نور و نورپردازی – بخش اول

نور و نورپردازی

در مطالعه علم نور و نورپردازی و سیر تکامل آن، نخست در این بخش به شناسایی انواع آن می پردازیم، سپس در ادامه و در بخش بعدی ماهیت نور و سیر تحول منابع نورپردازی را بررسی می کنیم. تقسیم بندی نور به دو شکل کلی انجام می شود، یکی بر اساس انواع منبع تولید نور و دیگری بر اساس اشکال منبع تولید نور. در ابتدا باید بدانیم که نور به لحاظ منشاء تولید به دو نوع منبع نور طبیعی : خورشید، منبع نور مصنوعی : انواع لامپ ها تقسیم می شود.

خورشید، منبع نور طبیعی

امروزه با در دسترس قرار گرفتن منابع نور مصنوعی بصورت فراگیر و ارزان و پیشرفت سریع این صنعت، استفاده از نور و نورپردازی طبیعی به موضوعی کم اهمیت تبدیل شده است. معضلاتی که در اثر تغییر ساعت و فصول در زاویه ی تابش خورشید و در نتیجه شدت نور دریافتی ایجاد می شود و همچنین در بعضی از انواع نورپردازی مثل نورپردازی کاربردی که استفاده از روشنایی روز، به علت همین تغییرات دائمی امری بسیار مشکل است. در صورتی که در منابع مصنوعی، نوری کنترل شده، باکیفیت دلخواه و ثابت داریم. شاید بتوان گفت مهم ترین دلیل برتری نورپردازی مصنوعی، پایین بودن نسبی هزینه، راحتی و انعطاف پذیری آن است که دست معماران را در امر طراحی باز گذاشته است.

معماران درگذشته به علت نبود منابع مصنوعی نور مجبور به ارائه ایده های خلاق و کارآمد در استفاده از نور روز برای طراحی بناها بودند. راهکارهایی که امروزه هم می تواند بعنوان نکاتی در استفاده هر چه بهتر و بیشتر از روشنایی خورشید در معماری مدرن استفاده شود. مقوله بحران انرژی در دهه های اخیر، توجه طراحان را به استفاده مجدد از نورطبیعی جلب کرد و با گذشت زمان و در سال های اخیر در استفاده از نورپردازی طبیعی به غیر از جنبه ی کاهش انرژی، محاسن دیگری مثل رویکرد زیبایی شناسی، خواص درمانی و بهداشتی، طبیعت مداری (eco-friendly)، انرژی مثبت روحی و روانی نورخورشید هم اهمیت پیدا کرده است.

برای مثال بیشترین زمان فعالیت مشاغل در روز است، از جمله ساختمان های اداری، صنعتی و آموزشی، که همگی با استفاده از منابع نوری مصنوعی درصد قابل توجهی انرژی صرف روشنایی می کنند(نورپردازی کاربردی)، و همچنین استفاده از تجهیزات روشنایی مصنوعی در جهت زیبایی بصری در داخل و خارج بنا (نورپردازی تزئینی). در حالی که طراحان معماری می توانند با ارائه راهکارهایی در هر دو نوع نورپردازی، بخشی از نیاز به نور را هرچند بصورت مقطعی (مقطع زمانی) با روشنایی روز فراهم کنند.

چه کنیم که نورگیری بهتری از خورشید داشته باشیم؟

از مهم ترین اطلاعاتی که در روند طراحی نور و نورپردازی با منبع طبیعی اهمیت دارند، می توان به اين موارد اشاره كرد: زوایه تابش خورشید در فصول مختلف و با توجه به نوع کاربری بنا، جغرافیای محل احداث ساختمان، همسایگی ها، دید و منظر مناسب كه همگی جزئی از روند تحلیل مکان پروژه (Site analyze) هستند. تنوع اقلیم در ایران، معماران سنتی را وادار می کرد تا در مناطق مختلف راه حل های خلاقانه ای در راستای استفاده از روشنایی روز به کار برند. مثل جانمایی متفاوت پنجره ها، تغییر ابعاد بازشوها، ایجاد تزئینات مشبک و متخلخل با مصالح، شناخت تکنولوژی روز دنیا و … تصویر 1راهکاری ساده در قسمت بازشو جهت انتقال نور خورشید به قسمت های دورتر از پنجره است.

بررسی محل و موقعیت خورشید در آسمان ایران

در علم نور و نورپردازی، همان طور که اشاره شد اصول مهمی برای نورگیری طبیعی هر منطقه حائز اهمیت است. از جمله بررسی موقعیت طلوع و غروب خورشید، زاویه تابش در هنگام ظهر و همچنین میزان نورگیری ساختمان در هر جغرافیا. با توجه به موقعیت قرارگیری ایران در نیم کره شمالی، خورشید در ابتدای فصل بهار و ابتدای پاییز(فروردین و مهرماه) کاملا از نقطه شرقی طلوع و در غرب غروب می کند و زاویه ی تابش آفتاب در هنگام ظهر حدود 55 درجه است. به لحاظ زمانی در این فصول طول روز و شب باهم برابرند.

در ابتدای تابستان (اول تیرماه) خورشید از شمال شرقی طلوع و در شمال غربی غروب می کند . در اين زمان، زاویه تابش در هنگام ظهر، حدودا 78 درجه است يعنی عمودترين زاويه ی ممكن. از ابتداي بهار طول روزها شروع به افزایش می كنند تا اینکه در اول تیر طولانی ترین زمان روز را نسبت به شب خواهیم داشت.

در ابتدای زمستان (اول دی ماه) خورشید از جنوب شرقی طلوع و در جنوب غربی غروب می کند وزاویه ی تابش در هنگام ظهر حدود 31 درجه است یعنی مایل ترین زاویه. از اول پاییز طول روزها کوتاه می شوند تا در آخرین روز فصل که کوتاه ترین روز و طولانی ترین شب (شب یلدا) را خواهیم داشت.(تصویر 2)

در بررسی های علم نور و نورپردازی معماری، میزان نورگیری اضلاع بنا در ایران به این ترتیب می باشد. بیشترین نورگیری مربوط به ضلع جنوبی است که ﻧﻮر و ﮔﺮﻣﺎي ﺧﻮرﺷﯿﺪ تقریبا در ﺗﻤﺎم ﻣﺪت روز در فضا های رو به جنوب وﺟﻮد دارد (البته درفصل های ﻣﺨﺘﻠﻒ، ﮐﯿﻔﯿﺖ و ﻣﯿﺰان آن ﺗﻐﯿﯿﺮ میﮐﻨﺪ) سپس ضلع شرقی بیشترین نور را دارد. اوﻟﯿﻦ اتاق هایی ﮐﻪ ﺑﺎ ﻃﻠﻮع ﺧﻮرﺷﯿﺪ روﺷﻦ می شوند، اتاق های رو ﺑﻪ ﺷﺮق ﻫﺴﺘﻨﺪ اﻣﺎ ﺑﻌﺪ از ﮔﺬﺷﺖ ﭼﻨﺪ ﺳﺎﻋﺖ از ﻃﻠﻮع، سایه های ﺑﻠﻨﺪ و ﻃﻮﻻﻧﯽ ﻣﺪت در این اتاق ها ایجاد می شود و در ادامه روز دﯾﮕﺮ از ﻧﻮر ﺧﻮرﺷﯿﺪ به شدت اتاق های جبهه ی جنوبی ﺧﺒﺮي نیست.

بعد از آن ضلع شمالی است که تابش نور مستقیم ندارد. اتاق های رو به شمال، برای فعالیت هایی که با رنگ سروکار دارند (نقاشی) مناسب است (به علت ملایم تر بودن شدت نور) و همچنین بهترین موقعیت عرصه ی آشپزخانه قرارگیری در ضلع شمال-شرقی است (به علت داشتن نور روز و در عین حال گرمای کمتر). در نهایت ضلع غربی بنا است که کمترین میزان نورگیری را دارد. پیشنهاد می شود عرصه هایی در این ضلع قرارگیرند که حضور نور طبیعی درآنها چندان اهمیت ندارد.

اشکال منبع تولید نور

در مبحث نور و نورپردازی، منبع نور به لحاظ شکل و فرم دارای این تقسیمات هستند: منبع نور نقطه ای و منبع نورگسترده. که منبع نور گسترده خود دارای زیر مجموعه های: منبع نور خطی، منبع نور مسطح و منبع نورکروی است. بدیهی است که این تقسیم بندی فقط در منابع نور مصنوعی امکان پذیر است. در زمانیکه منبع نور بسیار کوچک باشد یا به دلیل فاصله ی زیاد به شکل یک نقطه دیده شود، به آن منبع نور نقطه ای گویند. مثل فیبرهای نوری.

منبع نور خطی که در آن نور به شکل یک خط است، یعنی عرض آن نسبت به طول بسیار کم است. از نمونه های آن می توان به لامپهای مهتابی و نورهای شلنگی اشاره کرد. از این منبع نور می توان برای نورپردازی مخفی استفاده کرد.

منبع نور مسطح که یکی از پراستفاده ترین منابع نوری است چون نور را گسترده تر پخش کرده وخیرگی و سایه کمتری ایجاد می کند. هر چه سطح منبع گسترده تر باشد خیرگی آن کمتر است. بنابراین بیشتر در مکان هایی استفاده می شود که نیاز به روشنایی عمومی است. مثل اماکن عمومی و مشاعات از جمله راهروها. از انواع آن می توان به پنل های سقفی ال ای دی (LED Panel) اشاره کرد.

منبع نورکروی که شبیه منبع نوری نقطه ای است اما نور منبع در سطح گسترده تری در محیط ساطع می شود، اما خیرگی آن به مراتب از منبع نورنقطه ای کمتر است. از انواع آن می توان به حباب های نور اشاره کرد. این نوع منبع نوری بیشتر جنبه دکوراتیور در نورپردازی دارند.

شما می توانید برای مطالعه ادامه این موضوع به مقاله نور و نورپردازی – بخش دوم مراجعه نمایید.