Природне освітлення, нормування, розрахунок

В залежності від архітектури промислових будівель, а також вимог технологічного процесу можуть бути застосовані такі види природного освітлення:

– бокове одностороннє або двостороннє, коли світлові отвори (вікна) знаходяться в одній або в двох зовнішніх стінах (рисунок 2.50 а);

– верхнє, коли світлові отвори (ліхтарі) знаходяться у верхньому перекритті будівлі (рисунок 2.50 б);

– комбіноване, коли застосовується одночасно бокове і верхнє.

Природне освітлення відрізняється низкою переваг, в порівнянні із штучним, а саме: ергономічне освітлення приміщення; забезпечення психологічного комфорту для людей в приміщенні; ефект відкритого простору; оптимальні умови роботи з комп’ютерною технікою; додаткові можливості для вентиляції і димовидалення приміщення; економія електроенергії.

Для організації природного освітлення великих приміщень використовують зенітні ліхтарі, світлові тунелі, світлопрозорі покрівлі, що розміщуються на дахах промислових та адміністративних будівель і які дозволяють освітлювати більш ефективно, ніж звичайні вікна.

Зенітні ліхтарі (рисунок 2.51) використовуються для організації природного освітлення промислових і торгівельних приміщень. Такий ліхтар представляє собою прозорий купол із скла або світлопрозорих синтетичних матеріалів, що встановлюються на даху споруди. Світло від купола потрапляє в спеціальний розсіювач, що розташований на стелі приміщення і який розподіляє його в різних напрямках. Зенітні ліхтарі забезпечують рівномірний розподіл світла, на відміну від вікон. Купол ліхтаря дозволяє вловити не тільки пряме сонячне проміння, але і розсіяне сонячне світло, що дає змогу отримати рівномірне освітлення в зимові місяці.

Світлові тунелі (рисунок 2.52) використовують для організації природного освітлення в приміщеннях, до яких не може потрапити сонячне світло, наприклад, внутрішніх приміщень офісів, спортивних залів шкіл, супермаркетів і промислових приміщень, а також підвальних приміщень. Світловий тунель представляє собою конструкцію, яка складається із трьох частин: верхньої – куполу, що самоочищається і який виключає можливість конденсації водяної пари, спеціальної труби із нанесеним відбиваючим покриттям, яка підсилює денне світло і дифузора (нижнього куполу).

Довжина світлового тунелю є необмеженою. Світловий тунель може працювати за будь-якої погоди, вловлюючи як сонячне так і місячне світло.

Шедові ліхтарі (рисунок 2.53) представляють собою надбудову над дахом, що складається із глухої односкатної покрівлі і світлопропускної стінки, оберненої на північ, щоб захистити приміщення від прямих сонячних променів.

Світлопрозорі покрівлі (рисунок 2.54) використовуються для освітлення торгівельних і виставкових залів можуть, їх конструкція складається із скла і сталі або алюмінію.

Світлоаераційні ліхтарі (рисунок 2.55) використовують для освітлення приміщень промислових будівель із надлишками тепла і виділенням газів, диму, пилу. Такі ліхтарі, як і шедові, представляють собою надбудови (прямокутні, у вигляді трапеції і М-подібні) на даху, і розташовані по осі пролетів будівлі. Світло у ліхтарі надходить через скляні стіни надбудови, і потім розподіляється по всьому приміщенню. За необхідності, такі ліхтарі можна використовувати для здійснення природної вентиляції – скляні стулки ліхтарів автоматично відкриваються, і свіже повітря надходить в приміщення.

Основною нормованою величиною природного освітлення є КПО, або (е) – коефіцієнт природної освітленості. КПО – це виражене в відсотках відношення освітленості в даній точці всередині приміщення Евн до одночасної освітленості зовні приміщення Езовн у горизонтальній площині при відкритому небосхилі:

КПО = (Евн/Езовн)·100, %. (2.26)

Нормування КПО залежить від виду природного освітлення та ряду супутніх факторів.

При боковому освітленні нормується мінімальне значення коефіцієнта природної освітленості в точці, яка розташована на відстані 1м від стіни – найбільш віддаленої від світлових отворів, але не більше ніж 12 м від них.

При двосторонньому освітленні нормується мінімальний КПО в точці посередині приміщення.

При верхньому і комбінованому освітленні нормується середнє значення КПО.

Під час нормування природної освітленості визначається найменший розмір об’єкта розрізнення, відповідний йому розряд зорової роботи та нормований коефіцієнт природної освітленості.

Розмір об’єкта розрізнення – найменший розмір, який має чітко розрізняти око під час виконання конкретної роботи (наприклад, товщина ліній шрифту під час читання тексту чи товщина ліній креслення під час його виконання, тощо).

Нормовані значення КПО залежать від розряду зорової роботи окремо для бокового освітлення і для верхнього або комбінованого. Розряд зорових робіт залежить від найменшого розміру об’єкта розрізнення. Всього 8 розрядів. Розрахунок природного освітлення полягає у визначенні площі світлових прорізі (вікон, ліхтарів) за формулами: