25. Методи розрахунку природного освітлення

Природне освітлення поділяється на: бокове (одно – або двобічне), що здійснюється через світлові отвори (вікна) в зовнішніх стінах; верхнє, здійснюється через отвори (ліхтарі) в дахах і перекриттях; комбіноване – поєднання верхнього та бокового освітлення.

Оскільки природне освітлення не постійне у часі, його кількісна оцінка здійснюється за відносним показником – коефіцієнтом природної освітленості (КПО):

КПО = (Е_вн / Е_зов)*100 %,

де Е_вн (лк) – природна освітленість в даній точці площини всередині приміщення, яка створюється світлом неба (безпосереднього або після відбиття);

Е_зов (лк) – зовнішня горизонтальна освітленість, що створюється світлом в той самий час повністю відкритим небосхилом.

Нормування природного освітлення.

За системи бічного природного освітлення (через віконні прорізи у стінах) нормується мінімальне значення КПО. Для одностороннього бічної системи – це КПО у точці робочої поверхні (або підлоги), розташованій на відстані 1м від стіни, найбільш віддаленої від світлових прорізів. За системи верхнього природного освітлення (через ліхтарі – світлові прорізі у покритті будівлі) та системи верхнього та бічного природного освітлення нормується середній КПО, обчислений за результати вимірювань у N точках (не менш 5) умовної робочої поверхні (або підлоги). Перша та остання точка приймаються на відстані 1 м від поверхні стін. Середнє значення КПО обчислюється за формулою:

КПО_ср = (КПО₁ / 2 + КПО₂ + КПО₃ +…+ КПО_N-1 + КПО_N /2 ) / (N – 1),

де КПО_N – коефіцієнт природного освітлення у N-й контрольній точці;

N – кількість контрольних точок у площині характерного перерізу приміщення.

В основі нормування виробничного освітлення покладена залежність необхідного рівня освітлення від зорової напруги.

Розрахунок природного освітлення приміщень

1. Розраховують необхідну площу бічних і верхніх світлових прорізів для створення нормованої освітленості в приміщеннях.

2. На плані і розрізі приміщення розміщують (в масштабі) стандартні світлові прорізи.

3. На плані приміщення планують контрольні точки, для яких будуть розраховувати коефіцієнт природної освітленості.

4. За допомогою графіків (I та ІІ) архітектора Данилюка визначають геометричний коефіцієнт природної освітленості.

5. За геометричному коефіцієнту природного освітлення обчислюють коефіцієнт природної освітленості.

6. Порівнюють обчислений коефіцієнт природної освітленості з величиною нормованого коефіцієнта природного освітлення. Якщо обчислений коефіцієнт е_р  е_н, то природне освітлення задовольняє вимогу норм. При е_р  е_н необхідно збільшити площу світлових прорізів або вжити інших заходів для того, щоб е_р  е_н.

Необхідну площу бічних світлових прорізів в приміщенні обчислюють за формулою

S_о = (е_н  К_з  _о  S_n  К) / (100  _о  r₁), м²,

де е_н – необхідний коефіцієнт природної освітленості, що створюється бічними світловими прорізами,%;

К_з – коефіцієнт запасу (1,1 – 1,2);

_о – коефіцієнт світловий характеристики віконного отвору (величина таблична);

S_n – площа підлоги приміщення, м²;

К – коефіцієнт, що враховує затінення вікон ворогуючими будинками;

_о – коефіцієнт пропускання світла склінням вікон (0,6 – 0,9);

r₁ – коефіцієнт, що враховує відбиття світла від внутрішніх поверхонь приміщення.

Площа верхніх світлових прорізів (світлових ліхтарів)

S_ф = (е_н  _ф  К_з  S_п) / (100  _о  r₂), м²,

де е_н – необхідний коефіцієнт природної освітленості, що створюється верхніми світловими прорізами,%;

_ф – коефіцієнт світловий характеристики світлового ліхтаря;

r₂ – см. r_1.

Геометричний коефіцієнт природної освітленості розраховують за формулою

ε = 0,01  n₁  n₂, %,

де n₁ – кількість променів, що проходять через вертикальний розріз отвору;

n₂ – кількість променів, що проходять в приміщення через горизонтальний розріз всіх світлових прорізів приміщення.

Розрахунковий коефіцієнт природної освітленості приміщення при бічних світлових отворах

е_р.б. = (ε  q + ε _з  R)  _о  r₁, %,

де q – коефіцієнт яскравості неба (0,4 – 1,4);

ε _з – геометричний світловий коефіцієнт навпаки розташованих будинків (якщо немає будівель – ε _з = 0);

R – коефіцієнт відбиття світла від стіни навпроти стоячого будинку.

При верхньому освітленні

е_р.в = ε  q  _о  r₁, %.

При комбінованому освітленні

е_р.к. = е_р.б + е_р.в, %.

Після визначення розрахункових коефіцієнтів природної освітленості приміщення їх порівнюють з нормованими величинами.

Якщо е _р ≥ е_н, то освітлення відповідає нормам, якщо е _р ≤ е_н – збільшують площу світлових прорізів аж до стрічкового скління огорож або вживають інших заходів для того, щоб е _р ≥ е_н.

26. Методи розрахунку електричного освітлення.

Методи розрахунку штучного освітлення

При проектуванні освітлення зазвичай вирішуються такі завдання:

1) визначення потужності ламп, необхідної для отримання заданої освітленості, при обраному типі і розташуванні світильників;

2) визначення числа і розташування світильників відомого типу і потужності, необхідних для отримання заданої освітленості;

3) визначення очікуваної (розрахункової) освітленості при відомому типі, розташуванні і потужності світильників.