Расчет естественного освещения

	Значение коэффициента светового климата					Таблица 3.2
	Ориентация	Коэффициент светового климата m
Световые	световых	Номер группы административных
	проемов по			районов
проемы
	сторонам	1	2		3	4	5
	горизонта
В наружных	С	1	0,9		1,1	1,2	0,8
стенах зданий
	СВ, СЗ	1	0,9		1,1	1,2	0,8
	З, В	1	0,9		1,1	1,1	0,8
	ЮВ, ЮЗ	1	0,85		1	1,1	0,8
	Ю	1	0,85		1	1,1	0,75
В	С-Ю	1	0,9		1,1	1,2	0,75
прямоугольных	СВ-ЮЗ	1	0,9		1,2	1,2	0,7
и	ЮВ-СЗ
трапециевидных	В-З	1	0,9		1,1	1,2	0,7
фонарях
В фонарях типа
«Шед»	С	1	0,9		1,2	1,2	0,7
В зенитных
фонарях	–	1	0,9		1,2	1,2	0,75

Примечание. С – северное; СВ – северо-восточное; СЗ – северо-западное; В – восточное; З – западное; С-Ю – север-юг; В-З – восток-запад; Ю – южное; ЮВ – юговосточное; ЮЗ – юго-западное.

В основу нормирования КЕО положен разряд зрительной работы, учитывающий наименьший размер объекта различения.

Нормированные значения КЕО еN для зданий, расположенных на различных территориях Российской Федерации, определяются по формуле

еN = еН mN,

(3.1)

где N – номер группы административных районов по ресурсам светового климата (табл. 3.1);

еN – нормированное значение коэффициента естественной освещенности (КЕО) для конкретного помещения, %; еН – нормированное значение КЕО с учетом разряда зрительной работы

(табл. 3.3, 3.4, 3.5), %;

mN – коэффициент светового климата (табл. 3.2).

Полученные по формуле (3.1) значения КЕО округляются до десятых долей.

При одностороннем естественном освещении нормируется минимальное

значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола).

При двухстороннем естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке характерного разреза посередине помещения.

При верхнем или комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза и условной рабочей поверхности (или пола). Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен или перегородок, остальные – на равных расстояниях друг от друга. Точек рекомендуется брать не менее пяти.

В связи с этим нормированные значения, полученные по формуле (3.1),

принимаются в качестве минимальных eнмин при боковом освещении и в качестве средних значений eнср – при верхнем или комбинированном.

Таблица 3.3

Нормированные значения КЕО для промышленных предприятий

Характеристика	Наимень	Разряд	Естественное		Совмещенное
зрительной	ший или	зрительной	освещение		освещение
работы	эквивале	работы		КЕО, еN, %
	нтный		при	при	при	при
	размер		верхнем	боковом	верхнем	боковом
	объекта		или	освещени	или	освещени
	различен		комбинир	и	комбинир	и
	ия, мм		ованном		ованном
			освещени		освещени
			и		и
1	2	3	4	5	6	7
Наивысшей	Менее	I	–	–	6,0	2,0
точности	0,15
Очень	От 0,15	II	–	–	4,2	1,5
высокой	до 0,30
точности
Высокой	От 0,30	III	–	–	3,0	1,2
точности	до 0,50
Средней	Св. 0,5	IV	4,0	1,5	2,4	0,9
точности	до 1,0
Малой	Св. 1,0	V	3,0	1,0	1,8	0,6
точности	до 5,0
Грубая	Более	VI	3,0	1,0	1,8	0,6
(очень малой	5,0
точности)

Окончание табл. 3.3

1	2	3	4	5	6	7
Работа со	Более	VII	3,0	1,0	1,8	0,6
светящимися	0,5
материалами
и изделиями в
горячих цехах
Общее
наблюдение за
ходом
производственн
ого процесса:			3,0	1,0	1,8	0,6
постоянное		VIII
			1,0	0,3	0,7	0,2
периодическое
при
постоянном
пребывании
людей в
помещении

Примечание. В соответствии с требованиями СНиП 23-05-95 для производственных помещений, в которых выполняются работы I-III разрядов, а также в многоэтажных зданиях большой ширины, одноэтажных многопролетных зданиях с пролетами большой ширины и т.п. следует предусматривать совмещенное освещение – освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Таблица 3.4

Нормированные значения КЕО для жилых, общественных и административно-бытовых зданий

Характеристика		Наименьший	Разряд	Относительная	КЕО еN, %
зрительной		или	зрительной	продолжительность	при	при
работы		эквивалентный	работы	зрительной работы	верхнем или	боковом
		размер		при направлении	комбинирова	освещен
		объекта		зрения	нном	ии
		различения,		на рабочую	освещении
		мм		поверхность,
				%
1		2	3	4	5	6
Различение
объектов	при
фиксированной и
нефиксированной
линии зрения:

Окончание табл. 3.4

1	2	3	4	5	6
очень высокой	От 0,15	А	Не менее 70	4,0	1,5
точности	до 0,30		Менее 70	3,5	1,2
высокой	От 0,30	Б	Не менее 70	3,0	1,0
точности	до 0,50		Менее 70	2,5	0,7
средней	Более 0,5	В	Не менее 70	2,0	0,5
точности			Менее 70	2,0	0,5

Примечание. В соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» в помещениях, в которых эксплуатируется вычислительная техника, нормированное значение коэффициента естественной освещенности при боковом освещении еН = 1,5 %.

Таблица 3.5

Нормированные значения КЕО для производственных предприятий железнодорожного транспорта

Цехи,	Плос	Характе	Наимень-	Разряд	Естественное		Совмещенное
производственные	кость,	ристика	ший или	зри-	освещение		освещение
участки и отделения	по-	зрительн	эквивале	тельно		КЕО еN, %
	верхн	ой	нтный	й	при	при	при	при
	ость	работы	размер	работ	верхн	боков	верхне	боково
	норм		объекта	ы	ем	ом	м или	м
	ирова		различен		или	осве-	ком-	осве-
	ния		ия,		ком-	щении	бини-	щении
			мм		бини-		рован
					рован		ном
					ном		осве-
					осве-		щении
					щении

1	2	3	4	5	6	7	8	9
Механический цех;
автоматный цех; цех
автостоков; аппаратный
цех; колесное
отделение; цех ремонта
буксового узла;
электроаппаратное
отделение;
деревообрабатывающее
отделение; отделение					–	–
ремонта	Г-0,8	Высокой	Св. 0,3	III			3,0	1,2
электрооборудования и		точности	до 0,5
электрических машин

Окончание табл. 3.5

1	2	3	4	5	6	7	8	9
Цехи ТР-1, ТР-2, ТР-3,
ТО-2, ТО-3, ТО-4
локомотивов; участки
технического
обслуживания и
ремонта вагонов;
гальваническое
отделение; пункты
автосцепок; дизель-	Рабочая	Средней	Св. 0,5	IV	4,0	1,5	2,4	0,9
агрегатное отделение	остьповерхн	точности	до 1,0
Сборочные цехи
локомотиво- и
вагоноремонтных
заводов, заводов по
ремонту путевых
машин; термическое
отделение;
тележечное
отделение; малярный
цех; электросварочное
отделение;	Г-0,8	Малой	Св. 1,0	V	3,0	1,0	1,8	0,6
аккумуляторное		точности	до 5,0
отделение; роликовое
отделение
Кузнечное отделение;
промывочно-
пропарочная станция;
пункты подготовки	Г-0,8	Грубая	Более	VI	3,0	1,0	1,8	0,6
вагонов; отделения		(очень	5,0
ремонта щелочных и		малой
кислотных батарей		точности
		)

4 ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ БОКОВОГО ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

4.1 Определение суммарной площади световых проемов

На выполненных в масштабе плане и разрезе проектируемого здания или помещения наносятся геометрические размеры. Условные обозначения основных размеров помещений и световых проемов представлены на рис. 4.1 и 4.2.

При боковом освещении высота подоконника принимается равной 0,8…1,2 м. Высота окна выбирается согласно табл. 2.1 в зависимости от высоты и глубины помещения. Чем больше глубина помещения, тем больше должна быть высота окна. Если отношение глубины помещения к высоте окна над условной рабочей поверхностью больше восьми, предусматривается двухстороннее освещение.

При верхнем освещении в соответствии с п. 2.2 намечаются размеры зенитных или ширина светоаэрационных (П-образных) фонарей.

Суммарные площади световых проемов определяются по формулам: − при боковом освещении

S0 = Sпенмин η0 Кз Кзд / 100 r1 τ0;

(4.1)

− при верхнем освещении

Sф = Sпенср ηф Кз / 100 r2 Кф τ0,

(4.2)

где S0 и Sф – суммарные площади световых проемов (в свету) окон и фонарей, м2;

Sп – площадь пола помещения, м2;

енмин и енср – нормированные значения КЕО при боковом и верхнем освещении, % (см. табл. 3.3–3.5);

η0 и ηф – световые характеристики окон и фонарей (табл. 4.1–4.3); Кз – коэффициент запаса, учитывающий загрязнение

светопропускающего материала светового проема (табл. 4.4); Кзд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими

зданиями (табл. 4.5);

r1 и r2 – коэффициенты, учитывающие отраженный свет при боковом и верхнем освещении (табл. 4.6, 4.7);

Кф – коэффициент, учитывающий тип фонаря (табл. 4.8); τ0 – общий коэффициент светопропускания светового проема,

определяемый по формуле

τ0 = τ1 τ2 τ3 τ4 τ5 ,

(4.3)

Рис. 4.1. Условные обозначения основных размеров помещений и световых проемов при боковом естественном освещении:

УРП – условная рабочая поверхность; Н – высота помещения; В – глубина помещения; L – ширина помещения (при двухстороннем боковом освещении); Lп – длина помещения; ℓ – расстояние между наружной стеной и расчетной точкой А; h0 – высота окна; a – ширина окна; b – ширина простенка; h1 – высота верха окна над условной рабочей поверхностью; Нзд – высота расположения карниза противостоящего здания над подоконником рассматриваемого окна; Р – расстояние между рассматриваемым и противостоящим зданием

hф

hф

ℓф	ℓф	ℓф
ф	H	H
H
		п

0	1
h	h

L1

L1

L1

L

Lф

п	ф	ф
L	L	L

Рис. 4.2. Условные обозначения основных размеров помещений и световых проемов при верхнем и комбинированном естественном освещении:

УРП – условная рабочая поверхность; Lп – длина помещения; L1 – ширина пролета; L – ширина помещения; Lф – длина фонаря; ℓф – ширина фонаря; Нф – высота нижнего края светового проема над уровнем условной рабочей поверхности; Нп – высота покрытия над условной рабочей поверхностью; Н – высота низа несущих конструкций над условной рабочей поверхностью; hф – высота светового проема фонаря; h1 – высота верха окна над условной рабочей поверхностью

где τ1 и τ2 – коэффициент светопропускания материала и коэффициент, учитывающий потери света в переплетах (табл. 4.9);

τ3 и τ4 – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, и коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах (табл. 4.10);

τ5 – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимаемый равным 0,9.

Коэффициенты r1 и r2 определяются с учетом средневзвешенного коэффициента отражения потолка, стен и пола:

ρср = (ρ1S1 + ρ2S2 + ρ3S3) / (S1 + S2 + S3),

(4.4)

где ρ1, ρ2, ρ3 – коэффициенты отражения потолка, стен, пола; S1, S2, S3 – площади потолка, стен, пола, м2.

Значения коэффициентов отражения принимаются в зависимости от цветовой отделки: белые, бледно-желтые, бледно-розовые, бледно-голубые и подобные тона – 0,6; желтые, голубые, зеленые, розовые и подобные тона – 0,4; полы паркетные, ксилолитовые – 0,2…0,3; полы из линолеума, бетонные, деревянные крашеные – 0,15…0,2; полы асфальтовые и торцовые – 0,08…0,12.

Таблица 4.1

Значения световой характеристики окон η0 при боковом освещении

Отношение Lп/В								Отношение В/h1 (см. рис. 4.1)
(см. рис. 4.1)				1		1,5		2			3			4		5		7,5		10
4 и более				6,5		7		7,5			8			9		10		11		12,5
3				7,5		8		8,5			9,6			10		11		12,5		14
2				8,5		9		9,5			10,5			11,5		13		15		17
1,5				9,5		10,5		13			15			17		19		21		23
1				11		15		16			18			21		23		26,5		29
0,5				18		23		31			37			45		54		66		–
				Значения световой характеристики ηф														Таблица 4.2
	светоаэрационных прямоугольных фонарей
Число						Отношение Lп/L1 (см. рис. 4.2)
пролетов в		от 1 до 2							от 2 до 4								свыше 4
помещении						Отношение Н/L1 (см. рис. 4.2)
	от 02			от 04		от 07		от 02			от 04			от 07		от 02		от 04		от 07
	до 04			до 07		до 1		до 04			до 07			до 1		до 04		до 07		до 1
1	5,8		9,4			16		4,6		6,8				10,5		4,4		6,4		9,1
2	5,2		7,5			12,8		4		5,1				7,8		3,7		6,4		6,5
3 и более	4,8		6,7			11,4		3,8		4,5				6,9		3,4		4		5,6

Таблица 4.3

Значения световой характеристики ηф зенитных фонарей

Отношение				Индекс помещения i
S2 / (S1 + Sб)
	0,5	0,7	1	1,5	2	2,5	3,	4	5
0,05	25	19	16	13,3	12	11,5	11	10,5	10
0,1	13	10,3	8,5	7	6,3	6	5,8	5,5	5,4
0,2	7	5,6	4,6	3,8	3,4	3,3	3,1	3	2,9
0,3	5	4	3,3	2,7	2,4	2,3	2,2	201	2
0,4	4,2	3,3	2,7	2,2	2	1,9	1,85	1,8	1,7
0,5	3,7	2,9	2,4	2	1,8	1,7	1,6	1,55	1,5
0,6	3,3	2,6	2,1	1,8	1,6	1,5	1,45	1,4	1,3
0,7	3,1	2,4	2	1,6	1,5	1,4	1,35	1,3	1,25
0,8	2,9	2,3	1,9	1,55	1,4	1,35	1,3	1,2	1,2
0,9	2,8	2,2	1,8	1,5	1,35	1,3	1,25	1,2	1,15

Примечания: 1) S1 – площадь верхнего светового проема фонаря;

S2 – площадь нижнего светового проема фонаря;

Sб – поверхность стенок опорного контура;

2) индекс помещения определяется по формуле i = LпL1 / (Lп + L1)Нп,

где Lп – длина помещения вдоль оси пролетов; L1 – ширина помещения;

Нп – высота от условной рабочей поверхности до покрытия.

Таблица 4.4

Значения коэффициентов запаса Кз при естественном освещении

Наименование помещений			Расположение светопропускающего
				материала
			вертикально	наклонно	горизонтально
Цехи	кузнечные,	литейные,
сварочные			1,4	1,5	1,8
Цехи	технического обслуживания,
текущего ремонта, сборочные,
механосборочные,			1,3	1,4	1,6
инструментальные
Кабинеты и рабочие помещения,
жилые	комнаты,	учебные
помещения,		лаборатории,	1,2	1,3	1,5
читальные залы, залы совещаний