микроклимат.

В то же время, есть помещения, которые солнцем освещать необязательно, и даже лучше располагать в тени. К ним относятся многие хозяйственные зоны: гараж, постирочная, котельная, кладовые. Отдельный погреб, если он у вас есть, также лучше располагать с северной стороны дома.

Зоны отдыха
Их лучше планировать с разными световыми режимами — и теневые, и на солнце. Это можно реализовать либо на местах, освещенных солнцем только часть дня, либо, если позволяет пространство, закладывая несколько площадок с разной функциональностью. Например, для загара нужно солнечное место, для отдыха и расслабления стоит разместить уголок в полутени; зону барбекю выгодно подчеркнет вечернее солнце — как раз в то время, когда ее чаще всего используют. То есть, если вы хотите совместить эти функции в одной площадке, она должна быть освещена примерно до обеда, затенена днем и снова освещаться солнцем вечером.

Хозяйственные зоны
Рабочие пространства стоит размещать в тени и полутени: заниматься ремонтом и другими делами на солнцепеке не очень комфортно. Там же постройте и погреб, о котором я уже упоминала. Открытую стоянку для машины — тоже отправьте в тень, чтобы она меньше нагревалась.

Читайте также:  Цветы не требующие света для улицы

Детская площадка
С одной стороны, игровая зона должна быть хорошо освещена, чтобы малыши получали достаточное количество солнечных лучей, с другой — ей необходимо частичное затенение, чтобы они не перегревались в жару (особенно это касается мест для относительно статичных игр, например — песочницы). Можно разместить игровую зону на солнечном месте, устроив искусственное затенение при помощи тента или навеса, либо частично закрыть от солнца высокими кустарниками и раскидистыми кронами деревьев.

Идея: Для локального затения детской площадки можно использовать и ее собственное оборудование: игровой домик или комплекс для лазания — для этого разместите их с южной стороны игровой зоны.

Источник

Сентябрь 2020 года: что за яркая звезда видна утром на востоке?

В сентябре 2020 года по утрам на востоке горит очень яркая звезда. На темном предрассветном небе она выглядит потрясающе: крупная, лучистая, белого цвета — этот объект больше похож на прожектор самолета, чем на настоящую звезду. Даже в лучах утренней зари, на светлом фоне неба он наблюдается очень отчетливо. Если вы задавали себе вопрос, что это за странная яркая звезда видна сегодня утром на востоке, вот ответ: это планета Венера.

Венера — самая яркая планета на нашем небе. Она намного превышает в блеске Юпитер и Сатурн, а также Марс и Меркурий. О звездах и говорить не приходится: Сириус, ярчайшая звезда ночного неба, примерно в 15 раз слабее Венеры! (Узнать, почему планета настолько яркая, можно, пройдя по этой ссылке.)

Для более наглядного представления о яркости планеты, представьте, что зимней ночью вы оказались в лесу, далеко от огней городов. Если небо ясное, и на нем находится одна только Венера, без Луны, — деревья будут отбрасывать на снег заметные тени!

Другой пример: Венера вполне хорошо видна и на дневном небе при свете Солнца! (Правда, чтобы найти планету невооруженным глазом, нужно точно знать ее местоположение на небе.)

Венера настолько яркая, что прекрасно видна на фоне утренней зари. Этот снимок сделан 4 сентября 2020 года на побережье Нью-Джерси. Фото: Mike Carroll

Как отличить Венеру от звезд

Венера привлекает к себе внимание не только из-за большой яркости, но и благодаря ровному, спокойному сиянию. Настоящие звезды светят не так: они всегда подрагивают, быстро мигают, становясь то ярче, то слабее, как пламя далекой свечи на ветру. Это явление называется мерцанием. Венера, как и другие яркие планеты, почти не мерцает. Только в исключительных случаях, когда планета находится очень низко над горизонтом, ее свет может слегка подрагивать.

Свет Венеры белый, но, опять-таки, у горизонта иногда может быть желтоватым. В темноте Венера настолько яркая, что кажется не точечным объектом. Поэтому ее нередко описывают, как крупную звезду. При наблюдении ночью, от Венеры во все стороны отходят крохотные лучики. Этот эффект возникает из-за рассеяния света в хрусталике глаза.

Венера на фоне утренней зари в середине сентября 2020 года. Буква В на горизонте обозначает направление на восток. Рисунок: Stellarium

Венера на небе в 2020 году

Венера относится к внутренним планетам. Это значит, что ее орбита проходит внутри орбиты Земли. Из-за этого на нашем небе Венера всегда находится относительно недалеко от Солнца — справа или слева от него.

Когда Венера находится слева от Солнца, она наблюдается по вечерам и частично ночью, выступая в роли прекрасной Вечерней звезды. Такая картина наблюдалась в первой половине 2020 года. Теперь Венера переместилась на утреннее небо. Она находится правее Солнца, предваряя своим появлением рассвет. Для таких появлений у Венеры припасено другое имя — Утренняя звезда.

В сентябре 2020 года планета восходит примерно за 4,5 часа до восхода Солнца и наблюдается до самого появления нашего дневного светила на востоке и на юго-востоке.

Источник