Светофизика укр.ПособНовое
.pdfМIНIСТЕРСТВО ОСВIТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ДОНБАСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМIЯ БУДIВНИЦТВА І АРХIТЕКТУРИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
В.О. ЄГОРЧЕНКОВ, М.Б. ЯЦІВ, А.М. ЮГОВ, Р.І. КІНАШ
РОЗРАХУНКОВІ ТА ІНСТРУМЕНТАЛЬНІ МЕТОДИ ОЦІНКИ ПРИРОДНОГО СВІТЛОВОГО СЕРЕДОВИЩА ПРИМІЩЕНЬ
МАКІЇВКА - ЛЬВІВ 2007
УДК 628.921/922 (083.75)
Єгорченков В.О., Яців М.Б., Югов А.М., Кінаш Р.І.
Розрахункові та інструментальні методи оцінки природного світлового середовища при- міщень: Навчальний посібник для архітектурних і будівельних спеціальностей. – Макіївка: Дон-
НАБА, 2007.-110 с.
ISBN 5-7763-0350-8
Рецензенти на проект навчального посібника:
Бенаі Х.А. – доктор архітектури, професор, декан архітектурного факультету Донбаської національної академії будівництва і архітектури.
Габрель М.М. – доктор технічних наук, професор кафедри містобудування Національного університету «Львівська політехніка», голова Львівської обласної спілки ар- хітекторів
Симонович В.Є. – головний інженер Науково-дослідного і проектного інституту «Донець- кий промбудНДІпроект» Державного акціонерного товариства «Будівельна компанія «Укрбуд»»
Рекомендовано Міністерством освіти і науки України як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів.
Лист № 1.4/18-Г-320 від 30.06.06
ISBN 5-7763-0350-8 |
© Єгорченков В.О., Яців М.Б., Югов А.М., Кінаш Р.І. |
|
© Донбаська національна академія будівництва і ар- |
|
хітектури, 2007 |
|
© Національний університет «Львівська політехніка» |
У навчальному посібнику із проектування і розрахунку природного освітлення висвітле- но питання формування природного світлового середовища в будівлях. Тут наведено деякі світ- лотехнічні поняття, критерії оцінки світлового середовища і відповідна термінологія. Подано основні положення проектування і нормування систем природного освітлення. Детально роз- глянуто наближений і точний методи розрахунку бокового, верхнього та комбінованого приро- дного освітлення. Докладно проаналізовано приклади проектування і розрахунку деяких харак- терних систем природного освітлення. А також розглянуті методи вимірювання КПО на моде- лях приміщень.
Основна мета навчального посібника полягає в одержанні інформаційних даних в галузі будівельної світлотехніки та у наданні методичної допомоги студентам в питаннях вимірюван- ня, розрахунку і проектування природного освітлення будівель в курсових і дипломних проек- тах.
Призначено для студентів будівельних та архітектурних спеціальностей, а також для спе- ціалістів проектних та наукових інститутів в галузі будівництва та архітектури.
Учебное пособие по проектированию и расчету естественного освещения посвящено во- просам формирования естественной световой среды в зданиях. Здесь приведены некоторые све- тотехнические понятия, критерии оценки световой среды и соответствующая терминология, представлены основные положения проектирования и нормирования систем естественного ос- вещения. Подробно рассмотрены приближенный и точный методы расчета бокового, верхнего и комбинированного естественного освещения. Представлены примеры проектирования и рас- четов некоторых характерных систем естественного освещения. А также рассмотрены методы измерения КЕО на моделях помещений.
Основная цель учебного пособия заключается в получении информационных данных в области строительной светотехники и в оказании методической помощи студентам в вопросах измерения, расчета и проектирования естественного освещения зданий в курсовых и диплом- ных проектах.
Предназначено для студентов строительных и архитектурных специальностей, а также для специалистов проектных и научных институтов в области строительства и архитектуры. .
The textbook in designing and calculating a natural lighting is devoted to the questions of forming a natural light environment in buildings. There are given some light-engineering concepts, criteria of evaluating a light environment and a corresponding terminology are also presented here, and the basic statements of designing and norming the systems of natural lighting are also given. Approximate and exact methods of calculating lateral, upper and combine natural lighting are considered in detail. There are presented the examples of designing and calculation some typical systems of natural lighting, and on the models of premises there are considered the methods of measuring the natural lighting coefficient (NLC).
The main aim of the textbook is to receive the information data in the field of construction lighting engineering and to give a methodical help to students to calculate and design natural lighting of buildings in course and diploma projects.
This textbook is for students of building and architectural specialties, as well as for specialists of design and research institutes in the field of civil engineering and architecture.
ЗМІСТ
ВСТУП……………………..…………………………………………………….……….……..5
1.ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ………………………………………………………………………….6
1.1.Основні поняття………………………………………………………………………………...6
1.2.Терміни………………………………………………………………………………………… 7
2.ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМ ПРИРОДНОГО ОСВІТЛЕННЯ………………………….……….8
2.1.Системи верхнього або комбінованого природного освітлення…………………….……..10
2.2.Системи бокового природного освітлення………………………………………………..…16
2.3.Суміщене освітлення……………………………………………………………..……………19
3.НОРМУВАННЯ ПРИРОДНОГО ОСВІТЛЕННЯ…………….….…………………….…..….....20
4.РОЗРАХУНОК ПРИРОДНОГО ОСВІТЛЕННЯ……………………………………………..…..22
4.1.Попередній розрахунок площі світлопрозорих огороджувальних конструкцій…………..22
ПРИКЛАД 1. |
Попередній розрахунок П-подібних ліхтарів за формулами |
|
ДБН В.2.5-28-2006……………………………....…………………….….…322 |
ПРИКЛАД 2. |
Попередній розрахунок бокових світлових прорізів за формулами |
|
ДБН В.2.5-28-006………………………..……………………………..……366 |
ПРИКЛАД 3. |
Попередній світлотехнічний розрахунок П-подібних ліхтарів за графіками |
|
"НИИСФ" (м. Москва)…………………….……………………………….466 |
ПРИКЛАД 4. |
Попередній розрахунок бокових світлових прорізів за графіком |
|
"НИИСФ" (м. Москва)……………….…….………….………..………….466 |
4.2.Сутність розрахунку геометричного КПО за методом А.М. Данілюка………..…...........467
4.3.Перевірочний (точний) розрахунок КПО для бокового освітлення……………………….49
4.3.1.Методика визначення геометричного КПО за графіками А.М. Данілюка…………53
4.3.2. Система оцінки…………………………………………………………………………56
ПРИКЛАД 5. Розрахунок бокового освітлення за відсутності будинку, що розташований
навпроти ……………….………………………………………………...…..56
ПРИКЛАД 6. Розрахунок бокового освітлення за наявності будинку, розташованого на-
впроти ………………………………………………………………………..62
ПРИКЛАД 7. Розрахунок бокових світлових прорізів, які виступають з площини фасаду будинку…………………………………………………………….…………66
4.4.Розрахунок КПО при верхньому і комбінованому освітленні………………………..….…72
4.4.1.Система оцінки…………………………………………………………………………75
ПРИКЛАД 8. Розрахунок П-подібних ліхтарів…………………………………..…..……..75 ПРИКЛАД 9. Розрахунок шедових ліхтарів…………………………………...……………81
4.5.Розрахунок бокових вікон, які розміщені паралельно до лінії характерного розрізу….….86
4.6.Розрахунок зенітних ліхтарів……...………….……………………………………………….89
4.6.1.Панельні ліхтарі…………………………...……………………………………………89
ПРИКЛАД 10. Розрахунок панельних ліхтарів………………………………..…………...89
4.6.2.Точкові ліхтарі……………………………………………….…………………………93
ПРИКЛАД 11. Розрахунок точкових ліхтарів………………..…………………….…...….95
5.ВИЗНАЧЕННЯ КПО ІНСТРУМЕНТАЛЬНИМ МЕТОДОМ НА МОДЕЛЯХ
ПРИМІЩЕНЬ………………………………………………………………………………………..101
5.1.Прилади та обладнання……………………………………………………….……………..102
5.1.1.Обладнання "штучний небосхил"……………………………………….….………..102
5.1.2.Фотоелементи…………………………………………………………….……..……..102
5.1.3.Люксметр………………………………………………………………..….……...…..103
5.1.4.Модель приміщення…………………………………………………….……………..103
5.2.Зміст і методика виконання досліджень……………………………………………………105
БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК………….….…………………….………………………...108 ПРЕДМЕТНИЙ ПОКАЖЧИК………………………………………………………………108
ВСТУП
Цей посібник розроблено як практичне навчальне видання до дисципліни «Будівельна світлотехніка», яка є складовою частиною загальної дисципліни «Будівельна фізика» для студе- нтів спеціальності «Архітектура». Але він може бути використано для студентів інших будіве- льних спеціальностей, які вивчають дисципліну «Будівлі і споруди» («Промислове та цивільне будівництво» та ін.).
При сприйнятті об'єктів спостереження око людини затрачає певні зусилля. Ці витрати тим значніше, ніж гірше умови зорового сприйняття. і навпаки, чим більше світлове середови- ще пристосоване до роботи ока, тим менше зорова система затрачає біологічної енергії.
Створення світлового середовища, найбільш пристосованого до потреб ока, до діяльності людини - основне завдання будівельної світлотехніці.
Предметом вивчення в даної дисципліні являються, насамперед, системи природного освітлення будівель, самі будівлі та їх взаємне розташування між собою. Тому ця дисципліна пов’язана зі багатьма іншими дисциплінами такими як «Архітектурне проектування», «Архітек- турні конструкції», «Типологія», «Композиція» та ін.
Вже на стадії передпроектних пропозицій (ескізного проекту) виникають спірні питання, такі як:
-визначення необхідної площини світлопрорізів у приміщеннях. Це питання особливо важливе з точки зору створення необхідних умов природного світлового середовища, а також впливу на експлуатаційні витрати та на енергетичний баланс будівлі;
-визначення необхідної відстані будівлі, яка проектується, до поруч розташованих бу-
динків. Як ця відстань буде менш необхідної, то можливе погіршення умов природно- го освітлення в приміщеннях та ін.
За останнє десятиріччя в різних видавництвах вийшли з друку біля десяти різних довід- ників, нормативних джерел, підручників i посібників, присвячених питанням розрахунку i про- ектування систем природного освітлення будівель. Однак є певні причини, які викликали необ- хідність видання цього посібника.
По перше. На жаль на даний час немає практичного посібника з формування природного освітлення в будівлях, надрукованих українською мовою.
По друге. Як відомо, у 2006 року вийшли нові норми [1] і всі підручники, посібники та методичні вказівки повинні відповідати вимогам цих норм.
Проблема формування світлового середовища у будівлях є багатогранною i її аспекти висвітлені у різних джерелах, кількість яких є недостатньою для ефективної організації навча- льного процесу. Це ускладнює не тільки процес навчання студентів, але i реальне проектування систем природного освітлення.
Аналіз літературних джерел, які висвітлюють дане питання, показав, що вони в основ- ному написані для спеціалістів, тобто опускаються певні моменти, само собою зрозумілі для спеціаліста, спрощуються деякі положення, не дається визначення ряду показників i т.п.
Все це ускладнює засвоєння студентами методики розрахунку i проектування. А відсут- ність докладних прикладів розрахунку відсовує придбання практичних навичок на більш пізній строк.
Мета даного посібника - дати можливий максимум інформації в галузі будівельної свiтлотехнiки для ефективного вивчення методики розрахунку i проектування систем природ- ного освітлення будівель i придбання практичних навичок у цих питаннях. Також важливим моментом тут являється те, що цей посібник буде сприяти розвитку викладу студентам спеціа- льних термінів, понять та законів цієї дисципліни державною мовою.
Автори посібника висловлюють подяку рецензентам за зауваження і цінні поради, а та- кож магістру кафедри архітектури промислових та цивільних будівель Донбаської національної академії будівництва і архітектури Хілько П.Ю. за допомогу у підготовці графічних ілюстрацій.
1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
Природне освітлення будинків створюється світловими потоками неба (прямими і відби- тими), що надходять всередину приміщень через світлові прорізи в огороджувальних конструк- ціях. Як головний чинник ефективності зорової роботи, оптимальне природне освітлення при- міщень сприяє підвищенню продуктивності праці, покращанню якості продукції, зменшенню травматизму, збереженню здоров’я людей, створенню необхідних комфортних умов для життє- діяльності людини.
Необхідність природного освітлення збільшує значення світлових прорізів у формуванні архітектурно-просторової структури будівлі.
Зпогляду архітектурно-художнього устрою будинку вікна й світлові ліхтарі, вітрини й вітражне засклення відіграють істотну роль у формуванні композиції інтер’єру та зовнішнього вигляду. Світло й світлові прорізи візуально моделюють внутрішній простір, визначають ритм і масштабність, створюють ілюзії візуального розширення чи звуження простору, збільшення ви- соти тощо.
Зфункціонального погляду світлопрозорі огороджувальні конструкції забезпечують не- обхідні рівні природної освітленості на робочих місцях, створюючи відповідні умови для зоро- вої роботи. Через вікна й ліхтарі здійснюється також природна вентиляція приміщень, що за- безпечує сприятливий температурно-вологісний і аераційний режими внутрішнього середови- ща, покращує мікроклімат приміщень загалом.
Необхідно відзначити також санітарно-гігієнічне значення засклення, через яке прони- кають сонячні промені, створюючи певний інсоляційний і температурно-радіаційний режими приміщення. Сонячне проміння, потрапляючи всередину приміщення, внаслідок тривалої дії забезпечує загальнооздоровчий ефект. Значно зменшується кількість хвороботворних бактерій, збудників інфекційних захворювань.
Треба особливо відзначити позитивний психологічний вплив світлових прорізів на лю- дину. Вікна візуально єднають замкнений внутрішній простір приміщення із зовнішнім просто- ром, який розкривається через світлові прорізи. За наявності вікон в приміщенні людина почу- ває себе спокійно і впевнено, оскільки зберігається позитивний вплив природних чинників; біо- ритми людського організму узгоджуються з ритмом природного освітлення.
Розміри та кількість світлових прорізів у зовнішніх огороджувальних конструкціях істо- тно впливають на вартість будинку та експлуатаційні затрати. Крізь світлопроникні огороджу- вальні конструкції тепловтрати значно вищі, ніж через масивні конструкції стін, тому економі- чний аспект улаштування вікон має велике значення. Від вдалого вирішення питань природного освітлення в будинках значною мірою залежить економія енергетичних ресурсів.
Проектування природного освітлення приміщень, удосконалення його багатофункціона- льних аспектів, оптимізація розмірів, розташування й форма світлових прорізів, які забезпечу- вали б необхідний режим освітлення, повинні ґрунтуватися на відповідних методах вимірюван- ня, розрахунку та нормування природного освітлення.
1.1.Основні поняття
Освітлення поверхонь і предметів забезпечує можливість їх зорового сприйняття. Крите- рієм кількісної оцінки освітлення є освітленість (Е) – щільність світлового потоку на освітленій поверхні, яка визначається відношенням:
E = |
F |
, лк |
(1) |
|
S
де F – величина світлового потоку, лм; S – площа поверхні, м2.
Освітленість – основна фотометрична величина, яку застосовують у розрахунках штуч- ного освітлення, параметри якого сталі у часі. Природне освітлення, на відміну від штучного,
змінюється впродовж дня, сезону, року як за рівнем освітленості, так і за спектральним скла- дом.
Оскільки природне освітлення змінюється упродовж дня та пов’язане з адаптацією зору і зміною чутливості ока, для оцінки природного освітлення приміщень прийнято КОЕФІЦІЄНТ ПРИРОДНОЇ ОСВІТЛЕНОСТІ (КПО).
КПО, ем, визначають як відношення освітленості, яка створюється світлом неба через проріз в деякій точці М на заданій поверхні всередині приміщення (Ев), до одночас- ного значення зовнішньої освітленості (Ез), горизонтальної площини дифузним світлом від повністю відкритого небосхилу (рис.1).
Коефіцієнт природної освітленості обчислюється у відсотках за (2):
eм = |
в |
100, % |
(2) |
|
з
де ем – коефіцієнт природної освітленості в точці М приміщення, %; Ев – освітленість цієї ж точки всередині приміщення, лк; Ез – одночасна зовнішня освітленість точки від небосхилу, лк.
Якщо відомі значення КПО (ем) і зовнішня горизонтальна освітленість на відкритому мі- сці (Ез), легко знайти абсолютне значення освітленості в люксах всередині приміщення (Ев) в деякій точці М :
Ев = ем Ез /100 , лк.
Одночасно із цим поняттям використовується поняття ГЕОМЕТРИЧНИЙ КОЕФІЦІ-
ЄНТ ПРИРОДНОЇ ОСВІТЛЕНОСТІ (ГКПО), ε, – відношення природної освітленості, створюваної в розглянутій точці заданої площини усередині приміщення світлом, який прийшов через незаповнений світловий проріз безпосередньо від рівномірно яскравого неба, Евп, до одночасного значення зовнішньої горизонтальної освітленості під відкритим повністю небозводом, Ено, при цьому участь прямого сонячного світла в створенні тієї й іншої освітленості виключається; виражається у відсотках:
ε = |
Евп |
100 , %. |
(3) |
|
Ено
1.2. Терміни
Розглянемо основні терміни природного та суміщеного освітлення, які застосовують для проектування світлового середовища приміщень.
Природне освітлення - освітлення приміщень світлом неба (прямим або відбитим), яке проходить крізь світлові прорізи в зовнішніх огороджуючих конструкціях.
Система природного освітлення – сукупність світлових прорізів і поверхонь примі- щення, які формують світлове середовище від природного джерела світла – небосхилу (хмарне небо за визначенням МКО). Розрізняють три системи природного освітлення: бокову, верхню і комбіновану.
Система бокового природного освітлення – сукупність світлових прорізів, розміщених в зовнішніх стінах будівлі.
Система верхнього природного освітлення – сукупність світлових прорізів, розташо-
ваних у покритті будівлі і у стінах в місцях перепаду висот будівлі.
Система комбінованого природного освітлення – поєднання систем верхнього і боко-
вого природного освітлення.
Суміщене освітлення – освітлення, при якому недостатнє згідно з нормами природне освітлення доповнюється штучним.
Площа вікон SB - сумарна площа світлових прорізів (в світлі), які знаходяться в зовніш- ніх стінах освітлюваного приміщення, м2.
Площа ліхтарів Sл - сумарна площа світлових прорізів (в світлі) усіх ліхтарів, які зна- ходяться і покрівлі над освітлюваним приміщенням або прольотом, м2 .
Відносна площа світлових прорізів Sл/Sп; Sо/Sп- відношення площі ліхтарів Sл або вікон Sо до освітлюваної площі підлоги приміщення; виражається у відсотках.
Коефіцієнт запасу К3 - розрахунковий коефіцієнт, що враховує зниження КПО і осві-
тленості в процесі експлуатації внаслідок забруднення і старіння світлопрозорих запов- нень у світлових прорізах, а також зниження відбиваючих властивостей поверхні приміщен- ня.
Коефіцієнт світлового клімату m - коефіцієнт, який враховує особливості світлово- го клімату
Хмарне небо МКО (за визначенням Міжнародної комісії з освітлення - МКО) - небо, яке повністю закрите хмарами і задовольняє умову, за якої відношення його яскравості на висоті θ над горизонтом до яскравості в зеніті дорівнює (1+2 sin θ)/3.
Робоча поверхня - поверхня, на якій виконується робота і нормується або вимірюється осві- тленість.
Умовна робоча поверхня – умовно прийнята горизонтальна поверхня, яка розміщена на рівні 0,8 м від підлоги.
Характерний переріз (розріз) приміщення – поперечний переріз, зазвичай, посередині приміщення, площина якого перпендикулярна до площини засклення світлових прорізів (за бо- ковим освітленням) або до поздовжньої осі прольотів приміщення. В характерний переріз при- міщення повинні потрапити ділянки з найбільшою кількістю робочих місць, а також точки ро- бочої зони, найвіддаленіші від світлових прорізів.
Об’єкт розрізнення – предмет розглядання, окрема його частина або розрізнювальний дефект (наприклад, нитка тканини, точка, лінія, знак, пляма, тріщина, риска, жолобок або інші дефекти виробу), які необхідно розрізняти під час роботи.
Нерівномірність природного освітлення – відношення середнього значення до най-
меншого значення КПО в межах характерного перерізу приміщення.
Контрольні питання та завдання.
1.Що собою представляє коефіцієнт природної освітленості?
2.Чим відрізняється коефіцієнт природної освітленості від геометричного коефіцієнта природної освітленості?
3.Якщо коефіцієнт природної освітленості в розрахунковій точці приміщення дорівнює 3 %, а внутрішня освітленість в цієї точці на даний час складає 300 лк, то яка буде одночасна зовнішня освітленість?
2. ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМ ПРИРОДНОГО ОСВІТЛЕННЯ
Природне світлове середовище – поняття, що характеризує змінний за характером ком- плексний вплив світла на людину, поряд з іншими складовими ( інсоляційний , температурно- вологісний, шумовий режими тощо), формує внутрішнє середовище будівлі загалом. Найваж- ливішими показниками природного освітлення є рівень освітленості та якість освітлення.
За недостатнього рівня освітленості зорова система людини перебуває у постійній на- прузі, що пригнічує, насамперед, нервову систему і призводить до загальної втоми та зниження продуктивності праці. По-іншому позначається дія надто високих рівнів освітленості. Спочатку, на невеликий проміжок часу, продуктивність праці може зрости, однак надалі яскравість надмі- рного освітлення призводить до передчасної втоми зору та зниження продуктивності праці. Іс- нує оптимальний діапазон освітленості, у якому спостерігається найвища продуктивність праці, комфортні умови зорової роботи; тривалий час підтримується високий життєвий тонус людини.
Основним завданням проектування систем природного освітлення є організація сприят- ливого світлового середовища як у приміщенні, так і на робочих місцях. Вирішення цього за-
вдання зводиться до визначення оптимальної площі й раціональної форми світлових прорізів, відповідного розміщення їх у зовнішніх огороджувальних конструкціях, а також форми виробу, фактури і кольору поверхонь приміщення, які відбивають світло. Ця задача контролюється но- рмативами природного освітлення, а параметри вибраної системи природного освітлення ви- значаються світлотехнічним розрахунком.
Системи природного освітлення застосовують у приміщеннях, де постійно перебувають і працюють люди, крім тих, які вказані в будівельних, санітарних та інших нормативних докуме- нтах.
Проектування природного освітлення ґрунтується на докладному вивченні функціональ- ного або технологічного процесів, які відбуваються в приміщеннях, з урахуванням світло- кліматичних особливостей району будівництва. При цьому необхідно визначити слідуючи ха- рактеристики:
-характер зорової роботи, найменший розмір об’єкта розрізнення, розряд зорової роботи;
-характеристики світлового клімату району розташування будівлі;
-нормований КПО (eн) з урахуванням характеру зорової роботи, орієнтації світлових прорі- зів та світло-кліматичних особливостей місцезнаходження будівлі;
-необхідну рівномірність природного освітлення;
-бажаний напрямок потрапляння світлових потоків на робочу поверхню;
-тривалість використання природного освітлення впродовж доби для різних місяців року з урахуванням призначення приміщення, режиму роботи і світлового клімату місцевості;
-необхідність захисту приміщення від сліпучих потоків сонячного світла.
При проектуванні нової будівлі природне освітлення приміщень доцільно здійснювати у такій послідовності:
1етап
-визначення вимог до організації природного освітлення приміщень;
-вибір системи природного освітлення;
-визначення впливу орієнтації світлових прорізів за сторонами горизонту;
-визначення нормованого КПО за розрядом основної зорової роботи в приміщенні;
-вибір різновиду світлових прорізів і світлопропускних матеріалів;
-вибір засобів для обмеження засліплювальної дії прямих потоків сонячного світла.
2етап
-виконання попереднього розрахунку природного освітлення приміщення (визначення не- обхідної площі світлових прорізів);
-уточнення параметрів світлових прорізів згідно з конструктивним рішенням та розташу- вання їх в огороджувальних конструкціях будівлі.
3етап
-перевірочний (точний) розрахунок природного освітлення за загальноприйнятою методи- кою;
-визначення приміщень, зон і ділянок приміщення, що мають нижчі за нормативні значен- ня КПО;
-формулювання вимог до додаткового штучного освітлення;
-визначення умов експлуатації прозорих конструкцій огородження.
4етап
-оцінка отриманої системи шляхом порівняння розрахункового КПО з нормативним зна- ченням;
-внесення змін у проект природного освітлення;
-виконання повторного розрахунку (якщо необхідно).
5етап
-техніко-економічне порівняння варіантів системи природного освітлення по наведених витратах.
При реконструкції будівлі або містобудівної ситуації достатньо виконати тільки 1, 3 та 4-
йетапи.
Класифікацію основних систем природного освітлення та їх коротку характеристику по- дано в табл.2.1.
Вибір системи природного освітлення залежить від функціонального чи технологічного процесів у приміщенні, характеру здійснюваних зорових операцій, об’ємно-планувального й конструктивного рішення будинку. На вибір системи природного освітлення також впливають: містобудівельна ситуація, орієнтація будівлі за сторонами горизонту, район будівництва та еко- номічні вимоги.
2.1. Системи верхнього або комбінованого природного освітлення
Системи верхнього або комбінованого природного освітлення застосовують переважно в одноповерхових виробничих будівлях, у приміщеннях верхнього поверху багатоповерхових бу- динків, в одноповерхових громадських будівлях, що займають велику площу (криті ринки, спортивні зали, виставкові павільйони тощо), а також у приміщеннях з крупно-габаритним об- ладнанням
Ліхтарі-надбудови. Довжина прямокутних і трапецієподібних ліхтарів не повинна пере- вищувати 84 м, а відстань між торцями ліхтарів і між торцем ліхтаря і зовнішньої торцевою сті- ною повинна бути кратною або дорівнювати кроку несучих конструкцій покриття.
Прямокутні світло-аераційні ліхтарі з одним чи двома ярусами засклення необхідно за- стосовувати у виробничих будівлях зі значним (понад 23 Вт/м3) надлишком явного тепла. В бу- дівлях, де надлишок явного тепла не перевищує 23 Вт/м3, дозволяється встановлювати прямо- кутні світло-аераційні ліхтарі тільки за відповідного техніко-економічного обґрунтування.
Щоб забезпечити необхідний повітрообмін, у приміщеннях рекомендовано застосувати такі світло-аераційні ліхтарі:
а) в приміщеннях з прольотом 18 м і надлишком явного тепла до 50 Вт/м3 – одноярусні прямокутні, шириною 6 м;
б) в приміщеннях з прольотами 24, 30 і 36 м і надлишком тепла до 50 Вт/м3 –одноярусні прямокутні, шириною 12 м.
в) застосування двоярусних світло-аераційних ліхтарів для забезпечення необхідного повітрообміну в приміщенні дозволяється тільки за відповідного техніко-економічного обґрун- тування.
г) у приміщеннях, де виробничий процес супроводжується надлишком тепла понад 50 Вт/м3 , слід використовувати аераційні шахти або аераційні ліхтарі.
Для захисту приміщень від перегріву сонячним промінням влітку, площину засклення ліхтарів слід орієнтувати:
-в будинках з прямокутними і трапецієподібними ліхтарями, які розташовані на всій те- риторії України, за винятком Криму, - на Пн. і Пд.;
-в будинках з шедовими ліхтарями, які розміщені в Криму, на північну частину горизонту ( ПнЗ - Пн - ПнС).
Усвітлотехнічному аспекті відношення ширини ліхтарів – надбудов до розмірів прольо- ту цеху коливається у межах 0,4 ÷ 0,6. Для трапецієподібних ліхтарів ширина визначається на рівні середини висоти трапеції. Відношення висоти прямокутних ліхтарів до їх ширини лежить
умежах 0,3 ÷ 0,45.
Збільшення ширини прямокутних ліхтарів (наприклад, з 6 до 12 м) збільшує середнє зна- чення КПО на 10 ÷ 15 %, а також підвищує нерівномірність освітлення. Збільшення ширини трапецієподібних ліхтарів істотно не впливає на природне освітлення приміщення.