Тривалість природного освітлення протягом. Коефіцієнт природного освітлення (КЕО). Проектування природного освітлення
Природне освітленнявикористовується у денний час доби. Воно забезпечує хорошу освітленість, рівномірність; внаслідок високої дифузності (розсіювання) сприятливо діє зір і економічно. Крім цього сонячне світло надає біологічно оздоровлюючу та тонізуючу дію на людину.
Первинним джерелом природного (денного) світла є Сонце, що випромінює світовий простір потужний потік світлової енергії. Ця енергія досягає поверхні Землі у вигляді прямого або розсіяного (дифузного) світла.
У світлотехнічних розрахунках природного освітлення приміщень враховується лише дифузне світло. Величина природного зовнішнього освітлення має великі коливання як попір року
, і по годинах доби. Значні коливання величин природної освітленості протягом дня залежить не тільки від часу доби, а й від зміни хмарності. Таким чином, джерелаприродного світла володіють особливостями, які створюють умови освітлення, що різко змінюються. Завдання проектування природного освітлення приміщень зводиться дораціонального використання
наявних у цьому районі природних світлових ресурсів.Природне освітлення
приміщень здійснюється через світлові отвори і може бути виконане у вигляді бокового, верхнього чи комбінованого.Бокове - здійснюється через вікна у зовнішніх стінах будівлі;верхнє - через світлові ліхтарі, що знаходяться в перекриттях і маютьрізні форми та розміри;комбіноване
- через вікна та світлові ліхтарі.
При природному освітленні розподіл освітленості приміщення залежно від виду освітлення характеризується кривими, показаними на рис. 36, а-р. Мал. 36.:
Схема розподілу коефіцієнтів природного освітлення у приміщеннях залежно від розташування світлових отворів
а - односторонньому - бічному; б – двосторонньому – бічному; в - верхньому; г - комбінованому (бічному та верхньому)
Криві природної освітленості приміщень треба враховувати при розстановці обладнання, щоб воно не затіняло робочих місць, найбільш віддалених від світлових отворів. Природне освітлення у приміщенні визначається(КЕО) - е, що є вираженим у відсотках відношенням освітленості будь-якої точки приміщення до точки на горизонтальній площиніпоза приміщенням, освітленим розсіяним світлом всього неба, в той самий момент часу:
де Є вн - освітленість точки усередині приміщення; Е нар - освітленість точки поза приміщенням.
Крапка для виміру освітленості всередині приміщення визначається: при бічному освітленні- на лінії перетину вертикальної площинихарактерного розрізу приміщення (осі віконного отвору тощо) і горизонтальної площини, що знаходиться на висоті 1,0 м від підлоги та на відстані, найбільш віддаленій від світлового отвору; при верхньому освітленні або комбінованому (бічному та верхньому) - на лінії перетину вертикальної площини характерного розрізу приміщення та горизонтальній площині на висоті 0,8 м від підлоги.
Коефіцієнт природної освітленості встановлюється нормами і при бічному освітленні визначається як мінімальний - е хв, а при верхньому і комбінованому як середній - е порівн.
Значення коефіцієнтів природного освітлення для середньої смугиєвропейської частини СРСР, встановлені СНиП II-A.8-72, наведено у табл. 6.
Таблиця 6
Під поняттям об'єкта розрізненнямається на увазі предмет, окрема його частина або помітний дефект (наприклад, нитка тканини, точка, ризику, тріщина, лінія, що утворює букву і т. п.), які необхідно враховувати в процесі роботи.
При визначенні необхідної природної освітленості робочих місць у виробничих приміщеннях, крім коефіцієнта природного освітлення, слід враховувати глибину приміщення, площі підлоги, вікон і ліхтарів, затемнення сусідніми будинками, затінення вікон протистоящими будинками та ін. -А.8-72.
Скориставшись цією програмою, можна визначити площу світлових отворів (вікон або ліхтарів) за такими формулами в залежності від виду освітлення приміщення:
при бічному освітленні
де m - коефіцієнт світлового клімату (без урахування прямого сонячного світла), який визначається залежно від району розташування будівлі; с – коефіцієнт сонячності клімату (з урахуванням прямого сонячного світла).
Нормоване значення e н є мінімально допустимим.
Територія СРСР за світловим кліматом розділена на V поясів (I -найпівнічніший, V - найпівденніший):- характеристика, що враховує пояс світлового клімату та світловий потік, що проникає через світлопройоми у приміщення протягом року завдяки прямому сонячному світлу, ймовірності сонячного сяйва, орієнтації світлових прорізів по сторонах горизонту та їх архітектурно-конструктивного рішення.
Коефіцієнт сонячності зколивається у межах від 0,65 до 1.
Завданням розрахунку природного освітлення є визначення відношення загальної площі засклених отворів вікон та ліхтарів до площі підлоги (S ф / S п).
Мінімальні значення цього відношення наведено у табл. 7.
Таблиця 7
Зазначені у табл. 7 величини визначені виходячи з умови, що очищення скла у приміщенні, а також фарбування стін та стель проводяться регулярно у наступні терміни. При незначному виділенні пилу, диму та кіптяви - не рідше двох разів на рік; фарбування - не рідше одного разу на три роки. При значних виділеннях пилу, диму та кіптяви - не рідше чотирьох разів на рік; фарбування - не рідше одного разу на рік.
Забруднене скло світлових отворів (вікон і ліхтарів) може у п'ять-сім разів знизити освітленість приміщень.
50Мені подобається
Освітленість поверхні є відношенням падаючого світлового потоку до площі освітленої поверхні.
У будівельній світлотехніці як джерело природного світла для приміщень будівлі розглядається хмарочос. Оскільки яскравість окремих точок небосхилу змінюється у значних межах і залежить від положення сонця, ступеня та характеру хмарності, ступеня прозорості атмосфери та інших причин, встановити значення природної освітленості у приміщенні в абсолютних одиницях (лк) неможливо. Тому для оцінки природного світлового режиму приміщень використовується відносна величина, що дозволяє врахувати нерівномірну яскравість неба – так званий
коефіцієнт природного освітлення (КЕО) Коефіцієнт природної освітленості e m в будь-якій точці приміщенняМ представляє ставлення освітленості у цій точціЕ в m до одночасної зовнішньої освітленості горизонтальної площиниЕ н , що знаходиться навідкритому місці і освітлюваної дифузним світлом всього небозводу. КЕО вимірюється у відносних одиницях і показує, яку частку у відсотках у цій точці приміщення становить освітленість від одночасної горизонтальної освітленості підпросто неба
, тобто:е m = (Е в м/Е н) × 100%
Відповідно до СНиП 23-05-95 "Природне та штучне освітлення", природне освітлення поділяється на
- бічне,
- верхнє,
- комбінованої (верхнє та бічне)
Основним документом, що регламентує вимоги до природного освітлення приміщень житлових та громадських будівель, є СанПіН 2.2.1/2.1.1.1278-03 " Гігієнічні вимогидо природного, штучного та поєднаного висвітлення житлових та громадських будівель".
Відповідно до СанПіН 2.1.2.1002-00 "Санітарно-епідеміологічні вимоги до житлових будинків та приміщень" у житлових будинках безпосереднє природне освітлення повинні мати житлові кімнати та кухні. Згідно з даними вимогами КЕО в житлових кімнатахі кухнях має бути не менше 0,5% у середині приміщення.
Відповідно до СНиП 31-01-2003 "Будинки житлові багатоквартирні" відношення площі світлових прорізів до площі підлоги житлових приміщень та кухні слід приймати не більше 1:5,5 та не менше 1:8 для верхніх поверхівзі світловими прорізами в площині похилих конструкцій, що захищають - не менше 1:10 з урахуванням світлотехнічних характеристик вікон і затінення протистоящими будинками.
Відповідно до СНиП 23-05-95 нормовані значення КЕО - е N для будівель, що розташовуються в різних світлокліматичних районах, слід визначати за формулою:
e N = e Н × m N де N- номер групи забезпеченості природним світлом за таблицею| Світлові отвори | Орієнтація світлових прорізів з боків світла | Коефіцієнт світлового клімату, m | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Номер групи адміністративних районів | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| у зовнішніх стінах будівель | північне | 1 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 0,8 |
| північно-східне, північно-західне | 1 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 0,8 | |
| західне, східне | 1 | 0,9 | 1,1 | 1,1 | 0,8 | |
| південно-східне, південно-західно | 1 | 0,9 | 1 | 1,1 | 0,8 | |
| південне | 1 | 0,9 | 1 | 1,1 | 0,8 | |
Освітленість у приміщенні досягається рахунок прямого дифузного світла небосхилу і відбитого дифузного світла від внутрішніх поверхонь приміщення, протистояних будинків і землі, прилеглої до будинку. Відповідно КЕО у точці приміщення М визначається як сума:
e m = e н + e Про + e З + e πде e н- КЕО, створюваний прямим дифузним світлом ділянки неба, видимого з цієї точки через отвори з урахуванням втрат світла припроходження світлового потоку через засклений проріз; e o - КЕО, створюваний відбитим світлом від внутрішніх поверхонь приміщення (стелі, стін, підлоги); eЗ - КЕО, створюваний відбитим світлом від будівель, що протистоять; eπ - КЕО, що створюється відбитим світлом від прилеглої до будівлі поверхні землі (грунту, асфальту, трав'яного покриву та ін.)
Максимальне впливом геть величину КЕО надає пряме світло неба.
Складову від прямого світла небозводу визначають за формулою:
e н = е н 0 × τ 0 × qде e н 0- геометричний КЕО (коефіцієнт небосхилу); τ 0 - загальний коефіцієнт світлопропускання отвору; q- Коефіцієнт, що враховує нерівномірну яскравість неба;Загальний коефіцієнт світлопропускання отвору τ 0 при бічному освітленні визначається як добуток двох складових:
τ 0 = τ 1 × τ 2 де τ 1- коефіцієнт пропускання незабрудненого скла або іншого світлопрозорого заповнення (у сучасному нормативної документації- Коефіцієнт спрямованого пропускання видимого світла шибки або склопакета) τ 2- Коефіцієнт пропускання віконного блоку без скління при обліку затінення, створюваного палітурками.
Значення коефіцієнтів τ 1 можуть бути прийняті за
Природне освітлення використовується для загального освітлення виробничих та підсобних приміщень. Воно створюється променистою енергією сонця і організм людини діє найбільш сприятливо. Використовуючи цей вид освітлення, слід враховувати метеорологічні умови та їх зміни протягом доби та періодів року у цій місцевості. Це необхідно для того, щоб знати, яка кількість природного світла потраплятиме в приміщення через світлові прорізи будівлі, що влаштовуються: вікна - при бічному освітленні, світлові ліхтарі верхніх перекриттів будівлі - при верхньому освітленні. При комбінованому природному освітленні до верхнього освітлення додається бічне.
Приміщення із постійним перебуванням людей повинні мати природне освітлення. Встановлені розрахунком розміри світлових отворів допускається змінювати на +5 -10%.
Сонцезахисні пристрої в громадських та житлових будинках слід передбачати відповідно до глав СНіП з проектування цих будівель, а також з глав з будівельної теплотехніки.
Розрізняють наступні видиприродного освітлення приміщень:
- бічне одностороннє - коли світлові отвори розташовані в одній із зовнішніх стін приміщення,
Малюнок 1. Бокове одностороннє природне висвітлення
- бічне - світлові отвори у двох протилежних зовнішніх стінах приміщення,
Малюнок 2. Бокове природне висвітлення
- верхнє - коли ліхтарі та світлові отвори в покритті, а також світлові отвори в стінах перепаду висот будівлі,
- комбіноване - світлові отвори, передбачені для бокового (верхнє та бічне) та верхнього освітлення.
Принцип нормування природного освітлення
Якість освітлення природним світлом характеризується коефіцієнтом природного освітлення ео, який є відношенням освітленості на горизонтальній поверхнівсередині приміщення до одночасного горизонтального освітлення зовні,
,
деЕ в- горизонтальна освітленість усередині приміщення у лк;
Е н- горизонтальна освітленість зовні у лк.
При бічному освітленні нормується мінімальне значення коефіцієнта природного освітлення - до ео мін, а при верхньому та комбінованому освітленні - середнє його значення - до ео ср. Спосіб розрахунку коефіцієнта природного освітлення наведено в Санітарні нормипроектування промислових підприємств
З метою створення найбільш сприятливих умовпраці встановлено норми природного освітлення. У тих випадках, коли природна освітленість недостатня, робочі поверхні повинні додатково освітлюватися штучним світлом. Змішане освітлення допускається за умови додаткового освітлення лише робочих поверхонь за загального природного освітлення.
Будівельними нормами та правилами (СНиП 23-05-95) коефіцієнти природного освітлення виробничих приміщень встановлені залежно від характеру роботи за рівнем точності.
Для підтримки необхідної освітленості приміщень нормами передбачається обов'язкове очищення вікон та світлових ліхтарів від 3 разів на рік до 4 разів на місяць. Крім того, слід систематично очищати стіни, обладнання та забарвлювати їх у світлі кольори.
Норми природного освітлення промислових будівель, Зведені до нормування К.Е.О., представлені в СНіП 23-05-95. Для полегшення нормування освітленості робочих місць всі зорові роботи за рівнем точності поділяються на вісім розрядів.
СНиП 23-05-95 встановлюють необхідну величину К.Е.О. залежно від точності робіт, виду освітлення та географічного розташування виробництва. Територія Росії ділиться п'ять світлових поясів, котрим значення К.Е.О. визначаються за формулою:
деN– номер групи адміністративно-територіального району із забезпеченості природним світлом;
е н- Значення коефіцієнта природного освітлення, вибирається по СНиП 23-05-95 в залежності від характеристики зорових робіт в даному приміщенні та системи природного освітлення.
m N- Коефіцієнт світлового клімату, який знаходиться за таблицями СНіП залежно від виду світлових прорізів, їх орієнтації по сторонах горизонту та номера групи адміністративного району.
Для визначення відповідності природного освітлення в виробничому приміщеннінеобхідним нормам освітленість вимірюють при верхньому та комбінованому освітленні-в різних точках приміщення з наступним усередненням; при бічному - на найменш освітлених робочих місцях. Одночасно вимірюють зовнішню освітленість та визначений розрахунковим шляхом К.Е.О. порівнюють із нормативним.
Проектування природного освітлення
1.Проектування природного освітлення будівель має базуватися на вивченні трудових процесів, що виконуються у приміщеннях, а також на світлокліматичних особливостях місця будівництва будівель. При цьому мають бути визначені такі параметри:
- характеристика та розряд зорових робіт;
- група адміністративного району, де передбачається будівництво будівлі;
- нормоване значення КЕО з урахуванням характеру зорових робіт та світлокліматичних особливостей місця розташування будівель;
- потрібна рівномірність природного освітлення;
- тривалість використання природного освітлення протягом доби на різні місяці року з урахуванням призначення приміщення, режиму роботи та світлового клімату місцевості;
- необхідність захисту приміщення від сліпучої дії сонячного світла.
2. Проектування природного освітлення будівлі слід виконувати у такій послідовності:
- 1-й етап:
- визначення вимог до природного висвітлення приміщень;
- вибір систем висвітлення;
- вибір типів світлових отворів та світлопропускних матеріалів;
- вибір засобів для обмеження сліпучої дії прямого сонячного світла;
- облік орієнтації будівлі та світлових отворів з боків горизонту;
- 2-й етап:
- виконання попереднього розрахункуприродного освітлення приміщень (визначення необхідної площі світлових отворів);
- уточнення параметрів світлових отворів та приміщень;
- 3-й етап:
- виконання перевірочного розрахунку природного висвітлення приміщень;
- визначення приміщень, зон та ділянок, що мають недостатнє за нормами природне освітлення;
- визначення вимог до додаткового штучному освітленнюприміщень, зон та ділянок з недостатнім природним освітленням;
- визначення вимог до експлуатації світлових отворів;
- 4-й етап: внесення необхідних коректив до проекту природного освітлення та повторний перевірочний розрахунок (за потреби).
3. Систему природного освітлення будівлі (бічна, верхня або комбінована) слід вибирати з урахуванням таких факторів:
- призначення та прийнятого архітектурно-планувального, об'ємно-просторового та конструктивного рішення будівлі;
- вимог до природного висвітлення приміщень, що випливають із особливостей технології виробництва та зорової роботи;
- кліматичних та світлокліматичних особливостей місця будівництва;
- економічності природного висвітлення (за енергетичними витратами).
4. Верхнє та комбіноване природне освітлення слід застосовувати переважно в одноповерхових громадських будинках великої площі(криті ринки, стадіони, виставкові павільйони тощо).
5. Бокове природне освітлення слід застосовувати в багатоповерхових громадських та житлових будинках, одноповерхових житлових будинках, а також в одноповерхових громадських будинках, в яких відношення глибини приміщень до висот верхньої грані світлового отвору над умовною робочою поверхнею не перевищує 8.
6. При виборі світлових отворів та світлопропускних матеріалів слід враховувати:
- вимоги до природного висвітлення приміщень;
- призначення, об'ємно-просторове та конструктивне рішеннябудівлі;
- орієнтацію будівлі з боків горизонту;
- кліматичні та світлокліматичні особливості місця будівництва;
- необхідність захисту приміщень від інсоляції;
- ступінь забруднення повітря.
7. При проектуванні природного бічного освітлення слід враховувати затінення, створюване протистоящими будинками.
8. Світлопрозорі заповнення світлопройомів у житлових та громадських будинках обирають з урахуванням вимог СНиП 23-02.
9. При бічному природному освітленні громадських будівель з підвищеними вимогами до сталості природного освітлення та сонцезахисту (наприклад, картинні галереї) світлові отвори слід орієнтувати на північну чверть горизонту (С-СЗ-С-СВ).
10. Вибір пристроїв для захисту від сліпучої дії прямого сонячного світла слід проводити з урахуванням:
- орієнтації світлових прорізів з боків горизонту;
- напрями сонячних променів щодо людини у приміщенні, що має фіксовану лінію зору (учень за партою, кресляр за креслярською дошкою тощо);
- робочого часу доби та року в залежності від призначення приміщення;
- різниці між сонячним часом, за яким побудовані сонячні карти, та декретним часом, прийнятим на території Російської Федерації.
При виборі засобів захисту від сліпучої дії прямого сонячного світла слід керуватися вимогами будівельних нормта правил щодо проектування житлових та громадських будівель (СНіП 31-01, СНіП 2.08.02).
11. При однозмінному робочому (навчальному) процесі та експлуатації приміщень в основному в першу половину дня (наприклад, лекційні аудиторії), коли приміщення орієнтовані на західну чверть горизонту, застосування сонцезахисних засобів необов'язкове.
ГОУ ВПО "Сургутський Державний Університет"
Ханти-Мансійського Автономного Округу – Югри
Кафедра Безпеки Життєдіяльності
Курсова робота
Тема: "Розрахунок природного освітлення"
Виконав: студент 04-42 групи 5 курсу
Хіміко-технологічного факультету
СеменоваЮліяОлегівна
Викладач:
К.х.н., доцент
АндрєєваТетянаСергіївна
Курсова робота містить: 15 малюнків, 9 таблиць, 2 використаних джерела (у тому числі СП 23-102-2003 та СНіП 23-05-95), розрахункові формули, розрахунки, план та розріз приміщення (лист 1, лист 2, формат А 3).
Мета роботи: визначення площі світлових отворів, тобто кількості та геометричних розмірів вікон, що забезпечують нормоване значення КЕО.
Об'єкт дослідження: робочий кабінет.
Об'єм роботи: 41 сторінка.
Результат роботи: вибрані розміри світлового отвору забезпечують вимоги норм щодо сумісного освітлення робочого кабінету.
Вступ 4
Глава 1. Види природного висвітлення 5
Глава 2. Принцип нормування природного висвітлення 6
Розділ 3. Проектування природного освітлення 9
Розділ 4. Розрахунок природного освітлення
4.1. Вибір значень коефіцієнта природного освітлення 12
4.2. Попередній розрахунок площі світлових отворів та КЕО при бічному освітленні 13
4.3. Перевірочний розрахунок КЕО при бічному освітленні 16
4.4. Попередній розрахунок площі світлових отворів та КЕО при верхньому освітленні 19
4.5. Перевірочний розрахунок КЕО при верхньому освітленні 23
Розділ 5. Розрахунок природного освітлення робочого кабінету 29
Таблиці 32
Висновок 39
Список використаної літератури 40
Вступ
Приміщення із постійним перебуванням людей повинні мати природне освітлення.
Природне освітлення - освітлення приміщень прямим або відбитим світлом, що проникає через світлові отвори в зовнішніх конструкціях, що захищають. Природне освітлення має передбачатися, як правило, у приміщеннях із постійним перебуванням людей. Без природного освітлення допускається проектувати окремі види виробничих приміщень згідно з санітарними нормами проектування промислових підприємств.
Види природного освітлення
Розрізняють такі види природного освітлення приміщень:
·бічне одностороннє - коли світлові отвори розташовані в одній із зовнішніх стін приміщення,
Малюнок 1 - Бокове природне одностороннє освітлення
·бокове - світлові отвори у двох протилежних зовнішніх стінах приміщення,
Малюнок 2 - Бокове природне освітлення
верхнє - коли ліхтарі та світлові отвори в покритті, а також світлові отвори в стінах перепаду висот будівлі,
В· комбіноване - світлові отвори, передбачені для бокового (верхнє та бічне) і верхнього освітлення.
Принцип нормування природного освітлення
Природне освітлення використовується для загального освітлення виробничих та підсобних приміщень. Воно створюється променистою енергією сонця і організм людини діє найбільш сприятливо. Використовуючи цей вид освітлення, слід враховувати метеорологічні умови та їх зміни протягом доби та періодів року у цій місцевості. Це необхідно для того, щоб знати, яка кількість природного світла потраплятиме в приміщення через світлові прорізи будівлі, що влаштовуються: вікна - при бічному освітленні, світлові ліхтарі верхніх перекриттів будівлі - при верхньому освітленні. При комбінованому природному освітленні до верхнього освітлення додається бічне.
Приміщення із постійним перебуванням людей повинні мати природне освітлення. Встановлені розрахунком розміри світлових отворів допускається змінювати на +5 -10%.
Нерівномірність природного освітлення приміщень виробничих та громадських будівель з верхнім або верхнім та природним бічним освітленням та основних приміщень для дітей та підлітків при бічному освітленні не повинна перевищувати 3:1.
Сонцезахисні пристрої в громадських та житлових будинках слід передбачати відповідно до глав СНіП з проектування цих будівель, а також з глав з будівельної теплотехніки.
Якість освітлення природним світлом характеризується коефіцієнтом природної освітленості до ео, який є відношенням освітленості на горизонтальній поверхні всередині приміщення до одночасної горизонтальної освітленості зовні,
,
де Е - горизонтальна освітленість всередині приміщення в лк;
Е н - Горизонтальна освітленість зовні в лк.
При бічному освітленні нормується мінімальне значення коефіцієнта природної освітленості - до ео хв, а при верхньому та комбінованому освітленні - середнє його значення - до ео порівн. Спосіб розрахунку коефіцієнта природного освітлення наведено у Санітарних нормах проектування промислових підприємств.
З метою створення найсприятливіших умов праці встановлено норми природного освітлення. У тих випадках, коли природна освітленість недостатня, робочі поверхні повинні додатково висвітлюватися штучним світлом. Змішане освітлення допускається за умови додаткового освітлення лише робочих поверхонь за загального природного освітлення.
Будівельними нормами та правилами (СНиП 23-05-95) коефіцієнти природного освітлення виробничих приміщень встановлені залежно від характеру роботи за рівнем точності.
Для підтримки необхідної освітленості приміщень нормами передбачається обов'язкове очищення вікон та світлових ліхтарів від 3 разів на рік до 4 разів на місяць. Крім того, слід систематично очищати стіни, обладнання та забарвлювати їх у світлі кольори.
Норми природного освітлення промислових будівель, зведені до нормування К.Е.О., представлені в СНіП 23-05-95. Для полегшення нормування освітленості робочих місць всі зорові роботи за рівнем точності поділяються на вісім розрядів.
СНиП 23-05-95 встановлюють необхідну величину К.Е.О. залежно від точності робіт, виду освітлення та географічного розташування виробництва. Територія Росії ділиться п'ять світлових поясів, котрим значення К.Е.О. визначаються за формулою:
де N – номер групи адміністративно-територіального району із забезпеченості природним світлом;
Значення коефіцієнта природного освітлення, вибирається по СНиП 23-05-95 залежно від характеристики зорових робіт у цьому приміщенні та системи природного освітлення.
Коефіцієнт світлового клімату, що знаходиться за таблицями СНиП залежно від виду світлових прорізів, їхньої орієнтації з боків горизонту та номера групи адміністративного району.
Для визначення відповідності природної освітленості у виробничому приміщенні необхідним нормам освітленість вимірюють при верхньому та комбінованому освітленні-в різних точках приміщення з наступним усередненням; при бічному - на найменш освітлених робочих місцях. Одночасно вимірюють зовнішню освітленість та визначений розрахунковим шляхом К.Е.О. порівнюють із нормативним.
Проектування природного освітлення
1.Проектування природного освітлення будівель має базуватися на вивченні трудових процесів, що виконуються у приміщеннях, а також на світлокліматичних особливостях місця будівництва будівель. При цьому мають бути визначені такі параметри:
характеристика та розряд зорових робіт;
група адміністративного району, де передбачається будівництво будівлі;
нормоване значення КЕО з урахуванням характеру зорових робіт та світлокліматичних особливостей місця розташування будівель;
потрібна рівномірність природного освітлення;
тривалість використання природного освітлення протягом доби на різні місяці року з урахуванням призначення приміщення, режиму роботи та світлового клімату місцевості;
необхідність захисту приміщення від сліпучої дії сонячного світла.
2. Проектування природного освітлення будівлі слід виконувати у такій послідовності:
визначення вимог до природного висвітлення приміщень;
вибір систем висвітлення;
вибір типів світлових отворів та світлопропускних матеріалів;
вибір засобів для обмеження сліпучої дії прямого сонячного світла;
облік орієнтації будівлі та світлових отворів з боків горизонту;
виконання попереднього розрахунку природного освітлення приміщень (визначення необхідної площі світлових отворів);
уточнення параметрів світлових отворів та приміщень;
виконання перевірочного розрахунку природного висвітлення приміщень;
визначення приміщень, зон та ділянок, що мають недостатнє за нормами природне освітлення;
визначення вимог до додаткового штучного освітлення приміщень, зон та ділянок з недостатнім природним освітленням;
визначення вимог до експлуатації світлових отворів;
внесення необхідних коректив до проекту природного освітлення та повторний перевірочний розрахунок (за потреби).
3. Систему природного освітлення будівлі (бічна, верхня або комбінована) слід вибирати з урахуванням таких факторів:
призначення та прийнятого архітектурно-планувального, об'ємно-просторового та конструктивного рішення будівлі;
вимог до природного висвітлення приміщень, що випливають із особливостей технології виробництва та зорової роботи;
кліматичних та світлокліматичних особливостей місця будівництва;
економічності природного висвітлення (за енергетичними витратами).
4. Верхнє та комбіноване природне освітлення слід застосовувати переважно в одноповерхових громадських будинках великої площі (криті ринки, стадіони, виставкові павільйони тощо).
5. Бокове природне освітлення слід застосовувати в багатоповерхових громадських та житлових будинках, одноповерхових житлових будинках, а також в одноповерхових громадських будинках, в яких відношення глибини приміщень до висот верхньої грані світлового отвору над умовною робочою поверхнею не перевищує 8.
6. При виборі світлових отворів та світлопропускних матеріалів слід враховувати:
вимоги до природного висвітлення приміщень;
призначення, об'ємно-просторове та конструктивне рішення будівлі;
орієнтацію будівлі з боків горизонту;
кліматичні та світлокліматичні особливості місця будівництва;
необхідність захисту приміщень від інсоляції;
ступінь забруднення повітря.
7. При проектуванні природного бічного освітлення слід враховувати затінення, створюване протистоящими будинками.
8. Світлопрозорі заповнення світлопройомів у житлових та громадських будинках обирають з урахуванням вимог СНиП 23-02.
9. При бічному природному освітленні громадських будівель з підвищеними вимогами до сталості природного освітлення та сонцезахисту (наприклад, картинні галереї) світлові отвори слід орієнтувати на північну чверть горизонту (С-СЗ-С-СВ).
10. Вибір пристроїв для захисту від сліпучої дії прямого сонячного світла слід проводити з урахуванням:
орієнтації світлових прорізів з боків горизонту;
напрями сонячних променів щодо людини у приміщенні, що має фіксовану лінію зору (учень за партою, кресляр за креслярською дошкою тощо);
робочого часу доби та року в залежності від призначення приміщення;
різниці між сонячним часом, за яким побудовані сонячні карти, та декретним часом, прийнятим на території Російської Федерації.
При виборі засобів для захисту від сліпучої дії прямого сонячного світла слід керуватися вимогами будівельних норм та правил щодо проектування житлових та громадських будівель (СНіП 31-01, СНіП 2.08.02).
11. При однозмінному робочому (навчальному) процесі та експлуатації приміщень в основному в першу половину дня (наприклад, лекційні аудиторії), коли приміщення орієнтовані на західну чверть горизонту, застосування сонцезахисних засобів необов'язкове.
Розрахунок природного освітлення
Метою розрахунку природного освітлення є визначення площі світлових отворів, тобто кількості та геометричних розмірів вікон, що забезпечують нормоване значення КЕО.
Вибір значень КЕО
1. Відповідно до СНиП 23-05 територія Російської Федерації зонована на п'ять груп адміністративних районів за ресурсами світлового клімату. Перелік адміністративних районів, що входять до груп забезпеченості природним світлом, наведено у таблиці 1.
2. Значення КЕО у житлових та громадських будинках, розташованих у першій групі адміністративних районів, приймають відповідно до СНиП 23-05.
3. Значення КЕО у житлових та громадських будівлях, розташованих у другій, третій, четвертій та п'ятій групах адміністративних районів, визначають за формулою
e N = e н m N , (1)
де N- Номер групи адміністративних районів за таблицею 1;
е н- нормоване значення КЕО за додатком І СНіП 23-05;
m N- Коефіцієнт світлового клімату, що приймається за таблицею 2.
Отримані за формулою (1) значення слід округлювати до десятих часток.
4. Розміри та розташування світлових отворів у приміщенні, а також дотримання вимог норм природного освітлення приміщень визначають попереднім та перевірочним розрахунками.
Попередній розрахунок площі світлових отворів та КЕО при бічному освітленні
1. Попередній розрахунок розмірів світлових отворів при бічному освітленні без урахування протилежних будівель слід проводити із застосуванням графіків, наведених для приміщень житлових будівель на малюнку 3, для приміщень громадських будівель - на малюнку 4, для шкільних класів - на малюнку 5. Розрахунок слід проводити в наступної послідовності:
Малюнок 3 - Графік для визначення відносної площі світлових отворів А с. /А ппри бічному освітленні житлових приміщень
Малюнок 4 - Графік для визначення відносної площі світлових отворів А с. /А ппри бічному освітленні приміщень громадських будівель
Малюнок 5 - Графік для визначення відносної площі світлових отворів А с. /А ппри бічному освітленні шкільних класів
а) залежно від розряду зорової роботи або призначення приміщення та групи адміністративних районів за ресурсами світлового клімату Російської Федерації за СНиП 23-05 визначають нормоване значення КЕО для приміщення, що розглядається;
d п h 01 та відношення d п /h 01 ;
в) на осі абсцис графіка (рисунки 3, 4 або 5) визначають точку, що відповідає певному значенню d п /h 01 через знайдену точку проводять вертикальну лінію до перетину з кривою, що відповідає нормованому значенню КЕО. По ординаті точки перетину визначають значення А с. /А п ;
г) розділивши знайдене значення А с. /А пна 100 і помноживши на площу підлоги, знаходять площу світлових отворів у м 2 .
2. У разі коли розміри та розташування світлових отворів у проекті будівель були обрані з архітектурно-будівельних міркувань, попередній розрахунок значень КЕО у приміщеннях слід проводити за рисунками 3-5 у наступній послідовності:
а) за будівельними кресленнями знаходять сумарну площу світлових отворів (у світлі) А с.та освітлювану площу підлоги приміщення А пі визначають ставлення А с. /А п ;
б) визначають глибину приміщення d п, висоту верхньої грані світлових отворів над умовним рівнем робочої поверхні h 01 та відношення d п /h 01 ;
в) з урахуванням типу приміщень вибирають відповідний графік (малюнки 3, 4 чи 5);
г) за значеннями А с. /А пі d п /h 01 на графіку знаходять точку з відповідним значенням КЕО.
Графіки (малюнки 3-5) розроблені стосовно найбільш часто зустрічаються в практиці проектування габаритних схем приміщень і типового рішеннясвітлопрозорих конструкцій - дерев'яним спареним плетінням, що відкривається.
Перевірочний розрахунок КЕО при бічному освітленні
1. Перевірочний розрахунок КЕО Розрахунок КЕО слід проводити в наступній послідовності:
а) графік I (рисунок 6) накладають на поперечний розріз приміщення таким чином, щоб його полюс (центр) 0 сумісний з розрахунковою точкою А(Рисунок 8), а нижня лінія графіка - зі слідом робочої поверхні;
б) за графіком I підраховують число променів, що проходять через поперечний розріз світлового отвору від неба n 1 і від протилежної будівлі до розрахункової точки А ;
в) відзначають номери півкола на графіку I, що збігаються з серединою З 1 ділянки світлопройому, через який з розрахункової точки видно небо, і з серединою З 2 ділянки світлопройому, через який з розрахункової точки видно будівлю, що протистоїть (рисунок 8);
г) графік II (рисунок 7) накладають на план приміщення таким чином, щоб його вертикальна вісь та горизонталь, номер якої відповідає номеру концентричного півкола (пункт «в»), проходили через точку З 1 (рисунок 8);
д) підраховують кількість променів п 2 за графіком II, що проходять від неба через світловий отвір на плані приміщення до розрахункової точки А ;
е) визначають значення геометричного КЕО, що враховує пряме світло від неба;
ж) графік II накладають на план приміщення таким чином, щоб його вертикальна вісь та горизонталь, номер якої відповідає номеру концентричного півкола (пункт «в»), проходили через точку З 2 ;
з) підраховують кількість променів за графіком II, що проходять від протилежної будівлі через світловий отвір на плані приміщення до розрахункової точки А ;
і) визначають значення геометричного коефіцієнта природного освітлення, що враховує світло, відбите від протилежної будівлі;
к) визначають значення кута, під яким видно середину ділянки піднебіння з розрахункової точки на поперечному розрізі приміщення (рисунок 9);
л) за значенням кута та заданими параметрами приміщення та навколишньої забудови визначають значення коефіцієнтів q i , b ф , k ЗД , r о, і K з, та обчислюють значення КЕО в розрахунковій точці приміщення.
Малюнок 6- Графік I для розрахунку геометричного КЕО
Малюнок 7 - графік II для розрахунку геометричного КЕО
Примітки
1 Графіки I та II застосовні лише для світлових отворів прямокутної форми.
2 План та розріз приміщення виконують (викреслюють) в однаковому масштабі.
А- Розрахункова точка; 0 – полюс графіка I; З 1 - середина ділянки світлового отвору, через який із розрахункової точки видно небо; З 2 - середина ділянки світлового отвору, через який з розрахункової точки видно будівлю, що протистоїть.
Малюнок 8 - Приклад використання графіка I для підрахунку числа променів від неба та протилежної будівлі
Попередній розрахунок площі світлових отворів та КЕО при верхньому освітленні
1. Для попереднього розрахунку площі світлових отворів при верхньому освітленні слід застосовувати наступні графіки: для зенітних ліхтарів з глибиною отвору (світлопровідної шахти) до 0,7 м - на малюнку 9; для шахтних ліхтарів – за малюнками 10, 11; для ліхтарів прямокутних, трапецієподібних, шед із вертикальним склінням та шед із похилим склінням - за малюнком 12.
Таблиця 1
| Тип заповнення | значення коефіцієнта K 1 для графіків на малюнках | |
| 1 | 2, 3 | |
| Один шар шибки в сталевих одинарних глухих палітурках | - | 1,26 |
| Те ж, у переплетах, що відкриваються | - | 1,05 |
| Один шар шибки в дерев'яних одинарних палітурках | 1,13 | 1,05 |
| Три шари віконного скла в роздільно-спарених металевих палітурках | - | 0,82 |
| Те саме, в дерев'яних палітурках | 0,63 | 0,59 |
| Два шари віконного скла в сталевих подвійних палітурках | - | 0,75 |
| Те саме, в глухих палітурках | - | - |
| Склопакети (два шари скління) в сталевих одинарних палітурках* | - | 1,00 |
| Те саме, в глухих палітурках* | - | 1,15 |
| Склопакети (три шари скління) у сталевих глухих спарених палітурках* | - | 1,00 |
| Пустотілі скляні блоки | - | 0,70 |
| * При застосуванні інших видів палітурок (ПВХ, дерев'яні та ін.) коефіцієнт K 1 приймають по таблиці 3 до проведення випробувань. | ||
Площа світлових прорізів ліхтарів А с.фвизначають за графіками на малюнках 9-12 у наступній послідовності:
а) залежно від розряду зорової роботи або призначення приміщення та групи адміністративних районів за ресурсами світлового клімату Російської Федерації за СНіП 23-05;
б) на ординаті графіка визначають точку, що відповідає нормованому значенню КЕО, через знайдену точку проводять горизонталь до перетину з відповідною кривою графіка (рисунки 9-12), за абсцисом точки перетину визначають значення А с.ф /А п ;
в) розділивши значення А с.ф /А пна 100 і помноживши на площу підлоги, знаходять площу світлових отворів ліхтарів у м 2 .
Попередній розрахунок значень КЕО у приміщеннях слід проводити із застосуванням графіків на малюнках 9-12 у наступній послідовності:
а) за будівельними кресленнями знаходять сумарну площу світлових отворів ліхтарів А с.ф, що висвітлюється площа підлоги приміщення А пі визначають ставлення А с.ф /А п ;
б) з урахуванням типу ліхтаря вибирають відповідний малюнок (8, 10, 11 або 12);
в) на вибраному малюнку через точку з абсцисою А с.ф /А ппроводять вертикальну лінію до перетину з відповідним графіком; ордината точки перетину дорівнюватиме розрахунковому середньому значенню коефіцієнта природного освітлення е ср .
Малюнок 9 - Графік визначення середнього значення КЕО е сру приміщеннях з зенітними ліхтарями з глибиною отвору до 0,7 м та розмірами в плані, м:
1 - 2,9 х5, 9; 2 3 - 1,5x1,7
Малюнок 10 - Графік визначення середнього значення КЕО е сру громадських приміщеннях з шахтними ліхтарями з глибиною світлопровідної шахти 3,50 м та розмірами в плані, м:
1 - 2,9 х5, 9; 2 - 2,7 x2, 7; 2,9 x2, 9; 1,5 x5, 9; 3 - 1,5x1,7
Малюнок 11 - графік для визначення середнього значення КЕО е сру громадських приміщеннях з шахтними ліхтарями дифузного світла з глибиною світлопровідної шахти 3,50 м та розмірами в плані, м:
1 - 2,9 х5, 9; 2 - 2,7 х 2,7; 2,9 x2, 9; 1,5 x5, 9; 3 - 1,5x1,7
1 - трапецієподібний ліхтар; 2 - Шед, що має похилий скління;
3 - Прямокутний ліхтар; 4 - Шед, що має вертикальне скління
Малюнок 12- Графік визначення середнього значення КЕО е cpу громадських приміщеннях із ліхтарями
Перевірочний розрахунок КЕО при верхньому освітленні
Розрахунок КЕО проводять у наступній послідовності:
а) графік I (рисунок 6) накладають на поперечний розріз приміщення таким чином, щоб полюс (центр) графіка поєднувався з розрахунковою точкою, а нижня лінія графіка - зі слідом робочої поверхні. Підраховують число радіально спрямованих променів графіка I, що проходять через поперечний розріз першого отвору ( n 1) 1 , другого отвору - ( n 1) 2 , третього отвору - ( n 1) 3 і т. д.; при цьому відзначають номери півкола, які проходять через середину першого, другого, третього отворів тощо;
б) визначають кути , і т. д. між нижньою лінією графіка I і лінією, що з'єднує полюс (центр) графіка I з серединою першого, другого, третього отворів і т. д.;
в) графік II (малюнок 7) накладають на поздовжній розріз приміщення; при цьому графік мають так, щоб його вертикальна вісь і горизонталь, номер якої повинен відповідати номеру півкола на графіку I, проходили через середину отвору (точка C).
Підраховують число променів за графіком II, що проходять через поздовжній розріз першого отвору ( n 2) 1 , другого отвору - ( п 2) 2 , третього отвору - ( n 2) 3 і т. д.;
г) обчислюють значення геометричного КЕО у першій точці характерного розрізу приміщення за формулою
де Р- Число світлових прорізів;
q- Коефіцієнт, що враховує нерівномірну яскравість ділянки небосхилу, видимого з першої точки відповідно під кутами ,, і т. д.;
д) повторюють обчислення відповідно до пунктів «а», «б», «в», «г» для всіх точок характерного розрізу приміщення до Nвключно (де N- Число точок, в яких проводять розрахунок КЕО);
е) визначають середнє значення геометричного КЕО;
ж) за заданими параметрами приміщення та світлових отворів визначають значення r 2 , k ф , ;
Перевірочний розрахунок значень КЕО у точках характерного розрізу приміщення при верхньому освітленні від зенітних та шахтних ліхтарів слід виконувати за формулою:
де A ф.- площа вхідного верхнього отвору ліхтаря;
N ф- Число ліхтарів;
q() - коефіцієнт, що враховує нерівномірну яскравість хмарного неба МКО;
Кут між прямою, що з'єднує розрахункову точку з центром нижнього отвору ліхтаря, та нормаллю до цього отвору;
Середнє значення геометричного КЕО;
K з- коефіцієнт світлопередачі ліхтаря, який визначається для ліхтарів з дифузним відображенням стінок, а для ліхтарів із спрямованим відображенням стінок -за значенняміндексу світлового отвору шахтного ліхтаря i ф ;
Малюнок 13 - графік для визначення коефіцієнта q() залежно від кута
Малюнок 14 K зліхтарів з дифузним відображенням стін шахти
Малюнок 15 - графік для визначення коефіцієнта світлопередачі K cліхтарів з спрямованим відображенням стінок шахти при різних значенняхкоефіцієнта дифузного відбиття стінок шахти
K з- розрахунковий коефіцієнт, що враховує зниження КЕО та освітленості в процесі експлуатації внаслідок забруднення та старіння світлопрозорих заповнень у світлових отворах, а також зниження відбивних властивостей поверхонь приміщення (коефіцієнт запасу).
Індекс світлового отвору ліхтаря з отворами у формі прямокутника i фвизначають за формулою
де A ф.н- площа нижнього отвору ліхтаря, м2;
A ф.- Площа верхнього отвору ліхтаря, м 2;
h с.ф- висота світлопровідної шахти ліхтаря, м
Р ф. , Р ф.н- периметр верхнього та нижнього отворів ліхтаря відповідно, м.
Те саме, з отворами у формі кола - за формулою
i ф = (r ф. + r ф.н) / 2h с.ф , (5)
де r ф. , r ф.н- радіус верхнього та нижнього отворів ліхтаря відповідно.
Обчислюють значення геометричного КЕО у першій точці характерного розрізу приміщення за формулою
Повторюють обчислення для всіх точок характерного розрізу приміщення до N jвключно (де N j- Число точок, в яких проводять розрахунок КЕО).
Визначають за формулою
Послідовно для всіх точок обчислюють пряму складову КЕО за формулою
Визначають відбиту складову КЕО, значення якої однаково для всіх точок, за формулою
. (9)
Розрахунок природного освітлення робочого кабінету
Теоретична частина
Висвітлення робочих кабінетів, офісів має проектуватись на основі наступних вимог:
а) створення необхідних умовосвітлення на робочих столах, розташованих у глибині приміщення під час виконання різноманітних зорових робіт (читання друкарського та машинописного текстів, рукописних матеріалів, розрізнення деталей графічних матеріалів тощо);
б) забезпечення зорового зв'язку із зовнішнім простором;
в) захист приміщень від сліпучої та теплової дії інсоляції;
г) сприятливий розподіл яскравості у полі зору.
Бокове освітлення робочих кабінетів повинно здійснюватися, як правило, окремими світловими отворами (одне вікно на кожен кабінет). З метою зниження необхідної площі світлових прорізів висоту підвіконня над рівнем підлоги рекомендується приймати не менше ніж 0,9 м.
При розташуванні будівлі в адміністративних районах Російської Федерації груп за ресурсами світлового клімату нормоване значення КЕО слід приймати: при глибині робочих кабінетів (офісів) 5 м і більше - по таблиці 3 стосовно суміщеної системи освітлення; менше 5 м - по таблиці 4 стосовно природною системоюосвітлення.
Для забезпечення зорового контакту із зовнішнім простором заповнення світлових прорізів повинно, як правило, виконуватися світлопрозорим віконним склом.
Для обмеження сліпучої дії сонячної радіаціїу робочих кабінетах та офісах необхідно передбачати штори та легкі регульовані жалюзі. При проектуванні будівель управління та будівель під офіси для III та IV кліматичних районів Російської Федерації слід передбачати обладнання світлових отворів, орієнтованих на сектор горизонту в межах 200 ° -290 ° сонцезахисними пристроями.
У приміщеннях значення коефіцієнта відбиття поверхонь повинні бути не меншими:
стелі та верхньої частини стін.. 0,70
нижній частині стін .................... 0,50
статі.......................................... 0,30.
Практична частина
Потрібно визначити необхідну площу вікна в робочих кабінетах будівлі управління, розташованого в місті Сургут (лист 1).
Вихідні дані.Глибина приміщення d п= 5,5 м, висота h= 3,0 м, ширина b п= 3,0 м, площа підлоги А п= 16,5 м 2 , висота верхньої грані світлового отвору над умовною робочою поверхнею h 01 = 1,9 Заповнення світлових прорізів прозорим склінням по металевих одинарних палітурках; товщина зовнішніх стін 0,35 м. Затінення протистоящими будівлями відсутнє.
Рішення
1. Враховуючи, що глибина приміщення d ппонад 5 м, по таблиці 3 знаходимо, що нормоване значення КЕО дорівнює 0,5%.
2. Проводимо попередній розрахунок природного освітлення за вихідною глибиною приміщення d п= 5,5 м та висоті верхньої грані світлового отвору над умовною робочою поверхнею h 01 = 1,9 м; визначають, що d п /h 01 = 5,5/1,9=2,9.
3. На малюнку 4 на відповідній кривій е= 0,5% знаходимо крапку з абсцисою d п /h 01 = 2,9. По ординаті цієї точки визначаємо, що необхідна відносна площа світлового отвору A о / A п = 16,6%.
4. Визначаємо площу світлового отвору А проза формулою:
0,166 А п= 0,166 · 16,5 = 2,7 м2.
Отже, ширина світлового отвору b o= 2,7 / 1,8 = 1,5 м.
Приймаємо віконний блокрозміром 1,5 х 1,8 м-коду.
5. Проводимо перевірочний розрахунок КЕО у точці А(лист 1) за формулою:
.
6. Накладаємо графік I до розрахунку КЕО методом А.М. Данилюка на поперечний розріз приміщення (аркуш 2), поєднуючи полюс графіка I - 0 з точкою Аа нижню лінію - з умовною робочою поверхнею; підраховуємо число променів за графіком I, що проходять через поперечний розріз світлового отвору: n 1 = 2.
7. Зазначаємо, що через точку Зна розрізі приміщення (аркуш 2) проходить концентрична півкола 26 графіка I.
8. Накладаємо графік II для розрахунку КЕО на план приміщення (лист 1) таким чином, щоб його вертикальна вісь та горизонталь 26 проходили через точку З; підраховуємо за графіком II число променів, що проходять від неба через світловий отвір: п 2 = 16.
9. Визначаємо значення геометричного КЕО за формулою:
10. На поперечному розрізі приміщення в масштабі 1:50 (лист 2) визначаємо, що середина ділянки піднебіння, видимого з розрахункової точки А через світловий отвір, знаходиться під кутом; за значенням цього кута за таблицею 5 знаходимо коефіцієнт, що враховує нерівномірну яскравість хмарного неба МКО: q i =0,64.
11. За розмірами приміщення та світлового отвору знаходять, що d п /h 01 = 2,9;
l Т /d п = 0,82; b п /d п = 0,55.
12. Середньозважений коефіцієнт відображення .
13. За знайденими значеннями d п /h 01 ; l T /d п ; b п /d пза таблицею 6 знаходимо, що r o = 4,25.
14. Для прозорого скління з металевою одинарною палітуркою знаходимо загальний коефіцієнт пропускання світла.
15 По СНиП 23-05 знаходимо, що коефіцієнт запасу для вікон громадських будівель K з = 1,2.
16 Визначаємо геометричний КЕО у точці А, підставляючи значення всіх знайдених коефіцієнтів у формулу:
.
Отже, вибрані розміри світлового отвору забезпечують вимоги норм сумісного освітлення робочого кабінету.
Таблиця 1
Групи адміністративних районів
| Адміністративний район | |
| 1 | Московська, Смоленська, Володимирська, Калузька, Тульська, Рязанська, Нижегородська, Свердловська, Пермська, Челябінська, Курганська, Новосибірська, Кемеровська області, Республіка Мордовія, Чуваська Республіка, удмуртская Республіка, Республіка Башкортостан, Республіка Татарстан, Красноярський край(північніше 63 ° пн.ш.). Республіка Саха (Якутія) (на північ від 63° пн.ш.), Чукотський автон. округ, Хабаровський край (північніше 55 ° пн.ш.) |
| 2 | Брянська, Курська, Орловська, Білгородська, Воронезька, Липецька, Тамбовська, Пензенська, Самарська, Ульянівська, Оренбурзька, Саратовська, Волгоградська області, Республіка Комі, Кабардино-Балкарська Республіка, Республіка Північна Осетія-Аланія, Чеченська Республіка, автономний округ, Республіка Алтай, Красноярський край (південніше 63° пн.ш.), Республіка Саха (Якутія) (південніше 63° пн.ш.), Республіка Тива, Республіка Бурятія, Читинська область, Хабаровський край (південніше 55° пн. ш.), Магаданська, Сахалінська області |
| 3 | Калінінградська, Псковська, Новгородська, Тверська, Ярославська, Іванівська, Ленінградська, Вологодська, Костромська, Кіровська області, Республіка Карелія, Ямало-Ненецький автономний округ. |
| 4 | Архангельська, Мурманська області |
| 5 | Республіка Калмикія, Ростовська, Астраханська області, Ставропольський край, Краснодарський край, Республіка Дагестан, Амурська область, Приморський край |
Таблиця 2
Коефіцієнт світлового клімату
| Світлові отвори | Орієнтація світлових прорізів з боків горизонту | Коефіцієнт світлового клімату m N | ||||
| Номер групи адміністративних районів | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| У зовнішніх стінах будівлі | З | 1 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 0,8 |
| СВ, СЗ | 1 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 0,8 | |
| З, В | 1 | 0,9 | 1,1 | 1,1 | 0,8 | |
| ЮВ, ПЗ | 1 | 0,85 | 1 | 1,1 | 0,8 | |
| Ю | 1 | 0,85 | 1 | 1,1 | 0,75 | |
| У зенітних ліхтарях | - | 1 | 0,9 | 1,2 | 1,2 | 0,75 |
| Примітка – С – північна; СВ – північно-східна; СЗ – північно-західна; В – східна; З – західна; Ю – південна; ЮВ – південно-східна; ПдЗ - південно-західна орієнтація. | ||||||
Таблиця 3
Нормовані значення КЕО при бічному сумісному висвітленні в основних приміщеннях житлових та громадських будівель в адміністративних районах різних груп за ресурсами світлового клімату
| Групи адміністративних районів за ресурсами світлового клімату | КЕО, % | |||||
| у шкільних класах | у виставкових залах | у читальних залах | у проектних залах | |||
| 1 | 0,60 | 1,30 | 0,40 | 0,70 | ||
| 0,60 | 1,30 | 0,40 | 0,70 | |||
| 159-203 | 0,60 | 1,30 | 0,40 | 0,70 | ||
| 294-68 | 0,60 | - | 0,40 | 0,70 | ||
| 2 | 0,50 | 1,20 | 0,40 | 0,60 | ||
| 0,50 | 1,10 | 0,40 | 0,60 | |||
| 159-203 | 0,50 | 1,10 | 0,40 | 0,60 | ||
| 294-68 | 0,50 | - | 0,40 | 0,60 | ||
| 3 | 0,70 | 1,40 | 0,50 | 0,80 | ||
| 0,60 | 1,30 | 0,40 | 0,70 | |||
| 159-203 | 0,60 | 1,30 | 0,40 | 0,70 | ||
| 294-68 | 0,70 | - | 0,50 | 0,90 | ||
| 4 | 0,70 | 1,40 | 0,50 | 0,80 | ||
| 0,70 | 1,40 | 0,50 | 0,80 | |||
| 159-203 | 0,70 | 1,40 | 0,50 | 0,80 | ||
| 294-68 | 0,70 | - | 0,50 | 0,80 | ||
| 5 | 0,50 | 1,00 | 0,30 | 0,60 | ||
| 0,50 | 1,00 | 0,30 | 0,60 | |||
| 159-203 | 0,50 | 1,00 | 0,30 | 0,50 | ||
| 294-68 | 0,50 | - | 0,30 | 0,60 | ||
Таблиця 4
Нормовані значення КЕО при бічному природному освітленні в основних приміщеннях житлових та громадських будівель у різних групахадміністративних районів за ресурсами світлового клімату
Групи адмініст- ративних районів за ресурсами світлового клімату |
Орієнтація світлових прорізів з боків горизонту, град. | Нормовані значення КЕО, % | |||||
| у робочих кабінетах будівель управління, офісах | у шкільних класах | у житлових приміщеннях |
очних залах |
у читальних залах | у проектних залах, креслярсько- конструк- торських бюро |
||
| 1 | 1,00 | 1,50 | 0,50 | 0,70 | 1,20 | 1,50 | |
| 1,00 | 1,50 | 0,50 | 0,70 | 1,20 | 1,50 | ||
| 159-203 | 1,00 | 1,50 | 0,50 | 0,70 | 1,20 | 1,50 | |
| 294-68 | 1,00 | - | 0,50 | 0,70 | 1,20 | 1,50 | |
| 2 | 0,90 | 1,40 | 0,50 | 0,60 | 1,10 | 1,40 | |
| 0,90 | 1,30 | 0,40 | 0,60 | 1,10 | 1,30 | ||
| 159-203 | 0,90 | 1,30 | 0,40 | 0,60 | 1,10 | 1,30 | |
| 294-68 | 0,90 | - | 0,50 | 0,60 | 1,10 | 1,40 | |
| 3 | 1,10 | 1,70 | 0,60 | 0,80 | 1,30 | 1,70 | |
| 1,00 | 1,50 | 0,50 | 0,70 | 1,20 | 1,50 | ||
| 159-203 | 1,00 | 1,50 | 0,50 | 0,70 | 1,20 | 1,50 | |
| 294-68 | 1,10 | - | 0,60 | 0,80 | 1,30 | 1,70 | |
| 4 | 1,10 | 1,70 | 0,60 | 0,80 | 1,30 | 1,70 | |
| 1,10 | 1,70 | 0,60 | 0,80 | 1,30 | 1,70 | ||
| 159-203 | 1,10 | 1,70 | 0,60 | 0,80 | 1,30 | 1,70 | |
| 294-68 | 1,20 | - | 0,60 | 0,80 | 1,40 | 1,80 | |
| 5 | 0,80 | 1,20 | 0,40 | 0,60 | 1,00 | 1,20 | |
| 0,80 | 1,20 | 0,40 | 0,60 | 1,00 | 1,20 | ||
| 159-203 | 0,80 | 1,10 | 0,40 | 0,50 | 0,90 | 1,10 | |
| 294-68 | 0,80 | - | 0,40 | 0,60 | 0,90 | 1,20 | |
Таблиця 5
значення коефіцієнта q i
| Кутова висота середнього променя ділянки небосхилу, видимого з розрахункової точки через світловий отвір у розрізі приміщення, град. | значення коефіцієнта q i |
| 2 | 0,46 |
| 6 | 0,52 |
| 10 | 0,58 |
| 14 | 0,64 |
| 18 | 0,69 |
| 22 | 0,75 |
| 26 | 0,80 |
| 30 | 0,86 |
| 34 | 0,91 |
| 38 | 0,96 |
| 42 | 1,00 |
| 46 | 1,04 |
| 50 | 1,08 |
| 54 | 1,12 |
| 58 | 1,16 |
| 62 | 1,18 |
| 66 | 1,21 |
| 70 | 1,23 |
| 74 | 1,25 |
| 78 | 1,27 |
| 82 | 1,28 |
| 86 | 1,28 |
| 90 | 1,29 |
Примітки 1 При значеннях кутових висот середнього променя, відмінних від наведених у таблиці, значення коефіцієнта q iвизначають інтерполяцією. 2 У практичних розрахунках кутову висоту середнього променя ділянки небосхилу, видимого з розрахункової точки через світловий отвір у розрізі приміщення, слід замінювати кутовою висотою середини ділянки небосхилу, видимого з розрахункової точки через світловий отвір. |
|
Таблиця 6
Значення r oдля умовної робочої поверхні
| Відношення глибини приміщення d пдо висоті від рівня умовної робочої поверхні до верху вікна h 01 | Відношення відстані розрахункової точки від внутрішньої поверхні зовнішньої стіни l Tдо глибини приміщення d п | Середньозважений коефіцієнт відображення підлоги, стін та стелі | |||||||||||
| 0,60 | 0,50 | 0,45 | 0,35 | ||||||||||
| Відношення довжини приміщення а пдо його глибини d п | |||||||||||||
| 0,5 | 1,0 | 2,0 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | ||
| 1,00 | 0,10 | 1,03 | 1,03 | 1,02 | 1,02 | 1,02 | 1,02 | 1,02 | 1,02 | 1,01 | 1,01 | 1,01 | 1,01 |
| 1,00 | 0,50 | 1,66 | 1,59 | 1,46 | 1,47 | 1,42 | 1,33 | 1,37 | 1,34 | 1,26 | 1,19 | 1,17 | 1,13 |
| 1,00 | 0,90 | 2,86 | 2,67 | 2,30 | 2,33 | 2,19 | 1,93 | 2,06 | 1,95 | 1,74 | 1,53 | 1,48 | 1,37 |
| 3,00 | 0,10 | 1,10 | 1,09 | 1,07 | 1,07 | 1,06 | 1,05 | 1,06 | 1,05 | 1,04 | 1,03 | 1,03 | 1,02 |
| 3,00 | 0,20 | 1,32 | 1,29 | 1,22 | 1,23 | 1,20 | 1,16 | 1,18 | 1,16 | 1,13 | 1,09 | 1,08 | 1,06 |
| 3,00 | 0,30 | 1,72 | 1,64 | 1,50 | 1,51 | 1,46 | 1,36 | 1,41 | 1,37 | 1,29 | 1,20 | 1,18 | 1,14 |
| 3,00 | 0,40 | 2,28 | 2,15 | 1,90 | 1,91 | 1,82 | 1,64 | 1,73 | 1,66 | 1,51 | 1,37 | 1,33 | 1,26 |
| 3,00 | 0,50 | 2,97 | 2,77 | 2,38 | 2,40 | 2,26 | 1,98 | 2,12 | 2,01 | 1,79 | 1,56 | 1,51 | 1,39 |
| 3,00 | 0,60 | 3,75 | 3,47 | 2,92 | 2,96 | 2,76 | 2,37 | 2,57 | 2,41 | 2,10 | 1,78 | 1,71 | 1,55 |
| 3,00 | 0,70 | 4,61 | 4,25 | 3,52 | 3,58 | 3,32 | 2,80 | 3,06 | 2,86 | 2,44 | 2,03 | 1,93 | 1,72 |
| 3,00 | 0,80 | 5,55 | 5,09 | 4,18 | 4,25 | 3,92 | 3,27 | 3,60 | 3,34 | 2,82 | 2,30 | 2,17 | 1,91 |
| 3,00 | 0,90 | 6,57 | 6,01 | 4,90 | 4,98 | 4,58 | 3,78 | 4,18 | 3,86 | 3,23 | 2,59 | 2,43 | 2,11 |
| 5,00 | 0,10 | 1,16 | 1,15 | 1,11 | 1,12 | 1,11 | 1,08 | 1,09 | 1,08 | 1,07 | 1,05 | 1,04 | 1,03 |
| 5,00 | 0,20 | 1,53 | 1,48 | 1,37 | 1,38 | 1,34 | 1,27 | 1,30 | 1,27 | 1,21 | 1,15 | 1,14 | 1,11 |
| 5,00 | 0,30 | 2,19 | 2,07 | 1,84 | 1,85 | 1,77 | 1,60 | 1,68 | 1,61 | 1,48 | 1,34 | 1,31 | 1,24 |
| 5,00 | 0,40 | 3,13 | 2,92 | 2,49 | 2,52 | 2,37 | 2,07 | 2,22 | 2,10 | 1,85 | 1,61 | 1,55 | 1,43 |
| 5,00 | 0,50 | 4,28 | 3,95 | 3,29 | 3,34 | 3,11 | 2,64 | 2,87 | 2,68 | 2,31 | 1,94 | 1,84 | 1,66 |
| 5,00 | 0,60 | 5,58 | 5,12 | 4,20 | 4,27 | 3,94 | 3,29 | 3,61 | 3,35 | 2,83 | 2,31 | 2,18 | 1,92 |
| 5,00 | 0,70 | 7,01 | 6,41 | 5,21 | 5,29 | 4,86 | 4,01 | 4,44 | 4,09 | 3,40 | 2,72 | 2,55 | 2,20 |
| 5,00 | 0,80 | 8,58 | 7,82 | 6,31 | 6,41 | 5,87 | 4,79 | 5,33 | 4,90 | 4,03 | 3,17 | 2,95 | 2,52 |
| 5,00 | 0,90 | 10,28 | 9,35 | 7,49 | 7,63 | 6,96 | 5,64 | 6,30 | 5,77 | 4,71 | 3,65 | 3,39 | 2,86 |
Якщо оздоблення поверхні приміщення невідоме, то для приміщень житлових та громадських будівель середньозважений коефіцієнт відображення слід приймати рівним 0,50.
Мінімальні значення цього відношення наведено у табл. 7.
Значення коефіцієнтів 1 та
| Вид світлопроникного матеріалу | Значення |
Вид палітурки | Значення |
| Скло віконне листове: | Палітурки для вікон та ліхтарів промислових будівель: | ||
| одинарне | 0,9 | ||
| подвійне | 0,8 | дерев'яні: | |
| потрійне | 0,75 | одинарні | 0,75 |
| Скло вітринне завтовшки 6-8 мм | 0,8 | спарені | 0,7 |
| Скло листове армоване | 0,6 | подвійні роздільні | 0,6 |
| Скло листове візерунчасте | 0,65 | сталеві: | |
| Скло листове зі спеціальними властивостями: | одинарні відкриваються | 0,75 | |
| одинарні глухі | 0,9 | ||
| сонцезахисне | 0,65 | подвійні відкриваються | 0,6 |
| контрастне | 0,75 | подвійні глухі | 0,8 |
| Органічне скло: | Палітурки для вікон житлових, громадських та допоміжних будівель: | ||
| прозоре | 0,9 | ||
| молочне | 0,6 | ||
| Пустотілі скляні блоки: | дерев'яні: | ||
| світлорозсіювальні | 0,5 | одинарні | 0,8 |
| світлопрозорі | 0,55 | спарені | 0,75 |
| Склопакети | 0,8 | подвійні роздільні | 0,65 |
| з потрійним склінням | 0,5 | ||
| металеві: | |||
| одинарні | 0,9 | ||
| спарені | 0,85 | ||
| подвійні роздільні | 0,8 | ||
| з потрійним склінням | 0,7 | ||
| Склозалізобетонні панелі з пустотілими скляними блокамипри товщині шва: | |||
| 20 мм і менше | 0,9 | ||
| більше 20 мм | 0,85 |
Таблиця 8
Значення коефіцієнтів та
| Несучі конструкції покриттів | Коефіцієнт, що враховує втрати світла в несучих конструкціях, | Сонцезахисні пристрої, вироби та матеріали | Коефіцієнт, що враховує втрати світла в сонцезахисних пристроях, |
| Сталеві ферми | 0,9 | Регульовані жалюзі і штори, що забираються (міжскальні, внутрішні, зовнішні) | 1,0 |
| Залізобетонні та дерев'яні фермита арки | 0,8 | Стаціонарні жалюзі та екрани із захисним кутом не більше 45° при розташуванні пластин жалюзі або екранів під кутом 90° до площини вікна: | |
| горизонтальні | 0,65 | ||
| вертикальні | 0,75 | ||
| Балки та рами суцільні при висоті перерізу: | Горизонтальні козирки: | ||
| із захисним кутом не більше 30° | 0,8 | ||
| 50 см і більше | 0,8 | із захисним кутом від 15° до 45° | 0,9-0,6 |
| менше 50 см | 0,9 | (багатоступінчасті) | |
| Балкони глибиною: | |||
| до 1,20 м | 0,90 | ||
| 1,50 м | 0,85 | ||
| 2,00 м | 0,78 | ||
| 3,00 м | 0,62 | ||
| Лоджії глибиною: | |||
| до 1,20 м | 0,80 | ||
| 1,50 м | 0,70 | ||
| 2,00 м | 0,55 | ||
| 3,00 м | 0,22 |
Висновок
В ході курсової роботимною було вивчено такий параметр, як природне освітлення. Було розглянуто принцип нормування природного освітлення, і навіть проектування природного освітлення. У цьому роботі зробила розрахунок природного освітлення у робочому кабінеті. Нормоване значення коефіцієнта природного освітлення 0,5% обраного округу. Зробивши попередній розрахунок, я з'ясувала розміри віконного блоку для достатнього освітлення: 1,5*1,8. У перевірочному розрахунку, я утвердилася в правильності обраних розмірів світлового отвору, так як вони забезпечують вимоги норм по суміщеному освітленню робочого кабінету. Коефіцієнт природного освітлення у перевірочному розрахунку 0,53%.
Проектування природного освітлення будівель має базуватися на вивченні трудових процесів, що виконуються у приміщеннях, а також на світлокліматичних особливостях місця будівництва. При цьому мають бути визначені такі параметри:
характеристика та розряд зорових робіт;
група адміністративного району, де передбачається будівництво будівлі;
нормоване значення КЕО з урахуванням характеру зорових робіт та світлокліматичних особливостей місця розташування будівель;
потрібна рівномірність природного освітлення;
тривалість використання природного освітлення протягом доби на різні місяці року з урахуванням призначення приміщення, режиму роботи та світлового клімату місцевості;
необхідність захисту приміщення від сліпучої дії сонячного світла.
Проектування природного освітлення будівлі слід виконувати у наступній послідовності:
визначення вимог до природного висвітлення приміщень;
вибір систем висвітлення;
вибір типів світлових отворів та світлопропускних матеріалів;
вибір засобів для обмеження сліпучої дії прямого сонячного світла;
облік орієнтації будівлі та світлових отворів з боків горизонту;
виконання попереднього розрахунку природного освітлення приміщень (визначення необхідної площі світлових отворів);
уточнення параметрів світлових отворів та приміщень;
виконання перевірочного розрахунку природного висвітлення приміщень;
визначення приміщень, зон та ділянок, що мають недостатнє за нормами природне освітлення;
визначення вимог до додаткового штучного освітлення приміщень, зон та ділянок з недостатнім природним освітленням;
визначення вимог до експлуатації світлових отворів;
внесення необхідних коректив до проекту природного освітлення та повторний перевірочний розрахунок (за потреби).
Систему природного освітлення будівлі (бічне, верхнє або комбіноване) слід вибирати з урахуванням наступних факторів: призначення та прийнятого архітектурно-планувального, об'ємно-просторового та конструктивного рішення будівлі;
вимог до природного висвітлення приміщень, що випливають із особливостей технології виробництва та зорової роботи; кліматичних та світлокліматичних особливостей місця будівництва; економічності природного висвітлення (за енергетичними витратами).
Верхнє та комбіноване природне освітлення слід застосовувати переважно в одноповерхових громадських будинках великої площі (криті ринки, стадіони, виставкові павільйони тощо).
Бокове природне освітлення слід застосовувати у багатоповерхових громадських та житлових будинках, одноповерхових житлових будинках, а також в одноповерхових громадських будинках, в яких відношення глибини приміщень до висоти верхньої грані світлового отвору над умовною робочою поверхнею не перевищує 8.
При виборі світлових отворів та світлопропускних матеріалів слід враховувати:
вимоги до природного висвітлення приміщень; призначення, об'ємно-просторове та конструктивне рішення будівлі; орієнтацію будівлі з боків горизонту; кліматичні та світлокліматичні особливості місця будівництва;
необхідність захисту приміщень від інсоляції; ступінь забруднення повітря.
При проектуванні природного бічного освітлення слід враховувати затінення, створюване протилежними будинками. Облік затінення проводять відповідно до розділу цього Зводу правил.
Вибір пристроїв для захисту від сліпучої дії прямого сонячного світла слід проводити з урахуванням:
орієнтації світлових прорізів з боків горизонту;
напрями сонячних променів щодо людини у приміщенні, що має фіксовану лінію зору (учень за партою, кресляр за креслярською дошкою тощо);
робочого часу доби та року в залежності від призначення приміщення;
різниці між сонячним часом, за яким побудовані сонячні карти, та декретним часом, прийнятим на території Російської Федерації.
При виборі засобів для захисту від сліпучої дії прямого сонячного світла слід керуватися вимогами будівельних норм та правил щодо проектування житлових та громадських будівель (СНіП 31-01, СНіП 2.08.02).
При однозмінному робочому (навчальному) процесі та експлуатації приміщень в основному в першу половину дня (наприклад, лекційні аудиторії), коли приміщення орієнтовані на західну чверть горизонту, застосування сонцезахисних засобів необов'язкове.
У окремих випадкахНаприклад, при проведенні експертиз виникає необхідність в об'єктивній оцінці природного освітлення приміщень на основі вимірювань КЕО за допомогою люксметрів. Сучасні фотометричні прилади як датчик мають кремнієві фотоелементи, забезпечені жовтими і зеленими світлофільтрами, що коригують їх спектральну чутливість відповідно до спектральної чутливості людського ока, а також спеціальними насадкамикосинусної корекції. Корекція спектральної чутливості і по косинус може проводитися також за допомогою ЕОМ. Селенові фотоелементи застосовуються рідше, тому що вони недовговічні, вимагають постійного градуювання на фотометричній лаві.
Їхня чутливість залежить від температури повітря. Враховуючи, що всі розрахунки та норми КЕО мають як основне припущення похмуре небо МКО, вимірювання КЕО можуть проводитися лише при суцільній десятибальній хмарності. Однак можуть бути винятки, наприклад, у разі вимірювання КЕО за наявності світловодів або світлонаправляючих пристроїв. У цьому величина КЕО стає умовною. А при вимірі зовнішнього освітлення необхідно екранувати пряме світло сонця.
При розрахунках ефективності таких пристроїв як величина зовнішньої освітленості слід приймати сумарну освітленість від прямого сонця та неба (Eq).
Для вимірювання КЕО заготовляється журнал натурних вимірювань, в якому вказуються місце, час та погодні умови під час вимірювань, прилади, коефіцієнт пропорційності між показаннями люксметрів (у разі неякісних приладів), геометричні параметри приміщення та світлопройомів, коефіцієнти відображення внутрішніх та прилеглих зовнішніх поверхонь, вид заповнення отвору та його забруднення. Коефіцієнт запасу визначається шляхом розподілу показань люксметра при положенні датчика у вертикальній площині зовні скла та всередині за склом. Коефіцієнти відбиття поверхонь вимірюються за допомогою рефлексометра. Крім цих даних, журнал повинен містити таблиці для запису результатів вимірювань. Результати вимірювань усередині приміщення зазвичай у п'яти точках на робочій поверхні, заздалегідь розмічених за характерним розрізом, синхронізуються за часом з результатами вимірювань зовнішнього освітлення, що виробляються на відкритому незатіненому майданчику, бажано на даху будівлі. Для цього зовнішня освітленість вимірюється щохвилини. У кожного результату записується час виміру. Внутрішня освітленість у намічених точках вимірюється у цей час. Час кожного виміру також записується. При заповненні журналу вимірів у графі «зовнішня освітленість» вибирається результат, що збігається у часі з результатом виміру внутрішньої освітленості у цій точці. Вимірювання у кожній точці для виключення випадкових помилок слід проводити не менше двох разів. Отримані результати необхідно усереднити.
КЕО у відсотках визначається розподілом показання внутрішнього люксметра на показання зовнішнього люксметра і множиться на 100. За наявності «тарирувального» коефіцієнта між показаннями внутрішнього визначати за формулою
