Роль світла

До 80 – 85% інформації про навколишній світ людина одержує [27] завдяки органам зору. На відміну від більшості представників тваринного світу людина здатна розрізняти навколишнє середовище в кольорі. Без перебільшення можна сказати, що природне освітлення є одним із найважливіших факторів зовнішнього середовища. Світло, діючи через органи зору, викликає збудження організму. Під дією світла перебудовуються фізіологічні і психологічні реакції організму, змінюється загальний тонус та підтримується діяльний стан. Світло впливає на різнобічні фізіологічні процеси в організмі, активізує процеси обміну речовин і підвищує газообмін [12; 27].

У психологічному відношенні воно поряд з інсоляцією сприяє доброму настрою, робить людину бадьорою, життєдіяльною. При недостатньому освітленні приміщень людина стає повільною, обережною, навіть нерішучою. Похмурість і сірість навколишнього середовища знижує фізичну й розумову діяльність людей. У цьому відношенні заслуговують на увагу досліди, що проводились із метою вивчення впливу світла на організм людей, на їх психічний стан при різних умовах освітлення навчальних приміщень.

Вивчення хімічних процесів, які проходять у головному мозку під дією світла, показало, що найбільш чутливо реагує на зміни освітленості маленька гулеподібна залоза, яка виробляє специфічний гормон мелатонін. Його концентрація в організмі залежить від інтенсивності освітленості, і чим нижча інтенсивність освітленості, тим більше мелатоніну, який гальмує активність роботи мозку. Навпаки, під дією яскравого світла кількість цього гормону зменшується і в результаті підвищується тонус, покращується самопочуття, зростає активність організму. З¢ясувалося, що блакитне і синє світло також гальмує вироблення мелатоніну. Ці знання дозволяють виробити належний режим освітлення приміщень. Вивчення оптимальної освітленості навчальних приміщень з¢ясувало, що найсприятливіші умови для праці створюються при наявності достатнього [12, 29] дифузного світла і з цього погляду надмірна тривалість інсоляції приміщень не бажана. Недостатня освітленість приміщень погіршує умови праці, знижує рівень розпізнавання деталей навколишніх предметів, сприяє змінам в органах зору, що ж до дітей – розвивається короткозорість.

Чим довше триває природне освітлення і задовольняє людей за добу, тим менше витрат іде на штучне освітлення. У гігієнічному відношенні воно найсприятливіше. При цьому очі людей комфортно сприймають лише дифузне, відбите світло від поверхонь, а прямі сонячні й відбиті від дзеркальної поверхні промені засліплюють їх.

Складові світлового клімату та сфера різнобічної взаємодії його з архітектурою наведені на рисунку 1.1 [29].

У загальному випадку природне освітлення [27] у забудові створюється прямими і відбитими променями від небосхилу, прилеглої поверхні території й оточуючих елементів забудови, тобто

Е_і = Е_np + E_q + E₃ + E_e , (1.1)

де Е_і – загальна освітленість у даному місці; E_np – освітленість від прямих променів Сонця; E_q – дифузне світло, відбите від небосхилу; E₃ – освітленість за рахунок відбитого світла від землі (прилеглої території); E_e – освітленість за рахунок променів, відбитих від елементів забудови.

На освітленість приміщень на відміну від цього впливає ще й світло, відбите від поверхонь стін, стелі, підлоги і навколишніх предметів. Природна освітленість приміщень вважається задовільною, якщо у найвіддаленіших місцях вона не нижче від критичної, встановленої за гігієнічними умовами спостереження чи виконання певної роботи.

Величина освітленості від прямих променів, як і дифузне світло, зележить від стану атмосфери, географічної широти місцевості, пори року та часу дня. При ясному небосхилі освітленість від прямих променів залежить від пори року і висоти стояння Сонця, а дифузне світло є функцією розподілу яскравостей неба та землі й тому може бути визначене через середню яскравість
небосхилу [35].

Рис. 1.1. Функції світла