Световой люк
Мансардное окно (иногда называемое мансардным светом ) — это пропускающая свет конструкция или окно, обычно изготовленное из прозрачного или полупрозрачного стекла. [1] которая образует все или часть крыши здания для дневного освещения и вентиляции.
История
[ редактировать ]Открытые мансардные окна использовались в древнеримской архитектуре , например, окулусе Пантеона в . Застекленные «закрытые» мансардные окна использовались со времен промышленной революции , когда достижения в производстве стекла сделали их практичными. С середины 20-го века массовое производство световых люков позволило им найти множество новых применений и контекстов. Энергосбережение принесло новую мотивацию для установки световых люков, инноваций в дизайне (включая варианты светопропускания) и рейтингов эффективности световых люков.
Описание
[ редактировать ]Типы мансардных окон включают мансардные окна , мансардные окна, трубчатые устройства дневного освещения (TDD), наклонное остекление и специальные мансардные окна. Использование включает:
- элементы дневного освещения, используемые для обеспечения прямого и/или непрямого солнечного света посредством верхнего освещения.
- обеспечение визуальной связи с внешней средой для жителей салона.
- устойчивое здание — пассивное солнечное отопление и работоспособные агрегаты; вентиляция для пассивного охлаждения и воздухообмена.
- Открытый люк
Незастекленная дыра в крыше.
- Фиксированный световой люк
Вентиляционное окно на солнечной энергии в Южной Калифорнии [2]
Световой люк Мюнстера торгового центра
Световой люк стационарного блока, вид на крышу
Стационарные мансардные окна, вид изнутри
Стационарный световой люк состоит из структурной рамы по периметру, поддерживающей заполнение остекления (светопропускающая часть, изготовленная в основном из стекла или пластика). Стационарный световой люк неработоспособен, то есть нет вентиляции.
- Действующий световой люк
Мансардное окно работоспособного (вентиляционного) устройства использует шарнирную створку, прикрепленную к раме и поддерживаемую ею. Когда этот тип окна находится в пределах досягаемости жильцов, его также называют мансардным окном.
- Выдвижной световой люк
Большой (20 x 20 футов) выдвижной люк в крыше из стали и стекла, вид с крыши. Обратите внимание на стальные направляющие, по которым катится световой люк, чтобы втянуться.
Тот же выдвижной световой люк, вид изнутри. Это двустворчатый световой люк, то есть он открывается посередине.
Этот коньковый световой люк охватывает самую высокую точку крыши — линию конька.
Это тот самый световой люк, вид изнутри. Сталь допускает большие пролеты, без сетки из несущих труб и тросов.
Выдвижной световой люк скатывается (на направляющих) с рамы, так что внутренняя часть объекта полностью открыта для улицы, т. е. ему не мешает навесной световой люк. Термины «выдвижной световой люк» и «раздвижная крыша» часто используются как синонимы, хотя световой люк подразумевает определенную степень прозрачности.
- Трубчатый прибор дневного света
В активном дневном освещении используется трубчатое устройство дневного света — TDD.
Световой люк TDD на террасе на крыше Центральной библиотеки Ливерпуля
В активном дневном освещении используется трубчатое устройство дневного освещения (TDD). Солнечные трубы, солнечные туннели или трубчатые световые люки состоят из установленного на крыше стационарного элемента светового люка, конденсирующего солнечный свет, распределяемого посредством оптического канала, передающего свет, к светорассеивающему элементу. [3] Имея небольшой диаметр, их можно использовать для дневного освещения небольших помещений, таких как коридоры , и отражать свет в темных углах помещений. TDD собирают дневной свет через установленный на крыше купол диаметром от 10 дюймов для жилых помещений до 22 дюймов для коммерческих зданий. Изготовленный из акрила или поликарбоната, блокирующий ультрафиолетовые лучи, купол улавливает и перенаправляет световые лучи в систему алюминиевых трубок, напоминающую воздуховод. [4]
- Наклонное остекление
Наклонное остекление отличается от других «мансардных окон» тем, что одна сборка содержит несколько панелей заполнения в системе каркаса, обычно разрабатываемой для конкретного проекта и устанавливаемой секциями на месте.
- Тротуарные фонари
Тротуарные фонари представляют собой мансардные окна. Их устанавливают на тротуарах, открытых площадках и хорошо освещенных внутренних этажах в качестве маяков . [5]
- Призматические огни
Призматические светильники иногда используются в качестве световых люков; они перенаправляют проходящий свет.
Солнечная архитектура
[ редактировать ]Солнечная архитектура означает проектирование зданий, которые будут использовать солнечное тепло и свет с максимальной пользой и минимальными недостатками, особенно в смысле использования солнечной энергии. Мансардные окна широко используются при проектировании дневного освещения жилых, общественных и коммерческих зданий. Увеличение дневного освещения может привести к меньшему использованию электрического освещения и уменьшению размера оконного остекления (боковое освещение), что приведет к экономии энергии, снижению затрат и уменьшению воздействия на окружающую среду. Дневное освещение может сократить потребление энергии для освещения в некоторых зданиях до 80%. [6]
Верхнее освещение (мансардные окна) хорошо сочетается с боковым освещением (окнами), чтобы максимизировать дневное освещение:
- Верхнее освещение способно обеспечить освещение централизованных зон здания.
- дневной свет доступен в течение дня как от окружающего освещения с неба, так и от прямого воздействия солнца.
- современное прозрачное и/или полупрозрачное остекление можно использовать, чтобы избежать бликов, помочь улавливать солнечный свет под низкими углами и рассеивать свет на более широкие площади площади.
Даже в пасмурные дни верхнее освещение из мансардных окон в три-десять раз эффективнее бокового. [7]
Материалы
[ редактировать ]
Стекло
[ редактировать ]Многие недавние достижения в области систем стеклянного и пластикового заполнения принесли большую пользу всем типам световых люков. Некоторые достижения повышают тепловые характеристики, некоторые направлены на сохранение и использование потенциала дневного света, а некоторые предназначены для повышения прочности, долговечности, огнестойкости и других показателей производительности.
В современных мансардных окнах со стеклянным заполнением (окнами) обычно используются герметичные стеклопакеты (IGU), состоящие из двух стекол. Эти типы продуктов сертифицированы NFRC по коэффициенту пропускания видимого света. Сборки с тремя стеклами иногда могут быть экономически оправданы в самых холодных климатических зонах, но они теряют часть света из-за добавления третьего слоя стекла.
Стеклянные блоки обычно включают в себя по крайней мере одно покрытие с низкой излучательной способностью (Low-E), нанесенное на одну или несколько стеклянных поверхностей для уменьшения U-фактора и особенно SHGC путем подавления лучистого теплового потока. Многие разновидности покрытий Low-E также в разной степени снижают потенциал дневного света. В пространстве между стеклами часто используется инертный газ высокой чистоты, а достижения в области термически эффективных промежутков между стеклами и опорных элементов могут еще больше улучшить тепловые характеристики стеклянных мансардных окон.
Пластик
[ редактировать ]Пластиковое заполнение остекления обычно используется во многих мансардных окнах и TDD. Эти сборки обычно содержат купола, сформированные термически, но формованные формы не являются редкостью. Куполообразные мансардные окна обычно используются на крышах с небольшим уклоном. Форма купола позволяет сливать воду и горящие угли.
Пластмассы, используемые в мансардных окнах, устойчивы к ультрафиолетовому излучению и могут иметь другие усовершенствования для улучшения тепловых свойств. Отсутствие общепринятых стандартов измерения светопропускания является недостатком для сравнения и выбора мансардных окон с пластиковым остеклением.
Акрил – наиболее распространенное пластиковое остекление, используемое для купольных мансардных окон. Однако материалы из поликарбоната и сополиэстера также используются в качестве остекления, где могут потребоваться дополнительные свойства, такие как ударопрочность. [8]
Рейтинговые системы
[ редактировать ]NFRC: рейтинг видимого пропускания
U-фактор: выражает эффективность теплопотери любой строительной конструкции.
SHGC – коэффициент прироста солнечного тепла: измеряет передачу тепла снаружи внутрь, вызванную солнечным светом.
Эти свойства обозначаются в США десятичной дробью от нуля до единицы, причем меньшие числа указывают на более низкие скорости теплопередачи. В зависимости от географического региона оптимальный коэффициент U и производительность SHGC будут различаться. В солнечных южных климатических зонах более низкий SHGC более важен, чем более низкий U-фактор. В более прохладных северных климатических зонах более низкий коэффициент U более важен, и более высокий SHGC может быть оправдан.
При выборе световых люков необходимо найти баланс между низким коэффициентом U и оптимальными значениями SHGC, сохраняя при этом достаточное количество дневного света для минимизации использования искусственного света. Автоматическое светочувствительное управление электрическим освещением обеспечивает максимальную экономию энергии.
Преимущества
[ редактировать ]
Исследование пришло к выводу, что учащиеся получают значительно более высокие результаты тестов в классах, где дневное освещение оптимизировано, чем в классах, где этого не происходит. [9] Другие исследования показывают, что дневной свет положительно влияет на физиологическое и психологическое благополучие, что может повысить производительность во многих сферах, например, при продажах в торговых помещениях. [ нужна ссылка ]
Что касается экономии средств, Министерство энергетики США сообщило, что многие коммерческие здания могут снизить общие затраты на электроэнергию до одной трети за счет оптимального использования дневного света. Большинство коммерческих складов и «больших магазинов», построенных в последние годы, широко использовали мансардные окна для экономии энергии и затрат.
См. также
[ редактировать ]- Купол
- Коэффициент дневного света
- Стеклянный кирпич
- Световая трубка
- Пассивное дневное освещение
- Проект пассивного солнечного здания
- Пассивное солнечное освещение
- Крышный фонарь
- Рошандан
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Световой люк в Британской энциклопедии
- ^ «Путеводитель по световым фонарям» . Мансардные окна округа Ориндж . 24 июля 2019 г. Проверено 18 августа 2019 г.
- ^ «Солнечная трубка» . Мансардные окна округа Ориндж . 22 октября 2015 г. Проверено 18 августа 2019 г.
- ^ Лау, Ванда (6 февраля 2012 г.). «Lighten Up Трубчатые устройства дневного освещения превращают естественный свет в практичную технологию» . Экостроительный импульс . Проверено 3 апреля 2014 г.
- ^ «Человек-ответчик проливает свет на любопытные стеклянные панели Капитолия США» . Вашингтон Пост .
- ^ Министерство энергетики США (DOE): Федеральная программа управления энергетикой; toplighting_final_report
- ^ «Информационный бюллетень о дневном освещении» (PDF) . ААМА. Март 2011.
- ^ Совет AAMA Skylight
- ^ ГРУППА ХЕСЧОНГ МАХОУН (20 августа 1999 г.). Дневной свет в школах: исследование взаимосвязи между дневным светом и работоспособностью человека (PDF) . Архивировано из оригинала (Подробный отчет) 3 мая 2006 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с мансардными окнами , на Викискладе?
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
