نورپردازی معماری
- نورپردازی معماری
LED، آخرین مرز در نورپردازی معماری
Architectural Lighting
LED, The Latest Frontier on Architectural Lighting
نور یکی از مهمترین عوامل کیفیت، پویایی و سرزندگی آثار معماری است و از نظر مفاهیم کیفی و نمادین و نیز از نظر کارکرد عملی از جایگاه ویژهای در رشته معماری برخوردار است. بیجهت نیست که لوکوربوزیه در کتاب «به سوی یک معماری نوین» مینویسد: «معماری بازی استادانه، صحیح و باشکوه احجام ترکیبشده زیر نور میباشد. چشمان ما تربیت شدهاند که فرمها را زیر نور ببینند. سایه و روشن است که این فرمها را آشکار میسازد.» اگرچه اولین وظیفه نور روشن کردن فضا و فرمهای ساختمانی است، با اینحال نور، چه طبیعی و چه مصنوعی، علاوه بر این کارکرد اصلی خویش، میتواند نبوغ معمارانه را برجستهتر نماید، اشتباهات را بپوشاند و پنهان کند، توجه بیننده را جلب نماید و یا اینکه باعث شود مکانی مقدس یا امن به نظر برسد. فناوریهای جدید نورپردازی، ابزارهایی در خدمت نورپردازی معماری هستند که در سالهای اخیر مورد توجه طراحان بسیاری در اقصینقاط جهان قرار گرفتهاند. آنچه در ادامه میخوانید، اختصاص دارد به معرفی LEDها، یکی از جدیدترین فناوریهای نورپردازی، که با استناد به مقالهای از Emilie W. Sommerhoff در نشریه The Architect’s Newspaper، شماره ویژه نورپردازی معماری، نوشته شده است:
LEDها (مخفف Light Emitting Diodes، به معنی دیودهای نورافشان) نیمهرساناهای تولیدکننده نور هستند که در جاهای مختلف مورد استفاده قرار میگیرند، و کاربرد آنها فقط به چراغهای راهنما و ساعتهای زنگدار دیجیتال که چندین دهه پیش نخستین حوزه کاربرد LEDها بودند، محدود نمیشود. در حال حاضر LEDها بطور روزافزونی برای کاربردهای معمارانه در سراسر جهان مورد توجه قرار میگیرند. پیش از این، کاربرد گسترده LEDها در محیطهای بزرگ و وسیع غیرممکن به نظر میرسید، اما اخیراً این فناوری پیشرفت قابل توجهی داشته است، به گونهای که LEDها کوچکتر و روشنتر شدهاند، برق کمتری مصرف میکنند، میتوانند توسط کامپیوتر کنترل شوند، و تمام رنگهای رنگینکمان را به نمایش بگذارند. همین مزایا معماران و طراحان را به استفاده هرچه بیشتر از LEDها در کارهایشان ترغیب میکند.
در حال حاضر بسیاری از سازندهها و صاحبان کارخانجات (حتی آنهایی که اخیراً این فناوری را به خط تولیدشان اضافه کردهاند) به ساخت LEDها روی آوردهاند و چنانچه این محصول در زمره یکی از اصلیترین تولیداتشان نیز نباشد، لااقل بخشی از برنامه کاری واحد R&D (واحد پژوهش و توسعه) آنهاست. Ted Chappell، رئیس کارخانه Erco Lighting در نیوجرسی که محصولات مبتنی بر فناوری LED تا سال 2002- 2003 به خط تولید آن اضافه نشده بود، میگوید: «ما در نظر داریم از فناوری LED در تولید محصولات جدید و در حال ساختمان استفاده کنیم.»
متداولترین کاربرد LEDها، تغییر رنگ زمینه صحنهها و همچنین استفاده به عنوان عناصر و جزئیات تزئینی در محیطهای بزرگ و وسیع است. Jim Benya، طراح نورپردازی و مدیر Benya Lighting Design در Tigard، Oregon که اخیراً مشغول طراحی و اجرای منظره آسمان نیمهشب برای اتاق MRI یک بیمارستان، با استفاده از LEDهای آبیرنگ است، میگوید: «من اگر در کارم به یک رنگ اشباعشده نیاز داشته باشم، به استفاده از LEDها روی میآورم.» Ken Douglas، طراح نورپردازی و مدیر Illumination Arts در نیوجرسی، نیز مشغول طراحی و اجرای منابع توکار نور در نمای تاریک ساختمانی ساختهشده از آجر قرمز است که شبها جلوه و ابهتاش را به دلیل فقدان نورپردازی مناسب از دست میدهد. او میگوید: «ما در طرحهایمان از LEDها بیشتر یا به عنوان یک عنصر زیباییشناسانه فرعی و به اصطلاح چاشنی کار، و یا به عنوان یک عنصر اصلی و کاملاً برجسته استفاده میکنیم.»
بازسازی ساختمانPaco Rabannesque در سئول، کار UN Studio و Arup Lighting (شرکتهای مستقر در آمستردام): این ساختمان بتنی متعلق به دهه 1970 که سبک معماری آن را نمیتوان در یکی از طبقهبندیهای مشخص جای داد، پشت لایهای متشکل از 4330 دیسک شیشهای یخزده که با همین تعداد LED پوشش داده شده، پنهان گشته است. هر دیسک همچون یک پیکسل بسیار بزرگ عمل میکند و در نتیجه ساختمان به یک صفحه نمایش بزرگ تبدیل میشود.
لامپهای دیگر مثل لامپهای metal halide نیز از قابلیت تغییر رنگ برخوردارند، بطوریکهHorton Lees Brogden از این لامپها برای نورپردازی ساختمان Met Life در نیویورک استفاده نموده و به نتایج بسیار جالبی نیز دست یافته است. لیکن Douglas درباره این لامپها نظر دیگری دارد: «به همراه این لامپها بایستی یا یک چرخ رنگی وجود داشته باشد یا یک عنصر فیزیکی که دور لامپ حرکت میکند یا شیشهای که عقب و جلو میرود، و هرگاه شما در نورپردازی یک عنصر متحرک داشته باشید، نتیجه کار خوب از آب درنمیآید.»
فلورسنتهای RGB از گذشته منبع نور مناسب برای ایجاد جلوههای تغییر رنگ بودهاند و هنوز هم در برخی پروژهها همچون نمای برج 41 طبقه Deutsche Post در بن آلمان که در سال 2003 توسط Helmut Jahn طراحی شده است، با نتایج بسیار موفقیتآمیز مورد استفاده قرار میگیرند. با این وجود، طراحان زیادی همچون Darren Nolan، معمار شرکت Peter Marino + Associates، که اخیراً طراحی و اجرای یک ساختمان هشتطبقه برای Chanel را در توکیو به پایان رسانده است، از LEDها برای نورپردازی نمای ساختمانهایشان استفاده میکنند. Nolan در این خصوص میگوید: «ما مقایسههایی میان فلورسنت و LEDها انجام دادیم و در نهایت توجه به نتایج این مقایسهها در مقولاتی همچون قابلیت نگهداری، میزان تولید گرما و ثبات دمای رنگ، ما را متقاعد ساخت که از فناوری جدید استفاده کنیم.» یکی دیگر از قابلیتهای LEDها که معماران را به استفاده از آنها ترغیب میکند، این است که LEDها میتوانند در نماهای مدرنیستی مرکب از شیشه و فلز جاسازی شوند و این امکان را بوجود بیاورند که طرح نورپردازی ساختمان در هر شب تغییر کند. با اینکه هزینههای اولیه LEDها بیشتر است، اما به گفته Nolan، معماران به این نتیجه رسیدهاند که LEDها در درازمدت، به لحاظ اقتصادی باصرفهتر هستند.
عمر بینهایت طولانی LEDها، آنها را به یک گزینه کاملاً بیعیب و نقص، جهت نورپردازی در محلهایی که تعمیر و نگهداری لوازم و تأسیسات در آنها دشوار است، تبدیل میکند. بر این اساس است که Paul Gregory، مدیر Focus Lighting در نیویورک، برای نورپردازی برخی قسمتهای هتل جدید Semiramis در آتن یونان، از جمله نواحی که کاربرد انواع دیگر لامپها در آنجا به دلیل محدودیت فضا دشوار و غیرممکن میباشد، به استفاده از LEDها روی آورده است. Gregory و کریم رشید، همکار او، با آگاهی و اطمینان کامل LEDها را برای این پروژه انتخاب کردهاند، چرا که چهار سال قبل برای نورپردازی رستوران Morimoto در فیلادلفیا نیز از LEDها استفاده کرده بودند و به گفته خودشان هزینه نگهداری آنها در طول این مدت بینهایت پایین بوده و هنوز به خوبی کار میکنند.
هتل Semiramis در یونان، کارPaul Gregory از Focus Lighting و کریم رشید: کاربرد LEDها به همراه شیشه رنگی به منظور افزودن جلوههای تزیینی به کار
با اینکه شدت کلی نور خروجی از منابع LED موجود پایین است، اما LEDهای بسیار روشنی نیز، برای استفاده در فضاهای کوچک از قبیل جعبههای نمایش یا فضاهای محصور، وجود دارند. همچنین LEDها برای کاربرد در سطوح واقع در هوای آزاد، مثل پلهها و کفها، یک محصول کاملاً ایدهآل هستند، زیرا فناوری آنها بگونهای است که در طیف وسیعی از دماها کارآیی خود را حفظ میکنند، بر خلاف فلورسنتها که در سرما به خوبی کار نمیکنند و نیز بر خلاف لامپهای HID که در سرما سریع روشن یا خاموش نمیشوند. از طرف دیگر چون LEDها برق کمی مصرف میکنند، میتوانند با استفاده از نور خورشید و یا باتری نیز کار کنند که این ویژگی آنها را برای استفاده در محلهایی که تأمین پیوسته و لاینقطع روشنایی در آنجا از اهمیت خاصی برخوردار است، به یک محصول کاملاً مناسب تبدیل میکند. با توجه به همین ویژگی، Erco Lighting که اخیراً به تولید محصولات کاربردی مبتنی بر فناوری LED روی آورده، لوازم روشنایی خاصی برای راهنمایی و تعیین موقعیت به بازار عرضه کرده است که به عنوان چراغهای راهنما در راهها و نیز چراغهای ایمنی در ورودیها و پلهها مورد استفاده قرار میگیرند.
مرمت FAO Schwarz، کارPaul Gregory از Focus Lighting و David Rockwell: سقفی با 80000 LED که میتوانند برای طرحهای مختلف برنامهریزی شوند.
از آنجایی که LEDها تابش گرمایی ندارند، در محیطهایی که گرما ممکن است به برخی اشیاء نورپردازی شده، همچون آثار هنری یا شکلات، آسیب برساند، کارآیی خوبی از خود نشان میدهند. به همین علت در لامپهای مورد استفاده در محیطهای کاری نیز کمکم از این فناوری بهره جسته میشود، چون عموماً در این محیطها کاربران کاملاً نزدیک به منبع نوری هستند و در نتیجه ممکن است دچار سوختگی شوند. لامپ Arketto که در سال 2004 توسط Luxo به بازار عرضه شد، طبق ادعای سازنده، تقریباً گرمای محسوسی تولید نمیکند و دارای طول عمر 50000 ساعت است. البته از دیدگاه Benya، «اینکه LEDها به هیچوجه گرمایی تولید نمیکنند، یک تصور غلط است. وقتی یک LED گرمایی تابش نمیکند، در واقع به این معنی است که نمیتواند خود را به این طریق خنک کند، اما همانطور که میدانیم، بایستی گرما از منبع نور به بیرون هدایت شود و هر چه قدرت روشنایی لامپ بیشتر باشد، مشکل گرمای ناشی از آن بغرنجتر خواهد بود.» او خاطرنشان میکند، خنک نشدن منبع نوری LED، تأثیرات منفی بر شدت نور خروجی و طول عمر لامپ میگذارد، در نتیجه اگر بتوان این مشکل را حل کرد، LEDها کاربردهای معمارانه استانداردتری خواهند یافت.
شکایت عمده طراحان از LEDها درباره نحوه کارکرد آنها نیست، بلکه به کاربردهای معمارانه آنها مربوط است، زیرا برخی کاستیها و ضعفهای موجود در LEDها که به آنها اشاره شد، از جمله پایین بودن شدت کلی نور خروجی، نداشتن تابش گرمایی و قیمت بالا، آنها را از وارد شدن به جریان اصلی کاربردهای معمارانه دور نگهداشته است. البته واحدهای پژوهشی کارخانجات سازنده LEDها رفع این ضعفها را در کانون توجه خود قرار دادهاند. برای مثال، Color Kinetics بتازگی محصول جدیدی بنام IntelliWhite را به بازار معرفی کرده که در طیف گستردهای از دماها کارآیی دارد. همچنین طبق گفته Dave Shepard، مدیر فروش کارخانه صنایع نورپردازی Luxo که اخیراً یک چراغ کار LED به بازار عرضه کرده است، به نظر میرسد قیمت قطعات و اجزاء LED حولوحوش هر شش ماه پایین بیاید. از دیدگاه او، این صنعت در حال حاضر در آستانه یک کاهش قابل توجه در قیمتهاست.
ساختمان جدید اداره مرکزی Chanel در توکیو، طرح Peter Marino: نمای تماماً شفاف این ساختمان از شیشه (با دید کنترلشده) و LEDها تشکیل شده است که ساختمان را در طول روز کاملاً شفاف و در شب همچون فانوس نورانی میسازند. این ساختمان دارای یک مدیر هنری است که طرحهای مختلفی را برای نمای آن برنامهریزی میکند.
Benyaدر خصوص پیشرفت قابل توجه فناوری LEDها میگوید: «من تا بحال هرگز در رشته کاریمان، فناوریای ندیدهام که در چنین دوره زمانی کوتاهی، به این اندازه توسعه یافته باشد. هر وقت شما بایستید و اندکی مکث و تأمل کنید، درمییابید آنچه امروز مشخص میکنید، در آیندهای نزدیک، سریعتر از کامپیوتری که همین حالا خریدهاید، کهنه و منسوخ میشود.» البته این سخن با آنچه که به اعتقاد Benya هدف نورپردازی معماری است، یعنی طراحی چیزی پایدار و بادوام، کاملاً در تعارض میباشد. او همچنین با دیده شک به آینده LEDها مینگرد و میگوید: «ما از آنها تنها تا مدتی به عنوان ابزارهای مناسب برای نورپردازی یاد خواهیم کرد.» استدلال او برای این گفته خویش، وجود برخی معایب در LEDهاست، از جمله اینکه وقتی منبع نوری خراب میشود، اغلب بایستی کل سیستم عوض شود، نه فقط یک لامپ. از آنجا که دیودها باید با استفاده از لحیم یا روشهای دیگر به یک سیستم الکتریکی پیچیده متصل شوند، در نتیجه وقتی یکی از آنها خراب میشود، ممکن است کل سیستم نورپردازی آسیب ببیند. با این حال به اعتقاد او، این سیستم نورپردازی در نوع خود یک ابتکار نمونه و ماندگار است، چرا که در این روش، بر خلاف روشهای معمول، عامل روشنایی پوششی به دور یک حباب گرانقیمت است که میتوان پس از استفاده آن را دور انداخت. Douglas نیز دیدگاه متفاوتی درباره رشد استفاده از LEDها در چند سال گذشته دارد: «همچنانکه در اوایل دهه 1990، مهمترین ابزار نورپردازی لزوماً لامپهای MR16 بودند و اهمیتی نداشت که آنها ابزارهای شایسته و مناسبی هستند یا نه، LEDها نیز در حال حاضر از چنین وضعیتی برخوردار هستند.»
با توجه به دیدگاههای مختلف طراحان نورپردازی و بررسی مختصری که از مزایا و معایب LEDها در کاربردهای معمارانه به عمل آمد، این سؤال مطرح میشود که آیا در آینده فناوری دیگری قادر خواهد بود که LEDها را از صحنه نورپردازی معماری کنار زند و جانشین آن شود یا اینکه این فناوری با تغییرات و اصلاحاتی چند، جای پای خود را در این عرصه محکمتر خواهد کرد؟
