2.4. Визначення природної та штучної освітленості приміщень

Світловий клімат місцевості разом з архітектурно-планувальним вирішенням будівель визначають інсоляційний режим та умови при- родного освітлення приміщень.

Інсоляційний режим та природне освітлення приміщень зумов- лені інтенсивністю і тривалістю денного освітлення і залежать від кліматичних умов місцевості, системи забудови, орієнтації вікон за сторонами горизонту, затінення вікон сусідніми будинками, дерева- ми, кількості, розмірів, конфігурації, конструкції і розташування ві- кон, товщини віконних рам, планування приміщень, зокрема їх гли- бини, а також якості і чистоти скла, щільності фіранок, штор, жалю- зі, кольору та відбивної здатності стелі, стін тощо.

Інсоляційний режим оцінюється тривалістю інсоляції за добу, роз- міром інсольованої площі приміщення та кількістю тепла від соняч- ної радіації, що надходить через вікна. Залежно від орієнтації вікон розрізняють три типи інсоляційного режиму (табл. 26).

Недостатність природного освітлення приміщень компенсується штучним освітленням: люмінесцентними лампами або лампами роз- жарювання.

Таблиця 26 Типи інсоляційного режиму приміщень

ІНСОЛЯЦІЙНИЙ	Орієнтація за	Тривалість	Інсольована	Кількість тепла від
режим	сторонами	інсоляції.	площа при-	сонячної радіації,
	горизонту	год	міщення, %	кДж 'м1

Максимальний ПдСх, ПдЗх 5-6 80 3300

Помірний Пд, Сх 3-5 40-50 2100-3300

Мінімальний ПнСх, ПнЗх 3 30 2100

Природне і штучне освітлення приміщень оцінюється за освітле- ністю — щільністю світлового потоку на освітлюваній поверхні. За одиницю освітленості прийнято люкс (лк) — освітленість поверхні площею 1 м², перпендикулярної до напряму світлового потоку інтен- сивністю 1 люмен (лм), що рівномірно на ній розподіляється.

Люмен — одиниця світлового потоку, випромінюваного точковим джерелом із силою світла 1 кандела (кд) у тілесному куті 1 стерадіан. Кандела — одиниця сили світла, випромінюваного з площі 1/600000 м² перерізу повного випромінювача (спеціального еталона) при темпе- ратурі тверднення платини (2042°К) і тиску 101325 Па.

Природне освітлення приміщень. Гігієнічна оцінка природного освітлення приміщень здійснюється світлотехнічними (інструмен- тальними) та геометричними (розрахунковими) методами.

Основним світлотехнічним показником природного освітлення при- міщень, який враховує більшість зовнішніх і внутрішніх факторів, що впливають на рівень освітлення, є коефіцієнт природної освітлено- сті (КПО) — процентне відношення природної освітленості гори- зонтальної поверхні у приміщенні Е до одночасної освітленості розсіяним світлом небосхилу під відкритим небом £ (на тій самій горизонталі з захистом від прямих сонячних променів):

Е

*- зовн ;:

Розрізняють КПО фактичний та розрахунковий. ^Фактичний КПО обчислюють за наведеною формулою після ви- мірювання зовнішньої та внутрішньої освітленості за допомогою об'єк- тивних люксметрів.

Люксметр складається з селенового фотоелемента, який за до- помогою вилки під'єднується до гальванометра. Принцип дії прила- ду ґрунтується на явищі фотоефекту: при падінні світлових проме- нів на фотоелемент у його активному шарі — селені — виникає потік електронів, що утворює фотострум у колі, силу якого вимірю- ють гальванометром.

Люксметр Ю-116 (мал. 38) має дві градуйовані у люксах шкали: верхню на 100, нижню на ЗО поділок. У крайньому лівому діапазоні обидвох шкал значно зростає похибка вимірювань, тому відлік по- чинається з позначених точками поділки 20 за верхньою шкалою або поділки 5 за нижньою. Таким чином, діапазон вимірювання ос- вітленості при відкритому фотоелементі за верхньою шкалою ста- новить 20-100 лк, за нижньою 5 — 30 лк. Відлік показників за верх- ньою шкалою здійснюється при натисканні на праву кнопку пере- микача, розташованого на панелі приладу, за нижньою шкалою — на ліву кнопку.

З метою розширення діапазону вимірювань люксметр укомплек- тований чотирма насадками до фотоелемента. Напівсферична насад- ка з білої світлорозсіювальної пластмаси, яка позначена з внутріш- нього боку літерою К, використовується лише разом з однією з трьох

84

85

Мал. 38. Люксметр Ю-116:

/ — фотоелемент; 2 — гальванометр; 3 — напівсферична насадка К; 4 — насадки М, Р,

Т; 5 — коректор.

плоских насадок (М, Р, Т). При застосуванні поєднань насадок КМ, КР або КТ світловий потік, що потрапляє на фотоелемент, послаблю- ється відповідно у 10, 100 або 1000 разів, а верхня межа діапазону вимірювань розширюється у таку ж кількість разів. На панелі при- ладу міститься табличка зі схемою, яка показує зв'язок насадок і кнопок з різними діапазонами вимірювань. Значення освітленості одержують множенням показів приладу в поділках за відповідною шкалою на коефіцієнт ослаблення, зазначений на застосовуваній на- садці. Наприклад, на фотоелементі встановлено насадки К і М з коефіцієнтом ослаблення 10, натиснута права кнопка перемикача, стріл- ка на шкалі 0-100 над поділкою 22. Отже, вимірювана освітленість дорівнює 22* 10 = 220 лк.

Щоб уберегти селеновий фотоелемент від надмірної освітленості та зашкалювання гальванометра, вимірювання слід починати з уста- новлення насадки КТ, а потім поступово КР і КМ, натискуючи при кожному поєднанні насадок спочатку праву, а потім ліву кнопку. Перед вимірюванням стрілку приладу встановлюють на нульовій поділці шкали за допомогою спеціального коректора, розташовано- го на панелі приладу.

Залежно від функціонального призначення приміщень фактич- ний КПО визначають на підлозі чи на робочій поверхні або на умов- но-робочій поверхні — горизонтальній площині, розташованій на висоті 0,8 м від підлоги. У приміщеннях з однобічним освітленням визначають мінімальне значення КПО у точках з найгіршою освіт-

леністю на віддалі 1 м від внутрішніх стін; при двобічному освіт- ленні — по середній лінії приміщення. У приміщеннях з верхнім або ^ комбінованим (верхнім і бічним) освітленням обчислюють середній даТОза формулою "„' —•—.

КПО =—- —%>

де КПО , КПО_г .... , КПО_п - значення КПО в окремих точках приміщення, що розташовані"на рівній відстані одна від одної; п — число точок, у яких визначають КПО (не менше 5). При такому визначенні перша і остання точки повинні міститися на відстані 1 м

від стін.

Розрахунковий КПО приміщень, що проектуються, а також під час експлуатації приміщень за відсутності люксметра визначають за методом А.М.Данилюка. За цим методом видимий небосхил, прийня- тий за напівсферу рівномірної яскравості, поділяється паралелями і * меридіанами на 10000 однакових ділянок, кожна з яких постачає промені однакової світлової активності. Визначення КПО зводиться до підрахунку кількості видимих через вікно ділянок або кількості * променів, що проходять через вікна, при накладанні двох спеціадї^* них графіків на креслення вертикального розрізу і плану примі- щення (мал. 39). Вертикальний розріз і план приміщення слід вико- нувати в одному мірилі і сумірними з графіками.

Перший графік накладають на креслення вертикального розрізу приміщення так, щоб центр графіка збігався з точкою Л приміщення, для якої визначають КПО, а основа графіка - з лінією, що визначає розташування точки А над підлогою. Після цього підраховують кіль- кість прямих променів, що проходять через вікно від небосхилу (и,) та відбитих від протилежного будинку (п\) і одночасно визначають . номер півкола графіка, на рівні якого серединний промінь з усіх підрахованих перетинається з лінією засклення вікна (точка С).

Другий графік накладають на креслення плану приміщення так, щоб основа графіка була паралельна вікну, вісь останнього проходи- ла через точку А, а горизонтальна пряма, номер якої відповідає роз- ташуванню точки С на півколі, збігалася з лінією вікна. Далі підра- ховують число променів, що проходять через вікно від небосхилу (гс₂) та протилежного будинку (п'_г).

На основі одержаних даних обчислюють геометричний КПО для прямого світла небосхилу за формулою є= 0,01-и₎-и₂ і геометричний* КПО для відбитого світла від будинків навпроти за формулою £_Б =_ =0,01 тг' -гі₂, де 0,01 - світлоактивність кожної ділянки небосхилу;^ и_р - число променів від небосхилу; п\,₂ - число відбитих від* будинку навпроти променів, що проходять через вікно, на першому" та другому графіках.

Розрахунковий КПО для приміщень з однобічним освітленням остаточно обчислюють за формулою

86

87

Мал.39. Схема використання графіка Данилюка для визначення КПО: а — на розрізі; б — в плані.

биттю світла від внутрішніх поверхонь приміщення, що визначається за табл. 29; т₀ — загальний коефіцієнт світлопропускання вікон, що дорівнює т₀ = т • т₂- т₃, де т, — коефіцієнт світлопропускання скла (одинарне — 0,9, подвійне — 0,8, потрійне — 0,75), т₂ — коефіцієнт втрати світла у рамах (дерев'яні одинарні — 0,8, спарені — 0,75, подвійні розділені — 0,65, з потрійним заскленням — 0,5, металеві відповідно 0,9; 0,85; 0,8 і 0,7), х₃ — коефіцієнт втрати світла у сон- цезахисних пристроях (тимчасові регульовані жалюзі та штори — 1,0, стаціонарні жалюзі горизонтальні — 0,65, вертикальні — 0,75, горизонтальні козирки 0,9-0,6); К₃ — коефіцієнт запасу, що харак- теризує зниження освітленості внаслідок забруднення і старіння скла, погіршення відбивної здатності поверхонь в процесі експлуатації (для житлових і громадських приміщень — 1,2).

Фактичний чи розрахунковий КПО порівнюють з його гігієніч- ними нормами для приміщень різного призначення.

Таблиця 27