2.3. Типы естественного освещения помещений

Естественное – освещение помещений прямым, отраженным или рассеянным солнечным светом, проникающим через проемы в ограждающих конструкциях зданий.

Естественное освещение характеризуется высокой дифузностью (рассеянностью), положительно влияющей на органы зрения человека. Такое освещение не является постоянным, его интенсивность меняется в зависимости от широты местности, времени года и времени суток. Именно непостоянство во времени естественного освещения обусловило введение коэффициента естественной освещенности (КЕО) – важной расчетной светотехнической величины.

Рис. 2.2 – Распределение естественного освещения: 1 – уровень условной рабочей поверхности, 2 – пространственное распределение интенсивности освещения, 3 – средний уровень освещенности; М – точка минимальной освещенности

Существует три типа естественного освещения:

- боковое – осуществляется через световые проемы в наружных стенах, в свою очередь делится на одностороннее (рис. 2.2, а) и двустороннее (рис. 2.2, б);

- верхнее – осуществляется через световые отверстия в крышах, аэрационные и защитные фонари (рис. 2.2, в);

- комбинированное – сочетание верхнего и бокового типов освещения (рис. 2.2, г).

2.4. Гигиенические нормы освещенности робочих мест

Как отмечалось выше, одной из главных величин, характеризующих качество естественного освещения, является коэффициент естественного освещения, определяемый по формуле

, (2.6)

где Е_вн – освещенность внутри помещения, лк;Е_внеш– освещенность под открытым небом, лк.

КЕО нормируется для производственных помещений в зависимости от категории зрительных работ. Для учебных классов, мастерских и лабораторий он должен составлять: 1,5...2% – в условиях бокового освещения; 2...4% при верхнем или комбинированном освещении. КЕО определяется экспериментально с помощью люксметра.

Световой коэффициент является второй характеристикой эффективности естественного освещения и определяется по формуле

(2.7)

где Ѕ_о – суммарная площадь окон, м²; Ѕ_п – площадь пола, м². Для учебных помещений значение светового коэффициента должно находиться в пределах 0,20...0,25.

Распределение светового потока по рабочей зоне характеризует угол освещенности, определяемый по формуле

(2.8)

где Н – расстояние от верхнего края до плоскости рабочей поверхности, м; В – расстояние от рабочего места до конца рабочей поверхности, м. На рабочих местах угол освещенности должен быть не менее 27°.

Нормы естественного освещения помещений устанавливают с учетом обязательной очистки стекол – не менее четырех раз в год для помещений с незначительным выделением пыли.

2.5 Виды расчетов естественного освещения

Существует два вида расчетов естественного освещения:

1. Проектный расчет – используется для определения количества световых проемов (окон и фонарей) и их площади на стадии проектирования производственных помещений.

По размерам помещения при проектном расчете в первую очередь определяется тип освещения согласно рекомендаций, приведенных в п. 2.3. Если освещение боковое, то определяется суммарная площадь окон по формуле

(2.9)

где е_min– минимальное допустимое значение КЕО для данного разряда зрительных работ, %;Ѕ_п– суммарная площадь пола, м²;τ_в= 0,3...0,5 –коэффициент светопропускания окна;k– коэффициент, учитывающий степень затемнения окон стоящими напротив зданиями;r₁– коэффициент, учитывающий отражение света от конструктивных элементов при боковом освещении;η_о – световая характеристика окон.

При верхнем освещении определяется суммарная площадь фонарей. Для этого сначала находят среднее значение КЕО

(2.10)

где п –количество точек определения КЕО, причем первое и последнее места должны быть соответственно максимально приближены и максимально удалены от светового отверстия. Суммарная площадь фонарей определяется по формуле

(2.11)

где r₂– коэффициент, учитывающий отражение света от конструктивных элементов при верхнем освещении; η_л – светотехническая характеристика светильников.

2. Проверочный расчет – заключается в определении фактического значения КЕО в эксплуатируемых и реконструируемых помещениях. При проверочном расчете экспериментальным путем определяется фактическое значение КЕО по формуле (2.10) и сравнивается с нормативным значением. Освещение считается удовлетворительным, если выполняется условие

е_ф ≥ е_н. (2.12)

При невыполнении условия (2.12) необходимо увеличить площадь окон или светильников в помещении.