• г. Белгород, ул. Магистральная, д. 55 Б, оф. 45
  • ckmaderna@bk.ru
  • +7 (4722) 501-669, +7 991-315-07-14
  • Пн-Пт 09:00-18:00

Популярные статьи о строительстве

Освещение загородного дома без электричества

Свет — одно из самых важных условий для создания комфорта в среде обитания человека. Поскольку масштаб потребления электроэнергии во многом зависит именно от света, начинать энергосбережение также целесообразно с модернизации системы освещения. Сегодня нам на помощь приходят передовые разработки из области энергосберегающих технологий, которые предлагают новый путь решения проблемы освещения.

Солнце – основной источник жизни на Земле, его свет внушает оптимизм и придает новые силы. Каким бы совершенным не было искусственное освещение, ему не заменить лучей нашего родного светила – ведь только естественный солнечный свет обеспечивает человеку должный визуальный комфорт, запускает сложный механизм биоритмов, спасает от депрессий.

 

История возникновения световодного освещения

В 1874 году инженер-электротехник Владимир Чиколев установил на Охтинском заводе пороха осветительную установку, выполненную в виде труб с внутренней зеркальной поверхностью. Свет от электрической дуги, расположенной снаружи, передавался после многократных отражений в опасные помещения.

Чиколев Владимир Николаевич
23 июля (4 августа) 1845 – 22 февраля (5 марта) 1898

Русский электротехник, изобретатель и пропагандист применения электричества; автор первого проекта освещения Невского проспекта; автор, совместно с Р.Э. Классоном, проекта центральной электростанции трехфазного тока высокого напряжения на Охтинском пороховом заводе; первый редактор журнала «Электричество».

Это был первый практический пример применения нового осветительного прибора – полого световода с отражающим внутренним покрытием. С тех пор конструкция световодов ушла далеко вперед. С волоконно-оптическими линиями и световодами микронного диаметра мы сегодня знакомы довольно близко: многие пользуются Интернетом с подключением через оптический кабель. А вот полые световоды до последнего времени были известны только узкому кругу специалистов-светотехников.

Но с ростом интереса к энергосберегающим технологиям, они попали в поле зрения широкого круга инженеров и дизайнеров. Возможность использования солнечного света днем для освещения не только складов, но и офисных помещений, стимулировала выпуск световодов, с внешним дизайном, пригодным для деловых помещений.

При простоте самой идеи конструкция полого световода имеет довольно сложную оптическую схему, при этом применяются самые современные материалы. Рассмотрим конструкцию на примере щелевых протяженных световодов. Чаще всего используется труба круглого сечения из полиметилметакрилата (ПММА) или поликарбоната (ПК). С одного или двух сторон трубы монтируются высокоинтенсивные источники света. Соотношение длины трубы к диаметру выбирается от 30 для односторонних световодов до 60 при двухсторонней установке ламп.

На внутреннюю поверхность трубчатого корпуса наносится специальная призматическая пленка типа SOLF. Ее особенностью является практически полное отражение света, падающего на поверхность под разными углами. Технология изготовления призматической пленки была разработана в 1985 году. Тонкая (около 0,5 мм) рулонная пленка марки SOLF открыла путь к созданию световодов с высокой и равномерной светимостью по длине трубы. Вдоль оси трубы оставляют прозрачную или матированную щель для равномерного выхода света по длине световода.

Классические окна обеспечат нормальное естественное освещение на расстояниях максимум до 6 м от окна: это известно. При этом в окно должно зайти избыточное для ближайших рабочих мест количество света (что тоже некомфортно), а связанный с этим перегрев помещений вызывает потребность в кондиционировании воздуха. Чтобы решить проблему, архитекторы организуют атриумы, окна верхнего света и зенитные фонари, но когда речь идёт о доставке света в отдалённые помещения (не говоря уже о заглубленных или подземных помещениях), единственной альтернативой искусственному свету остаются световоды.

Типов конструкций световодов существует множество, но массовыми по технологическим и экономическим причинам оказались полые трубчатые световоды. Они состоят из трёх главных частей: коллектора для «сбора» естественного света, диффузора для распределения света в помещения, между которыми и находится собственно сам световод, длина которого может достигать многих метров.

 

Естественное освещение помещений

Световые фонари – строительные элементы здания, который предназначенный для освещения помещений солнечными лучами и снижения зависимости от искусственного освещения.

Особенно световые фонари применяют в тех помещениях, где естественное освещение через окна минимальное (или отсутствует), и есть возможность прокладки через нежилой чердак светового туннеля.

С помощью светового фонаря туннельного типа можно обеспечить естественное освещение комнат и помещений внутри дома, которые не имеют окон (например, ванна, туалет, гардеробная, кладовка, коридор, фото 1).

Световой фонарь: где применяют, принцип работы, из чего состоит, маркировка

Световые фонари называют по разному – «световоды», «световые колодцы», «световые туннели», система SDS (Solatube Daylighting System).

Световоды в последнее время набирают популярность, так как обладают не сложной конструкцией и достаточно высокой эффективностью. Так, световой туннель VELUX (Lovegrove) в пасмурную погоду пропускает через себя до 440 люмен (430 люмен – 40Вт лампа накаливания), а в солнечную погоду – 2800 люмен, фото 2. Один световой фонарь туннельного типа может освещать помещение площадью 9 м2.

В наше время световоды представляются такими производителями: ALLUX, VELUX, Fakro, Solarspot и пр.

Световоды могут устанавливаться как в вертикальном, наклоном положениях (кровля с углом от 15° до 60°), так и в горизонтальном положении (стены).

Туннельные световые фонари разных производителей могут отличаться в некоторых элементах конструкции, но в целом состоят из:

  • внешний элемент – располагается на поверхности крыши (обычно наклонной) и собирает лучи дневного света. Внешний элемент представляет собой полусферу или сферический купол, собирающий лучи света с помощью установленных линз Фринеля. Габариты верхнего элемента круглой формы диаметром 0,25 м, 0,35 м и 0,53 м (бывают и другие размеры), вся внешняя часть обычно имеет размер 0,47×0,47 м и больше. Выше приведенные круглые внешние элементы способны осветить площадь помещения в 14, 24 и 40 м2 соответственно (при высоте помещения 2,4 м);
  • внутренний элемент – рассеивает и равномерно распределяет солнечные лучи в помещении.

Внешние и внутренние элементы соединяются туннельными трубами, которые бывают жесткими или эластичными (обычно диаметр 0,35 м, длиной до 2 м, при использовании дополнительных соединительных элементов можно удлинить до 6 м).

Принцип работы светового туннеля

Принцип работы светового фонаря туннельного типа очень простой: внешний элемент собирает солнечные лучи и по отражающим внутренним поверхностям туннельной трубы передает их на внутренний элемент, который и рассеивает в комнате лучи света. Внутренняя поверхность труб покрыта слоем алюминия и дополнительно состоит из 400 слоев специальной отражающей пленки (отражающая способность – 99,7%). Такая поверхность способна собирать огромное количество лучей не только в пасмурную погоду, но и даже ночью от излучения Луны и городского освещения.

При прокладке фонаря следует помнить, что чем длиннее туннельная труба и чем больше изгибов, тем больше светопотерь:

  • на каждом изгибе потери составляют 10…40%;
  • на каждом метре трубы потери составляют 20…40%.

Для получения максимального эффекта освещения с помощью туннельного фонаря необходимо устанавливать туннельную трубу следующей длины:

  • жёсткая труба в пределах 0,9…6,0 м;
  • гофрированная труба 0,4…2,0 м (гофрированную трубу невозможно удлинить).

Из чего состоят световые фонари?

Более подробную структуру световодов рассмотрим на примере системы световодов ALLUX и VELUX. Световод системы ALLUX состоит из (фото 4 и 5):

  • купола (приемника светового излучения);
  • кровельного блока;
  • зеркальной трубы или световода (светопроводящий канал, который передает световые лучи за счет их отражения от поверхности трубы;
  • рассеивателя (светораспределяющее устройство).
  • дополнительных компонентов (фото 6).

Купол выполнен из поликарбоната или закаленного стекла, которые обладает неизменными светопроводящими свойствами и высокой ударной прочностью, фото 4б.

Особенности купола:

  • особая форма и материал купола позволяет не проводить дополнительной очистки поверхности. Для очистки поверхности достаточно дождя.
  • максимальный сбор солнечных лучей происходит утром и вечером, а также в пасмурную погоду.
  • купол является защитой от УФ-лучей.

Кровельный блок – это алюминиевая деталь световода, предназначенный для соединения купола до кровли и обеспечения надежной гидроизоляции, фото 5а.

Рассеиватель, еще называют световой диффузор – предназначенный для равномерного распределения и мягкого рассеивания солнечных лучей по всему помещению. Рассеиватель изготовленный из двойного поликарбоната, фото 5б.

Световод ALLUX (зеркальная труба) предназначен перенаправлять попадающие лучи на купол к рассеивателю, а затем и в помещение, фото 5, в, г. Такая рассеивающая способность световода обеспечивается за счет зеркальной внутренней поверхности. Производителем ALLUX выпускается в двух вариантах:

  • световод ALLUX Plus (материал алюминиевый, жесткий, внутри серебренное напыление), фото 5в;
  • световод ALLUX Flexi (в виде гофры, мягкий), фото 5г.

Преимущества применения разного типа световода:

ALLUX Plus

ALLUX Flexi

Максимальная светоотдача (отражение) – до 98,2 %

Относительно дешевые по стоимости

Жесткий материал

Гибкие, помогают с легкостью огибать препятствия при монтаже

Длина световода до 20 м

Простота монтажа

 

Рекомендуется монтировать световоды длиною не более 3 м

Маркировка светового туннеля

Световой туннель VELUX имеет несколько разновидностей, которые маркируются так, фото 7:

  • TWF – световой туннель с гофрированной трубой, имеет также встроенный гидроизоляционный оклад для монтажа в профилированное кровельное покрытие (металлочерепица, композитная черепица);
  • TLF – световой туннель с гофрированной трубой, имеет также встроенный гидроизоляционный оклад для монтажа в плоское кровельное покрытие (битумная черепица, фальцевая кровля);
  • TWR – световой туннель с жесткой туннельной трубой, для профилированных кровельных покрытий (металлочерепица, композитная черепица);
  • TLR – световой туннель с жесткой туннельной трубой, для плоских кровельных покрытий (битумная черепица, фальцевая кровля).

Преимущества применения световых туннельных фонарей

  1. Простота установки и небольшой объем работ по монтажу.
  2. Экономия электроэнергии, которая расходуется на дополнительное освещение помещения (до 60% на освещение помещений дома).
  3. Возможность обеспечения дневным освещением помещения без окон.
  4. Высокая долговечность (гарантия производителя 5 лет).
  5. Световые окна фонаря не пропускают тепло в помещение летом и холод зимой.
  6. Не потребляет электроэнергии в ходе эксплуатации (при прямом назначении, без дополнительных функций),
  7. Простота в обслуживании.
  8. Возможность регуляции освещения.
  9. С помощью фирменных аксессуаров доукомплектации световой туннель может иметь функцию проветривания, а также использоваться в качестве светильника в ночное время.

 

Недостатки применения световых туннелей

  1. Не очень высокая эффективность в районах с коротким световым днем.
  2. В зимних условия возможна вероятность покрытия снежным покровом, что на время приводит к прекращению подачи световых лучей в помещение.
  3. Высокая стоимость. Система освещения, основанная на световодах, обойдется значительно дороже, чем установка светильников в комнатах. Однако средний срок окупаемости световодов составляет 2-3 года, а срок службы сопоставим с временем жизни самого дома. В долгосрочной перспективе установка световодов выгодна. К тому же, говорят, нефть заканчивается..

Применение световодов при освещении загородного дома

Освещение кухни

Кухня в любом доме занимает особое место, так как на ней готовится пища и вся семья собирается в полном сборе. Поэтому очень важно, чтобы всем членам семьи здесь было удобно и комфортно, а приему пищи способствовала положительная и благоприятная атмосфера.

Световоды заметно улучшает качество освещение. Солнечное освещение становится более равномерным. Ни окно ни лампа не даст таких результатов.

Как правило, люстра в кухне принимает на себя роль основного (центрального) освещения, при этом не полностью не справляется с поставленной задачей. Световод с задачей освещения куда более умело чем просто обычный светильник в дневное время суток. Также вместо  одной люстры для кухни можно использовать несколько источников света меньшей интенсивности. Во-первых, это позволит оформить более мягкое освещение, которое будет мягче восприниматься глазом. А во-вторых, комплексное освещение позволит вам более комфортно работать на кухне.

Освещение ванной комнаты

По структуре освещения ванная комната похожа на прихожую. Но к светильникам в ванной выдвигаются и свои, особые требования, первое из которых – безопасность. Все светильники в ванной комнате должны быть влагозащитными, все провода – закрыты от попадания влаги. Исходя из требований безопасности, общее освещение ванной лучше организовать с помощью световодов Solarway SW200.

Но все же, как бы ни было важно общее освещение ванной комнаты, главнейшим в нем будет локальное. У зеркала мужчины бреются, а женщины свершают таинство макияжа и косметических процедур. Поэтому зеркало должно быть освещено особо. Важно, чтобы общий свет ванной не отражался в зеркале в глаза стоящему перед ним человеку, а, значит, однозначно исключаются лампы с прямым потоком света. Самое главное не одна электрическая лампочка не заменит естественный спектр дневного света.

Чтобы до конца понять, как это выглядит на практике, давайте взглянем на фотопримеры ванной комнаты.

Освещение комнаты

Очень часто главным помещением в квартире оказывается именно кухня, где крутятся дети, готовит ужин жена и болтает с другом муж. Ведь здесь расположено и рабочее место хозяйки, и стол, за которым собирается вся семья. Если кухня в вашем доме небольшая, то вы вполне можете обойтись световодами Solarway SW200, осветив лишь обеденную зону (зону столовой) и рабочую поверхность. Если вы обладатель просторной кухни, то вам потребуется световод большего диаметра Solarway SW400. На кухне должен присутствовать здоровый естественный свет. Реализовать его можно с помощью световодов Solarway SW200 и Solarway SW400, в темное время суток вам не понадобится дополнительный свет, так как в световодах уже встроена система освещения из светодиодной ленты. При этом обеденную зону стоит подсветить отдельно. Отличным решением будет световод с полусферическим плафоном который максимально рассеивает натуральный свет неба.

Рабочую поверхность для приготовления пищи, следует подсветить отдельно. При этом еще раз подчеркнем, что необходимо избегать светильников с прямым, направленным светораспределением, т.к. он создает резкие тени, значительно снижающие удобство работы. Идеальным для подсветки рабочей поверхности являются световоды Solarway SW200. Для наглядности всего сказанного снова перейдем к фотопримеру.

Освещение гостинной

Гостиная – самая многофункциональная комната любого дома. Как правило, именно здесь вы принимаете гостей, проводите семейные торжества или шумные вечеринки, общаетесь и смотрите телевизор. И в любой ситуации вам необходимо хорошее освещение.

Система, в которой кроме зонирующего пространства освещения есть еще и верхний, общий свет, называется европейской системой освещения. Другая система освещения называется американской, в которой предполагается использование только локальное освещение каждой зоны гостиной. При такой системе существенно экономится электроэнергия, а каждый член семьи имеет свой обособленный уголок. Но психологи утверждают, что это ведет к отдалению друг от друга членов семьи. Каждый из них находится в одиночестве, будучи при этом рядом с другими членами семьи. Поэтому психологи ратуют за наличие в доме еще и общего источника света.

Установка такого прибора как диммер (светорегулятор) позволит вам изменять интенсивность общего света в гостиной. Отличную реализацию освещения в гостиной вы можете видеть на фото.

 

Экономическая эффективность внедрения световодов

Название статьи затрат

Здание БЕЗ СВЕТОВОДОВ

Здание СО

СВЕТОВОДАМИ

Средние капитальные затраты на освещение 1 кв. м площади помещения (для площадей свыше 100 кв. м)

Тяжелые затраты:

1 200 – 1 300 р./кв. м

Облегченные в 2 раза:

500 – 600 руб./кв. м

Ежемесячные затраты на микроклимат в помещении в пересчете на 1 кв. м площади

Обременительные затраты:

20 – 30 р./кв. м

Освобождение от затрат в несколько раз:

5-10 р./кв. м

Ежемесячные затраты на освещение помещения в пересчете на 1 кв. м площади

Непрекращающие и тяжелые:

100-120 р./кв. м

Незаметные и удобные:

10-20 р./кв. м

 

ИТОГО:

Здание затратное

и невыгодное:

Более 150 р./кв. м

ежемесячно

+

Высокие капитальные

затраты

Здание экономичное и

эффективное:

Менее 50 р./кв. м

ежемесячно

+

Низкие капитальные

вложения

ОКУПАЕМОСТЬ

Отсутствует

1 – 3 года

- Немедленный экономический эффект от внедрения световодов обусловлен сразу несколькими особенностями, характерными для этой для этой технологии на каждой стадии жизни здания