Природне освітлення, його нормування та розрахунок

Природне освітлення виробничих приміщень може здійснюватися світлом неба або прямим сонячним світлом через світлові прорізи (вікна) в зовнішніх стінах або через ліхтарі (аераційні, зенітні), що встановлені на покрівлях виробничих будівель.

Залежно від призначення промислові будівлі можуть бути одноповерхові, багатоповерхові та різних розмірів і конструкцій.

Залежно від цього і вимог технологічного процесу можуть бути застосовані такі види природного освітлення:

1. Бокове одностороннє або двостороннє, коли світлові отвори (вікна) знаходяться в одній або в двох зовнішніх стінах.

2. Верхнє, коли світлові отвори (ліхтарі) знаходяться в покритті або в стінах під ними.

3. Комбіноване, коли застосовується одночасно бічне і верхнє освітлення.

Згідно з вимогами СНиП Н-4-79 "Природне та штучне освітлення. Норми проектування", в приміщеннях із постійним перебуванням людей в них повинно бути передбачене природне освітлення. Основною нормованою величиною природного освітлення є КПО, або (е) - коефіцієнтприродної освітленості. Фактичний КПО визначають підношенням заміряної освітленості на робочому місці у виробничому приміщенні Е_вн до одночасної освітленості зовні приміщення Е_зовн у горизонтальній площині при відкритому небосхилі (щоб ніщо не затінювало фотоелемент люксметра) і дифузному світлі (сонце закрите хмарою). Оскільки ця величина відносна, то виражається у відсотках:

, % [12.8]

Нормування КПО залежить від виду природного освітлення та ряду супутніх факторів.

При боковому освітленні нормується мінімальне значення КПО – е_min. У випадку однобічного - в точці на відстані 1м від стіни - найбільш віддаленої від світлових отворів, але не більш ніж 12 м від них (рис. 12.2).

 

Рис. 12.2. Схеми видів природного освітлення та нормування КПО за розрізами приміщень: а) - бокове одностороннє освітлення; б) - бокове двостороннє освітлення; в) - верхнє освітлення; г) - комбіноване освітлення. 1— рівень робочої поверхні; 2 - крива зміни КПО за розрізом приміщення; 3 - рівень середнього значення КПО – е_ср; М - позиція, в якій нормується мінімальне значення КПО - е_мін

При верхньому та комбінованому освітленні нормується середнє значення КПО.

Нормоване значення КПО (е_н) (табл. 12.1) залежить від характеру зорової роботи (розряду) та особливостей світлового клімату сонячності клімату в районі розташування будівлі, які вираховують через коефіцієнти т - світлового клімату і с - сонячності клімату Вся територія СНД поділена на 5 світлових поясів. Відповідно І, II,III, IV, V - світлові пояси. В будівельних нормах наведені норми природної освітленості для IIIсвітлового поясу, які можна перерахувати для будь-якого іншого поясу за рівнянням:

, % [12.9]

Схематична карта світлових поясів колишнього СРСР представлена в СНиП ІІ-4-79. Коефіцієнт світлового клімату і сонячності клімату визначаються в залежності від світлового поясу даної ділянки території. Наведемо деякі міста, які розташовані у відповідних світлових поясах (с.п.):

І с.п. - Петрозаводськ, Нарьянмар, Воркута, Мурманськ та ін.

ІІ с.п. - Тула, Магадан, Санкт-Петербург, Верхоянськ, Петропав-ловськ-Камчатський та ін.

ІІІ с.п. - Якутськ, Омськ, Охотськ, Москва, Мінськ, Н-Новгород, Саратов та ін.

IV с.п.- Київ, Харків, Кишинів, Волгоград, Чита, Комсомольськ-на-Амурі, Хабаровськ, Владивосток та ін.

V с.п.- Симферополь, Тбілісі, Єреван, Ашгабад, Ташкент, Баку та ін.

Коефіцієнти світлового клімату і сонячності наведені в таблицях 12.2 і 12.3.

Нормований рівень природної освітленості визначається площею світлових отворів у зовнішніх огородженнях на основі розрахунків при проектуванні:

При боковому освітленні

, м². [12.10]

При верхньому освітленні

, м², [12.11]

де е_н - КПО нормоване; S_в та S_вп- площа вікон та ліхтарів, відносно одне одного; S_п - площа підлоги; h_в та h_п - світлові характеристики вікна та ліхтаря (орієнтовно приймається для вікон 8,0... 15,0, для ліхтарів 3,0...5,0); К_зб - враховує затінення вікон напроти стоячими будівлями, приймається в межах 1...1,5; К₃- коефіцієнт запасу, приймається 1,5...2; r₁ та r₂ - коефіцієнти, які враховують підвищення КПО від відбитого світла r₁ = 1,5...3,0 (більше значення мри боковому односторонньому освітленні); r₂=1,1...1,4; t₀- загальний коефіцієнт світлопроникнення, який визначається за допомогоютаблиць, наведених у нормативних документах.