Ιωάννης Τριπιδάκης. Οικοδομική Ι Δίκτυα Κτιρίων και Πόλεων. Φωτισμός. Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών

Transcript

1 Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Αρχιτεκτόνων Μηχανικών Τομέας IV : Συνθέσεων Τεχνολογικής Αιχμής Ιωάννης Τριπιδάκης Μηχανολόγος - Ηλεκτρολόγος Μηχανικός, Διδάκτωρ ΕΜΠ Οικοδομική Ι Δίκτυα Κτιρίων και Πόλεων Φωτισμός ntua ACADEMIC OPEN COURSES

2 Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς.

3 ΔΙΚΤΥΑ & ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΚΤΙΡΙΩΝ & ΠΟΛΕΩΝ ΦΩΤΙΣΜΟΣ Ι.ΤΡΙΠΙΔΑΚΗΣ Μηχ/γος Ηλ/γος Μηχανικός Δρ. Ε.Μ.Π.

4 ΛΑΜΠΕΡΟ ΕΝΕΡΓΟ ΖΕΣΤΟ ΑΠΑΛΟ ΦΙΛΙΚΟ ΔΙΕΓΕΡΤΙΚΟ ΗΣΥΧΟ ΦΩΤΕΙΝΟ ΑΡΜΟΝΙΚΟ ΦΡΕΣΚΟ ΔΡΟΣΕΡΟ ΥΠΟΚΕΙΜΕΝΙΚΕΣ ΑΙΣΘΗΣΕΙΣ ΤΩΝ ΧΡΩΜΑΤΩΝ

5 Επίπεδα Φωτισμού σε συνθήκες: α) Φυσικού Φωτισμού Ημέρας β) Τεχνητού Φωτισμού

6 Επίπεδα Φωτισμού σε συνθήκες: α) Φυσικού Φωτισμού Ημέρας β) Τεχνητού Φωτισμού Πανσέληνος

7 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΦΩΤΙΣΜΟΥ ΗΜΕΡΑΣ

8

9 ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΣ

10 ΟΨΗ ΚΤΙΡΙΟΥ ΤΟ ΠΡΩΪ ΚΑΙ ΦΩΤΙΣΜΕΝΟ ΤΟ ΒΡΑΔΥ

11 Διαφάνεια και αρμονία σε μια αλληλεπίδραση με υπάρχοντα στοιχεία φωτισμού, αναδεικνύουν την εξωτερική όψη του κτιρίου

12 Πηγή: ΠΛΑΤΕΙΑ MONTE CARLO

13 Πηγή: ΛΕΠΤΟΜΕΡΕΙΕΣ ΦΩΤΙΣΜΟΥ CASINO-HOTEL DE PARIS

14 ΑΓ. ΠΕΤΡΟΣ ΡΩΜΗ

15 CAMPIDOGLIO ΡΩΜΗ

16 COLOSSAIO ΡΩΜΗ

17 ΤΕΙΧΗ ΡΩΜΗ

18

19 ΜΝΗΜΕΙΟ VITTORIO EMANUELE II ΡΩΜΗ

20

21 ΠΑΝΘΕΟΝ ΡΩΜΗ

22 ΠΛΑΤΕΙΑ ΑΓ. ΜΑΡΚΟΥ ΒΕΝΕΤΙΑ

23 CANAL GRANDE S. MARIA DELLA SALUTE ΒΕΝΕΤΙΑ

24 ΚΤΙΡΙΟ ΣΤΟ CANAL GRANDE ΒΕΝΕΤΙΑ

25 ΚΑΘΕΔΡΙΚΟΣ ΝΑΟΣ ΚΟΛΩΝΙΑ

26 GROSS St. MARTIN ΚΟΛΩΝΙΑ

27 ΣΗΚΟΥΑΝΑΣ - ΓΕΦΥΡΑ ΠΑΡΙΣΙ

28 HOTEL DE VILLE ΠΑΡΙΣΙ

29 PONTE VECCHIO ΠΟΤΑΜΟΣ ARNO ΦΛΩΡΕΝΤΙΑ

30 S. MARIA NOVELLA ΦΛΩΡΕΝΤΙΑ

31 GALLERIA UFFIZI PALAZZO VECCHIO ΦΛΩΡΕΝΤΙΑ

32 ΚΤΙΡΙΟ ΝΑΥΤΙΚΟΥ ΑΠΟΜΑΧΙΚΟΥ ΤΑΜΕΙΟΥ ΠΕΙΡΑΙΑΣ

33 ΚΑΜΙΝΑΔΑ ΣΤΟ ΓΚΑΖΙ ΑΘΗΝΑ

34 ΜΟΥΣΕΙΟ ΜΑΡΙΑΣ ΚΑΛΛΑΣ ΣΤΟ ΓΚΑΖΙ ΑΘΗΝΑ

35 ΑΚΡΟΠΟΛΗ - ΣΤΥΛΟΙ ΟΛΥΜΠΙΟΥ ΔΙΟΣ ΑΘΗΝΑ

36

37 ΕΣΩΤΕΡΙΚΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΣ

38 ΦΩΤΙΣΤΙΚΑ ΓΛΥΠΤΑ-ΜΕΛΒΟΥΡΝΗ

39 ΦΩΤΙΣΤΙΚΟ ΓΛΥΠΤΟ- ΛΟΝΔΙΝΟ

40 ΚΥΜΑΤΑ ΦΩΤΟΣ ΣΕ GALLERY

41 ΤΡΙΣΔΙΑΣΤΑΤΑ ΦΩΤΙΣΤΙΚΑ

42 NATIONAL GALERY OF UMBRIA PERUGIA

43 S.MARIA DELLA SCALA SIENA

44 HERMITAGE MUSEUM S. PETERSBURG RUSSIA

45 HERMITAGE MUSEUM S. PETERSBURG RUSSIA

46

47 BRITISH MUSEUM LONDON. KINGS LIBRARY

48 PALAZZO VENEZIA ROME

49 Scuola di s Rocco - Tintoretto

50

51

52

53 FLAATESTAD SCHOOL NORWAY

54 BRITOMART TRANSPORT CENTRE. AUCKLAND, NEW ZEALAND

55

56

57

58

59

60

61 ΦΥΣΙΚΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΣ

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ

73

74

75

76 = Ισχύς = ενέργεια στη μονάδα του χρόνου ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ Ο ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΣΗΣ (βλέπε π.χ. Πίνακα 9) ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ ΑΠΟ: -Τις διαστάσεις του χώρου -Το είδος του φωτιστικού -Τη θέση του φωτιστικού -Τους συντελεστές ανάκλασης δαπέδου, οροφής, τοίχων Η ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΗ ΣΤΑΘΜΗ ΦΩΤΙΣΜΟΥ (Πίνακας 7) Χ F = L2 Οι διαστάσεις του χώρου εκφράζονται από τον συντελεστή k= (2Χμήκος+8Χπλάτος) / 10hωφ Αριθμός Λαμπτήρων (για καινούργια φωτιστικά) = [ L1 / lumen λαμπτήρα]

77 ΠΙΝΑΚΑΣ 7 ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΕΣ ΣΤΑΘΜΕΣ ΦΩΤΙΣΜΟΥ (LUX)

78 ΠΙΝΑΚΑΣ 9

79 ΠΙΝΑΚΑΣ 9

80 ΠΡΟΒΟΛΕΙΣ ΜΕ LED

81

82

83

84 Παράδειγμα εκπόνησης φωτιστικής μελέτης χώρου Δίνεται αίθουσα πού χρησιμεύει ως σχεδιαστήριο, με τα εξής δεδομένα: α) Μήκος 16m β) Πλάτος 12m γ) Υψος 4m δ) Οροφή ανοιχτού χρώματος (rο= 0,5) ε) Τοίχοι μεσαίου χρώματος (rt = 0,3) Ζητείται η φωτιστική μελέτη της αίθουσας. Λύση 1. Από τον πίνακα 7 της απαιτούμενης στάθμης φωτισμού διαφόρων χώρων, για σχεδιαστήρια έχουμε Lux. Παίρνουμε 750 Lux. (Lux = Lumen / m2). 2. Καθορίζουμε τον τύπο του φωτιστικού σώματος. Τοποθετούμε π.χ. φωτιστικά σώματα φθορισμού με περσίδες, εν επαφή με την οροφή. (Ο τύπος του φωτιστικού σώματος μας οδηγεί στον κατάλληλο πίνακα εκλογής του συντελεστή χρησιμοποίησης η του φωτιστικού σώματος).

85 Παράδειγμα εκπόνησης φωτιστικής μελέτης χώρου Δίνεται αίθουσα πού χρησιμεύει ως σχεδιαστήριο, με τα εξής δεδομένα: α) Μήκος 16m β) Πλάτος 12m γ) Υψος 4m δ) Οροφή ανοιχτού χρώματος (rο= 0,5) ε) Τοίχοι μεσαίου χρώματος (rt = 0,3) Ζητείται η φωτιστική μελέτη της αίθουσας. Λύση 3. Υπολογίζουμε το δείκτη χώρου Κ. Κ = (2Μ+8Π) / 10hωφ = ( ) / [10 (4-0,8)] ή Κ = 4 4. Βάσει του δείκτη χώρου Κ = 4, και των συντελεστών ανάκλασης ro = 0,5 rτ = 0,3 υπολογίζουμε από τον πίνακα τον συντελεστή χρησιμοποίησης η. n = 0,47.

86 5. Υπολογίζουμε την απαιτούμενη φωτεινή ροή από καινούργια φωτιστικά από τη σχέση: Φαπκ = F E / η Φαπκ = (16m 12m) 750 / 0,47 = Lumen Η τιμή αυτής της φωτεινής ροής μας εξασφαλίζει τη στάθμη των 750 Lux, όταν τα φωτιστικά σώματα είναι καινούργια. Άρα η τιμή αυτή πρέπει να αυξηθεί αναλόγως του συντελεστή συντήρησης, ώστε και μετά πάροδο ενός χρονικού διαστήματος, να εξασφαλίζεται η στάθμη των 750 Lux. Από τον πίνακα 9, για καθαρισμό των φωτιστικών σωμάτων μια φορά το χρόνο και για χαμηλό βαθμό ρύπανσης του χώρου, επιλέγεται ησυντηρ = 1,3. Άρα η απαιτούμενη φωτεινή ροή είναι: Φαπ = 1, = Lumen

87 6. Από τον πίνακα των συνιστώμενων χρωμάτων φωτός (πίνακας 4), εκλέγεται το Νο 34 δηλαδή: χρώμα ψυχρό λευκό DELUXE, με θερμοκρασία χρώματος της τάξης των 3800 Κ, και χρωματική απόδοση 87% (πίνακας 2). 7. Το σημαντικότερο σημείο στην επίλυση μιας φωτιστικής μελέτης, είναι ο τρόπος διάταξης των φωτιστικών σωμάτων στην οροφή. Μπορεί να τοποθετηθούν επιμήκη φωτιστικά σώματα 1x40W, 2x40W, 1x65W, 2x65W, τετράγωνα φωτιστικά σώματα 4x20W κ.ο.κ., ανάλογα με την μορφή της οροφής, τον κάναβο, τα παράθυρα, τα στόμια κλιματισμού κ.λ.π. Επίσης θα πρέπει να ληφθεί υπ όψη ότι οικονομικά είναι συμφερότερο να μπαίνουν λιγότεροι λαμπτήρες μεγαλύτερης ισχύος ο καθ-ένας, παρά περισσότεροι λαμπτήρες μικρότερης ισχύος, της ίδιας φυσικά συνολικής φωτεινής ροής. Διάφορες διατάξεις φωτιστικών σωμάτων είναι οι ακόλουθες:

88 ΠΙΝΑΚΑΣ 4

89 ΠΙΝΑΚΑΣ 2

90 7α) ΤΟΠΟΘΕΤΟΥΝΤΑΙ ΣΕ ΣΕΙΡΕΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΑ ΣΩΜΑΤΑ 2x40W (ΜΗΚΟΣ 1,28m). ΦΩΤΕΙΝΗ ΡΟΗ ΛΑΜΠΤΗΡΑ 40W / No Lm. ΠΙΝΑΚΑΣ 3 ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΛΑΜΠΤΗΡΩΝ / 2020 = 197 ΤΕΜ. ΑΡΑ ΦΩΤΙΣΤΙΚΑ ΣΩΜΑΤΑ 98. ΤΟΠΟΘΕΤΟΥΝΤΑΙ 8 ΣΕΙΡΕΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ, ΤΩΝ 12 ΦΩΤΙΣΤΙΚΩΝ Η ΚΑΘΕ ΜΙΑ (8x12=96), ΣΥΝΟΛΙΚΗΣ ΙΣΧΥΟΣ 2x96 (40+10) = 9600W. Ο ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΣ α 1,35h ΗΤΟΙ 1,5 1,35 3,2 ΤΗΡΕΙΤΑΙ

91

92

93 7β) ΤΟΠΟΘΕΤΟΥΝΤΑΙ ΣΕ ΣΕΙΡΕΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΑ ΣΩΜΑΤΑ 2x65W (ΜΗΚΟΣ 1,58m). ΦΩΤΕΙΝΗ ΡΟΗ ΛΑΜΠΤΗΡΑ 65W / No Lm. ΠΙΝΑΚΑΣ 3 ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΛΑΜΠΤΗΡΩΝ / 3320 = 120 ΤΕΜ. ΑΡΑ ΦΩΤΙΣΤΙΚΑ ΣΩΜΑΤΑ 60. ΤΟΠΟΘΕΤΟΥΝΤΑΙ 8 ΣΕΙΡΕΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ, ΤΩΝ 10 ΦΩΤΙΣΤΙΚΩΝ Η ΚΑΘΕ ΜΙΑ (6x10 = 60), ΣΥΝΟΛΙΚΗΣ ΙΣΧΥΟΣ 2x60 (65+10) = 9000W.

94

95 7γ) ΤΟΠΟΘΕΤΟΥΝΤΑΙ ΣΕ ΣΕΙΡΕΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΑ ΣΩΜΑΤΑ 4x20W (62,5 x 62,5 εκ.). ΦΩΤΕΙΝΗ ΡΟΗ ΛΑΜΠΤΗΡΑ 20W / No Lm. ΠΙΝΑΚΑΣ 3 ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΛΑΜΠΤΗΡΩΝ / 760 = 524 ΤΕΜ. ΑΡΑ ΦΩΤΙΣΤΙΚΑ ΣΩΜΑΤΑ 524 / 4 = 130. ΤΟΠΟΘΕΤΟΥΝΤΑΙ 8 ΣΕΙΡΕΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ ΜΕ 16 ΦΩΤΙΣΤΙΚΑ Η ΚΑΘΕ ΜΙΑ (8x16 = 128), ΣΥΝΟΛΙΚΗΣ ΙΣΧΥΟΣ 4x128 (20+5) = 12800W.

96

97 7δ) ΤΟΠΟΘΕΤΟΥΝΤΑΙ ΣΕ ΣΕΙΡΕΣ ΦΩΤΙΣΤΙΚΑ ΣΩΜΑΤΑ ΠΥΡΑΚΤΩΣΗΣ ΤΩΝ 500W. ΦΩΤΕΙΝΗ ΡΟΗ ΛΑΜΠΤΗΡΑ 500W, 8400 Lm. ΠΙΝΑΚΑΣ 1 Η ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΗ ΦΩΤΕΙΝΗ ΡΟΗ ΓΙΑ ΦΩΤΙΣΤΙΚΑ ΣΩΜΑΤΑ ΠΥΡΑΚΤΩΣΗΣ ΔΙΑΧΥΤΙΚΑ, ΜΕ ΚΑΙΝΟΥΡΓΙΟ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΕΙΝΑΙ Lumen. ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΣ ΑΡΙΘΜΟΣ ΛΑΜΠΤΗΡΩΝ / 8400 = 56 ΤΕΜ. ΤΟΠΟΘΕΤΟΥΝΤΑΙ ΣΕ 7 ΣΕΙΡΕΣ ΤΩΝ 8 ΛΑΜΠΤΗΡΩΝ, ΣΥΝΟΛΙΚΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΛΑΜΠΤΗΡΩΝ 28kW.

98

99 ΦΩΤΙΣΤΙΚΑ ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ ΦΩΤΙΣΜΟΥ

100 ΓΡΑΜΜΙΚΑ ΦΩΤΙΣΤΙΚΑ

101 ΜΟΥΣΕΙΟ ΤΟΥ ΛΟΥΒΡΟΥ ΠΑΡΙΣΙ

102

103

104

105

106 ΦΩΤΙΣΤΙΚΑ ΤΥΠΟΥ ΠΡΟΒΟΛΕΑ

107 CASINO SQUARE, MONTE CARLO

108 ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΥ ΦΩΤΕΙΝΗΣ ΔΕΣΜΗΣ

109 ΧΩΝΕΥΤΑ ΦΩΤΙΣΤΙΚΑ ΕΔΑΦΟΥΣ

110

111

112 ΞΕΝΟΔΟΧΕΙΟ Μ. ΒΡΕΤΑΝΙΑ

113 ΤΡΑΠΕΖΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ

114

115 Βιβλιογραφία Κοντορούπης Γ., Ηλεκτρομηχανολογικές Εγκαταστάσεις Κτιρίων, εκδόσεις ΕΜΠ, Αθήνα Κοντορούπης Γ., Ενεργειακός - Βιοκλιματικός Σχεδιασμός Κτιρίων και Οικισμών, εκδόσεις ΕΜΠ, Αθήνα Αναφορές σε δημιουργούς Πίνακες, διαγράμματα, σκίτσα και λοιπά αποσπάσματα, προέρχονται από τα βιβλία του Ομότιμου Καθηγητή του ΕΜΠ κ. Γ. Κοντορούπη τον οποίο ευχαριστούμε για την παραχώρηση. Οι μηχανολογικές μελέτες που παρουσιάζονται αποτελούν πνευματική ιδιοκτησία του Γραφείου του Διδάσκοντα και των Συνεργατών του. Οι φωτογραφίες των έργων ελήφθησαν από τον Διδάσκοντα. Ευχαριστούμε θερμά τους Αρχιτέκτονες, τους Μηχανικούς κλπ Ειδικούς που μας παραχώρησαν υλικό για την παρούσα δημοσίευση. Σημείωση: Το υλικό αυτό έχει παραχθεί αποκλειστικά για εκπαιδευτικούς σκοπούς και δεν αποσκοπεί σε κανενός είδους εμπορική χρήση ή εκμετάλλευση. Η χρήση υλικού τρίτων εξυπηρετεί στην παροχή πληροφοριών και παραδειγμάτων. Σε περίπτωση που είστε κάτοχος του κύριου δικαιώματος υλικού το οποίο εμπεριέχεται σ αυτό το έγγραφο και δεν επιθυμείτε χρήση του υλικού σας, προβείτε σε επικοινωνία με τη Μονάδα Υλοποίησης Ανοικτών Ακαδημαϊκών Μαθημάτων του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου.

116 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα Ε.Μ.Π.» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.