Оцінка природного освітлення з виробництва через його мінливості залежно від часу і атмосферних умов проводиться у відносних показниках коефіцієнта природного освітленості – КЕО. KEO - відношення природної освітленості в точці всередині приміщення (Ев) до одночасного значення зовнішньої (Ен) горизонтальної освітленості без прямого сонячного світла.

КЕО виражається у відсотках та визначається за формулою:

На величину КЕО впливають розмір і конфігурація приміщення, розміри і розташування світлопрорізів, що відображає здатність внутрішніх поверхонь приміщення і об'єктів, що його затіняють. КЕО не залежить від часу дня та мінливості природного освітлення. Залежно від призначення приміщення та розташування в ньому світлопройомів КЕО нормується від 0,1 до 10%. Норми природного освітлення приміщень встановлені окремо для бокового та верхнього розташування світлопрорізів. При односторонньому бічному освітленні нормується мінімальне значення КЕО на відстані 1 м від вікон, а при двосторонньому бічному освітленні в середині приміщення. У приміщеннях з верхнім чи комбінованим освітленням нормується середнє значення КЕО на робочій поверхні (не ближче ніж 1 м від стін). В побутових приміщенняхвиробничих будівель величина КЕО має бути не менше ніж 0,25%.

Значення КЕО для суміщеного освітлення будівель, розташованих у III поясі світлового клімату, становлять від 0,2 до 3%.

Рівень природного освітлення у приміщеннях може знижуватися внаслідок забруднення засклених поверхонь, що зменшує коефіцієнт пропускання, а забруднення стін та стель зменшує коефіцієнт відображення. Тому норми передбачають очищення скла світлових прорізів не рідше 2 разів на рік у приміщеннях з незначним виділенням пилу, диму та кіптяви і не рідше 4 разів при значних забрудненнях. Побілка та фарбування стель і стін повинна проводитися не рідше 1 разу на рік.

Як відомо, світлові подразники певних ділянок сонячного спектра викликають різні психологічні реакції. Холодні тони в синьо-фіолетовій частині спектра мають пригнічуючу, гальмуючу дію на організм, жовто-зелений колір - заспокійливий, а оранжево-червона частина спектру - збуджуючий, стимулюючий вплив і посилює почуття тепла. Ця властивість спектрального складу світла використовується для створення світлового комфорту під час естетичного оформлення цехів, фарбування обладнання та стін.

При виборі кольору фарбування приміщень та обладнання слід користуватися випущеними Держбудом «Вказівками щодо світлової обробки поверхні виробничих приміщень та технологічного обладнанняпромислових підприємств". На підприємствах, де робітники за характером та умовами роботи або в силу географічних умов(північні райони) повністю або частково позбавлені природного світла, необхідно передбачати ультрафіолетову профілактику джерелами УФ-випромінювання (еритемні лампи), що компенсують дефіцит природних УФ-випромінювань і надають виражену бактерицидну та психоемоційну дію на людину. Профілактика «світлового» голодування проводиться ультрафіолетовими опромінювальними установками тривалої дії, що входять до системи загального штучного освітлення та опромінюють робітників УФ-потоком невеликої інтенсивності протягом усього часу роботи. Використовуються і ультрафіолетові опромінювальні установки короткочасної дії – фоторії, в яких УФ-опромінення відбувається протягом кількох хвилин.

Інсоляція промислових будівель через світлові отвори з великою площею скління значно підвищує природну освітленість приміщень, надає сліпучу дію за рахунок прямої або відбитої блискості від сонячних променів, і для боротьби з надмірною інсоляцією доводиться застосовувати сонцезахисні пристрої стаціонарного або горизонтальні. , спеціальне озеленення, прозорі жалюзі, штори та ін.

При освітленні виробничих приміщень використовують природне освітлення, здійснюється за рахунок прямого та відбитого світла неба.

З фізіологічного погляду природне освітлення найбільш сприятливо для людини. Протягом дня воно змінюється у досить широких межах залежно від стану атмосфери (хмарність). Світло, потрапивши в приміщення, багаторазово відбивається від стін та стелі, потрапляє на освітлену поверхню досліджувану точку. Таким чином, освітленість у досліджуваній точці складається із суми освітленостей.

Конструктивно природне освітлення поділяють на:

бічне(одно-, двостороннє) – що здійснюється через світлові отвори (вікна) у зовнішніх стінах;

верхнє– через світлові отвори, розташовані у верхній частині (даху) будівлі;

комбіноване– поєднання верхнього та бічного освітлення.

Природне освітлення характеризується тим, що освітленість змінюється залежно від часу доби, року, метеорологічних умов. Тому як критерій оцінки природного освітлення прийнято відносну величину – коефіцієнт природного освітлення(КЕО), або е, що не залежить від вищезазначених параметрів.

Коефіцієнт природного освітлення (КЕО) - Відношення освітленості в даній точці всередині приміщення Е вндо одночасного значення зовнішньої горизонтальної освітленості Е н, що створюється світлом повністю відкритого небосхилу (не закритого будівлями, спорудами, деревами) вираженого у відсотках, тобто:

(8) де Е вн– освітленість усередині приміщення у контрольній точці, лк;

Е н - Одночасно виміряна освітленість зовні приміщення, лк.

Для вимірюванняфактичного КЕО необхідне проведення одночасних вимірівосвітленості всередині приміщення Е вн у контрольній точці та зовнішньої освітленості на горизонтальному майданчику під повністю відкритим небозводом Е н , вільному від предметів(будівель, дерев ) , що закривають окремі частини небосхилу. Вимірювання КЕО можуть проводитись тільки при суцільній рівномірній десятибальній хмарності(суцільна хмарність, просвіти відсутні). Вимірювання проводяться двома спостерігачами за допомогою двох люксметрів, одночасно (спостерігачі мають бути оснащені хронометрами).

Контрольні точки для вимірів повинні вибиратися відповідно до ГОСТ 24940-96 «Будівлі та споруди. Методи виміру освітленості».

Величини КЕО для різних приміщень лежать у межах 0,1-12%. Нормування природного освітлення здійснюється відповідно до СНиП 23-05-95 «Природне та штучне освітлення».

У невеликих приміщеннях при односторонньому боковомуосвітленні нормується (тобто вимірюється фактична освітленість і порівнюється з нормами) мінімальне значення КЕОу точці, розташованій на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщень та умовної робочої поверхні на відстані 1 м від стіни, найвіддаленішоювід світлових прорізів.

Робоча поверхня- Поверхня, на якій проводиться робота і на якій нормується або вимірюється освітленість.

Умовна робоча поверхня- Горизонтальна поверхня на висоті 0,8 м від підлоги.

Характерний розріз приміщення– це поперечний розріз посередині приміщення, площина якого перпендикулярна до площини скління світлових прорізів (при бічному освітленні) або поздовжньої осі прольотів приміщення.

При двосторонньому боковомуосвітленні нормують мінімальне значення КЕО– у площині посерединіприміщення.

В великогабаритнихвиробничих приміщеннях при боковомуосвітленні мінімальне значення КЕО нормується у точці, віддаленої від світлових прорізів:

на 1,5 висоти приміщення – для робіт І –ІV розрядів;

на 2 висоти приміщення – для робіт V–VII розрядів;

на 3 висоти приміщення для робіт VIII розряду.

При верхньому та комбінованомуосвітленні нормується середнє значення КЕОу точках, розташованих на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення та умовної робочої поверхні чи підлоги. Перша та остання точки приймаються на відстані 1 м від поверхні стін або перегородок.

(9)

де e 1 , e 2 ,..., е n - значення КЕО в окремих точках;

n- Число точок контролю освітленості.

Допускається розподіл приміщення на зони з різними умовами природного освітлення, розрахунок природного освітлення виробляють у кожному зоні незалежно друг від друга.

При недостатнім за нормами природне освітленняв виробничих приміщенняхйого доповнюють штучним освітленням. Таке освітлення називається суміщеним .

У виробничих приміщеннях із зоровою роботою I–III розрядів слід влаштовувати суміщене висвітлення.

У великопролітних складальних цехах, в яких роботи виконуються в значній частині обсягу приміщення на різних рівнях від підлоги та на різно орієнтованих у просторі робочих поверхнях застосовують верхнє природне освітлення.

Природне світло має поступово висвітлювати робочі місця. Для верхнього та комбінованого природного освітлення визначають нерівномірністьприродного освітлення промислових приміщень, яка не повинна перевищувати 3: 1 для робіт I–VIрозрядів за зоровими умовами, тобто.

(10)

Певне за таблицею 1СНиП 23-05-95 значення КЕО, уточнюється з урахуванням характеристики зорової роботи, системи освітлення, району розташування будівель на території країниза формулою

, (11)

де N– номер групи забезпеченості природним світлом (Прил. Д СНиП 23-05-95);

е н- Коефіцієнт природного освітлення (табл.1 СНиП 23-05-95);

m N– коефіцієнт світлового клімату, який визначається залежно від району розташування будівлі на території країни та орієнтації будівлі щодо сторін світла (див. табл. 4 СНіП 23–05–95).

Системи природного освітлення є ідеальним варіантомпрактично для будь-яких будівель та споруд. Адже на відміну від штучного світла природний не має мерехтіння, забезпечує повну світлопередачу, комфортний для очей і, звичайно ж, є абсолютно безкоштовним.

Та й взагалі приємний, що зігріває промінь світла, завжди наповнює кімнату особливою атмосферою. Тому не дивно, що з давніх часів люди намагаються у своїх будинках забезпечити максимум природного світла.

За час свого розвитку людство придумало чимало способів забезпечити своє житло сонячним промінням. Але ці способи умовно можна розділити втричі способу.

Отже:

• Найчастіше застосовуваним є бічне освітлення. В даному випадку світло струмує через отвір у стіні і падає на людину збоку. Звідки пішла і назва.

Бокове освітлення досить просто реалізується і забезпечує якісну освітленість усередині будинку. У той же час у широких залах, коли стіни протилежні від вікна розташовані далеко, сонячне світло далеко не завжди дістає всі куточки кімнати. Для цього збільшують висоту віконних отворівале такий вихід не завжди можливий.

• Цікавішим для таких приміщень є верхнє освітлення. В цьому випадку світло падає з прорізів у даху та струмує на людину зверху.

Такий вид освітлення практично ідеальний. Адже за правильного планування можна забезпечити освітленість будь-якого куточка будинку.

Але як ви розумієте, він можливий тільки при одноповерховому плануванні. Та й тепловтрати такого виду природного освітлення на порядок вище. Адже тепле повітря завжди піднімається нагору, а там холодні вікна.

• Саме тому є освітлення природне комбіноване.Воно дозволяє взяти найкраще з перших двох видів. Адже комбінованим називається освітлення, у якому світло на людину падає як зверху, і знизу.

Але як ви розумієте такий вид освітлення так само можливий тільки в одноповерховому будинку або на верхніх поверхахбагатоповерхових будівель. Але вартість таких віконних систем є не маловажним обмежуючим фактором їх застосування.

Методи правильного планування природного освітлення

Але знаючи види природного освітлення ми не на крок не наблизилися до розкриття питання, як організувати правильне освітлення у себе вдома? Для відповіді на нього давайте крок за кроком розберемо основні етапи планування.

Норми природного освітлення будівель

Для того, щоб правильно спланувати освітлення, ми перш за все повинні відповісти на запитання, а яке воно має бути? Відповідь це питання нам дає СНиП 23 – 05 – 95 який встановлює норми КЕО для промислових, житлових і громадських будинків.

• КЕО – це коефіцієнт природного висвітлення. Він є співвідношенням між рівнем природного освітлення у певній точці будинку та освітленістю поза приміщенням.
• Оптимальність даного параметра розрахована науково-дослідними інститутами та зведена до таблиці, яка стала нормою під час проектування. Але щоб скористатися цією таблицею нам потрібно знати нашу широту.

• З уроків БЗ та географії ви повинні пам'ятати, що чим південніше, тим інтенсивність сонячного потоку вища. Тому вся територія нашої країни була поділена на п'ять зон світлового клімату, кожна з яких має два підвиди.
• Знаючи нашу зону світлового клімату, ми можемо нарешті визначити необхідний нам КЕО. Для житлових будинків він становить від 0,2 до 0,5. Причому, чим південніше, тим КЕО менше.
• Це пов'язано з географією. Адже чим південніше, тим освітленість поза приміщенням вище. А КЕО це відношення освітленості поза приміщенням і всередині нього. Відповідно для створення однакового рівня освітленості для будинків на півдні та півночі останнім доведеться докласти більше зусиль.

• Щоб рухатися далі, нам потрібно дізнатися, а де ця точка в будинку для якої ми визначатимемо рівень освітленості? Відповідь це питання нам дають п.5.4 – 5.6 СНиП 23 – 05 -95.
• Відповідно до них, при двосторонньому бічному освітленні житлових приміщень точкою, що нормується, є центр кімнати. При односторонньому бічному освітленні точкою, що нормується, є площина в метрі від стіни протилежної вікну. В інших приміщеннях точкою, що нормується, є центр приміщення.

Зверніть увагу! Для одно-, дво- та трикімнатних квартиртакий розрахунок робиться для однієї житлової кімнати. У чотирикімнатній квартирі такий розрахунок робиться для двох кімнат.

• Для верхнього і комбінованого освітлення точкою, що нормується, є площина в метрі від найбільш затемнених стін. Ця норма відноситься і до промислових приміщень.
• Але все, що ми привели вище інструкція наказує застосовувати для житлових та громадських будівель. З виробничими дещо складніше. Справа в тому, що виробництва бувають різні. На одних обробляю метрові заготовки, а на інших мають справу з мікросхемами.
• Тому всі види робіт розділили на вісім класів залежно від розряду зорової роботи. Там, де обробляють вироби менше 0,15 мм, віднесли до першої групи, а там, де точність не особливо потрібна віднесли восьмий. І ось для промислових підприємств КЕО вибирають, виходячи з розряду зорової роботи.

Вибір віконних систем

Природне світло в нашу будівлю проникатиме через вікна. Тому знаючи норми, які нам необхідно дотриматись, можна переходити до вибору вікон.

• Найпершим завданням є вибір віконних систем. Тобто ми повинні визначитися, яке у нас буде освітлення – верхнє, бічне чи комбіноване у кожній кімнаті. Для відповіді на це питання необхідно враховувати архітектурну будову будівлі, її географічне розташування, використовувані матеріали, теплоефективність будинку і звичайно важливу роль відіграє вартість.
• Якщо ви робите вибір на користь верхнього освітлення, ви можете використовувати так звані світлоаераційні або зенітні ліхтарі. Це спеціальні конструкції, які найчастіше крім світла забезпечують ще й вентиляцію будівель.
• Світлоаераційні ліхтарі здебільшого мають прямокутну форму. Це пов'язано із зручністю монтажу. У той же час найбільш вдалими у плані освітлення вважається трикутна форма. Але для трикутних ліхтарів практично немає надійних систем підняття вікон для вентиляції.
• Світлоаераційні ліхтарі зазвичай встановлюють над промисловими будинками з великим внутрішнім тепловиділенням, або на будинках, розташованих у південних широтах як на відео. Це з великими тепловими втратами таких віконних систем.

	Прямокутні світлоаераційні ліхтарі рекомендовані для застосування у II-IV кліматичній зоні. При цьому якщо установка проводиться на територіях на південь від 55° широти, то орієнтація ліхтаря повинна бути виконана на південь та північ. Застосовувати такі ліхтарі слід у будівлях з надлишком явного тепла вище 23Вт/м 2 і з рівнем зорової роботи IV-VII розряду.
	Трапецієподібні світлоаераційні ліхтарі призначені для першої кліматичної зони. Застосовують їх для будівель, у яких виконують зорову роботу II-IV класу та мають надлишок явного тепла вище 23Вт/м 2 .
	Зенітні ліхтарі рекомендується встановлювати в I-IV кліматичній зоні. При цьому при розташуванні будівель південніше 55 0 як світлопропускні матеріали слід застосовувати розсіювальні або теплозахищені скла. Застосовується для будівель з надлишком явного тепла менше 23Вт/м 2 та всіх класів зорової роботи. Ліхтарі повинні рівномірно розміщуватися по всій площі даху.
	Зенітний ліхтар зі світлопровідною шахтою може застосовуватися для всіх кліматичних зон. Зазвичай застосовується для будівель з кондиціонованим повітрям та малим діапазоном перепаду температур (наприклад, його цілком можна змонтувати своїми руками у житлових будинках), а також для зон, де виконуються роботи II-VI класу. Знайшли широке застосуванняу будинках з підвісними стелями.

• Зенітні ліхтарі останнім часом набувають все більш широкого поширення як на виробництві, так і в житловому будівництві. Це пов'язано із зручністю монтажу таких систем та досить комфортною вартістю. Теплові втрати у таких віконних систем не такі великі, що дозволяє успішно їх застосовувати і в північних широтах.

Зверніть увагу! Для уникнення ймовірності отримання людиною травм усі горизонтальні та похилі поверхні вертикального освітлення повинні мати спеціальні сітки. Вони необхідні для уникнення падіння уламків скла.

• Якщо ви вирішили застосувати освітлення приміщень природне бокового типу, то СНиП II-4-79 рекомендує віддавати перевагу віконним системам стандартного типу. Для таких систем вже зроблено всі необхідні розрахунки і навіть рекомендації. Ці рекомендації можна побачити в таблиці нижче.

• Для природного бічного освітлення важливим аспектом є затінювання віконних систем від прилеглих будівель. Це необхідно враховувати під час розрахунків.

• Для будівель, в яких стіна, що протилежить від вікна, знаходиться на значній відстані, досить часто монтують багатоярусні віконні системи. Але при цьому слід пам'ятати, що висота одного ярусу не повинна перевищувати 7,2 метри.
• Дуже важливим аспектом при виборі віконних систем є їхня правильна орієнтація по сторонах світла. Адже не для кого не секрет, що вікна, що виходять на південь, дають значно більше світла. Це слід максимально використовувати в будівлях, що будуються в північних широтах. У той самий час для будинків, що будуються у південних широтах, рекомендується орієнтувати вікна північ і захід.

• Це дозволить не лише раціональніше використовувати світловий день, а й скоротити витрати. Адже для будівель у південних широтах для обмеження сліпучої дії сонця монтують спеціальні світлозахисні пристрої, а при правильній орієнтації вікон цього можна уникнути.

Поєднання норм КЕО та норм освітленості

Але норми КЕО розраховані далеко ще не кожного виду будівлі. Іноді може статися так, що за нормами КЕО освітленістьдостатня, але норм освітленості робочого місця не дотримані.

Цей недолік природного освітлення можна компенсувати шляхом створення сумісного освітлення, або ув'язати через зовнішню критичну освітленість.

• Критичною зовнішньою освітленістю називається природна освітленість на відкритому майданчику, що дорівнює нормованому значенню штучного освітлення. Ця величина дозволяє привести КЕО відповідно до вимог штучному освітленню.
• Для цього використовується формула Е н =0,01еЕ кр, де Е н – нормоване значення освітленості, е – обраний норматив КЕО, а Е кр – наша зовнішня критична освітленість.

• Але навіть цей спосіб далеко не завжди дозволяє досягти необхідних нормативів. Адже показники природного освітлення далеко не завжди дозволяють досягти нормованих значень освітленості робочого місця. Насамперед це стосується будівель, розташованих у північних широтах, де й інтенсивність світлового потокунижче та теплові втратине дають змоги встановити велику кількість вікон.

• Спеціально для знаходження золотої середини існує так званий розрахунок наведених витрат для природного висвітлення. Він дозволяє визначити, що вигідніше для будівлі створити якісне освітлення природне або обмежиться суміщеним, а може зовсім штучним освітленням.

Висновок

Приміщення без природного освітлення далеко не такі комфортні, як будівлі з прямими променями сонячного світла. Тому, за наявності такої можливості, природне світло обов'язково слід створювати для будь-яких будівель та споруд.

Звичайно питання природного освітлення значно більш об'ємне і багатогранне, але основні аспекти природного освітлення будівель ми цілком розкрили, і ми дуже сподіваємося, що це допоможе вам у правильному виборіосвітлення для дому чи підприємства.

Вступ

Приміщення із постійним перебуванням людей повинні мати природне освітлення.

Природне освітлення - освітлення приміщень прямим або відбитим світлом, що проникає через світлові прорізи в зовнішніх конструкціях, що захищають. Природне освітлення має передбачатися, як правило, у приміщеннях із постійним перебуванням людей. Без природного освітлення допускається проектувати окремі види виробничих приміщень відповідно Санітарним нормам проектування промислових підприємств.

Види природного освітлення

Розрізняють такі види природного освітлення приміщень:

· Бокове одностороннє - коли світлові прорізи розташовані в одній із зовнішніх стін приміщення,

Рисунок 1 - Бокове одностороннє природне освітлення

· Бокове - світлові прорізи у двох протилежних зовнішніх стінах приміщення,

Малюнок 2 - Бокове природне освітлення

· Верхнє - коли ліхтарі та світлові отвори в покритті, а також світлові отвори в стінах перепаду висот будівлі,

· Комбіноване - світлові прорізи, передбачені для бічного (верхнє і бічне) і верхнього освітлення.

Принцип нормування природного освітлення

Природне освітлення використовується для загального освітлення виробничих та підсобних приміщень. Воно створюється променистою енергією сонця і організм людини діє найбільш сприятливо. Використовуючи цей вид освітлення, слід враховувати метеорологічні умови та їх зміни протягом доби та періодів року в даній місцевості. Це необхідно для того, щоб знати, яка кількість природного світла буде потрапляти в приміщення через світлові прорізи будівлі, що влаштовуються: вікна - при бічному освітленні, світлові ліхтарі верхніх перекриттів будівлі - при верхньому освітленні. При комбінованому природному освітленні до верхнього освітлення додається бічне.

Приміщення із постійним перебуванням людей повинні мати природне освітлення. Встановлені розрахунком розміри світлових прорізів допускається змінювати на +5, -10%.

Нерівномірність природного освітлення приміщень виробничих та громадських будівель з верхнім або верхнім та природним бічним освітленням та основних приміщень для дітей та підлітків при бічному освітленні не повинна перевищувати 3:1.

Сонцезахисні пристрої в громадських та житлових будівлях слід передбачати відповідно до глав СНіП з проектування цих будівель, а також з глав з будівельної теплотехніки.

Якість освітлення природним світлом характеризується коефіцієнтом природної освітленості до ео, який є відношенням освітленості на горизонтальній поверхні всередині приміщення до одночасної горизонтальної освітленості зовні,

де Е - горизонтальна освітленість всередині приміщення в лк;

Е н - Горизонтальна освітленість зовні в лк.

При бічному освітленні нормується мінімальне значення коефіцієнта природної освітленості - до ео мін, а при верхньому та комбінованому освітленні - середнє його значення - до ео порівн. Спосіб розрахунку коефіцієнта природного освітлення наведено в Санітарні нормипроектування промислових підприємств.

З метою створення найбільш сприятливих умов праці встановлено норми природного освітлення. У тих випадках коли природне освітлення недостатнє, робочі поверхні повинні додатково висвітлюватися штучним світлом. Змішане освітлення допускається за умови додаткового освітлення тільки робочих поверхонь при загальному природному освітленні.

Будівельними нормами та правилами (СНиП 23-05-95) коефіцієнти природної освітленості виробничих приміщень встановлені в залежності від характеру роботи за ступенем точності.

Для підтримки необхідної освітленості приміщень нормами передбачається обов'язкове очищення вікон і світлових ліхтарів від 3 разів на рік до 4 разів на місяць. Крім того, слід систематично очищати стіни, обладнання і забарвлювати їх у світлі кольори.

Норми природного освітлення промислових будівель, Зведені до нормування К.Е.О., представлені в СНіП 23-05-95 Для полегшення нормування освітленості робочих місць всі зорові роботи за рівнем точності поділяються на вісім розрядів.

СНиП 23-05-95 встановлюють необхідну величину К.Е.О. в залежності від точності робіт, виду освітлення та географічного розташування виробництва. Територія Росії ділиться п'ять світлових поясів, для яких значення К.Е.О. визначаються за такою формулою:

де N – номер групи адміністративно-територіального району за забезпеченістю природним світлом;

Значення коефіцієнта природного освітлення, вибирається по СНиП 23-05-95 залежно від характеристики зорових робіт у даному приміщенні та системи природного освітлення.

Коефіцієнт світлового клімату, що знаходиться за таблицями СНиП залежно від виду світлових прорізів, їхньої орієнтації на сторони горизонту та номера групи адміністративного району.

Для визначення відповідності природної освітленості у виробничому приміщенні необхідним нормам освітленість вимірюють при верхньому і комбінованому освітленні-в різних точках приміщення з подальшим усередненням; при боковому - на найменш освітлених робочих місцях. Одночасно вимірюють зовнішню освітленість і певний розрахунковим шляхом К.Е.О. порівнюють із нормативним.

Проектування природного освітлення

1. Проектування природного освітлення будівель має базуватися на вивченні трудових процесів, що виконуються у приміщеннях, а також на світлокліматичних особливостях місця будівництва будівель. При цьому мають бути визначені такі параметри:

характеристика та розряд зорових робіт;

група адміністративного району, де передбачається будівництво будівлі;

нормоване значення КЕО з урахуванням характеру зорових робіт та світлокліматичних особливостей місця розташування будівель;

потрібна рівномірність природного освітлення;

тривалість використання природного освітлення протягом доби на різні місяці року з урахуванням призначення приміщення, режиму роботи та світлового клімату місцевості;

необхідність захисту приміщення від сліпучої дії сонячного світла.

2. Проектування природного освітлення будівлі слід виконувати у наступній послідовності:

визначення вимог до природного висвітлення приміщень;

вибір систем висвітлення;

вибір типів світлових прорізів та світлопропускних матеріалів;

вибір засобів для обмеження сліпучої дії прямого сонячного світла;

облік орієнтації будівлі та світлових прорізів з боків горизонту;

виконання попереднього розрахунку природного висвітлення приміщень (визначення необхідної площі світлових прорізів);

уточнення параметрів світлових прорізів та приміщень;

виконання перевірочного розрахунку природного висвітлення приміщень;

визначення приміщень, зон та ділянок, що мають недостатнє за нормами природне освітлення;

визначення вимог до додаткового штучного освітлення приміщень, зон та ділянок з недостатнім природним освітленням;

визначення вимог щодо експлуатації світлових прорізів;

внесення необхідних коректив у проект природного освітлення та повторний перевірочний розрахунок (за потреби).

3. Систему природного освітлення будівлі (бічне, верхнє або комбіноване) слід вибирати з урахуванням таких факторів:

призначення та прийнятого архітектурно-планувального, об'ємно-просторового та конструктивного вирішення будівлі;

вимог до природного висвітлення приміщень, що випливають із особливостей технології виробництва та зорової роботи;

кліматичних та світлокліматичних особливостей місця будівництва;

економічність природного освітлення (за енергетичними витратами).

4. Верхнє та комбіноване природне освітлення слід застосовувати переважно в одноповерхових громадських будинках великої площі (криті ринки, стадіони, виставкові павільйони тощо).

5. Бокове природне освітлення слід застосовувати у багатоповерхових громадських та житлових будинках, одноповерхових житлових будинках, а також у одноповерхових громадських будинках, у яких відношення глибини приміщень до висоти верхньої грані світлового отвору над умовною робочою поверхнею не перевищує 8.

6. При виборі світлових прорізів та світлопропускних матеріалів слід враховувати:

вимоги до природного висвітлення приміщень;

призначення, об'ємно-просторове та конструктивне рішення будівлі;

орієнтацію будівлі з боків горизонту;

кліматичні та світлокліматичні особливості місця будівництва;

необхідність захисту приміщень від інсоляції;

ступінь забруднення повітря.

7. При проектуванні бічного природного освітлення слід враховувати затінення, яке створюється протистоящими будинками.

8. Світлопрозорі заповнення світлопройомів у житлових та громадських будівлях вибирають з урахуванням вимог СНіП 23-02.

9. При бічному природному освітленні громадських будівель з підвищеними вимогами до сталості природного освітлення та сонцезахисту (наприклад, картинні галереї) світлові прорізи слід орієнтувати на північну чверть горизонту (С-СЗ-С-СВ).

10. Вибір пристроїв для захисту від сліпучої дії прямого сонячного світла слід проводити з урахуванням:

орієнтації світлових прорізів з боків горизонту;

напрями сонячних променів щодо людини у приміщенні, що має фіксовану лінію зору (учень за партою, кресляр за креслярською дошкою тощо);

робочого часу доби та року в залежності від призначення приміщення;

різниці між сонячним часом, яким побудовані сонячні карти, і декретним часом, прийнятим біля Російської Федерації.

При виборі засобів захисту від сліпучої дії прямого сонячного світла слід керуватися вимогами будівельних нормта правил щодо проектування житлових та громадських будівель (СНіП 31-01, СНіП 2.08.02).

11. При однозмінному робочому (навчальному) процесі та експлуатації приміщень в основному в першу половину дня (наприклад, лекційні аудиторії), коли приміщення орієнтовані на західну чверть горизонту, застосування сонцезахисних засобів необов'язково.

Природне освітлення використовують у денний час доби. Воно забезпечує хорошу освітленість, рівномірність; внаслідок високої дифузності (розсіювання) сприятливо діє зір і економічно. Крім цього сонячне світло надає біологічно оздоровлюючу та тонізуючу дію на людину.

Первинним джерелом природного (денного) світла є Сонце, що випромінює у світовий простір сильний потік світлової енергії. Ця енергія досягає поверхні Землі у вигляді прямого або розсіяного (дифузного) світла. У світлотехнічних розрахунках природного освітлення приміщень враховується лише дифузне світло.

Величина природного зовнішнього освітлення має великі коливання як по Пори року, Так і по годині доби. Значні коливання величин природної освітленості протягом дня залежать як від часу доби, а й від зміни хмарності.

Таким чином, джерела природного світла володіють особливостями, які створюють умови освітлення, що різко змінюються. Завдання проектування природного освітлення приміщень зводиться до раціонального використаннянаявних у цьому районі природних світлових ресурсів.

Природне освітленняприміщень здійснюється через світлові отвори та може бути виконано у вигляді бокового, верхнього або комбінованого.

Бокове- здійснюється через вікна у зовнішніх стінах будівлі; верхнє- через світлові ліхтарі, що знаходяться в перекриттях і мають різні формита розміри; комбіноване- через вікна та світлові ліхтарі.

При природному освітленні розподіл освітленості приміщення залежно від виду освітлення характеризується кривими, показаними на рис. 36, а-р.

Рис. 36. Схема розподілу коефіцієнтів природного освітлення у приміщеннях залежно від розташування світлових прорізів:

а – односторонньому – боковому; б – двосторонньому – боковому; в - верхньому; г - комбінованому (боковому та верхньому)

Криві природної освітленості приміщень треба враховувати при розстановці обладнання, щоб воно не затіняло робочих місць, найбільш віддалених від світлових прорізів.

Природне освітлення у приміщенні визначається коефіцієнтом природного освітлення(КЕО) - е, що являє собою виражене у відсотках відношення освітленості будь-якої точки приміщення до точки на горизонтальній площині поза приміщенням, освітленим розсіяним світлом всього небосхилу, в той же момент часу:

де Е вн – освітленість точки всередині приміщення; Е нар – освітленість точки поза приміщенням.

Точка для виміру освітленості всередині приміщення визначається: при бічному освітленні - на лінії перетину вертикальної площини характерного розрізу приміщення (осі віконного отвору тощо) та горизонтальній площині, що знаходиться на висоті 1,0 м від підлоги та на відстані, найбільш віддаленій від світлового отвору; при верхньому освітленні або комбінованому (боковому та верхньому) - на лінії перетину вертикальної площини характерного розрізу приміщення та горизонтальній площині на висоті 0,8 м від підлоги.

Коефіцієнт природної освітленості встановлюється нормами і при бічному освітленні визначається як мінімальний - е хв, а при верхньому та комбінованому як середній - е порівн.

Значення коефіцієнтів природного освітлення для середньої смугиєвропейської частини СРСР, встановлені БНіП II-A.8-72, наведені в табл. 6.

Таблиця 6

Під поняттям об'єкта розрізненнямається на увазі предмет, окрема його частина або помітний дефект (наприклад, нитка тканини, точка, ризику, тріщина, лінія, що утворює букву і т. п.), які необхідно враховувати в процесі роботи.

При визначенні необхідної природної освітленості робочих місць у виробничих приміщеннях, крім коефіцієнта природного освітлення, слід враховувати глибину приміщення, площі підлоги, вікон і ліхтарів, затемнення сусідніми будинками, затінювання вікон протистоящими будинками та ін. -А.8-72.

Скориставшись цією програмою, можна визначити площу світлових прорізів (вікон або ліхтарів) за такими формулами залежно від виду освітлення приміщення:

при бічному освітленні

де m - коефіцієнт світлового клімату (без урахування прямого сонячного світла), який визначається залежно від району розташування будівлі; с – коефіцієнт сонячності клімату (з урахуванням прямого сонячного світла). Нормоване значення e н є мінімально допустимим.

Територія СРСР за світловим кліматом розділена на V поясів (I -найпівнічніший, V - найпівденніший):

Сонячність клімату- характеристика, що враховує пояс світлового клімату та світловий потік, що проникає через світлопройоми у приміщення протягом року завдяки прямому сонячному світлу, ймовірності сонячного сяйва, орієнтації світлових прорізів по сторонах горизонту та їх архітектурно-конструктивного вирішення.

Коефіцієнт сонячності зколивається у межах від 0,65 до 1.

Завданням розрахунку природного освітлення є визначення відносин загальної площізасклених прорізів вікон та ліхтарів до площі підлоги (S ф / S п). Мінімальні значення цього відношення наведено у табл. 7.

Таблиця 7

Зазначені у табл. 7 величини визначені виходячи з умови, що очищення скла у приміщенні, а також фарбування стін та стель проводяться регулярно у наступні терміни. При незначному виділенні пилу, диму та кіптяви - не рідше двох разів на рік; фарбування - не рідше одного разу на три роки. При значних виділеннях пилу, диму та кіптяви - не рідше за чотири рази на рік; фарбування - не рідше одного разу на рік.

Забруднене скло світлових прорізів (вікон і ліхтарів) може у п'ять-сім разів знизити освітленість приміщень.