Видимість і зорове сприйняття

У багатьох видах громадських будівель, особливо в спортивних і видовищних будівлях, де розміщується велике число людей, одним з найважливіших завдань є забезпечення сприятливих умов видимості і зорового сприйняття об'єктів спостереження. Це може бути кіноекран, театральна сцена, спортивна арена, концертна естрада, крейдяна дошка тощо

Видимість - це можливість повного або часткового спостереження об'єкта, тобто таке взаємне розташування об'єкта і спостерігача, при якому промені зору від ока спостерігача проходять до всіх або до частини точок спостережуваного об'єкта.

Під зоровим сприйняттям розуміється можливість сприйняти органами зору з тієї чи іншої ступенем чіткості спостережуваний об'єкт. Це залежить від багатьох умов: видалення, величини об'єкта; стану атмосфери; яскравості об'єкта, яка залежить від його освітленості; кольору і фону об'єкта, на якому він сприймається; кута зору, під яким спостерігач бачить об'єкт, і т.д. Зорове сприйняття і видимість визначаються фізіологічними особливостями очі, безпосередньо пов'язаними з мозковою діяльністю людини.

До геометричним параметрам, пов'язаним з видаленням об'єкта та його розмірами, відноситься в першу чергу гострота зору. Це здатність очі бачити роздільно два розташованих поруч предмета, наприклад дві точки (рис. 12.15). Зменшуючи відстань АВ, можна прийти до такого граничного положенню цих точок, коли вони будуть сприйматися як одна точка. Відповідний цьому граничній відстані кут називається дозволяючим або пороговим кутом з вершиною До в кришталику ока. Він і характеризує гостроту зору V, яка обернено пропорційна куту №. Гострота зору дорівнює одиниці, якщо кут W = 69 ". На сітківці ока W = 1,15 '. Це приблизно 0,005 мм, що відповідає розміру колбочки (світлочутливої клітини в центральній ямці ока). Для вирішення практичних завдань на основі узагальнення експериментальних даних встановлена величина дозволяючого кута близько 3,6-4 '. Це дозволяє встановити граничну відстань від глядача до об'єкта спостереження.

Схеми побудови дозволяючого кута

Рис. 12.15. Схеми побудови дозволяючого кута:

l - відстань між спостережуваними точками; L - відстань до об'єкта спостереження

Наприклад, в драматичних театрах глядачеві необхідно бачити не тільки фігуру актора, рух його рук, але і вираз його очей. Отже, величина підлягають розрізненню деталей дорівнює приблизно розміром очей (близько 20 мм). Це і служить фактором, що визначає граничне видалення глядачів від сцени. Як відомо, кути до 5 'можна приймати рівними їх тангенсам:

в радіанах це становить

Звідси

Насправді граничне видалення в драматичних театрах залежно від кількості глядачів у залі для глядачів може прийматися дещо більшим. Однак при цьому якість зорового сприйняття погіршується. Отже, зал необхідно проектувати якомога ширшим. Але дуже сильно розширювати зал можна. Розширення обмежується кутом ясного бачення, або кутом поля зору. Це кут, в межах якого промені світла, що йдуть від спостережуваного об'єкта, створюють в оці різке зображення. Це кут центрального зору, який в горизонтальній площині дорівнює 30 °, а у вертикальній - близько 22 °. За межами цих кутів зображення поступово втрачає різкість. Включається периферичний зір, кут якого становить в горизонтальній площині 150-160 °, а у вертикальній - 130 °. Периферичний зір забезпечує відчуття об'ємності і простору.

Якість зорового сприйняття форми та пропорційності частин спостережуваного предмета визначається горизонтальними і вертикальними кутами бачення. Зміна пропорцій спостережуваного об'єкта в залежності від кутів зорового сприйняття показано схематично на рис. 12.16. Особливо наочно це можна представити на спотворенні пропорцій фігури людини в залежності від вертикального кута зору (рис. 12.17). Докладне вивчення питань зорового сприйняття для різних приміщень буде продовжено в магістратурі.

Зміни пропорцій спостережуваного об'єкта в залежності від кутів зорового сприйняття

Рис. 12.16. Зміни пропорцій спостережуваного об'єкта в залежності від кутів зорового сприйняття:

а - при промені зору, перпендикулярному до спостережуваного об'єкту; б - при куті зору 60 °; h - дійсна висота; h '- перекручена висота

Спотворення пропорцій в залежності від вертикального утла зору

Рис. 12.17. Спотворення пропорцій в залежності від вертикального утла зору

Забезпечення видимості об'єкта спостереження залежить від взаємного розташування в просторі самого об'єкта, спостерігача і сидячих попереду нього глядачів. Безперешкодна видимість - коли в полі зору кожного глядача знаходиться повністю весь об'єкт спостереження. При обмеженій видимості в полі зору знаходиться тільки частина об'єкта спостереження, а інша частина перекреслені попереду сидячими людьми. Мінімально обмежена видимість - коли видима частина об'єкта мінімальна, але є можливість видимості цієї заслоненной частини об'єкта при відхиленні глядача в сторону в межах 0,4 ширини місця .

Просторове розміщення місць для глядачів визначається в горизонтальній і вертикальній площинах, тобто в плані і розрізі приміщення. Лінійне і шахове розташування глядацьких місць в плані показано на рис. 12.18. Як очевидно з малюнка, умови видимості в горизонтальній площині залежать від видалення місць від сцени, ширини ряду і місця, розміщення місць щодо об'єкта спостереження, тобто безпосередньо пов'язані з плануванням залу і розташуванням у ньому місць для глядачів.

Лінійне (я) і шахове (б) раеположеніе глядацьких місць

Рис. 12.18. Лінійне (я) і шахове (б) раеположеніе глядацьких місць:

1 - зона I, безперешкодна видимість; 2 - зона II, промінь проходить над головою сидить через ряд; 3 - зона III, промінь проходить над головою сидить в попередньому ряду

Умови безперешкодної видимості у вертикальній площині забезпечуються таким взаємним розташуванням об'єкта спостереження та глядачів, при якому промені зору від кожного глядача до всіх частин об'єкта проходять над головами попереду сидячих людей. Це досягається наступними прийомами:

  • • розташуванням глядацьких місць на горизонтальній площині, а об'єкта - на такій висоті, при якій промені зору від кожного глядача до всіх частин об'єкта проходять над головами попереду сидячих людей;
  • • послідовним підйомом рядів для глядачів таким чином, що всі промені зору до всіх частин об'єкта проходять над головою попереду сидячих людей;
  • • підйомом об'єкта спостереження та місць для глядачів.

При побудові розташування місць для глядачів у вертикальній площині для забезпечення безперешкодної видимості вибирається найбільш несприятлива для видимості нижня точка об'єкта спостереження. Промені зору від неї повинні проходити над головою попереду сидячого людини. Ця точка називається розрахунковою точкою видимості.

У кінотеатрах розрахункова точка приймається в центрі нижньої межі екрану, в аудиторії - в центрі нижньої межі млявий дошки. На сценах театрів вона повинна знаходитися на рівні планшета сцени за її центральної осі на відстані 1-2 м від переднього краю авансцени або на лінії порталу, в цирку - це найближчий до глядачів край бар'єру. Для трибун стадіонів розрахункову точку приймають на осі найближчої до трибуни бігової доріжки, для басейнів - на осі найближчої до трибуни доріжки для плавання.

Рівень очей глядача, що сидить над підлогою приймається 1,15 м (середня величина, встановлена на основі антропометричних вимірів). Перевищення променя зору над головою попереду сидячого глядача також встановлено на основі антропометричних вимірів (рис. 12.19). У концертних залах для зменшення підйому рядів місць може застосовуватися обмежена видимість з перевищенням променя зору С = 0,06: 0,08 м.

Величина перевищення променя зору

Рис. 12.19. Величина перевищення променя зору:

а - для глядачів, що знаходяться в закритих приміщеннях; б - для глядачів, що сидять на відкритих трибунах

Профіль підйому рядів місць по похилій прямій

Рис. 12.20. Профіль підйому рядів місць по похилій прямій

При розташуванні рядів місць на похилій площині ступені підйому будуть однаковими. При цьому перевищення променів зору збільшуються в міру наближення до сцени (рис. 12.20). Так, на ділянці в сім рядів місць величина З зростає у другому ряду в 2,5 рази. Тому для скорочення будівельного об'єму будівлі застосовують профіль підйому глядацьких місць, відповідний кривої найменшого підйому (рис. 12.21). Крива найменшого підйому рядів місць близька до гіперболи: пологий підйом в початковій частині, найближчої до об'єкта спостереження, з усе більш збільшується кривизною але міру віддалення від нього. Графічний метод залежить від точності побудови кривої. Високої точності домогтися складно, оскільки величини віддалення від точки F і підйом рядів оцінюються відповідно десятками метрів і метрами, а перевищення променів зору сотими частками метра. Більш надійним є математичний спосіб, запропонований А. М. Данилюком:

Усі позначення в цій формулі наведено на рис, 12.21.

Побудова підйому рядів місць по кривій найменшого підйому

Рис. 12.21. Побудова підйому рядів місць по кривій найменшого підйому

У практиці проектування замість криволінійного застосовують профіль підйому рядів місць у вигляді ламаної лінії, що складається з відрізків похилих прямих, вписаних в криву найменшого підйому, у вигляді хорд окремих ділянок цієї кривої. У порівнянні з профілем по кривій найменшого підйому ламаний профіль дає збільшення підйому на 15-25%, але значно спрощує будівництво (рис. 12.22).

Схема до розрахунку профілю підйому рядів по ламаній лінії

Рис. 12.22. Схема до розрахунку профілю підйому рядів по ламаній лінії

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >