Научная статья на тему 'Актуальные проблемы российского светодизайна: научное осмысление и экспериментальный подход'

Актуальные проблемы российского светодизайна: научное осмысление и экспериментальный подход Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

CC BY
364
70
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
световой дизайн / световая среда города / световая среда интерьера / светотехнические параметры / психофизиология восприятия / социальный подход / lighting design / city light environment / interior light environment / lighting parameters / psychophysiology of perception / social approach

Аннотация научной статьи по строительству и архитектуре, автор научной работы — Щепетков Николай Иванович, Силкина Марина Александровна, Быстрянцева Наталья Владимировна, Николаева Наталья Витальевна, Турсенева Анна Андреевна

Световой дизайн становится значимым инструментом формирования предметно-пространственного окружения человека в условиях темноты, где все большее значение обретает ориентированность проектных стратегий и образовательных программ на решение проблем, связанных с психофизиологией восприятия. Именно через призму психофизиологии восприятия генерируются современные подходы, направленные на решение эстетических и функциональных проблем формирования искусственной световой среды. В статье рассматриваются актуальные проблемы искусственного освещения архитектурной среды в контексте наметившегося перехода от теоретических научных исследований к верификации выдвигаемых гипотез через эксперимент.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по строительству и архитектуре , автор научной работы — Щепетков Николай Иванович, Силкина Марина Александровна, Быстрянцева Наталья Владимировна, Николаева Наталья Витальевна, Турсенева Анна Андреевна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Actual problems of Russian lighting design: scientific understanding and experimental approach

Lighting design is becoming an important tool for the formation of a person's subject-spatial environment in conditions of darkness. The orientation of project strategies and educational programs to solve problems related to the psychophysiology of perception is becoming increasingly important in these conditions. Modern approaches in the lighting design are generated through the prism of the psychophysiology of perception. These approaches aim at solving aesthetic and functional problems of the formation of an artificial light environment simultaneously. The article deals with the actual problems of artificial lighting of the architectural environment in the context of the emerging transition from theoretical scientific research to verification of hypotheses put forward through experiment.

Текст научной работы на тему «Актуальные проблемы российского светодизайна: научное осмысление и экспериментальный подход»

агросоставляющей будет способствовать сохранению

социальной, культурной, исторической и природной

идентичности городов.

Список цитируемой литературы:

1. О Правилах землепользования и застройки Санкт-Петербурга : Постановление Правительства Санкт-Петербурга от 21.06.2016 N 524 // Кодекс: электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. - URL: https://docs. cntd.ru/document/456007157 (дата обращения: 13.12.2021).

2. Библиотека постановлений о зонировании городов США : [официальный сайт]. - URL: https://library.municode.com/ (дата обращения: 07.05.2022).

3. Боровикова, Н. В. Критерии сохранения индустриального наследия / Н. В. Боровикова // Вестник ТГАСУ - 2019. - Т. 21, № 2. - С. 52-62.

4. Карта территории ГСХ. - URL: https://ecom.nextgis.com/ resource/353/display (дата обращения: 07.05.2022).

5. Колхас, Р. Нью-Йорк вне себя: ретроактивный манифест Ман-хэттена / Р. Колхас; перевод с англ. - Москва : Strelka Press, 2021.

6. Об утверждении классификатора видов разрешенного использования земельных участков : Приказ Росреестра от 10.11.2020 N П/0412 (ред. от 16.09.2021) // Кодекс: электронный фонд правовой и нормативно-технической документации. - URL: https://docs.cntd.ru/document/573114694 (дата обращения: 13.12.2021).

7. Суходольская, А. П. Агротехнопарк как инновационная структура АПК / А. П. Суходольская // Символ науки. - 2020. -№ 3. - С. 107- 110. - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ agrotehnopark-kak-innovatsionnaya-struktura-apk (дата обращения: 25.04.2022).

8. Architectural design for URBAN AGRICULTURE. Архитектурное проектирование для городского сельского хозяйства / И. И. Ахтямов, Р. Х. Ахтямова. — Казань : КГАСУ, 2018. - URL: https://www.kgasu.ru/customer/files/GREB%201_Akhtiamovs.pdf

9. Boston Zoning Code / Article 89 - urban agriculture // Section 89-2. -89-6. [official website]. - URL: https://library.municode.com/ma/ boston/codes/redevelopment_authority?nodeId=ART89URAG_ S89-1STPU (date of access : 07.05.2022).

10. Ghisleni, C. From Farm to Fork: How Architecture Can Contribute to Fresher Food Supply / Camilla Ghisleni // ArchDaily: Broadcasting Architecture Worldwide. - Опубликовано 2 марта 2021г. - URL: https://www.archdaily.com/957802/from-farm-to-fork-how-architecture-can-contribute-to-fresher-food-supply (date of access: 07.05.2022).

11. OpenStreetMap. - URL: https://www.openstreetmap.org/ (дата обращения 07.05.2022).

12. Sugden, E. The Adaptive Reuse of Industrial Heritage Buildings: A Multiple-Case Studies Approach: Thesis requirement for the degree of Master of Arts / E. Sugden ; University of Waterloo. - Waterloo, 2017 // UWSpace : the University of Waterloo institutional repository for the research and scholarship. - URL: https://uwspace.uwaterloo. ca/handle/10012/12823 (date of access: 07.05.2022).

Н. И. Щепетков, М. А. Силкина, Н. В. Быстрянцева, Н. В. Николаева, 10.24412/cl-35672-2022-1-0120

А. А. Турсенева, Н. А. Кумакова, Т. В. Брагина, Д. А. Климова, Г. В. Лейман, С. В. Рослякова N. I. Shchepetkov, M. A. Silkina, N. V. Bystryantseva, N. V. Nikolaeva,

A. A. Turseneva, N. A. Kumakova, T. V. Bragina, D. A. Klimova, G. V. Leyman, S. V. Roslyakova

Актуальные проблемы российского светодизайна: научное осмысление и экспериментальный подход

Actual problems of Russian lighting design: scientific understanding and experimental approach

Ключевые слова: световой дизайн, световая среда города, световая среда интерьера, светотехнические параметры, психофизиология восприятия, социальный подход.

Keywords: lighting design, city light environment, interior light environment, lighting parameters, psychophysiology of perception, social approach.

Аннотация: Световой дизайн становится значимым инструментом формирования предметно-пространственного окружения человека в условиях темноты, где все большее значение обретает ориентированность проектных стратегий и образовательных программ на решение проблем, связанных с психофизиологией восприятия. Именно через призму психофизиологии восприятия генерируются современные подходы, направленные на решение эстетических и функциональных проблем формирования искусственной световой среды. В статье рассматриваются актуальные проблемы искусственного освещения архитектурной среды в контексте наметившегося перехода от теоретических научных исследований к верификации выдвигаемых гипотез через эксперимент.

Abstract: Lighting design is becoming an important tool for the formation of a person's subject-spatial environment in conditions of darkness. The orientation of project strategies and educational programs to solve problems related to the psychophysiology of perception is becoming increasingly important in these conditions. Modern approaches in the lighting design are generated through the prism of the psychophysiology of perception. These approaches aim at solving aesthetic and functional problems of the formation of an artificial light environment simultaneously. The article deals with the actual problems of artificial lighting of the architectural environment in the context of the emerging transition from theoretical scientific research to verification of hypotheses put forward through experiment.

В современной теории и практике светового дизайна на- ное место в котором занимает влияние искусствен-метился и получает развитие новый подход, централь- ного света на человека. Классические витрувианские

«прочность, польза, красота» обретают полнозвучие, а научные подходы в некотором смысле смещаются с двух центральных понятий «эстетики (формы)» и «функции» к субъективному, как принято считать, понятию «восприятие», которое оказывается вполне измеримым и объективным благодаря развитию современных технологий.

Состоявшийся 6 апреля 2022 года в МАРХИ в рамках Международной научно-практической конференции «Наука, образование и экспериментальное проектирование 2022» межсекционный круглый стол «Световой дизайн» был посвящен проблемам искусственного освещения архитектурной среды в городе и интерьере, как значимому объекту профессиональной деятельности, восприятия и образной выразительности. На круглом столе были рассмотрены вопросы создания целостной световой среды города, качественного освещения общественного интерьера, интерактивных сценариев взаимодействия с пользователем. В поле зрения оказались поиски критериев оценки светодизайнерских решений, новых аспектов в нормировании освещенности, яркости и спектральных характеристик, оценки наукоемких решений, актуальных для развития светового дизайна. Отдельное внимание было уделено развитию образовательных программ в области светового дизайна, инструментария учебного и проектного светомоделирования, лабораторных и натурных экспериментов, актуализации международного опыта и формирования инновационных научных гипотез. В круглом столе приняли участие представители Владивостока, Саратова, Санкт-Петербурга, Симферополя, Москвы, что позволяет говорить о довольно крупном научном «срезе» представленных к обсуждению тем.

В рамках обсуждения участниками круглого стола был отмечен значимый вектор развития исследований, ориентированных прежде всего на повышение качества жизни человека средствами искусственного освещения (Быстрянцева Н. В., Карпенко В. Е.). Рассматривался целый ряд аспектов формирования качественной световой среды города - проблемы освещения дворовых пространств и безопасности (Кумакова Н. А., Грединар И. Н.), вопросы влияния на световую среду витринного освещения и подходов к его оценке и контролю (Сил-кина М. А.), вопросы регулирования яркости освещения архитектурных доминант на основе восприятия человеком (Николаева Н. В.), подходы и проблемы художественного освещения мемориальных ансамблей (Завгородская Т. Н.), результаты включенного наблюдения и анализ световой среды Хельсинки (Матовников Г. С.). В докладах, раскрывающих проблемы освещения общественных интерьеров, был поднят важный слой: необходимость выработки приемов оптимизации световой среды офисных пространств как инструмент снижения утомляемости (Брагина Т. В., Брусницын А. В., Чеботарев С. В.). Отдельное внимание в интерьерной проблематике было уделено освещению для медицинских организаций, где искусственное освещение рассматривается как фактор снижения утомляемости персонала и тревожности пациентов (Лейман Г. В., Климова Д. А.).

Также были подняты проблемы: выявления критериев привлекательности пространства (Артюхина С. О.), формирования «атмосферы» общественных пространств средствами искусственного освещения (Астахов Ю. И.), эффективности освещения торгово-раз-влекательных центров (Демченко К. Д.), спектральных характеристик освещения для разных климатических зон (Скульская М. В.), искусственного освещения парковых территорий (Токарева Н. А., Зырянова А. С.). Интересный обзорный доклад затрагивал историю и проблемы освещения интерьеров метрополитена (Дубровский Ю. В.) [1].

Одним из значимых результатов круглого стола является наметившийся в научных исследованиях переход от теоретических, умозрительных работ к экспериментальному подходу, позволяющему фиксировать полученные результаты фотометрическими приборами и формировать выводы на основе светотехнических параметров: измерениях яркости, освещенности, спектральных характеристик и т. д., а также посредством применения приборной оценки восприятия пользователем при помощи окулографии (айтрекинга), позволяющей фиксировать направление взгляда.

Некоторые наиболее актуальные тенденции развития исследований в области светового дизайна представлены в этой статье:

Современные тенденции развития российских образовательных программ в области светового дизайна

Образовательные программы в области светового дизайна, несмотря на их бесспорную актуальность, развиваются сегодня довольно дискретно и бессистемно, а полноценная связка - бакалавриат - магистратура остается нереализованной перспективой. Процесс этот во многом затруднен мультидисциплинарностью направления деятельности и необходимостью в едином образовательном поле увязывать компетенции в области архитектурно-дизайнерского проектирования, светотехники, экологии, психофизиологии, социологии и даже медицины. Однако поступательное движение в этой области все же наметилось.

Техническая и инновационная направленность Университета ИТМО (г. Санкт-Петербург), на базе которого реализуется магистерская международная образовательная программа «Световой дизайн» (рук. - канд. арх., доц. Быстрянцева Н. В.), провоцирует к усилению прежде всего экспериментальной компоненты исследований. Основной стратегией развития программы сегодня является вектор «Свет для жизни», нацеленный на сохранение здоровья человека, устойчивое развитие среды и снижение светового загрязнения.

Наибольшее развитие в МАРХИ программы в области светодизайна получили на кафедрах архитектурной физики и дизайна архитектурной среды в виде отдельных дисциплин, однако сегодня, как следствие, эти программы постепенно интегрируются и в выпускные квалификационные работы бакалавриата и магистратуры, в основном в части световых решений для городской среды и отдельных городских объектов. Интерес

к работе с искусственным светом обозначился также в учебном процессе кафедры основ архитектурного проектирования.

Интерес к развитию компетенций в области светового дизайна намечается сегодня и в образовательных программах Санкт-Петербургской государственной художественно-промышленной академии имени

A. Л. Штиглица, в частности, в виде интеграции световых составляющих в направлении промышленного дизайна.

В рамках реализации магистерских образовательных программ активно развиваются исследования в области светового дизайна городской среды в департаменте архитектуры и дизайна Политехнического института Дальневосточного федерального университета (ДВФУ).

Актуальные исследования в области формирования световой среды города (дворовые пространства и пространства набережных) проводятся профессорско-преподавательским составом кафедры дизайна архитектурной среды Института урбанистки Саратовского государственного технического университета имени Ю. А. Гагарина.

Изучение проблем формирования световой среды получает развитие в студенческих исследованиях, проводимых в Институте «Академия Строительства и Архитектуры», Крымского федерального университет имени

B. И. Вернадского (г. Симферополь).

Отдельное развитие в образовательном процессе получило учебное светомоделирование (Университет ИТМО - МАРХИ [2, с. 14-20], ДВФУ [4]) а также интересным представляется опыт работы над прототипами светильников, которые самостоятельно изготавливались студентами в рамках учебного задания, основанного на изучении принципов формообразования мастеров архитектуры (МАРХИ, кафедра дизайна архитектурной среды, рук. Соколова М. А., Силкина М. А.).

Обеспечение комфорта, информативности и безопасности при формировании световой среды общественных пространств города

Тематика заслушанных докладов и опубликованных тезисов охватывала очень большой спектр тем, направленных на решение проблем искусственного освещения городской среды. Особое внимание в исследованиях уделяется формированию световой среды дворовых пространств, пешеходных улиц, набережных, парковых территорий.

Новое осмысление получает проблема освещения архитектурных доминант, где наметилось смещение акцентов с абсолютного внимания к доминантам как части городского ансамбля на аспекты восприятия и роли в обеспечении пространственной ориентации. Выявление параметров освещения, с одной стороны, должно соответствовать историческому контексту, колори-стике и стилистке объектов и их роли в архитектурном ансамбле, с другой - учитывать их восприятие пользователем. Значимым результатом проводимого эксперимента, основанного на моделировании возможных световых сценариев и результатах социологического

опроса, является оптимизация параметров освещения, снижение светового загрязнения и сохранение эффективности освещения, артикулирующего доминантные объекты в соотношении «фон-объект».

Обеспечение безопасности - одна из ключевых задач искусственного освещения городской среды. До недавнего времени особое внимание уделялось безопасности транспортного движения и освещению проезжей части улиц, однако сегодня исследования проводятся в области обеспечения безопасности и формирования чувства безопасности пешеходов. Основным предметом подобных исследований становятся пешеходные улицы и дворовые пространства. В процессе исследований было отмечено, что минимальное нормативное освещение пешеходных пространств (по СП 52.13330.2016: 6-10 лк в зависимости от класса объекта по освещению - П2, П3) [3, с. 44-46] не обеспечивает чувство безопасности пользователей. При этом при повышении уровня освещенности (до 20-30 лк, которые пользователи выбирают как уровень, обеспечивающий чувство безопасности) контраст между освещением дворовых пространств и улицы также существенно повышается, что создает дискомфорт восприятия и требует более длительной адаптации. Таким образом, уровень освещенности дворовых пространств также нуждается в корректировках, позволяющих четко идентифицировать объекты и распознавать (видимость - обнаружение и различимость -распознавание формы) лица прохожих.

Оптимизация освещения офисных пространств как инструмент снижения утомляемости пользователя

Заслушанные доклады также отражают новую реальность в интерьерном освещении, когда освещение рассматривается не только для обеспечения зрительной работы, но и для сохранения здоровья человека. Важным аспектом в освещении офисных пространств становится комбинация таких характеристик, как уровень освещенности и коррелированная цветовая температура. Сценарии освещения, продуманные с изменением световых режимов, могут сохранять психофизиологическое состояние человека, повышать уровень работоспособности или способствовать расслаблению сотрудников [8, с. 826-836].

Персонализация рабочего пространства становится главным трендом в офисах, так как учет личных предпочтений может повысить удовлетворенность сотрудников и эффективность их работы [7, с. 115-128]. Стоит отметить, что персонализированные режимы освещения снижают утомляемость, если сравнивать с предустановленными режимами. Искусственное освещение может влиять на человека только при нормальном режиме сна-бодрствования [7, с. 115-128]. Качественный ночной сон является базовой потребностью организма человека для сохранения стабильного состояния организма в целом. Если человек имеет значительный недостаток сна (менее 5 часов), то влияние освещения на работоспособность и утомляемость не наблюдается.

В дальнейшем, возможно, что подбор освещения будет основываться не только на стандартах освещения и личных предпочтениях, но и на задачах, которые выполняют сотрудники. В ходе исследований выяснилось, что, с одной стороны, для точных задач (программирование, расчеты, создание алгоритмов) участники выбирали более высокие цветовые температуры (более 5000 К) и средние значения освещенности (500-700 лк). С другой стороны, для творческих задач (монтаж видео, создание макетов, работа в графических редакторах) участники предпочитали низкие цветовые температуры (менее 3000 К) и средние значения освещенности (300-400 лк).

Адаптивное и интерактивное освещение для медицинских учреждений (пациенты, сотрудники)

Доклады на конференции отразили сложность качественного освещения таких пространств, как интерьеры медицинских учреждений, где часто находятся люди с разным психофизиологическим состоянием по объективным причинам. Одним из решений, которое будет снижать уровень тревожности и стресса пациентов, может стать применение интерактивных световых инсталляций [5, с. 490-499]. Важным фактором таких инсталляций является корректный подбор светоцвето-вых эффектов и сценариев взаимодействия. Для разного возраста пациентов можно создать разные объекты для привлечения внимания людей и вовлечение в «общение» со световой инсталляцией.

Благодаря открытию взаимосвязи между светом и циркадными ритмами человека [6, с. 177-187] по-другому видится проблема круглосуточной работы людей. Теперь системы адаптивного освещения могут помогать сотрудникам с таким непростым графиком. Изменение цветовой температуры и освещенности в течение дня и функция настройки спектральных характеристик позволяют регулировать циркадные ритмы, что, в свою очередь, повышает уровень удовлетворенности, благополучия и внимания работников. Использование комплексных данных о состоянии человека (трекеры активности, клавиатурный почерк, опросы) в реальном времени поможет точно определить психофизиологическое состояние человека, скорректировать или поддерживать его с помощью освещения. (Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-28-20408.)

***

Основываясь на результатах, отраженных в заслушанных на круглом столе докладах, можно сделать ряд выводов о современном состоянии и перспективах развития научных исследований в области светового дизайна в ряде профильных вузов РФ.

Позитивный характер приобретает расширение спектра реализуемых образовательных программ и отдельных дисциплин, направленных на работу с искусственным освещением как базовой компонентой формирования видимого предметно-пространственного окружения. Наметившийся симбиоз между решением эстетических и функциональных проблем и измерением, учетом объективных светотехнических параметров и отклика пользователей позволяет говорить о позитивном развитии теоретических исследований, подтвержденных экспериментально и практически.

Список цитируемой литературы

1. Материалы круглого стола «Световой дизайн» // Наука, образование и экспериментальное проектирование в МАРХИ : Тезисы докладов международной научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава, молодых ученых и студентов / Московский архитектурный институт. - Москва : МАРХИ, 2022. - С. 883-917.

2. Соколова, М. А. Опыт проектно-пластического моделирования световой среды. Часть 1 «Пространство и свет. Городская среда» / М. А. Соколова, Н. В. Быстрянцева, М. А. Силкина // Светотехника. - 2021. - № 5. - С. 14-20.

3. СП 52.13330.2016. Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*/ Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. - Издание официальное. - Москва: Стандартинформ, 2018. - С. 116.

4. Karpenko, V. E. Educational complex of light-colored modeling of urban environment / V. E. Karpenko // SHS Web of Conferences. The 4th International Research-to-Practice Conference Lighting Design - 2017 (LD-2017) (St. Petersburg, Russia, October 12-13, 2017) (Lighting Design 2017). - 2018. - Vol. 43. - URL: https://doi. org/10.1051/shsconf/20184301013 (дата обращения: 23.04.2022).

5. Lankston, L. Visual art in hospitals: case studies and review of the evidence / L. Lankston, P. Cusack, C. Fremantle, C. Isles // Journal of the Royal Society of Medicine. - 2010. - № 103 (12). - Pp. 490-499.

6. Rea, M. S. Circadian photobiology : An emerging framework for lighting practice and research / M. S. Rea, M. G. Figueiro, J. D. Bullough // Light. Res. Technol. - 2010. - P. 177-187.

7. Task-related Luminance Distributions for Office Lighting Scenarios / S. Babilon, J. Lenz, S. Beck [et al] // Light & Engineering. - 2021. -№ 29 (1) 2021. - Pp. 115-128.

8. The Influence of Lighting System Photometric Characteristics on Mental State of Users / S. Roslyakova, A. Laushkina, T. Bragina [et al] // The Case Study of Keyboard Handwriting, CEUR Workshop Proceedings. - 2021. - Vol. 3027. - Pp. 826-836.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.