35. Естественное освещение помещений, нормирование освещенности, метод расчета и экономическая оценка.

Естественное освещение подразделяют на боковое, верхнее и комбинированное. В первом случае свет проникает в помещения через светопроемы в наружных стенах, во втором — через фонари в покрытии, а также через световые проемы в местах перепада высот смежных пролетов, а третьем — через световые проемы всех видов. Проектирование естественного освещения практически сводится к выбору размеров, формы и мест расположения световых проемов с учетом технологии производства, светового климата района застройки и т. п. Освещенность в помещениях регламентируют относительной величиной — коэффициентом естественной освещенности. Коэффициент естественной освещенности (к. е. о.) выражает отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода. Нормированное значение коэффициента естественной освещенности: e_н = emC, где е — значение к. е. о в % при рассеянном свете от небосвода; m — коэффициент светового климата; С— коэффициент солнечности. При боковом освещении нормируется значение к. е. о. в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов; эту точку берут на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности. При верхнем и комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение к. е. о. в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности. Первую и последнюю точки принимают на расстоянии 1 м от поверхности наружных стен или от осей средних рядов колонн. Характерный разрез помещения —это поперечный разрез по середине помещения, плоскость которого перпендикуляр на плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или продольной оси пролетов помещения (при верхнем освещении). В этот разрез должны попадать участки, наиболее загруженные оборудованием, и точки рабочей зоны, наиболее удаленные от световых проемов.

Размеры световых проемов определяют в соответствии с нормированными значениями к. е. о. Освещенность помещения естественным светом характеризуется к. е. о. ряда точек характерного разреза помещения, взятых на условной рабочей поверхности. Расстояние между точками принимают равным 2—3 м. Первую и последнюю точки располагают на расстоянии 1 м от стен или осей средних рядов колонн. Найденные значения к. е. о. в виде отрезков откладывают вверх от условной рабочей поверхности из точек, в которых определялась освещенность. Соединив концы отрезков, получают кривую освещенности, дающую наглядное представление об освещенности помещения и помогающую рационально расположить на его площади технологический процесс. Геометрический коэффициент естественной освещенности представляет собой отношение естественной освещенности, создаваемой в рассматриваемой точке заданной плоскости внутри помещения светом, прошедшим через незастекленный световой проем и исходящим непосредственно от равномерно яркого неба, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности под открытым полностью небосводом. При этом участие прямого солнечного света в создании той и другой освещенности исключается. Определяют геометрический коэффициент естественной освещенности графическим методом А. М. Данилюка. Метод сводится к определению количества лучей, проникающих от неба через световые проемы к точке с искомой освещенностью,

Геометрический коэффициент естественной освещенности в какой— либо точке помещения при боковом освещении: : ε =0,01n1n2, где п1—количество лучей, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на поперечном разрезе помещения n2— количество лучей , проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на плане помещения. При выборе вида естественного освещения руководствуются качественными критериями освещения и экономическими показателями.

Экономическую оценку видов освещения можно провести с учетом конкретных условий: светового климата района строительства, особенностей технологии производства, режима работы цеха, нормированного значения освещенности, требуемой равномерности и качества освещения, принятой системы отопления и вентиляции и т. д. Правильно организованное естественное освещение позволяет создавать более комфортные условия труда и дает экономию электроэнергии. Вместе с тем следует учитывать, что фонари и окна являются основным источником перегрева помещений летом и больших теплопотерь в холодные периоды года, вызывая тем самым дополнительные затраты на вентиляцию и отопление. При боковом естественном освещении наблюдается большая неравномерность его по ширине помещений и часто возникает необходимость, особенно в жарких районах, в устройстве солнцезащитных конструкций. Системы верхнего естественного освещения требуют больших первоначальных затрат и трудоемки в эксплуатации — помимо очистки и замены стекла необходима очистка кровли от снега.