2. Природне освітлення та його розрахунок

Кількісним показником природного освітлення є освітленість Е світлової повер-хні, тобто густина світлового потоку на освітлювальній поверхні, яка вимірюється в люксах (лк)

, (2.1)

де dF – світловий потік, який характеризує потужність світлового випромінювання, що рівномірно розподілене на площині dS, і вимірюється в люменах (лм).

Природне освітлення характерне тим, що воно змінюється в широких межах залежно від пори року, метеорологічних умов, часу дня, сонця, наявності хмарності, тощо. Тому характеризувати природне освітлення значенням освітленості робочої поверхні неможливо, і для цього вводиться значення коефіціента природного освітлення КПО (%), який обчислюють як відношення освітленості в даній точці приміщення Е_в до зовнішньої горизонтальної освітленості Е_з, яка створюється світлом відкритого небосхилу (додаток1, рис.2), %:

(2.2.)

Значення КПО визначається за табл. 1 (див. додаток) з врахуванням таких факторів:

1) характеристики зорової роботи (розміри об’єкта роботи); 2) види освітлення ( бокове, верхнє, комбіноване );

3) коефіцієнта світлового пояса;

4) коефіцієнта сонячності клімату, який залежить від того, як зорієнтований будинок відносно сторон світу.

При верхньому та комбінованому освітленні КПО приймається в межах 1-10%, при боковому освітленні – 0,5-3,5%.

Для визначення сумарного розміру світлових отворів при боковому освітленні використовується формула:

, (2.3)

де S₀ – площа світлових отворів, м²;

S_n - площа підлоги приміщення, м²;

e_н – нормоване значення КПО для заданого світлового поясу (табл. 1).Значення e_н задається в СНиП ІІ-4-79 для ІІІ світлового поясу в залежності від розряду виконуваних робіт. Для четвертого світлового поясу значення КПО визначається за формулою:

, де m- коефіцієнт світлового клімату ; с - коефіцієнт сонячності клімату.(Західний регіон України знаходиться в четвертому світловому поясі, для якого m = 0,9; c= 0,7….0,9)

К_З - коефіцієнт запасу (приймається за табл.2);

- коефіцієнт світлової характеристики вікон (додаток 2, табл. 3);

- загальний коефіцієнт світлопроникнення, визначається за формулою:

, (2.4)

де , , - коефіцієнти світлопропускання матеріалу вікна ( скло подвійне, одинарне), виду вікна ( дерев’яне, металеве ) і конструкції покриття (табл. 5);

- коефіцієнт, який враховує втрати світла в сонцезахисних конструкціях (табл. 6);

-коефіціент, який враховує втрати світла в захисній сітці, яка встановлюється під ліхтарем, дорівнює 0,9.

V₁ – коефіціент, який враховує відбивання світла від прилеглої поверхні (табл. 7);

К_б - коефіціент, який враховує затемнення вікон будинками, які стоять навпроти (додаток 2, табл. 4).

Для знаходження необхідної кількості вікон n_в використовують формулу:

, (2.5)

де S₁ – стандартна площа одного вікна,м².

Геометричний коефіцієнт природного освітлення, який враховує пряме світло небокраю в будь-якій точці приміщення при боковому освітленні визначається за формулою (%):

, (2.6)

де n₁ - кількість променів з рисунка 3 (додаток 1, графік I), які проходять крізь світлові отвори в розрахункову точку на поперечному перерізі приміщення (додаток 1, рис. 3);

n₂ - кількість променів з рисунка 4 (додаток 1, графік II), які проходять через світлові отвори в розрахункову точку на плані приміщення (додаток 1, рис.4).

Розрахунок кількості променів за графіками І та ІІ здійснюють у такій послідовності:

а) графік І накладають на рисунок поперечного перерізу приміщення, центр графіка 0 повинен збігатись з розрахунковою точкою А, а нижня лінія графіка – зі слідом робочої поверхні (додаток 1, рис. 3);

б) розраховують кількість променів n₁, які проходять через точку С – середину отвору (додаток 1, рис. 3);

в) графік ІІ накладають на план приміщення так, щоб його вертикальна вісь і горизонтальна, номер якої збігається з номером напівкола з графіка І, проходили через точку С (додаток 1, рис. 4).