Природне освітлення

Природне освітлення будівель

Першоджерело природного освітлення – сонце. Воно випромінює потужний потік променевої енергії, частина якого, проходячи крізь атмосферу, досягає земної поверхні.

Друге джерело світла – розсіяне або дифузне світло атмосфери, яке виникає завдяки розсіюванню світла частинками повітря, краплями води, тощо.

Третє джерело – віддзеркалене світло. Це світло, відбите земними покровами, поверхнями приміщення та фасадами протилежних будівель.

Діапазон освітленостей і яскравостей, що спостерігаються при природному освітленні надто великий. Так, освітленість опівдні в сонячний день на відкритій місцевості може перебільшувати 100000 лк, тоді як під час заходу сонця в похмурий день вона може дорівнювати лише кільком люксам.

Співвідношення прямого та розсіяного світла в сонячний день великою мірою залежить від висоти стояння сонця. Сукупність відомостей про природні ресурси світлової енергії називають світловим кліматом.

Природне освітлення має ряд позитивних якостей:

Біологічний та гігієнічний вплив сонячного проміння; створення нормальних умов праці та побуту людей, велике психофізіологічне значення для роботи органів зору; виступає фактором, що виявляє архітектурно-художні якості будинків та споруд, їх архітектурну виразність; дозволяє економити штучне освітлення.

Але, природне освітлення має й деякі вади:

Значна нерівномірність протягом дня,; можливе перегрівання приміщень в літній час; пряме сонячне проміння може викликати засліплюючий ефект.

Отже, від якості освітлення вимагається, щоб освітленість приміщень була достатньо рівномірною та інтенсивною і не утворювала засліплюю чого світла в полі зору людини.

Нормовані значення освітленості в люксах, що відрізняються на один ступінь, слід сприймати за шкалою: 0,2; 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 10; 15; 20; 30; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 1 000; 1 250; 1 500; 2 000; 2 500; 3 000; 3 500; 4 000; 4 500; 5 000.

Приміщення з постійним перебуванням людей повинно мати, як правило, природне освітлення. Без природного освітлення допускається проектування приміщень, які визначені державними будівельними нормами на проектування будинків і споруд, нормативними документами з будівельного проектування будинків і споруд окремих галузей промисловості, затвердженими в установленому порядку, а також приміщення, розміщення яких дозволено в підвальних поверхах будинків.

Природне освітлення поділяється на бокове, верхнє і комбіноване (верхнє і бокове).

Нормоване значення КПО, е_N, для будинків, розташованих в різних районах, слід визначати за формулою

е _N = е _н^. m _N, де е _н- значення КПО за таблицями 1 і 2;

m_N - коефіцієнт світлового клімату за таблицею 4;

N- номер групи забезпеченості природним світлом за таблицею

При двосторонньому боковому освітленні приміщень різного призначення нормоване значення КПО повинно бути забезпечено в розрахунковій точці в центрі приміщення на перетині вертикальної площини характерного розрізу і робочої поверхні.

В житлових і громадських будинках при боковому освітленні з однієї сторони нормоване значення КПО повинно бути забезпечено:

а) житлових приміщень у житлових будинках - в розрахунковій точці, розташованій на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення і площини підлоги на відстані 1 м від стіни, найбільше віддаленої від світлових прорізів;

б) житлових приміщень гуртожитків, віталень і номерів готелів - в розрахунковій точці, розташованій на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення і площини підлоги на відстані 1 м від стіни, найбільше віддаленої від світлових прорізів;

в) групових і гральних приміщеннях дитячих дошкільних установ, ізо-ляторах і кімнатах для хворих дітей - в розрахунковій точці, розташованій на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення і площини підлоги на відстані 1м від стіни, найбільше віддаленої від світлового прорізу;

г) у навчальних і навчально-виробничих приміщеннях шкіл, шкіл-інтернатів, професійно-технічних і середніх спеціальних навчальних закладів - в розрахунковій точці, розташованій на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення і умовної робочої поверхні на відстані 1 м від стіни, найбільше віддаленої від світлового прорізу;

д) в палатах лікарень, госпіталів, у палатах і спальних кімнатах санато-ріїв і будинків відпочинку і пансіонатів - в розрахунковій точці, розташова-ній на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення і площини підлоги на відстані 1м від стіни, найбільше віддаленої від світлопрорізу;

е) в кабінетах лікарів, що ведуть прийом хворих, в оглядових, в прий-мально-оглядових боксах, перев'язочних - в розрахунковій точці, розташо-ваній на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення і умовної робочої поверхні на відстані 1 м від стіни, найбільше віддаленої від світлових прорізів.

Таблиця 4

Світлові прорізи	Орієнтація світлових прорізів за сторонами горизонту	Коефіцієнт світлового клімату, т	Примітка.ПН - північ; ПНС - північ-схід; ПНЗ - північ-захід; С - схід; 3 - захід; ПН-ПД - північ-південь; С-3 - схід-захід; ПД - південь; ПДС - південь- схід; ПДЗ - південь-захід
		Автономна республіка Крим, Одеська обл.	Решта території України
Взовнішніх стінах будинків	ПН	0,85	0,90
	ПНС, ПНЗ	0,85	0,90
	3, С	0,80	0,85
	ПДС, ПДЗ	0,80	0,85
	ПД	0,75	0,85
В прямокутних і трапецієподібних ліхтарях	ПН - ПД	0,80	0,80
	ПНС–ПДЗ;ПДЗ-ПНЗ	0,75	0,80
	С - З	0,70	0,75
В ліхтарях типу "Шед"	ПН	0,80	0,80
В зенітних ліхтарях	—	0,70	0,80

Для регламентації нерівномірного за характером природного освітлення будівель приймають абстрактну одиницю вимірювання, виражену у відсотках – коефіцієнт природного освітлення. [ КПО]

Е_м = Е_{м__} х 100 %

Е_н

Він показує, яку частку складає освітленість в обраній крапці приміщення від одночасної горизонтальної освітленості на відкритому місці при дифузному світлі неба.

Абсолютне значення цієї освітленості в люксах можна знайти в будь-якій крапці приміщення, користуючись формулою:

Е_н ^. е_м

Е_м= ________

Існує поняття критичної освітленості, при якій настає необхідність вмикання штучного освітлення в приміщенні. Ця умовна величина складає приблизно 500 лк.

Нормування природного освітлення:

Необхідно знати наступні величини: рівень освітленості та вимоги до якості освітленості.

Рівень освітленості враховує характер роботи, її зоровий розряд, гігієнічні вимоги до приміщень та регламентується нормами природного освітлення. (табл..)

Норми природного освітлення встановлюються у вигляді мінімальних К.П.О. в приміщеннях з боковим освітленням і у вигляді середніх значень К.П.О. у приміщеннях з верхнім та комбінованим освітленням.

Розрахунок природного освітлення при наміченій у проекті системі освітлення, формі та розташуванні світло прорізів проводять шляхом визначення К.П.О. в ряді крапок, що знаходяться на робочій поверхні по характерному розрізу приміщення. Робочою для більшості приміщень слугує горизонтальна поверхня.

Але для деяких приміщень (наприклад, залів музеїв, виставкових картинних галерей, іноді у виробничих цехах з однотиповим обладнанням) К.Е.О. розраховують на вертикальних чи похилих робітничих поверхнях.

Розподілення освітленості по приміщенню характеризується кривою природної освітленості. Для її побудови необхідні план та розріз приміщення.(рис. 1)

Рис.1Креслення для побудови кривої природної освітленості а) план приміщення; б) розріз

ДБН В.2.5-28-2006 С. 11

Освітлення приміщення через світло прорізи у бокових огороджувальних поверхнях (вікна) називають боковим освітленням.

Значення К.П.О. для кожної крапки (е₁, е₂, …)відкладають від рівня умовної горизонтальної робочої поверхні. Для промислових будівель цю поверхню розташовують на висоті 1 метр від підлоги.

2.5.У виробничих приміщеннях глибиною до 6 м при односторонньому боковому освітленні нормується мінімальне значення КПО в точці, розташованій на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення і умовної робочої поверхні на відстані 1 м від стіни або лінії
максимального заглиблення зони, найбільше віддаленої від світлових прорізів.

У великогабаритних виробничих приміщеннях глибиною більше ніж 6 м при боковому освіт­ленні нормується мінімальне значення КПО в точці на умовній робочій поверхні, віддаленій від світлових прорізів:

-на 1,5 м висоти від підлоги до верху світлових прорізів для зорової роботи І - IV розрядів;

-на 2 м висоти від підлоги до верху світлових прорізів для зорової роботи V - VII розрядів;

-на 3 м висоти від підлоги до верху світлових прорізів для зорової роботи VIII розряду.

2.6. При верхньому або комбінованому природному освітленні приміщень різного призначення нормується середнє значення КПО в точках, розташованих на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення і умовної робочої поверхні (або підлоги). Перша і остання точки приймаються на відстані 1 м від поверхні стін (перегородок) або осі колон.

2.7. Допускається розподілення приміщень на зони з боковим освітленням (зони, які примикають до зовнішніх стін з вікнами) і зони з верхнім освітленням. Нормування та розрахунок природного освітлення в кожній зоні проводиться незалежно одне від одного.

2.8.У виробничих приміщеннях із зоровою роботою І-ІП розрядів слід використовувати суміщене освітлення. Допускається застосовувати верхнє природне освітлення у великопрогонових складальних цехах, де роботи виконуються в значній частині об'єму приміщення на різних рівнях підлоги і на різноорієнтованих у просторі робочих поверхнях. При цьому нормовані значення КПО приймаються для розрядів І, II, III відповідно 10; 7; 5 %.

2.9. Розрахунок КПО проводиться з урахуванням середньозважених коефіцієнтів відбивання внутрішніх поверхонь приміщень без урахування меблів, устаткування, озеленення та інших затінюючих предметів, а також при 100 % використанні світлопрозорих заповнень у світлопрорізах.
Розрахункові значення КПО слід округляти до десятих часток.

2.10. Розрахункові значення середньозваженого коефіцієнта відбивання внутрішніх поверхонь приміщення слід приймати 0,50 в громадських, 0,40 в житлових і 0,30 у виробничих приміщеннях.

2.11. При розрахунку природного освітлення приміщень в умовах існуючої забудови коефіцієнт відбивання будівельних і облицювальних матеріалів р_м для фасадів протилежних будинків (без засклених прорізів фасаду) слід приймати:

- для будинків, що будуються - за даними, вказаними в сертифікаті на обробні матеріали фасаду або за даними вимірювання;

- для існуючих будівель - за таблицею 22.

Середньозважений коефіцієнт відбивання засклених прорізів фасаду з урахуванням рами р_в в розрахунках приймається 0,2.

Середньозважений коефіцієнт відбивання фасаду р_ф з урахуванням засклених прорізів слід роз­раховувати за формулою

р_{ф =} (2)

де р_м, р_в - коефіцієнт відбивання матеріалу обробки фасаду і коефіцієнт відбивання засклених прорізів фасаду з урахуванням рам відповідно;

S_M, S_B - площа фасаду без світлових прорізів і площа світлових прорізів відповідно.

2.12.У навчальних приміщеннях загальної і середньої спеціальної освіти незалежно від типу освітлення слід розташовувати робочі місця учнів так, щоб світло від природного освітлення падало на них, як правило, з лівого боку.

2.13.Нерівномірність природного освітлення виробничих і громадських будинків з верхнім або комбінованим освітленням не повинна перевищувати 3:1. Розрахункове значення КПОпри верхньому і комбінованому природному освітленні у будь-якій точці на лінії перетину умовної робочої поверхні і площини характерного вертикального розрізу повинно бути не менше нормованого значення КПОпри боковому освітленні для робіт відповідних розрядів.

Нерівномірність природного освітлення не нормується для приміщень з боковим освітленням, для виробничих приміщень, в яких виконуються зорові роботи VII і VIII розрядів, при верхньому і боковому освітленні допоміжних приміщень громадських будинків, в яких виконуються зорові роботи розрядів Г та Д.

1.2. Вимоги для освітлення приміщень промислових підприємств (КПО, нормована освітленість,допустимі поєднання показників сліпучості і коефіцієнта пульсації освітленості) слід приймати за таблицею 1 з урахуванням вимог 4.5 і 4.6.

При використанні світлопрорізів в зовнішніх стінах ми отримуємо низькі значення К.П.О. у віддалених крапках приміщення та значну нерівномірність освітлення по характерному розрізу (рис.2). При цьому типі світло прорізів забезпечуються найвищі рівні освітленості на вертикальних робочих поверхнях.

В практиці проектування часто застосовують вертикальні бокові світло прорізи з простінками. При цьому якість освітлення залежить від розмірів простінків. Простінки повинні не перевищувати розмірів вікон. Найрівномірніша освітленість по довжині приміщення при стрічковому освітленні.

Рис.2.

Бокове освітлення крізь прорізи в зовнішніх стінах: а)однобічне; б)двобічне

Дата добавления: 2015-05-24