نورپردازی طبیعی

راه های ورودی، و دیگر ورودی ها در بدنه ساختمان مانند پنجره ها و یا نورگیر، چیزی بیش از یک ارتباط بین داخل و خارج ساختمان هستند. از نظر معماری، فضاهای خالی در نمای ساختمان که اجازه ورود نور به داخل ساختمان را می دهند یک ساختمان را معرفی می کنند. نورپردازی طبیعی در قلب معماری است، هم بدلیل کیفیتی که برای طراحی توکار به ارمغان می آورد و هم برای جلوه خارجی ساختمان در نما و سقف.

بطور کلی، سه نوع مکان یابی کلی برای طراحی atrium وجود دارد:

• نورگیر با نور از بالا، که معمولا به عنوان نورگیر داخلی یا یک فضای اشتراکی به حساب می آید و از هر چهار طرف احاطه شده است.

• نورگیر با نور کناری، جهت تعدیل نفوذ نور به فضاهای اطراف

• فروشگاه با سقف شیشه ای و شیب دار

وقتی نور طبیعی رایگان است، اگر به مقدار کافی کنترل نشود می تواند نور درخشنده ناخواسته بوجود آورد، و باعث افزایش ورود انرژی خورشیدی و در نتیجه افزایش هزینه سیستم های خنک کننده شود. ورود نور مستقیم آفتاب به داخل نورگیر می تواند تضاد زیادی ایجاد کند، و نیز درخشندگی زیاد و دید نامناسب با توجه به فعالیتهایی که در آنجا انجام می شود بوجود آورد. بعنوان مثال، انعکاس پرنور آفتاب یا آسمان روشن بر صفحه تلویزیون یا پنجره می تواند نمایی متفاوت ایجاد کند. معمولا در این فضاها وسیله ای برای ایجاد سایه وجود دارد.

عموما دو نوع سیستم ایجاد سایه وجود دارد، سیستم کاملا فعال و سیستم غیر فعال.

سیستم کاملا فعال

سیستم های کاملا فعال بطور پیوسته مقدار نور ورودی به داخل را متناسب با شرایط خارجی تنظیم می کنند. آنها می توانند طوری تنظیم شوند که مقدار بهینه نور را در زمانهای متفاوت روزهای سال و نیز متناسب با هر نوع آب و هوا، به داخل عبور دهند. با اینحال مانند هر نوع سیستم مکانیکی دیگر، نیاز به نگهداری سطح بالایی دارند. همچنین برخی تمایل دارند که از سیستم کاملا فعال برای مسطح کردن نمای داخلی استفاده کنند چراکه نوری ثابت و ملایم ایجاد می کنند. بنابراین این خطر وجود دارد که ساکنین تماس خود را با بیرون از دست بدهند.

سیستم غیرفعال

بطور کلی، سیستم های مناسب برای استفاده در نورگیر، سیستم های غیرفعال هستند. آنها طوری طراحی شده اند که با حذف نور مستقیم آفتاب، تغییرات شدید در روشنایی داخل را کاهش دهند، در حالیکه با نگهداشتن مقدار کمی از این تغییرات باعث ایجاد تماس با محیط بیرون می شوند. روش ایجاد سایه می تواند طوری طراحی شود که نفوذ نور آسمان را به حداکثر برساند و در روزهای ابری روشنایی ورودی را افزایش دهد. این سیستم ها را می توان از تیغه های سوراخدار ثابت، صفحات شفاف پوست تخم مرغی و یا طرح های هندسی ثابت درست کرد تا از نفوذ نور مستقیم آفتاب جلوگیری کنند.

با اینحال، عیبی که سیستم غیر فعال دارد اینست که باید طوری طراحی شود که نور آفتاب را در اواسط تابستان حذف کند. این بدین معنی است که نور ورودی در ماه های زمستان می تواند کم باشد و یا در ماه های تابستان خیلی روشن باشد. در صورت نیاز می توان با نصب دو یا سه سری پرده قابل تعویض فصلی این مشکل را برطرف کرد.

ساخت یک نورگیر با نور مناسب نیاز به تنظیم دقیق دارد. برای ایجاد طرحی بهینه برای داشتن نمایی روشن با نور آسمان، نیاز به مطالعات دقیق بر روی موقعیت نورگیر، فضاسازی داخلی و نیازهای محیطی می باشد، بطوریکه دید معماری سقف و طراحی داخلی حفظ شود.

عملکرد نور روز در یک نورگیر معمولا برحسب فاکتورهای نوری ارزیابی می شود. بعنوان یک قانون کلی، نور بیش از 5 درصد برای یک فضا مناسب می باشد که کمتر به نور الکتریکی در طول روز نیاز دارد. برای نورگیری که باید با نور روز روشن شود، این مقدار برای کف آن حداقل مقدار می باشد.

توزیع نور روز عموما به مواردی همچون اندازه دهانه سقف نورگیر، میزان درخشندگی نور ورودی، موقعیت نورگیر و هر نوع انعکاس از سطوح داخلی، و همچنین به میزان موانعی همچون همسایگان اطراف در برابر نور بستگی دارد. می توان از یک فرمول ساده (تصویر 4) برای بررسی موقعیت در طبقات اولیه یک پروژه استفاده کرد.

علاوه بر توزیع نور روز در کف یک نورگیر، نفوذ نور به فضاهای اطراف و طبقات بالایی که مردم مشغول کار کردن و یا خرید در آنجا هستند نیز مهم است. معمولا فاکتور نور روز برای طراحی معادل 5 درصد مناسب می باشد.

پنج اقدام متفاوت برای گسترش نفوذ نور به این فضاها وجود دارد.

• افزایش فاصله بین دهانه نورگیر و فضاهای اطراف

• استفاده از سطوح صیقلی با رنگ روشن در نورگیر و فضاهای اطراف جهت افزایش مقدار نور انعکاس یافته

• باز کردن دیوارهای نورگیر در جاهاییکه طبقات بالایی عقب نشینی دارند

• افزایش توزیع نور ورودی از سقف با تعویض پوشش سقف

• استفاده از یک سیستم نوری ابتکاری مانند یک قفسه نوری جهت بازتاب مجدد نور

برای اطمینان از ورود نور با کیفیت طبیعی به یک فضا، لازم است که از ابتدای ساخت ساختمان از یک طراح نورپرداز کمک گرفته شود، و بنابراین به همراه معمار، طراحی نورپردازی نیز با یک شیوه کلی بکار گرفته می شود.