OBIEKT ARCHITEKTONICZNY – baza wyjściowa dla projektu iluminacji oświetlenia zewnętrznego

Część 1: morfologia i syntaktyka formy

oświetlenie zewnętrzne

W swoim widzeniu świata zewnętrznego ograniczani jesteśmy poprzez nas samych: konstrukcję aparatu percepcyjnego – oczu, budowę układu recepcyjnego – mózgu i psychiki. To one kształtują możliwości odbioru i odczytania obserwowanej sceny wizualnej. Pomijając walory czysto estetyczne, będziemy każdorazowo „inaczej” widzieć iluminowany obiekt architektoniczny. Zależeć to będzie od:

  • Stopnia statyczności pozycji, z której jest on obserwowany – pozycja stała, ruch pieszy, komunikacja kołowa
  • Oddalenia obserwatora od obiektu
  • Udziału w przekazie bodźców dystraktywnych
  • Tła świetlno – wizualnego, które obiektowi towarzyszy
  • Ilości zawartych w przekazie świetlnych informacji, związanych z pojęciem monotonii, przedziału świadomej oceny, chaosu informacyjnego, dotyczących nie tylko oświetlenia samego obiektu, lecz również oświetlenia barier koperty przestrzennej, w której jest on osadzony
  • Jakości zawartych w przekazie informacji
  • Udziału i roli w tym przekazie związanych z budynkiem funkcji prymarnych i sekundarnych oraz sposobu ich pokazania w obrazie nocnym
  • Relacji lokalizacyjno – przestrzennych, którym obserwowany obiekt podlega
  • Konstrukcji przestrzennej obiektu: typu powszechnika bryłowego, cech syntaktycznych, morfologii formy i elewacji, w powiązaniu z zastosowaną metodą iluminacyjną

Obiekt architektoniczny

Obiekt architektoniczny – przestrzeń ograniczona zróżnicowanymi płaszczyznami w trzech wymiarach. Wnętrze – pomieszczenia połączone pionowymi i poziomymi drogami komunikacyjnymi, zewnętrze – elewacje i dach. Bezpośredni wpływ na przyjęty sposób oświetlenia iluminacyjnego ma charakter układu przestrzennego obiektu, zastosowane w nim rozwiązania materiałowe, oraz wzajemne relacje jego funkcji i formy. Obiekt architektoniczny jest autorskim dziełem twórczym. Jego konstrukcja, składowe przestrzenne, rodzaj pełnionych funkcji, forma stylistyczna stanowią podmiot działań w procesie tworzenia jego iluminacji, wpływają na kształt projektu oświetleniowego.
Obraz zewnętrzny obiektu, zarówno w porze dziennej i nocnej, determinowany jest:

  • Umiejscowieniem w kopercie przestrzennej
  • Wymiarowością (składającymi się na jego kształt długością, szerokością i wysokością)
  • Tektoniką głównych składowych
  • Fakturą i przeziernością zastosowanego materiału
  • Pozycją i dodatkowo – w przypadku rozpatrywania zadań iluminacji architektonicznych – kolorem oświetlającego obiekt światła

Obraz dzienny

Obraz dzienny obiektu zmienia się wraz z porą dnia, wraz ze zmieniającą się pozycją słońca na nieboskłonie i ze zmieniającą się kolorystyką emitowanego przez nie światła. Jest zależny od pory roku, szerokości geograficznej, występujących warunków atmosferycznych, udziału w oświetleniu światła bezpośredniego i pośredniego, zespołu cech wizualnych definiującego najbliższe otoczenie – sąsiadujące budynki, roślinność. Światło pada w nim od góry, jego rozkład na oświetlanym obiekcie zmienia się wraz z pozycją słońca na nieboskłonie, kolor ulega modyfikacji zależnie od warunków atmosferycznych i pory dnia. Do zmian tych jesteśmy tak przyzwyczajeni, że obraz ten poddaje się zwykle zjawisku stałości postrzegania. Światło dzienne oświetlające obiekt możemy nazwać światłem ogólnym, jego źródło jest na tyle oddalone, że oświetla całość dostrzeganej przez nas przestrzeni.

krzywa wieża w Pizie, porównanie oświetlenia w dzień i w nocy

krzywa wieża w Pizie, porównanie oświetlenia w dzień i w nocy

Obraz nocny

Obraz nocny obiektu to zwykle jego sztuczne oświetlenie użytkowe uzupełnione, uzależnionym od panujących warunków atmosferycznych, naturalnym światłem odbitym emitowanym przez księżyc oraz tłem świetlnym płynącym z ciągów komunikacyjnych i sąsiadujących z nim budynków. Wymienione czynniki nie są w stanie zapewnić oświetlenia fasady porównywalnego z dziennym. Obiekt pozostaje w półcieniu. Nie stanowi rozpoznawalnego znaku-drogowskazu. Zmienić to może prawidłowe rozwiązanie jego nocnego oświetlenia iluminacyjnego, wykreowanie iluminacyjnego obrazu nocnego.

Iluminacyjny obraz nocny obiektu podlega kształtowaniu przez projektanta oświetlenia. Realizowany jest poprzez rozmieszczone na poszczególnych poziomach sceny wizualnej różne źródła światła, typy opraw oświetleniowych, których zwykle jest kilkanaście, a czasami kilkadziesiąt. Mogą one prezentować różne kolory emitowanego światła, kierować naszą uwagę na wybrane fragmenty obiektu. Zaprojektowany iluminacyjny obraz nocny obiektu może znacznie różnić się zarówno od jego obrazu dziennego jak i zastanego obrazu nocnego. Niezmienna pozostaje gramatyka jego przestrzeni – forma przestrzenna obiektu oświetlanego: stopień skomplikowania bryły, jej kształt, rozmiary, artykulacja i tektonika, materiał, z którego została zbudowana, czyli: struktura syntaktyczna i morfologiczna obiektu1. Stanowi ona bazę wyjściową i powinna być uwzględniana podczas projektowania iluminacji. Równocześnie projektant winien kierować się w procesie twórczym zasadami rządzącymi procesem postrzegania, prawami techniki świetlnej, uwzględniać parametry możliwego do zastosowania sprzętu oświetleniowego.

Gramatyka przestrzeni obiektu architektonicznego:

„Syntaktyka – zespół reguł składniowych, dzięki którym powstają większe całości złożone – układy przestrzenne”2.

Układem przestrzennym może być kompleks lub pojedynczy budynek złożony z dających się wizualnie wyodrębnić części składowych – głównych elementów nazywanych w dalszej części makromorfemami przestrzennymi (składnikami wyróżniającymi się dużymi rozmiarami, w odróżnieniu od niewielkich rozmiarami mikromorfemów).

Cechy syntaktyczne kompozycji przestrzennych dzielimy na3:

Cechy konstytutywne (złożoność, zróżnicowanie, uporządkowanie)

zwartość
Zwartość

uporządkowanie
Uporządkowanie

otwartość
Otwartość

zróżnicowanie
Zróżnicowanie

Cechy typologiczne (zwartość/rozproszenie, otwartość/zamkniętość, inkluzyjność, konfiguracje i strefowość).

Każda z wymienionych cech syntaktycznych ma wpływ na proces odbioru wizualno – psychicznego obiektu celu, a tym samym warunkuje i różnicuje planowanie jego oświetlenia.

Dla dalszych rozważań nad zasadami konstruowania oświetleń iluminacyjnych nieodzownym wydaje się ustanowienie świetlnej syntaktyki obiektu. W jej ustanawianiu pominięto cechy: inkluzyjności, konfiguracji i strefowości, jako mające nieznaczący wpływ na ogólne zasady oświetlania obiektu.

Obiekt złożony będzie dostarczycielem wizualnie skomplikowanego przekazu, ilość wykrytych w jego składzie makromorfemów będzie miała wpływ na szybkość odczytywania go jako całości, zbyt duża ich liczba zaważyć może na wystąpieniu niekorzystnego sygnału o przekroczeniu przedziału świadomej oceny.

Obiekt zróżnicowany to przykład budynku, w skład którego wchodzą różne typy makromorfemów, różniące się pomiędzy sobą cechami przestrzennymi lub fizjograficznymi.

rozproszenie
Rozproszenie

zamknięcie
Zamknięcie

Uporządkowanie obiektu to takie jego zaprojektowanie, by w procesie percepcji zauważalna była hierarchizacja jego elementów, a przekaz wizualny porządkowany był przez denotowane symetrie i rytmy w ich układzie.

Zwartość/rozproszenie: to sposób rozciągłości przestrzennej obiektu. Czym obiekt bardziej zwarty, tym związki między jego makromorfemami ściślejsze, elementy ustawione bliżej siebie.

Otwartość/zamkniętość: w tym przypadku chodzi o percepcyjny odbiór i odczytanie wzajemnych relacji zachodzących pomiędzy makromorfemami, pozwolenie na wgląd w strukturę obiektu czy odgrodzenie od niej widza.

„Zdefiniowanie formy przestrzennej obiektu poprzez percepcyjne wyodrębnienie jej jednostek składowych (morfemów) to jej artykulacja przestrzenna i powierzchniowa”.4.

Morfologię formy – artykulację przestrzeni możemy określić za pomocą powszechników morfologicznych jako: punktową, liniową, powierzchniową i bryłową5. Powszechniki morfologiczne przekładają się na powszechniki bryłowe6, to one określają typ rozciągłości przestrzennej obiektu architektonicznego. Dla potrzeb opisu iluminacji architektonicznej obiektów opisać należy typy brył wypukłych:

  • Charakteryzując bryłę jako punktową (BP) mamy na uwadze jej równowagę wymiarową, w sytuacji idealnej jest to kula.
  • Bryłę punktową od bryłowej (BB) różni wymiarowość, drugą charakteryzuje większa wymiarowość przestrzenna, jej działanie wizualne opiera się na stykających się w narożach krawędziach ograniczających ją płaszczyzn.

morfologia bryłowa
Bryłowa

morfologia stojąca
Liniowa stojąca

  • Bryła liniowa (BL) to rodzaj ażuru, obiekt którego strukturę tworzy wzajemny układ liniowych elementów, lub bryła o znacznej przewadze jednego ze swoich wymiarów.
  • Bryła powierzchniowa (BP) to taka, której obraz powstaje wskutek nakładania się na siebie płaszczyzn ograniczających przestrzeń.

bryła powierzchniowa leżąca
Powierzchniowa leżąca

bryła powierzchniowa stojąca
Powierzchniowa stojąca

Bryły liniowe i powierzchniowe dodatkowo dzielą się na stojące (BLS, BPS) – o dominującej wysokości i leżące (BLL, BPL) – o dominującej rozciągłości w poziomie.

W przyjętej dla potrzeb badań klasyfikacji urzeźbienia powierzchni płaszczyzn elewacyjnych wyróżniamy pojęcia: fałdy, uskoku, bruzdy, pręgi, gniazda, sterczyny, otworu7. Rodzaj i wzajemne rozmieszczenie opisanych powyżej jednostek percepcyjnych na płaszczyźnie elewacji ma różne znaczenia i różny wpływ na uzyskiwane efekty oświetleniowe.

Dla potrzeb badań nad jakością oświetleń iluminacyjnych niezbędne jest stworzenie niezależnej klasyfikacji oświetleniowych typów elewacji, uwzględniającej nie tylko morfologię obiektu w ujęciu proponowanym w pracach profesora Niezabitowskiego, lecz skupiające się także na cechach materiałów i układów kompozycyjnych płaszczyzn ważnych dla relacji światło – obiekt. Dla oświetleń iluminacyjnych, opierających się na działaniu światłem sztucznym na obiekt, najważniejszym czynnikiem jest rodzaj „podkładu elewacyjnego” – struktur i faktury materiału, z którego wykonano płaszczyznę elewacji wchodzącej w relacje (odbicia, załamania, rozproszenia) ze światłem ją oświetlającym. W uproszczeniu możemy powiedzieć, że w oparciu o typ relacji światło – materiał wyróżnić można dwie podstawowe kategorie elewacji: elewacje nieprzezierne (EN), elewacje transparentne (ET).

Z punktu widzenia oceny obiektu jako podmiotu działań świetlnych, jednym z ważniejszym będzie także pojęcie otworu. Wiąże się to z jego rolą w płaszczyźnie elewacji – zapewnieniem kontaktu wnętrza i zewnętrza. Otwory są przeziernymi częściami elewacji, światło:

  • Zewnętrzne wpada poprzez nie do wnętrza.
  • Wewnętrzne rozświetla je uwidaczniając ich umiejscowienie i kształt na płaszczyźnie.

Dla konstrukcji oświetlenia obiektu rolę pierwszoplanową odgrywać będzie ustalenie ilości, rodzaju i rozmieszczenia otworów przeziernych w płaszczyznach go ograniczających. Każdą z kategorii fasad, w zależności od ilości, rozmieszczenia na płaszczyźnie i układu posiadanych otworów, można podzielić na grupy8:

  • Pełne: nie posiadają otwarć

ENP
Pełna nieprzezierna – ENP

ETP
Pełna transparentna – ETP

  • Otworowe: kształt i rozmieszczenie otworów są dowolne.
  • Perforowane: układ otworów jest zrytmizowany.

ENO
Otworowa – ENO

ENPR
Perforowana- ENPR

Przewaga jednego z kierunków w przebiegu elementów artykulacyjnych na fasadzie pozwala na przeprowadzenie dodatkowego różnicowania w opisanych grupach i ich podział na podgrupy:

  • Pasmowe poziome – przewaga artykulacyjnych elementów horyzontalnych.
  • Pasmowe pionowe – przewaga akcentów wertykalnych.

EPPO
Pasmowa pozioma – EPPO

ETPP
Pasmowa pionowa – ETPP

Sekwencyjne – zasadą kompozycji płaszczyzny elewacji jest jej modułowość, przy czym plastyczno przestrzenny wyraz modułów może być względem siebie zupełnie w przebiegu elementów artykulacyjnych odmienny.

sekwencja nieprzezierna
Sekwencja nieprzezierna – ENS

Dla celów opisu elewacji iluminowanych, na podstawie przedstawionej klasyfikacji „gramatycznej” utworzono autorską klasyfikację świetlnych typów elewacji. W nazewnictwie poszczególnych typów przyjęto oznaczenia składające się z pierwszych liter wyrazów tworzących nazwę danego typu morfologicznego, gdzie: E – elewacja, N – nieprzezierna, T – transparentna, P – pełna, O – otworowa, PR – perforowana, PP – pasmowa pionowa, PPO – pasmowa pozioma, S – sekwencyjna. Świetlne typy elewacji to:

  • Pełne: Nieprzezierna Pełna (ENP), Transparentna Pełna (ETP).
  • Otworowe: Otworowa Nieprzezierna (ENO), Otworowa Transparentna (ETO).
  • Perforowane: Perforowana Nieprzezierna (ENPR), Perforowana Transparentna (ETPR).
  • Pasmowe Pionowe: Pasmowa Pionowa Nieprzezierna (ENPP), Pasmowa Pionowa Transparentna (ETPP).
  • Pasmowe Poziome: Pasmowa Pozioma Nieprzezierna (ENPPO), Pasmowa Pozioma Transparentna (ETPPO).
  • Sekwencyjne: Sekwencyjna Nieprzezierna (ENS), Sekwencyjna Transparentna (ETS)

Każdy z wyróżnionych typów elewacji posiada różny:

  • Udział materiałów absorbujących, odbijających i przepuszczających światło.
  • Wyraz plastyczny i tektoniczny powierzchni.

Można się spodziewać, i tak jest w istocie, że wyróżnione świetlne typy morfologiczne elewacji predestynowane są do zastosowania różnych metod oświetleniowych. By dla danego typu elewacji właściwie wybrać rodzaj metody powinniśmy określić nie tylko to, co w nocnym obrazie elewacji stać się ma elementem wiodącym, lecz także zanalizować morfologię jej formy, określić stopień jej komplikacji, wartości formalne, estetyczne i kulturowe, które przenosi i wynikające z tych kryteriów implikacje dla zadań oświetleniowych. Ważne jest także rozpatrzenie sposobu działania barwy i natężenia światła padającego na kolor oświetlanych płaszczyzn elewacyjnych. Światło padające nie tylko przenika przez płaszczyzny transparentne, potrafi także „wsiąknąć” w powierzchnie o ciemnym kolorze. Zależności zdefiniowanych w artykule cech obiektu architektonicznego z przyjętą do jego ziluminowania metodą oświetleniową opisane zostaną w części drugiej artykułu.


1 A. Niezabitowski, Wybrane aspekty poznawcze definiowania przestrzeni architektonicznej, 2002
2 A. Niezabitowski, Wybrane aspekty poznawcze definiowania przestrzeni architektonicznej, 2002
3 Nazewnictwo za: A. Niezabitowski, Wybrane aspekty poznawcze definiowania przestrzeni architektonicznej, 2002
4 Za: A. Niezabitowski, Wybrane aspekty poznawcze definiowania przestrzeni architektonicznej, 2002
5 Za: A. Niezabitowski, Wybrane aspekty poznawcze definiowania przestrzeni architektonicznej, 2002
6 Nazewnictwo za: A. Niezabitowski, Wybrane aspekty poznawcze definiowania przestrzeni architektonicznej, 2002
7 Za: A. Niezabitowski, Wybrane aspekty poznawcze definiowania przestrzeni architektonicznej, 2002
8 http://www.erco.com/guide: Architectural elements

Autor: dr arch. Grażyna Czora
lipiec 2007