Естественное освещение, его нормирование и расчет

Для проведения большинства видов работ наиболее рациональным является естественный дневной свет, так как он обладает в отличие от искусственного биологической активностью, т.е. способен активизировать биохимические процессы в организме человека, тонизировать его, убивать патогенные организмы.

Естественное освещение производственных помещений может быть следующих видов:

♦ боковое (одно, двух- и многостороннее) - через окна в наружных стенах (рис.а,б);

♦ верхнее - через световые фонари в перекрытий или кровле (рис.в);

♦ комбинированное - через световые фонари и окна (рис.г).

Верхнее освещение используется главным образом в многопролетных зданиях, где с помощью бокового освещения удается осветить лишь прилегающие к наружным стенам участки производства.

Для освещения рабочих мест, удаленных от оконных световых проемов, а также для естественной вентиляции помещений цехов устраивают специальные фонари - остекленные надстройки покрытия.

В зависимости от поперечного профиля в производственных зданиях применяются световые (аэрационные и светоаэрационные) и зенитные фонари.

Кроме фонарей в настоящее время используются специальные светопрозрачные покрытия в кровле здания. Они могут выполняться в виде стеклоблоков, светопроз-рачных колпаков, линз и т. п.

Помещения с постоянным пребыванием людей должны, как правило, обеспечиваться естественным освещением. Следует отметить, что естественное освещение имеет резкие колебания уровня освещенности, меняющегося в течение светового дня и по временам года, в зависимости от погодных условий и ряда других факторов.

Непостоянство естественного освещения во времени вызывает необходимость введения специального показателя – коэффициенту естественней освещенности. (КЕО).

КЕО является величиной постоянной и в упрощенном виде представляет собой процентное- отношение освещенности определенной точки помещения к одновременной освещенности точки, находящейся на горизонтальной плоскости вне помещения и освещенной рассеянным светом всего небосвода.

Естественное освещение производственных помещений нормируется величиной КЕО в зависимости от характера зрительной работы (разряда зрительной работы) и вида освещения.

Нормативные значения КЕО для каждого разряда зрительной работой приведены в СНБ 2.04.05-98. Величина КЕО используется при расчетах величины световых проемов в проектируемых зданиях. Кроме того, он применяется в качестве оценки пригодности помещения для выполнения работ заданной точности.

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

В производственных помещениях со зрительной работой разрядов I – III следует устраивать совмещенное освещение. Допустимо применение верхнего естественного освещения в многопролетных цехах, в которых работы выполняются в значительной части объема помещения на разных уровнях от пола и на различно ориентированных в пространстве рабочих поверхностях. При этом нормированные значения КЕО принимаются для разрядов 1-Ш соответственно 10,7 и 5%.

Расчет естественного освещения в производственном помещении заключается в определении требуемой площади боковых проемов (окон) или верхних фонарей, которая бы обеспечивала нормативную освещенность (величину КЕО) для выполнения определенного разряда зрительной работы. Для этого могут быть использованы следующие формулы:

♦ для расчета бокового освещения

S_о=S_пe_минKk_Э/100τ_оr₁

♦ для расчета верхнего освещения

S_Ф=S_Пe_СРη_Фk_Э/100τ_Оr₂

где: S_о и S_Ф - площадь окон и фонарей в м² соответственно;

S_П - площадь освещаемой поверхности (пола), м²;

e_мин - нормированное минимальное значение КЕО для данного помещения при боковом освещении в %;

e_СР - нормированное среднее значение КЕО при верхнем освещении в %;

К - коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями (1,1-1,7);

η_О и η_Ф - соответственно световая характеристика окна и фонаря;

k_Э - коэффициент запаса.;

τ_О - общий коэффициент светопропускания, выбирается в пределах значений 0,2-0,6 в зависимости от вида помещений и их характеристики по условиям загрязнения воздуха, а также от типа переплетов и их остекления;

r₁ - коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при боковом освещении (1,2-4);

r₂ - коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при верхнем освещении (1,1-1,9).

В соответствии с СанПиН 9-94-98 организация постоянных рабочих мест без естественного освещения, если это не определяется требованиями технологии, запрещается. Световые проемы не допускается загромождать производственным оборудованием, готовыми изделиями, полуфабрикатами и т.п. как внутри, так и вне зданий.