Основной характеристикой естественного освещения служит

Методы расчета естественного и искусственного освещения (стр. 4 из 5)

Основной характеристикой естественного освещения служит

В соответствии со “Строительными нормами и правилами” СНиП 23-05-95 освещение должно обеспечить: санитарные нормы освещенности на рабочих местах, равномерную яркость в поле зрения, отсутствие резких теней и блескости, постоянство освещенности по времени и правильность направления светового потока.

Освещенность на рабочих местах и в производственных помещениях должна контролироваться не реже одного раза в год. Для измерения освещенности используется объективный люксметр (Ю-16, Ю-116, Ю-117). Принцип работы люксметра основан на измерении с помощью миллиамперметра тока от фотоэлемента, на который падает световой поток.

Отклонение стрелки миллиамперметра пропорционально освещенности фотоэлемента. Миллиамперметр проградуирован в люксах.

Фактическая освещенность в производственном помещении должна быть больше или равна нормируемой освещенности.

При несоблюдении требований к освещению развивается утомление зрения, понижается общая работоспособность и производительность труда, возрастает количество брака и опасность производственного травматизма.

Низкая освещенность способствует развитию близорукости. Изменения освещенности вызывают частую переадаптацию, ведущую к развитию утомления зрения.

Блескость вызывает ослепленность, утомление зрения и может привести к несчастным случаям.

Искусственное освещение

Нормы освещенности рабочих мест регламентируются СНиП 23-05-95.

При установлении нормы освещенности необходимо учитывать: размер объекта различения (установлено восемь разрядов от 1 до УП), контраст объекта с фоном и характер фона. На основании этих данных по таблицам НиП 23-05-95 определяется норма освещенности.

При выборе источников искусственного освещения должны учитываться их электрические, светотехнические, конструктивные, эксплуатационные и экономические показатели. На практике используются два вида источников освещения: лампы накаливания и газоразрядные.

Лампы накаливания просты по конструкции, обладают быстротой разгорания. Но световая отдача их (количество излучаемого света на единицу потребляемой мощности) низкая- 13-15 лм/вт; у галогенных – 20-30 лм/вт, но срок службы небольшой.

Газоразрядные лампы имеют световую отдачу 80-85 лм/вт, а натриевые лампы 115-125 лм/вт и срок службы 15-20 тыс.часов, они могут обеспечить любой спектр.

Недостатками газоразрядных ламп является необходимость специального пускорегулирующего аппарата, длительное время разгорания, пульсация светового потока, неустойчивая работа при температуре ниже 0°С.

Для освещения производственных помещений используются светильники, представляющие собой совокупность источника и арматуры.

Назначением арматуры является перераспределение светового потока, защита работающих от ослепленноети, а источника от загрязнения. Основными характеристиками арматуры являются: кривая распределения силы света, защитный угол и коэффициент полезного действия.

В зависимости от светового потока, излучаемого светильником в нижнюю полусферу, различают светильники: прямого света (п), у которых световой поток, направленный в нижнюю сферу, составляет более 80 %; преимущественно прямого света (Н) 60-80%; рассеянного света (Р) 40-60%; преимущественно отраженного света (В) 20-40%; отраженного света (О) менее 20 %.

По форме кривой распределения силы света в вертикальной плоскости светильники разделяют на семь классов Д Л, Ш, М, С, Г, К.

Защитный угол светильника характеризует угол, который обеспечивает светильник для защиты работающих от ослепленности источником.

Расчет искусственного освещения производственного помещения ведется в следующей последовательности.

1. Выбор типа источников света. В зависимости от конкретных условий в производственном помещении (температура воздуха, особенности технологического процесса и его требований к освещению), а также светотехнических, электрических и других характеристик источников, выбирается нужный тип источников света.

2. Выбор системы освещения. При однородных рабочих местах, равномерном размещении оборудования в помещении принимается общее освещение.

Если оборудование громоздкое, рабочие места с разными требованиями к освещению расположены неравномерно, то используется локализованная система освещения.

При высокой точности выполняемых работ, наличии требования к направленности освещения применяется комбинированная система (сочетание общего и местного освещения).

3. Выбор типа светильника. С учетом потребного распределения силы света, загрязненности воздуха, пожаровзрывоопасности воздуха в помещении подбирается арматура.

4. Размещение светильников в помещении. Светильники с лампами накаливания можно располагать на потолочном перекрытии в шахматном порядке, по вершинам квадратных полей, рядами. Светильники с люминисцентными лампами располагают рядами.

При выборе схемы размещения светильников необходимо учитывать энергетические, экономические, светотехнические характеристики схем размещения.

Так, высота подвеса (h) и расстояние между светильниками (I) связаны с экономическим показателем схемы размещения (λэ), зависимостью λэ=l/h.

С помощью справочных таблиц выбирается целесообразная схема размещения светильников.

На основании принятой схемы размещения светильников определяется их потребное количество.

5. Определение потребной освещенности рабочих мест. Нормирование освещенности производится в соответствии со СНиП 23-05-95, как это было изложено выше.

6. Расчет характеристик источника света. Для расчета общего равномерного освещения применяется метод коэффициента использования светового потока, а расчет освещенности общего локализованного и местного освещения производится с помощью точечного метода.

В методе коэффициента использования расчет светового потока источника производится по формуле:

,

где Ен – нормативная освещенность, лк;

S – освещаемая площадь, м2;

Z – коэффициент минимальной освещенности

;

К – коэффициент запаса, учитывающий ухудшение характеристик источников при эксплуатации;

N – число светильников;

η – коэффициент использования светового потока.

Коэффициент использования определяется по индексу помещения In и коэффициентам отражения потока, стен и пола по специальной таблице.

Индекс помещения расчитывается по формуле:

где а и b длина и ширина помещения;

h – высота подвеса светильников.

В расчете освещенности точечным методом используется формула:

(лк),

где Jα – нормативная сила света на данную точку поверхности, кд;

г – расстояние от источника до точки поверхности, м;

α- угол, образованный нормалью к освещаемой поверхности и падающим на поверхности лучом.

Для ориентировочного расчета мощности потребного источника используется метод удельных мощностей. Мощность источника определяется по формуле:

Pл = PS/N,

где Р – потребная удельная мощность осветительных приборов на единицу освещаемой поверхности, вт/м2;

S – площадь освещаемой поверхности, м2;

N – принятое число светильников.

После определения характеристики потребного источника освещения, подбирается стандартный источник. Его характеристика может, иметь отклонения в пределах от 10 % до +20 % от расчетной.

ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Естественное освещение создается солнечным светом через световые проемы. Оно зависит от многих объективных факторов, как-то: времени года и дня, погоды, географического положения и т.п.

Основной характеристикой естественного освещения служит коэффициент естественного освещения (КЕО), то есть отношение естественной освещенности внутри здания Ев к одновременно измеренной наружной освещенности горизонтальной поверхности (Ен). КЕО обозначается через “е”:

.

Естественная освещенность нормируется согласно СНиП 23-05-95. Для установления необходимого нормативного значения КЕО, т.е. ен необходимо учесть размер объекта различения, т.е.

разряд зрительной работы, контраст объекта различения и фона, а также характеристику фона.

Помимо этого, учитывается географическая широта местоположения здания (коэффициентом светового климата m) и ориентировка помещения по сторонам горизонта (с).

Тогда е = енсm, где ен – табличное значение КЕО, определяемое на основании разряда зрительной работы и вида естественного освещения. При естественном освещении нормируется его неравномерность, т.е. отношение максимальной к минимальной освещенности

.

Чем выше разряд зрительной работы, тем меньше допускается неравномерность освещенности.

Нормы искусственного и естественного освещения зданий – разбираемся в тонкостях

Основной характеристикой естественного освещения служит

Без искусственного освещения не обойтись

Нормы естественного и искусственного освещения зданий прописаны в СНиП 23 – 05 – 95.

Но разобраться в этом вопросе с «наскока», не обладая должными минимальными познаниями, достаточно сложно.

Поэтому в нашей статье мы дадим пояснения и объясним основные составляющие каждого вида освещения и разберемся с их влиянием на качество освещения при расчетах.

Типы освещения

По своим свойствам освещение в помещение разделяется на три основных вида — это естественное, совмещенное и искусственное. Естественным называется свет, получаемый от солнца. Данный источник света является полностью бесплатным, поэтому его максимально рациональное использование в период светового дня является важнейшей задачей.
Совмещенное – это тип освещения помещений, при котором часть света получают от естественных источников, а часть от искусственных. Его используют в строениях, в которых нельзя добиться должных показателей естественного освещения в связи с архитектурными, географическими или технико-экономическими показателями.
И последним типом освещения является искусственное. Оно применяется в двух случаях. Когда в здании совершенно нет естественного освещения, а также в тех случаях, когда использовать естественное освещение невозможно – то есть ночью.
Вариант включения всего или части освещенияВ обычных случаях, в зданиях в дневное время применяется естественное или искусственное освещение. И только в отдельных случаях и при соответствующем технико-экономическом обосновании имеет смысл применять совмещенное освещение. Обычно для этих целей выделяют часть искусственного освещения, которая имеет отдельный выключатель и остается включенным даже в дневное время.

Естественное освещение

СНиП естественное и искусственное освещение и нормы проектирования однозначно утверждает, что во всех помещениях, в которых постоянно пребывают люди должно быть естественное освещение.

Исключением могут быть только конференц-залы, залы кинотеатров и театров, технологические помещения прачечной, раздевалки бань, санитарно-бытовые комнаты вспомогательных зданий, помещения ожидания здравпунктов, личной гигиены и коридоры.

  • Одним из основных параметров естественного освещения является, так называемый, КЕО. Расшифровывается эта аббревиатура как коэффициент естественного освещения.
  • Данный параметр представляет собой соотношение в процентах между освещенностью в солнечный день на открытом пространстве и освещенностью определённой точки внутри помещения.

Документ, нормирующий правила организации искусственного и естественного освещения

  • Понятное дело, что крайне важно где именно расположена эта точка по отношению к которой мы вычисляем коэффициент КЕО. И здесь все зависит от типа естественного освещения. Оно может быть боковым, верхним и комбинированным – то есть верхним и боковым.

Вариант распределения естественного освещения в различных помещениях

  • Для большинства из этих типов нормируемой является условная точка в метре от стены противолежащей окну, либо в метре от стен и перегородок при верхнем и комбинированном освещении. Как вы можете видеть на видео, исключением является только двухстороннее боковое освещение, когда нормируемой является точка посередине помещения.

Обратите внимание! При расчете КЕО следует учитывать не только прямой световой поток, но и его отраженную составляющую. Она зависит от цвета стен, типа материалов, шероховатости поверхности и некоторых других показателей.

  • Но, как вы можете помнить из уроков географии, световой поток где-нибудь на экваторе в несколько раз выше, чем световой поток в то же время где-то в заполярье. Поэтому в нашей стране разработана специальная карта светового климата, которая разделяет страну на пять поясов, некоторые из которых имеют дополнительное деление.

Таблица солнечности климата

  • Опираясь на эти пояса, разработана таблица солнечности климата, которая вводит поправочные коэффициенты для окон различного типа при различных углах их ориентирования. Ведь вполне логично, что световой проем, выходящий на север, пропускает значительно меньше света в помещение, чем такое же окно, выходящее на юг.
  • И тут мы подобрались к такому вопросу, как конструкция световых проемов. Она так же важна. Для верхнего освещения могут использоваться светоаэрационные и зенитные фонари. Какие из них, где применять, зависит от разряда зрительной работы, климатического расположения здания, ориентации световых проемов, количества избыточно тепла в помещении и запыленности помещения.

Рекомендации по конструкции окон в зависимости от размеров помещения

  • Для бокового освещения применяются разнообразные оконные системы. Инструкция по расчету естественного освещения содержит таблицу с рекомендуемыми параметрами боковых оконных проемов для помещений различной площади и высоты.

Рекомендации по применяемым светопропускным материалам

  • Но раз мы коснулись вопроса окон, то нельзя обойти вниманием и светопропускной материал. Ведь здесь так же имеются свои рекомендации. Они зависят от конструкции окна, климата, внутренней среды помещения и некоторых ограничивающих факторов. Например, профильное стекло нельзя использовать в помещениях в которых работают большегрузные механизмы, а также имеются взрывоопасные вещества, а узорчатое стекло в помещениях с повышенной запыленностью.
  • Но и это еще не все. При создании естественного освещения обязательно должен выполняться расчет приведенных затрат на освещение. Ведь иногда создание большого количества окон для достижения требуемого значения КЕО просто нецелесообразно, из-за пропорционально увеличивающихся расходов на отопление. В этом случае выполняется совмещенное освещение.

Виды и количественные параметры искусственного освещения

Искусственное освещение разделяется по функциональному назначению и способу монтажа. По функциональному назначению оно может быть общим, местным, аварийным, эвакуационным, охранным, освещением безопасности, рекламным и декоративным. По способу монтажа оно может быть верхним, боковым и комбинированным, то есть верхним и боковым.

Виды освещения по варианту монтажа

  • Каждый из этих типов освещения имеет собственные нормативы, которые зависят от назначения и способа монтажа. Кроме того, эти параметры зависят от типа помещения, окружающей обстановки и многих других параметров. Раскрывать каждый из этих параметров для всех видов освещения будет очень объемно. Поэтому мы познакомим вас с основными понятиями и критериями, которые актуальны для большинства типов освещения.
  • Одним из основных таковых параметров является освещенность рабочей поверхности. Она измеряется в люксах (Лк) и является производной от количества света, падающего на 1м2.
  • Для того чтобы рассчитать своими руками освещенность рабочей поверхности нам следует знать целый ряд дополнительных параметров. Прежде всего это расстояние от источника света до рабочей поверхности. И тут следует помнить, что рабочая поверхность для разных помещений разная.
  • Например, мы освещаем фойе кинотеатра. Здесь важно обеспечить хорошую освещенность на полу помещения. А, например, для демонстрационных залов важно обеспечить хорошую освещенность вертикальной плоскости, на которой вывешен товар. Обычно это высота на уровне глаз – 1,5 метра.

Критерии приводимы в нормах СНиП для отдельных помещений

  • Соответственно будет меняться расстояние между рабочей поверхностью и светильником, и угол падения света. Это следует учитывать, и именно поэтому в СНиП 23 – 05 – 95 для большинства рабочих зон приведена высота рабочей поверхности.
  • Кроме того, важным фактором является и сам источник света. Одна лампочка дает нам световой поток в 600 люменов (лм), а другая лампочка дает 1500 лм. И зависит это не только от типа лампы, но и от ее мощности. Чем мощнее лампа одного и того же типа, тем больший световой поток она обеспечивает.

Формула расчета освещения точечным методом

  • Световой поток от лампы распределяется равномерно по всему помещению. Постепенно он затухает, но может и отражаться. Поэтому для вычисления освещенности рабочей зоны нам следует не только учитывать световой поток отдельной лампы, но и свет, падающий на поверхность от более удаленных источников света, а также отраженный свет. Для вычислений такой освещенности был разработан так называемый точечный метод определения освещенности, о котором мы уже говорили, и методологию которого вы найдете в предыдущих статьях на нашем сайте.

Качественные параметры искусственного освещения

Но кроме непосредственно освещенности рабочей зоны естественное и искусственное освещение и нормы проектирования предполагают еще целый ряд параметров, которые следует учитывать перед процессом монтажа. О них то мы и поговорим в данном разделе.

Рекомендации по расположению светильников для равномерности освещения

  • Одним из основных таких параметров является равномерность распределения освещения. Этот параметр является соотношением между минимальной освещенностью и средней. Да, мы не ошиблись именно средней, а не как многие считают максимальной. При расчетах методом коэффициента использования, самым популярным методом расчета освещенности, этот параметр обычно принимают не более 1,3. Вообще же он не должен превышать 2.

На фото показатель дискомфорта освещения

Интересный факт. За счет неравномерности освещения можно создавать архитектурные иллюзии. Например, если вы хотите создать иллюзию выпуклого потолка, то подсветите его центральную часть.

Если же вы хотите визуально получить вогнутую поверхность, то напротив затемните центр помещения. Такой способ часто применяют архитекторы и не только для центральной части помещения.

  • Еще одним важным фактором является показатель ослепленности. Он является производной между высотой установки светильника, его яркостью и углом преобладающего зрения. Данный параметр особенно важен при использовании мощных источников света в низких помещениях. Ведь в этом случае угол падения взгляда на источники света достаточно мал, что может привести к слепящему эффекту.

Коэффициент пульсации освещения

  • Еще один показатель, на который в последнее время обращают особенно много внимания, это коэффициент пульсации. Многие источники света (не только диодные лампы) в процессе своей работы имеют разные показатели светового потока. То есть, лампа то горит, то не горит. Смена этих режимов происходит настолько быстро, что человеческий глаз его не ощущает. А между тем, при определенных частотах это может оказывать крайне негативное влияние на зрение человека.
  • Согласно норм СНиП коэффициент пульсации для разных типов работ и разного типа освещения должно быть в пределах от 10 до 20%. Причем для менее точных работ этот показатель выше.

Обратите внимание! Для определения коэффициента пульсации следует приобрести специальный прибор – люксометр. Но цена такого устройства достаточно высока. Поэтому в бытовых условиях высокий уровень пульсации лампы вы можете определить просто, направив камеру вашего мобильного на источник света. Если по экрану идут темные полосы, то от такой лампы лучше избавиться.

  • Следующим важным параметром является контрастность освещения. Если вам необходимо на белом фоне увидеть небольшой желтый предмет, то в зависимости от расстояния сделать это может быть затруднительно. Черный же предмет вы заметите значительно проще. Вот это разность между фоном и цветом предмета и называется контрастностью. И чем она ниже, тем больше освещенность требуется для рабочего места.
  • Нормирование искусственного и естественного освещения предполагает контроль еще за одним параметром – цветопередачей источников света. Для некоторых зон, например, для коридоров, фойе, санузлов этот параметр не важен. Но в полиграфических центрах, магазинах, гримерках и тому подобных помещениях он может быть жизненно необходим.
  • Данный показатель напрямую зависит от типа источника света. Ведь многие лампы не способны излучать свет в определенных диапазонах. Это отражается на качестве цвета предметов, на который он падает. Под источником с плохой цветопередачей синий цвет вам покажется фиолетовым, а оранжевый красным и наоборот.
  • Данный показатель обычно указывается на самом источнике света под аббревиатурой Rа. Чем этот показатель ближе к 100, тем лучше. И тут важно помнить, что значение ниже 90 это не очень много, а вот выше 98 это уже хорошо.

Вывод

Виды и нормирование естественного и искусственного освещения достаточно разнообразны и строги.

Разобраться в них самостоятельно достаточно сложно, а учесть все возможные параметры самостоятельно практически невозможно.

И если для расчета освещения в частном доме далеко не всегда нужны такие глубокие познания, то для промышленных и торговых залов лучше использовать помощь профессионалов.

Какие бывают виды естественного освещения?

Основной характеристикой естественного освещения служит

08.06.2017

Естественное дневное освещение обеспечивает удобство использования каждого помещения. Благодаря дневному свету глаза работающих или живущих в нём людей меньше устают.  Это существенно улучшает трудовой процесс.

Важно! Обеспечивая естественное освещение, строители учитывают климатические условия своего края. Это касается как суточных, так и годовых изменений погоды. Таким образом проще разобраться, сколько солнечного света попадёт в комнату через специальные световые проёмы строения.

Особенно важно достаточное естественное освещение различных зданий, где постоянно находятся люди. Освещённость подсобок, офисов и жилых домов должна соответствовать определённым нормам — СНИП. Отклонения размеров проёмов от рассчитанных норм допускаются только на 5 — 10%.

Комбинированное естественное освещение комнаты

Также при проектировании зданий рекомендуется использовать солнцезащитное оснащение. При этом нужно пользоваться защитой, нормируемой СНИП. Особое внимание следует уделить главам, касающимся строительной теплотехники.

Разновидности естественного освещения

В зданиях проектируются окна и специальные фонари, позволяющие свету проникать в комнаты. Стандартная классификация разновидностей освещения учитывает расположение световых проёмов. Специалисты выделяют определённые виды естественного освещения.

  • Боковое: расположение световых проёмов в наружных стенах помещения. Если окно имеется только в одной стене, освещение зданий классифицируется как односторонее, если в двух противоположных — двухстороннее.
  • Верхнее — размещение стенных световых проёмов и фонарей в местах перепада высот постройки.
  • Комбинированное — наличие как верхнего, так и бокового освещения.

Факты о естественной освещённости и зрении

Как уже было сказано ранее, дневной свет необходим в зданиях. Его должно быть достаточно в школе, хотя не менее важно правильное освещение небольшого торгового зала или даже склада. В жизни машинистов поездов, а также водителей общественного и частного транспорта освещение вообще играет ключевую роль.

Им нужно чётко видеть и различать сигналы, показания приборов, находящихся на пультах управления. Также водителям следует хорошо видеть дорогу впереди себя. В данном случае правильное распределение световых источников — залог безопасности шофёра и пассажиров.

Естественное приспособление глаза к изменением уровня яркости — адаптация. Благодаря ей человек комфортно себя чувствует в темноте и при ярком свете. Замечено, что к увеличению яркости люди адаптируются быстрее, чем к снижению.

Человеческий глаз различает предметы благодаря разнице в яркости самого объекта и фона — это контрастная чувствительность. Чем меньшие различия замечает человек, тем выше контрастная чувствительность его глаз. Однако у неё есть предел, после которого она уменьшается.

Кроме того, у глаз есть разрешающая сила, связанная со способностью различать мельчайшие детали. В норме она равна единице. Разрешающая сила уменьшается с повышением чувствительности глаза к мелким элементам.

Острота зрения обратно пропорциональна разрешающей силе. Она как раз увеличивается при повышении способности человека замечать мельчайшие детали. Если разрешающая сила человека составила 2, то острота его зрения равна 0,5.

Работу зрения определяет ряд факторов:

  • яркость предмета, который рассматривает человек;
  • контрастность между предметом и фоном, а также временем рассматривания и угловыми размерами.

Зрительная работа глаза становится лучше, если рабочая поверхность качественно освещается. Также из поля зрения следует устранить блескость. Зрительная работа делится на 5 разрядов (см. таблицу).

Точность работы зренияМинимальный размер различаемого предметаРазряд работы зрения
НаивысшаяДо 0,15 ммI
Очень высокая0,15 — 0,3 ммII
Высокая0,3 — 0,5 ммIII
Средняя0,5 — 1 ммIV
Малая1 — 5 ммV

Влияние освещенности на зрение

Принципы нормирования освещённости

Как было сказано ранее, степень освещённости помещения должна отвечать стандартам СНиП от 23 мая 1995 года «Естественное и искусственное освещение». В документе указаны гигиенические требования, методы и принципы оценки освещённости, а также коэффициент естественного освещения, которому обязаны соответствовать различные виды помещений.

Эти санитарные нормы учитывают не только назначение помещения (общественное, жилое, административно-бытовое), но и разряды зрительной работы. Также в документе говорится о световых проёмах и приводится районирование России по световому климату. Российскую Федерацию делят на 5 климатических районов.

  1. Смоленская, Рязанская, Калужская, Московская, Тульская, Владимирская, Новосибирская, Курганская, Свердловская, Кемеровская, Нижегородская области, республики Мордовия, Чувашия, Татарстан, Башкортостан, Якутия, Удмуртия, Чукотский автономный округ, Красноярский и Хабаровский края.
  2. Орловская, Курская, Белгородская, Читинская, Брянская, Пензенская, Липецкая, Самарская, Воронежская, Саратовская, Сахалинская, Магаданская, Ульяновская, Волгоградская, Тамбовская области. Республики Коми, Кабардино-Балкария, Чечня, Ингушетия, Алтай, часть Якутии, Тыва, Бурятия. Ханты-Мансийский АО, часть Хабаровского края.
  3. Псковская, Калининградская, Новгородская , Ярославская, Тверская, Ивановская, Костромская, Вологодская, Кировская области. Карелия. Ненецкий и Ямало-Ненецкий АО.К
  4. Мурманская и Архангельская области.
  5. Астраханская, Амурская области; Ставропольский, Краснодарский и Приморский края. Республики Дагестан и Калмыкия.

Нормирование оконных проемов в зависимости от светового климата

Для каждого из этих регионов приводятся необходимые показатели искусственного и естественного освещения (см. таблицу по солнечному свету):

Проёмы для света (расположение)Стороны света, где расположены световые проёмыСветовой климат (коэффициент)
Номер административного района
12345
Наружные стены зданияСевер10,91,11,20,8
Северо-Запад и Северо-Восток10,91,11,20,8
Восток и Запад10,91,11,10,8
ЮВ, ЮЗ10,8511,10,8
Юг10,8511,10,75
Зенитные фонари10,91,21,20,75

Очень важно правильно рассчитать коэффициент естественного освещения помещения. В качестве единой системы подсчёта КЕО принято пользоваться формулой:
е = ЕВ / ЕН

Е в данном случае означает КЕО, который получают при делении освещённости помещения небесным светом на освещённость наружной горизонтальной поверхности. Эта методика расчёта естественного освещения позволяет с точностью определить, как нужно расположить окна и фонари в строящемся здании.

ТехЛиб СПБ УВТ

Основной характеристикой естественного освещения служит

Естественное освещение используется для общего освещения производственных и подсобных помещений. Оно создается лучистой энергией солнца и на организм человека действует наиболее бла­гоприятно.

Используя этот вид освещения, следует учитывать ме­теорологические условия и их изменения в течение суток и перио­дов года в данной местности.

Это необходимо для того, чтобы знать, какое количество естественного света будет попадать в поме­щение через устраиваемые световые проемы здания: окна — при боковом освещении, световые фонари верхних перекрытий здания — при верхнем освещении. При комбинированном естественном осве­щении к верхнему освещению добавляется боковое.

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение. Установленные расчетом размеры световых проемов допускается изменять на +5, -10%.

Солнцезащитные устройства в общественных и жилых зданиях следует предусматривать в соответствии с главами СНиП по проектированию этих зданий, а также с главами по строительной теплотехнике.

Различают следующие виды естественного освещения помещений:

  • боковое одностороннее — когда световые проемы расположены в одной из наружных стен помещения,

Рисунок 1. Боковое одностороннее естественное освещение

  • боковое — световые проемы в двух противо­положных наружных стенах помещения,

Рисунок 2. Боковое естественное освещение

  • верхнее — когда фонари и световые проемы в покрытии, а также световые проемы в стенах перепада высот здания,
  • комбинированное — световые проемы, предус­мотренные для бокового (верхнее и боковое) и верхнего освещения.

 Принцип нормирования естественного освещения

Качество освещения естественным светом характеризуется коэф­фициентом естественной освещенности кео, который представляет собой отношение освещенности на горизонтальной поверхности внутри помещения к одновременной горизонтальной освещенности снаружи,

,

где Ев— горизонтальная освещенность внутри помещения в лк;

Ен— горизонтальная освещенность снаружи в лк.

При боковом освещении нормируется минимальное значение коэффициента естественной освещенности — кео мин, а при верхнем и комбинированном освещении — среднее его значение — кео ср. Способ расчета коэффициента естественной освещенности приведен в Санитарных нормах проектирования промышленных предприя­тий.

С целью создания наиболее благоприятных условий труда уста­новлены нормы естественной освещенности. В тех случаях когда естественная освещенность недостаточна, рабочие поверхности должны дополнительно освещаться искусственным светом. Смешан­ное освещение допускается при условии дополнительного освещения только рабочих поверхностей при общем естественном освещении.

Строительными нормами и правилами (СНиП 23-05-95) коэф­фициенты естественной освещенности производственных помещений установлены в зависимости от характера работы по степени точ­ности.

Для поддержания необходимой освещенности помещений норма­ми предусматривается обязательная очистка окон и световых фона­рей от 3 раз в год до 4 раз в месяц. Кроме того, следует система­тически очищать стены, оборудование и окрашивать их в светлые цвета.

Нормы естественного освещения промышленных зданий, сведенные к нормированию К.Е.О., представлены в СНиП 23-05-95. Для облегчения нормирования освещенности рабочих мест все зрительные работы по степени точности делятся на восемь раз­рядов.

СНиП 23-05-95 устанавливают требуемую величину К.Е.О. в зависимости от точности работ, вида освещения и географиче­ского расположения производства. Территория России делится на пять световых поясов, для ко­торых значения К.Е.О. определяются по формуле:

где N – номер группы административно-территориального района по обеспеченности естественным светом;

ен— значение коэффициента естественной освещенности, выбираемое по СНиП 23-05-95 в зависимости от характеристики зрительных работ в данном помещении и системы естественного освещения.

mN— коэффициент светового климата, который находится по таблицам СНиП в зависимости от вида световых проемов, их ориентации по сторонам горизонта и номера группы административного района.

Для определения соответствия естественной освещенности в производственном помещении требуемым нормам освещенность измеряют при верхнем и комбинированном освещении—в раз­личных точках помещения с последующим усреднением; при бо­ковом— на наименее освещенных рабочих местах. Одновремен­но измеряют наружную освещенность и определенный расчет­ным путем К.Е.О. сравнивают с нормативным.

Проектирование естественного освещения

1.Проектирование естественного освещения зданий должно базироваться на изучении трудовых процессов, выполняемых в помещениях, а также на светоклиматических особенностях места строительства зданий. При этом должны быть определены следующие параметры:

  • характеристика и разряд зрительных работ;
  • группа административного района, в котором предполагается строительство здания;
  • нормированное значение КЕО с учетом характера зрительных работ и светоклиматических особенностей места расположения зданий;
  • требуемая равномерность естественного освещения;
  • продолжительность использования естественного освещения в течение суток для различных месяцев года с учетом назначения помещения, режима работы и светового климата местности;
  • необходимость защиты помещения от слепящего действия солнечного света.

2. Проектирование естественного освещения здания следует выполнять в следующей последовательности:

  • 1-й этап:
    • определение требований к естественному освещению помещений;
    • выбор систем освещения;
    • выбор типов световых проемов и светопропускающих материалов;
    • выбор средств для ограничения слепящего действия прямого солнечного света;
    • учет ориентации здания и световых проемов по сторонам горизонта;
  • 2-й этап:
    • выполнение предварительного расчета естественного освещения помещений (определение необходимой площади световых проемов);
    • уточнение параметров световых проемов и помещений;
  • 3-й этап:
    • выполнение проверочного расчета естественного освещения помещений;
    • определение помещений, зон и участков, имеющих недостаточное по нормам естественное освещение;
    • определение требований к дополнительному искусственному освещению помещений, зон и участков с недостаточным естественным освещением;
    • определение требований к эксплуатации световых проемов;
  • 4-й этап: внесение необходимых корректив в проект естественного освещения и повторный проверочный расчет (при необходимости).

3. Систему естественного освещения здания (боковое, верхнее или комбинированное) следует выбирать с учетом следующих факторов:

  • назначения и принятого архитектурно-планировочного, объемно-пространственного и конструктивного решения здания;
  • требований к естественному освещению помещений, вытекающих из особенностей технологии производства и зрительной работы ;
  • климатических и светоклиматических особенностей места строительства;
  • экономичности естественного освещения (по энергетическим затратам).

4. Верхнее и комбинированное естественное освещение следует применять преимущественно в одноэтажных общественных зданиях большой площади (крытые рынки, стадионы, выставочные павильоны и т. п.).

5. Боковое естественное освещение следует применять в многоэтажных общественных и жилых зданиях, одноэтажных жилых зданиях, а также в одноэтажных общественных зданиях, в которых отношение глубины помещений к высоте верхней грани светового проема над условной рабочей поверхностью не превышает 8.

6. При выборе световых проемов и светопропускающих материалов следует учитывать:

  • требования к естественному освещению помещений;
  • назначение, объемно-пространственное и конструктивное решение здания;
  • ориентацию здания по сторонам горизонта;
  • климатические и светоклиматические особенности места строительства;
  • необходимость защиты помещений от инсоляции;
  • степень загрязнения воздуха.

7. При проектировании бокового естественного освещения следует учитывать затенение, создаваемое противостоящими зданиями.

8. Светопрозрачные заполнения светопроемов в жилых и общественных зданиях выбирают с учетом требований СНиП 23-02.

9. При боковом естественном освещении общественных зданий с повышенными требованиями к постоянству естественного освещения и солнцезащите (например, картинные галереи) световые проемы следует ориентировать на северную четверть горизонта (С-СЗ-С-СВ).

10. Выбор устройств для защиты от слепящего действия прямого солнечного света следует производить с учетом:

  • ориентации световых проемов по сторонам горизонта;
  • направления солнечных лучей относительно человека в помещении, имеющего фиксированную линию зрения (ученик за партой, чертежник за чертежной доской и т. п.);
  • рабочего времени суток и года в зависимости от назначения помещения;
  • разницы между солнечным временем, по которому построены солнечные карты, и декретным временем, принятым на территории Российской Федерации.

При выборе средств для защиты от слепящего действия прямого солнечного света следует руководствоваться требованиями строительных норм и правил по проектированию жилых и общественных зданий (СНиП 31-01, СНиП 2.08.02).

11. При односменном рабочем (учебном) процессе и при эксплуатации помещений в основном в первую половину дня (например, лекционные аудитории), когда помещения ориентированы на западную четверть горизонта, применение солнцезащитных средств необязательно.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.