6.3. Естественное освещение, его нормирование, расчет и контроль

Естественное освещение является наиболее гигиеничным и предусматривается, как правило, для помещений, в которых постоянно пребывают люди.

Это освещение, как указывалось ранее, подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное. Систему естественного освещения выбирают с учетом следующих факторов:

- назначения, принятых архитектурно-планировочного,

объемно-пространственного и конструктивного решений зданий;

- требований к естественному освещению помещений, вытекающих из особенностей технологической и зрительной работы;

- климатических и светоклиматических особенностей места строительства зданий;

- экономичности естественного освещения.

В зависимости от географической широты, времени года и дня, состояния погоды уровень естественного освещения может резко изменяться за очень короткий промежуток времени

в довольно широких пределах. Основной величиной для расчета и нормирования естественного освещения внутри помещений принят коэффициент естественной освещенности (КЕО) – отношение (в процентах) освещенности в данной точке помещения Е_вн к наблюдаемой одновременно освещенности под открытым небом Е_нар:

КЕО =  100 %. (6.5)

Нормы естественного освещения промышленных зданий, сведенные к нормированию коэффициента естественного освещения, представлены в СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

Для облегчения нормирования освещенности рабочих мест все зрительные работы по степени точности делятся на

8 разрядов.

Деление на разряды и подразряды дает возможность более оптимально выбрать освещенность для каждой зрительной работы. Необходимый уровень освещенности тем выше, чем темнее фон, меньше объект различения и контраст объекта с фоном. СНиП 23-05-95 устанавливают требуемую величину коэффициента естественной освещенности в зависимости от точности работ, вида освещения и географического расположения производства.

В производственных помещениях при одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости помещения и условной рабочей поверхности на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов (рис. 6.2а).

При боковом двустороннем освещении в симметричных

световых проемах нормируется минимальное значение коэффициента естественной освещенности в середине помещения (рис. 6.2б), а при наличии в середине помещения свободного прохода – на границах этого прохода. В случае если световые проемы несимметричны, за минимальное значение коэффициента естественной освещенности принимается наименьшее значение коэффициента из числа вычисленных для различных точек помещения с предполагаемой наименьшей освещенностью.

Рис. 6.3. Схема распределения коэффициента естественной

освещенности по разрезу помещений:

а – при боковом одностороннем освещении; б – при боковом двусто-

роннем освещении; в – при верхнем освещении; г – при комбинированном

освещении

.

При верхнем или комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение коэффициента естественного освещения в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости и условной рабочей поверхности (или пола). Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен (перегородок) или осей колонн (6.2в, г).

Кроме интенсивности естественного освещения норми- руется его равномерность, которая в производственных помеще-

ниях I, II, III, IV разрядов зрительных работ с верхним и комбинированным освещением должна быть не менее 0,3. Равномерность освещения характеризуется отношением минимального коэффициента естественной освещенности е_miп к максимальному его значению е_max на рабочей плоскости в пределах характерного разреза помещения (обычно посредине помещения по оси светового проема или по оси простенка между световыми проемами).

Следует отметить, что по ресурсам светового климата территория России разделена на пять групп (табл. 6.1). В табл.1 СНиП 23-05-95 приводятся нормированные значения коэффициента естественной освещенности е_н для зданий, расположенных в административных районах 1 группы по ресурсам светового климата. Для зданий, расположенных в административных районах, относящихся по ресурсам светового климата к 2-5 группам нормированное значение коэффициента естественной освещенности е_n следует определять по формуле

е_п = е_н т_п, (6.6)

где е_н – значение КЕО для 1–ой группы административных районов; п – номер группы административного района по ресурсам светового климата (табл. 6.1); т_п – коэффициент светового климата, определяемый по табл. 6.2.

Расчет естественного освещения заключается в определении требуемой площади световых проемов (боковых и верхних) для производственного помещения. Расчет ведется по следующим формулам:

 при боковом освещении

S₀ = (6.7)

 при верхнем освещении

S_ф = (6.8)

где S_o, S_ф – площадь окон и фонарей, м²; S_n – площадь пола помещения, м²; е_п – нормированное значение КЕО; К_з – коэффициент запаса (табл. 6.3); _о,_ф – световые характеристики окна и фонаря (табл. 6.4 и 6.5); ₀ – общий коэффициент светопропускания; r₁, r₂ – коэффициенты, учитывающие отражение света при боковом и верхнем освещении (табл. 6.8 и 6.9); К_зд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями (табл. 6.7); К_ф – коэффициент, учитывающий тип фонаря (табл. 6.10).

Общий коэффициент светопропускания ₀ рассчитывается по формулам

₀ = ₁₂₃₄ (при боковом освещении), (6.9а)

₀ = ₁₂₃₄₅ ( при верхнем освещении), (6.9б)

где ₁ – коэффициент светопропускания материала;₂ – коэффициент, учитывающий потери света в оконных переплетах световых проемов; ₃ – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях;   коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах. Коэффициенты ₁, ₂, ₃ и ₄ выбираются по табл. 6.6.

Коэффициент ₅ учитывает потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями; обычно принимают ₅ = 0,9. Защитную горизонтальную металлическую сетку шириной 0,7 м при вертикальном расположении фонарей с использованием оконного стекла устанавливают в зданиях, оборудованных мостовыми электрическими кранами с весьма тяжелым режимом работы, а также кранами с жестким подвесом траверсы. При наклонном и горизонтальном остеклении ширина металлической сетки должна быть равна горизонтальной проекции переплета. В случае заполнения переплетов армированным стеклом использовать не рекомендуется.

Таблица 6.1