2.9 Естественное освещение

Естественное освещение помещений может формироваться прямым солнечным светом, рассеянным светом небосвода, отраженным светом земли, прилегающих строений. В спектре естественного (солнечного), света в отличие от искусственного, гораздо больше необходимых для человека ультрафиолетовых лучей; для естественного освещения характерна высокая диффузность (рассеянность) света, весьма благоприятная для зрительных условий работы.

Естественное освещение может быть боковым (через световые проемы в стенах), верхним (сквозь световые фонари, стеклянные крыши) и комбинированным (боковое освещение в сочетании с верхним). Боковое освещение применяют одно-, двух- и многостороннее.

Естественное освещение характеризуется тем, что создаваемая освещенность изменяется в чрезвычайно широких пределах. Эти изменения обуславливаются временем дня, года и метеорологическими факторами: характером облачности и отражающими свойствами земного покрова. Поэтому естественное освещение нельзя количественно задавать величиной освещенности. В качестве нормируемой величины для естественного освещения принята относительная величина – коэффициент естественной освещенности (КЕО), который представляет собой выраженное в процентах отношение освещенности в данной точке внутри помещения Е_в к одновременному значению наружной освещенности Е_н, создаваемой светом полностью открытого небосвода.

КЕО = Е_в Е_н^-1∙100, %. (2.83)

Таким образом, КЕО оценивает размеры световых проемов, вид остекления и переплетов, их загрязнение, то есть способность системы естественного освещения пропускать свет.

Значения КЕО зависят от наименьшего размера объекта выполняемой работы, солнечности климата, светового климата и регламентируются строительными нормами и правилами (приложение 28).

Нормированное значение коэффициента естественной освещенности (е_н) определяется по формуле:

е_н =КЕО∙m∙c, (2.84)

где m – коэффициент светового климата (Воронежская область относится к III поясу светового климата, для которого m = 1);

с – коэффициент солнечности климата (для III пояса светового климата с = 1).

Распределение естественной освещенности по помещению зависит от ее направленности. Так, максимальная освещенность боковая будет наблюдаться на рабочей поверхности вблизи окон, а по мере удаления от них будет снижаться; при верхнем освещении наибольшая освещенность будет по центру помещения. Поэтому при боковом освещении нормируется минимальное значение коэффициента естественной освещенности, а в помещениях с верхним и комбинированным освещением – среднее значение КЕО.

Расчет естественного освещения заключается в определении суммарной площади световых проемов (F_о):

F_o = S_п e_н _о / (100r), м², (2.85)

где S_п – площадь помещения, м²;

_о – световая характеристика окна, зависящая от размеров помещения: ширины А (вдоль окон), глубины В, расстояния верхнего обреза окна от рабочей плоскости h_р (приложение 32);

 – общий коэффициент светопропускания, зависящий от вида помещения, вида остекления, типа переплета (приложение 33);

r – коэффициент, учитывающий повышение освещенности за счет света, отраженного от стен и потолков (приложение 34).