Установка для имитации солнца

Около 90% трудовой деятельности человека связано со зрением: глаза работают 15% часов в сутки. Поэтому так важно создание нормального как искусственного, так и естественного освещения рабочих мест, жилья и общественных помещений.

Способы расчета искусственного освещения существуют давно и хорошо известны специалистам.

С естественным дело обстоит сложнее. Ведь оно зависит не только от того, куда выходят окна дома (например, на запад или на восток), но и от этажа, от соседних строений, от конфигурации самого этого здания, от балконов и лоджий, от отделки фасада и многого другого. Перед решением столь сложной задачи пасуют даже современные ЭВМ. Поэтому подобные задачи и у нас в стране, и за рубежом решаются путем натурного моделирования, например, на установках «искусственный небосвод». Они представляют собой полусферические или полуэллиптические конструкции, в которые помещают макет исследуемого сооружения. Обычно внутреннюю поверхность установки подсвечивают осветительными приборами, расположенными у пола. В результате имитируется рассеянное излучение полностью затянутого облачностью неба, дающего самое равномерное освещение. Возможности «искусственного небосвода», построенного на НИИ строительной физики (г. Москва), значительно шире. Кроме равно яркого неба, он позволяет моделировать прямой солнечный свет, свет, отраженный поверхностью земли, небосвод с отдельными облаками (иначе говоря — с разной яркостью участков). Каждый из этих режимов может осуществляться отдельно или в любом сочетании с другими.

Новая установка состоит из трех частей: «искусственного неба», «искусственного Солнца», «искусственной Земли».

Первая, и наиболее сложная из них, представляет собой состоящую из 736 ячеек решетчатую полусферу диаметром около 17 метров. В каждой ячейке установлены осветительные приборы, с помощью которых и моделируется рассеянный свет одного из участков небосвода. Настройка яркости всего «небосвода» сразу или его отдельных частей осуществляется программным устройством. Задаваемое им распределение яркости соответствует различной высоте Солнца.

Вторая часть — «искусственное Солнце»— необходима для проведения исследований освещенности помещений прямым солнечным светом, их солнцезащиты, для изучения тенеобразования. Установка состоит из прожекторов, смонтированных на внутренней поверхности полусферы. Включение «Солнца» на нужной высоте и одновременное вращение макета сооружения обеспечивают точную имитацию движения Солнца для любого географического места и для любого времени суток.

«Искусственная Земля» позволяет имитировать отражение света от земной поверхности. Она представляет собой прикрытое матовым стеклом кольцевое углубление вдоль стены, в котором смонтированы 435 осветительных приборов.

Искусственный небосвод занимает отдельное здание, перекрытое сплошной алюминиевой полусферической кровлей.

Для проведения научно-технических исследований на Новой установке создан специальный быстродействующий автоматический измерительный комплекс.