Оценка световой среды торговых залов по пространственным характеристикам

Оценка световой среды торговых залов по пространственным характеристикам

А.С. Оншина

В условиях конкурентного рынка требования к торговым помещениям постоянно повышаются. Владельцы магазинов, стремясь улучшить условия обслуживания покупателей, ставят перед проектировщиками задачу — создать эргономичное внутреннее пространство, чего невозможно достичь без комфортной световой среды. Вопросы, связанные с проектированием осветительных установок торговых предприятий, особенно в направлении рационализации использования естественного света, на практике не получили оптимального решения.

Несмотря на то, что сегодня нормативными документами разрешено оборудовать торговые залы даже в помещениях без светопроемов [1], экономический кризис создал дополнительные предпосылки к развитию наметившейся тенденции пересмотра гигиенической и энергетической ценности естественного освещения. Чтобы способствовать разработке архитектурно-планировочных решений торговых зданий, направленных на более широкое и эффективное использование дневного света, необходимо иметь адекватные критерии оценки качества естественной световой среды.

Количественное изучение различных вариантов естественного светового окружения началось в XX веке. Оценка качества освещения сейчас возможна прямыми методами, основанными на анализе реакций нервной системы на стимулы естественной световой среды. Однако зрительную работоспособность и производительность труда при осуществлении выбора товара трудно оценить.

Принятый косвенный метод оценки осветительных установок, основанный на регламентации фотометрических характеристик, а также их распределения и соотношения в освещаемом пространстве и во времени, является более приемлемым для практики проектирования торговых зданий.

Нормируемым критерием оценки естественного освещения помещений является коэффициент естественной освещенности (КЕО), который оценивает лишь освещенность определенной точки на рабочей горизонтальной поверхности (0,8 м от пола) и определяет, главным образом, условия, необходимые для таких работ, как, например, чтение или черчение.

Но зрительная работа с объектами различения в торговых залах более специфична, так как това-

ры располагаются не только в горизонтальных витринах, но и на вертикальных стеллажах. Особенно это касается магазинов со столь актуальной в последнее время формой продажи по принципу самообслуживания. Внутренние витрины, экспозиции на стенах, полки с товарами — все это вертикальные поверхности, ограждающие пространство проходов для покупателя. В строго фиксированном направлении вертикальная освещенность отражает лишь весьма локальную световую обстановку в интерьере. Необходимо иметь данные о распределении вертикальной освещенности по всему пространству помещения. В любом случае сведений об освещенности на горизонтальных и вертикальных плоскостях недостаточно для оценки световой обстановки.

Многие ученые считают, что следует отказаться от существующих двухмерных критериев световой среды, заменив их пространственными. Способ оценки пространственной плотности световой энергии в той или иной точке помещения основывается на теории светового поля, разработанной профессором А.А.Гершуном. Практическому использованию интегральных характеристик, принадлежат труды Н. М. Гу сева, Т.Н. Сидоровой, Х.Н. Нуретди-нова, А.К.Соловьева, В.Т.Иванченко, В.А.Егорчен-кова, У.Н. Раджабова, Е.М. Завьялова, С.И. Чико-ты и других.

Пространственные показатели светового поля учитывают создаваемые многократные отражения от поверхностей помещения и представляют собой функции яркостей поверхностей интерьера с определенными зависимостями. Они позволяют определить распределение света в пространстве, оценить насыщенность светом, выявить преимущественное направление светового потока. Для этой цели может быть использован целый ряд интегральных характеристик светового поля: сферическая освещенность, полусферическая, цилиндрическая, полуцилин-дрическая, которые представляют собой среднюю плотность светового потока на поверхность соответствующего приемника исчезающего малых размеров с центром в исследуемой точке поля [2].

Также к пространственным характеристикам относят световой вектор, который представляет собой векторную функцию точки, характеризующую модуль и направление переноса световой энергии

3 2010 91

в единицу времени через единицу площади, перпендикулярной направлению переноса (задается азимутом и угловой высотой). Однако значение светового вектора велико, когда ставится задача определить рациональные места расположения светоп-роемов по фиксированным рабочим местам и положению человека. Зрительная задача же заключается в ознакомлении покупателей с ассортиментом и ориентации в пространстве, т.е. происходит непрерывное, постоянное различение объектов при обзоре окружающего пространства.

Сейчас считается общеизвестным, что в помещениях, где необходимо осуществлять обзор, нужно обеспечить достаточную насыщенность светом. Заключения Гуторова М.М. и проведенные исследования под руководством Епанешникова М.М. в 60—70-е годы позволили обосновать в качестве критерия ощущения насыщенности помещения светом цилиндрическую освещенность.

В итоге ряда работ, направленных на изучение среды, созданной искусственными установками, были определены нормируемые уровни цилиндрической освещенности для различных категорий помещений, которые вошли в СНиП «Искусственное освещение. Нормы проектирования» 1971 года, эти значения можно увидеть и в действующих на данный момент нормативах [1]. Тогда как в некоторых зарубежных странах и сейчас нормируется средняя сферическая освещенность. Ведутся дискуссии о том, какая освещенность из этих двух основных, наиболее соответствует оценке насыщенности помещения светом. Разработка вопросов светового поля, как в приложении к искусственному, так и естественному освещению, продолжает оставаться актуальной [3].

Реакции человека, в том числе ощущение насыщенности светом, сложны, многомерны и во многом зависят от специфики деятельности, которую выполняет человек. Зрительная работа в торговых залах отнесена, в зависимости от категории товаров, к разрядам по различению объектов при фиксированной и нефиксированной линии зрения очень высокой и высокой точности. Зная особенности зрительных задач и основные элементы торгово-технологического процесса продажи, можно выделить наиболее оптимальные параметры оценки световой среды конкретных помещений.

За выполнением функциональных зрительных операций покупателей нами были проведены натурные наблюдения в торговых залах ряда предприятий торговли с формой продажи самообслуживание.

Группы товаров для данного вида торговли могут быть самыми разнообразными. Объекты различения не крупногабаритны, но характеризуются

большим диапазоном линейных и угловых размеров. В отделах самообслуживания товары продаются в упакованном виде, максимально готовые к продаже. Плотность расположения товаров, их преобладающая упаковка, а также стремление обеспечить определенный запас, приводит к тому, что образец располагается на краю, а далее в глубине размещают повторный товар, поэтому не так важна природа заднего плана товара.

Должно быть обеспечено восприятие таких параметров, как форма, размер, текстура поверхностей, ее цвет и других. Эти характеристики воспринимаются покупателем в течение сравнительно длительного времени (в зависимости от величины магазина, характера товаров и цели его посещения). Продолжительность же напряженной зрительной работы невелика и связана с прочтением этикеток и ценников. Сложность определяется здесь размером букв, четкостью шрифта подписей, а также необходимостью затрачивать на это минимальное время.

Планировка торгового зала и расстановка стеллажей влияет на организацию потока покупателей, а выкладка товара на изменение линии взора. Магазины самообслуживания характеризуются линейной, вытянутой в плане расстановкой оборудования в продольном или поперечном направлении (рисунок 1). Однако не всегда можно спрогнозировать траекторию движения покупателя: остановки, повороты головы и корпуса, несмотря на организованное пространство, зависят от случайных факторов (непосредственного расположения искомого то-

111111 1100 111111 поп

Рисунок 1.

Приемы расстановки оборудования

92 3 2010

вара, необходимости общей ориентации при первом посещении магазина и т.д.).

Глаза покупателей находятся в постоянном поиске и выборе, при этом направление линии зрения произвольно. На пол, потолок и даже стены, максимально заставленные стеллажами, покупатель почти не обращает внимания. При перемещении по рядам человек, готовый совершить покупку, старается держаться к стеллажам на расстоянии вытянутой руки, а при выборе стенда он передвигается по центру пешеходных проходов, размеры которых укладываются в диапазон 1,4—2,2 м (рисунок 3).

Наиболее вероятные направления линии взора, особенно при выборе стенда, когда человек перемещает взгляд то на одну, то на другую сторону, лежат в горизонтальной плоскости на уровне глаз в зоне активного видения, отклоняясь в пределах оптимальных параметров комфортности для человека — 300 вверх и 400 вниз (рисунок 2) [4]. При поиске же определенного товара человек из середины прохода совершает обзор выбранного стеллажа от верхней до нижней полки. При среднем росте это приводит к отклонению от горизонтальной линии взора вверх на угол до 500 и вниз — до 50—650 (рисунок 3). Высота стеллажей-горок для торговли по типу самообслуживания обусловлена доступностью товара.

В помещениях, где наиболее вероятной является линия взора, находящаяся в горизонтальной плоскости или под не очень большим углом к горизонту и соответствующая осмотру находящейся экспозиции на стенах помещений, наиболее пра-

предел

обзора

вверх

55-60

70°-75°

Рисунок 2. Пределы поля зрения человека и физиологические параметры

вильно характеризует ощущение насыщенности светом средняя цилиндрическая освещенность, ставшая уже классическим качественным критерием оценки световой среды, созданной искусственным светом. Ценность излучений, поступающих на поверхность такого цилиндра максимальна, а в направлении оси цилиндра равна нулю. Уровень средней сферической освещенности не может правильно отразить возникающее ощущение насыщенности светом в торговых залах.

Рисунок 3. Вероятные направления линии взора

3 2010 93

Иногда полезно иметь светотехническую величину, у которой функция направления была бы выражена более резко, например, полуцилинд-рическая освещенность. Однако в данном случае наиболее целесообразно рассмотреть освещенность, характеризующуюся поверхностью, ориентированной на 360 градусов: не только с точки зрения необходимости учета неодинакового индуктивного действия яркости поверхностей, различно расположенных по отношению к глазу, но и ввиду вероятности трансформаций решений расстановки оборудования или изменения приема расстановки.

Вышеназванными аргументами обусловлен выбор именно цилиндрической освещенности как оптимального критерия оценки естественной световой среды в торговых залах самообслуживания. Известна и относительная величина — КЕЦО (коэффициент естественной цилиндрической освещенности). Однако целесообразнее оценивать световую среду торговых залов общим абсолютным параметром. Вопросы совмещенного приема освещения и необходимости определения перехода от естественного к искусственному свету всегда открыты для магазинов, рабочий период которых составляет в среднем 10 часов.

Следует также учесть, что для условий естественного бокового освещения создание равномерного распределения яркости практически невозможно. Анализ работ, направленных на изучение влияния равномерности, говорит о спорности тенденции стремиться к созданию идеального равномерного освещения, «мягкого» света в помещениях с окнами [5]. Существует мнение, что равномерное освещение торговых залов создает ощущение монотонности [6].

При оценке неравномерности распределения световых потоков торгового зала самообслуживания имеет смысл говорить о неравномерности насыщенности светом, которую может характеризовать распределение цилиндрической освещенности и отношение ее минимального значения к максимальному.

Таким образом, формируя комплексную качественную оценку световой среды торговых залов самообслуживания кроме цилиндрической освещенности, необходимо исследовать влияние равномерности условий освещения в залах самообслуживания на комфортные ощущения покупателей. Установление диапазонов оптимальных значений выбранных критериев позволит впоследствии при проектировании систем естественного освещения повысить качество световой среды.

Литература

1. СНиП 23-05-95* «^сте^венное и искусственное освещение» (С изменениями). — М: Госстрой России, ГУП ЦОП, 2003.

2. Нуретдинов X. Пространственная оценка естественного освещения. — Т.: Узбекистан, 1982 -184 с.

3. Соловьев А.К. Теория светового поля и улучшение условий зрительной работы с объемными объектами различения академия, 2009 — С. 470475.

4. Оболенский H.B. Архитектура и солнце. — М.: Стройиздат, 1988 — 207 с.

5. Рончи Л.Р. Зрение и освещение. Начало XXI века //Светотехника. 2001.№6. С.6-10.

6. Иванова Н.С. Освещение торговых залов универсамов. — М.: Изд. ВНИИТЭ, 1973. — 60 с.

Оценка световой среды торговых залов по пространственным характеристикам

Статья посвящена выбору критерия оценки качества световой среды торговых помещений на основании исследования и анализа особенностей зрительной работы. Из ряда интегральных характеристик светового поля обосновывается использование цилиндрической освещенности и равномерности ее распределения как оптимального комплексного оценочного показателя естественного светового окружения в залах самообслуживания.

Evaluation of light environment in sales area according to spatial characteristics

by A.S. Onshina

The article is devoted to selecting the best criterion of light environment evaluation in sales areas which is based on the research and analysis of visual performance characteristics. Among the integral characteristics of light field special attention is given to the use of cylindrical illuminance and its uniform distribution which is considered as an optimal complex estimation criterion of daylight environment in selfservice sales areas.

Ключевые слова: дневной свет, естественное освещение торговых пространств, пространственные характеристики светового поля, цилиндрическая освещенность, особенности зрительной работы

Keywords: daylight, daylighting of sales areas, spatial characteristics of light field, cylindrical illuminance, visual performance characteristics.

94 3 2G1G