SEI HPE "Surgut State University"

Ханти-Мансийски автономен окръг - Югра

Департамент по безопасност на живота

Курсова работа

Тема: "Изчисляване на естественото осветление"

Изпълнен от: студент 04-42 група 5 курс

Факултет по химия и технологии

Семенова Юлия Олеговна

учител:

д-р, доцент

Андреева Татяна Сергеевна

Курсовата работа съдържа: 15 чертежи, 9 таблици, 2 използвани източника (включително SP 23-102-2003 и SNiP 23-05-95), формули за изчисление, изчисления, план и разрез на стаята (лист 1, лист 2, формат A 3 ).

Целта на работата: да се определи площта на светлинните отвори, тоест броя и геометричните размери на прозорците, които осигуряват нормализираната стойност на KEO.

Обект на изследване: офис.

Обем на работа: 41 стр.

Резултатът от работата: избраните размери на светлинния отвор отговарят на изискванията на стандартите за комбинирано осветление на офиса.

Въведение 4

Глава 1. Видове естествено осветление 5

Глава 2. Принципът на нормиране на естествената светлина 6

Глава 3 Проектиране на естествено осветление 9

Глава 4

4.1. Избор на стойности на фактор дневна светлина 12

4.2. Предварително изчисляване на площта на светлинните отвори и КЕО със странично осветление 13

4.3. Проверете изчислението на КЕО със странично осветление 16

4.4. Предварително изчисляване на площта на светлинните отвори и КЕО с горно осветление 19

4.5. Проверка на изчислението на КЕО с горно осветление 23

Глава 5. Изчисляване на естественото осветление в офиса 29

Таблици 32

Заключение 39

Литература 40

Въведение

Помещенията с постоянно пребиваване на хора трябва да имат естествено осветление.

Естествено осветление - осветление на помещения с пряка или отразена светлина, проникваща през светлинните отвори във външните ограждащи конструкции. Естествено осветление трябва да се осигури, като правило, в помещения с постоянен престой на хора. Без естествено осветление е позволено да се проектират определени видове промишлени помещения в съответствие със стандартите за санитарен дизайн за промишлени предприятия.

Видове естествено осветление

Има следните видове естествено осветление на помещенията:

странично едностранно - когато светлинните отвори са разположени в една от външните стени на помещението,

Фигура 1 - Странично едностранно естествено осветление

странични - светли отвори в две срещуположни външни стени на помещението,

Фигура 2 - Странична дневна светлина

горна - когато фенерите и светлинните отвори в покритието, както и светлинните отвори в стените на сградата са разлика във височината,

· комбинирани - светлинните отвори, предвидени за странично (горно и странично) и горно осветление.

Принципът на нормиране на естествената светлина

Естественото осветление се използва за общо осветление на производствени и битови помещения. Създава се от лъчистата енергия на слънцето и има най-благоприятно въздействие върху човешкия организъм. Използвайки този тип осветление, трябва да се отчетат метеорологичните условия и техните промени през деня и периодите от годината в дадена област. Това е необходимо, за да се знае колко естествена светлина ще влезе в помещението през подредените светлинни отвори на сградата: прозорци - със странично осветление, капандури на горните етажи на сградата - с горно осветление. При комбинирано естествено осветление към горното осветление се добавя странично осветление.

Помещенията с постоянно пребиваване на хора трябва да имат естествено осветление. Установените чрез изчисление размери на светлинните отвори могат да се променят с +5, -10%.

Неравномерността на естественото осветление в помещенията на промишлени и обществени сгради с горно или горно и естествено странично осветление и основните стаи за деца и юноши със странично осветление не трябва да надвишава 3:1.

Слънцезащитните устройства в обществени и жилищни сгради трябва да бъдат осигурени в съответствие с главите на SNiP за проектиране на тези сгради, както и с главите за сградна топлотехника.

Качеството на естествената осветеност се характеризира с коефициента на естествена осветеност към eo, който е съотношението на осветеността на хоризонтална повърхност вътре в помещението към едновременното хоризонтално осветление отвън,

,

където E in - хоризонтална осветеност на закрито в лукс;

E n - хоризонтална осветеност отвън в лукс.

При странично осветление минималната стойност на коефициента на естествена осветеност се нормализира - до eo min, а за горно и комбинирано осветление - средната му стойност - до eo cf. Методът за изчисляване на коефициента на естествена осветеност е даден в Нормите за санитарен проект за промишлени предприятия.

За да се създадат най-благоприятни условия на труд, са установени стандарти за естествена светлина. В случаите, когато естественото осветление е недостатъчно, работните повърхности трябва да бъдат допълнително осветени с изкуствена светлина. Разрешено е смесено осветление при условие, че е предвидено допълнително осветление само за работни повърхности при общо естествено осветление.

Строителните норми и разпоредби (SNiP 23-05-95) установяват коефициентите на естествена осветеност на промишлените помещения в зависимост от естеството на работата според степента на точност.

За поддържане на необходимата осветеност на помещенията нормите предвиждат задължително почистване на прозорци и капандури от 3 пъти годишно до 4 пъти месечно. Освен това стените и оборудването трябва системно да се почистват и боядисват в светли цветове.

Стандартите за естествено осветление на промишлени сгради, сведени до нормирането на K.E.O., са представени в SNiP 23-05-95. За да се улесни нормирането на осветеността на работните места, всички визуални произведения са разделени на осем категории според степента на точност.

SNiP 23-05-95 установява необходимата стойност на K.E.O. в зависимост от точността на работата, вида на осветлението и географското разположение на производството. Територията на Русия е разделена на пет светли зони, за които K.E.O. се определят по формулата:

където N е номерът на групата на административно-териториалния район според осигуряването с естествена светлина;

Стойността на коефициента на естествена осветеност, избрана съгласно SNiP 23-05-95, в зависимост от характеристиките на визуалната работа в дадено помещение и системата за естествено осветление.

Коефициентът на светлинен климат, който се намира според таблиците на SNiP, в зависимост от вида на светлинните отвори, тяхната ориентация по страните на хоризонта и номера на групата на административната зона.

За определяне на съответствието на естествената осветеност в производственото помещение с необходимите стандарти, осветеността се измерва с горно и комбинирано осветление - в различни точки в помещението, последвано от осредняване; отстрани - на най-слабо осветените работни места. В същото време се измерва външното осветление и K.E.O., определени чрез изчисление. в сравнение с нормата.

Дизайн на естествено осветление

1. Проектирането на естественото осветление на сградите трябва да се основава на изследването на трудовите процеси, извършвани в помещенията, както и на светлинните и климатичните особености на строителната площадка на сградите. В този случай трябва да се дефинират следните параметри:

характеристики и категория на визуалните произведения;

група от административния район, в който се предполага изграждането на сградата;

нормализирана стойност на КЕО, като се вземат предвид естеството на визуалните работи и светлинните и климатичните особености на местоположението на сградите;

необходимата равномерност на естествената светлина;

продължителността на използване на естественото осветление през деня за различните месеци от годината, като се вземе предвид предназначението на помещенията, режима на работа и светлия климат на района;

необходимостта от защита на помещенията от ослепителното действие на слънчевата светлина.

2. Проектирането на естественото осветление на сградата трябва да се извършва в следната последователност:

определяне на изискванията за естествено осветление на помещенията;

избор на осветителни системи;

избор на видове светлинни отвори и пропускащи светлина материали;

изборът на средства за ограничаване на ослепителния ефект на пряката слънчева светлина;

като се вземе предвид ориентацията на сградата и светлинните отвори отстрани на хоризонта;

извършване на предварително изчисление на естественото осветление на помещенията (определяне на необходимата площ на светлинните отвори);

изясняване на параметрите на светлинните отвори и помещения;

извършване на тестово изчисление на естественото осветление на помещенията;

определяне на помещения, зони и зони с недостатъчно естествено осветление съгласно нормите;

определяне на изисквания за допълнително изкуствено осветление на помещения, зони и зони с недостатъчно естествено осветление;

определяне на изисквания за експлоатация на светлинни отвори;

извършване на необходимите корекции на проекта за естествено осветление и повторна проверка на изчислението (ако е необходимо).

3. Системата за естествено осветление на сградата (странична, надземна или комбинирана) трябва да бъде избрана, като се вземат предвид следните фактори:

предназначение и прието архитектурно-планировъчно, обемно и пространствено-конструктивно решение на сградата;

изисквания за естествено осветление на помещенията, произтичащи от особеностите на производствената технология и визуалната работа;

климатични и светлинно-климатични особености на строителната площадка;

ефективност на естественото осветление (по отношение на разходите за енергия).

4. Горно и комбинирано естествено осветление трябва да се използва главно в едноетажни обществени сгради с голяма площ (покрити пазари, стадиони, изложбени павилиони и др.).

5. Страничното естествено осветление трябва да се използва в многоетажни обществени и жилищни сгради, едноетажни жилищни сгради, както и в едноетажни обществени сгради, в които съотношението на дълбочината на помещенията към височината на горния ръб на светлинния отвор над условната работна повърхност не надвишава 8.

6. При избора на светлинни отвори и светлопропускащи материали трябва да се има предвид следното:

изисквания за естествено осветление на помещенията;

предназначение, обемно-пространствено и конструктивно решение на сградата;

ориентация на сградата отстрани на хоризонта;

климатични и светлинно-климатични особености на строителната площадка;

необходимостта от защита на помещенията от слънчева светлина;

степен на замърсяване на въздуха.

7. При проектирането на странична дневна светлина трябва да се обърне внимание на засенчването, създадено от противоположни сгради.

8. Полупрозрачните запълвания на светлинни отвори в жилищни и обществени сгради се избират, като се вземат предвид изискванията на SNiP 23-02.

9. При странично естествено осветление на обществени сгради с повишени изисквания за постоянство на естественото осветление и слънцезащита (например художествени галерии), светлинните отвори трябва да бъдат ориентирани към северната четвърт на хоризонта (С-СЗ-С-СИ) .

10. Изборът на устройства за защита от отблясъци от пряка слънчева светлина трябва да се вземе предвид:

ориентация на светлинните отвори отстрани на хоризонта;

посоката на слънчевите лъчи спрямо човек в стая с фиксирана видимост (ученик на бюро, чертожник на чертожна дъска и др.);

работно време през деня и годината в зависимост от предназначението на помещението;

разликата между слънчевото време, според което се изграждат слънчеви карти, и времето за майчинство, прието на територията на Руската федерация.

Когато избирате средства за защита от отблясъци от пряка слънчева светлина, трябва да се ръководите от изискванията на строителните норми и разпоредби за проектиране на жилищни и обществени сгради (SNiP 31-01, SNiP 2.08.02).

11. При едносменен работен (учебен) процес и експлоатация на помещения предимно през първата половина на деня (например лекционни зали), когато помещенията са ориентирани към западната четвърт на хоризонта, използването на слънцезащитен крем не е необходимо.

Изчисляване на естествената светлина

Целта на изчисляването на естественото осветление е да се определи площта на светлинните отвори, тоест броя и геометричните размери на прозорците, които осигуряват нормализирана стойност на KEO.

Избор на KEO стойности

1. Съгласно SNiP 23-05 територията на Руската федерация е разделена на пет групи административни райони според леките климатични ресурси. Списъкът на административните райони, включени в групите за осигуряване на естествена светлина, е даден в Таблица 1.

2. Стойностите на KEO в жилищни и обществени сгради, разположени в първата група административни райони, се вземат в съответствие със SNiP 23-05.

3. Стойностите на КЕО в жилищни и обществени сгради, разположени във втора, трета, четвърта и пета група административни райони, се определят по формулата

e N = д н m N , (1)

където н- номер на групата административни области съгласно таблица 1;

e n- нормализирана стойност на KEO съгласно Приложение I на SNiP 23-05;

m N- коефициент на светъл климат, взет съгласно таблица 2.

Стойностите, получени по формула (1), трябва да се закръглят до десети.

4. Размерите и разположението на светлинните отвори в помещението, както и съответствието с изискванията на нормите за естествено осветление на помещенията, се определят чрез предварителни и сверителни изчисления.

Предварително изчисляване на площта на светлинните отвори и КЕО със странично осветление

1. Предварителното изчисляване на размерите на светлинните отвори със странично осветление без отчитане на противоположни сгради трябва да се извърши с помощта на графиките, показани за помещенията на жилищни сгради на фигура 3, за помещенията на обществени сгради - на фигура 4, за училище класове - на фигура 5. Изчислението трябва да се направи в следната последователност:

картина 3 - Графика за определяне на относителната площ на светлинните отвори A s.o. /A стрсъс странично осветление на жилищни помещения

картина 4 - Графика за определяне на относителната площ на светлинните отвори A s.o. /A стрза странично осветление на обществени сгради

картина 5 - Графика за определяне на относителната площ на светлинните отвори A s.o. /A стрсъс странично осветление на училищни класни стаи

а) в зависимост от категорията на визуалната работа или предназначението на помещенията и групата административни райони според ресурсите на светлия климат на Руската федерация съгласно SNiP 23-05, определете нормализираната стойност на KEO за помещенията в въпрос;

д П з 01 и отношение д П /з 01 ;

в) по оста x на графиката (фигури 3, 4 или 5) определете точката, съответстваща на определена стойност д П /з 01 през намерената точка се изчертава вертикална линия, докато се пресече с кривата, съответстваща на нормализираната стойност на КЕО. Ординатата на пресечната точка определя стойността A s.o. /A стр ;

г) разделяне на намерената стойност A s.o. /A стрпо 100 и умножете по площта на пода, намерете площта на светлинните отвори в m 2.

2. В случай, когато размерите и разположението на светлинните отвори в проектирането на сградите са избрани по архитектурни и строителни причини, трябва да се направи предварително изчисление на стойностите на КЕО в помещенията съгласно фигури 3-5 по-долу последователност:

а) според строителните чертежи намерете общата площ на светлинните отвори (в светлината) A s.o.и осветена подова площ на помещението A стри дефинирайте връзката A s.o. /A стр ;

б) определете дълбочината на помещението д П, височината на горната повърхност на светлинните отвори над нивото на условната работна повърхност з 01 и отношение д П /з 01 ;

в) като вземете предвид вида на помещението, изберете подходящия график (фигури 3, 4 или 5);

г) по стойности A s.o. /A стрИ д П /з 01 на графиката намерете точка със съответната стойност на KEO.

Графиките (фигури 3-5) са разработени във връзка с най-често срещаните в практиката на проектиране на цялостни схеми на помещения и типично решение на полупрозрачни конструкции - дървени сдвоени отварящи се връзки.

Проверете изчислението на KEO със странично осветление

1. Проверка на изчисляване на KEO Изчисляването на KEO трябва да се извърши в следната последователност:

а) графика I (фигура 6) се наслагва върху напречното сечение на стаята, така че нейният полюс (център) 0 е подравнен с изчислената точка НО(Фигура 8), а долният ред на графиката - със следа от работната повърхност;

б) според график I се брои броят на лъчите, преминаващи през напречното сечение на светлинния отвор от небето н 1 и от противоположната сграда до изчислената точка НО ;

в) маркирайте номерата на полукръговете на графика I, съвпадащи със средата ОТ 1 участък от светлинния отвор, през който се вижда небето от изчислената точка, и със средата ОТ 2 секции на светлинния отвор, през който се вижда отсрещната сграда от изчислената точка (Фигура 8);

г) график II (Фигура 7) се наслагва върху плана на помещението по такъв начин, че неговата вертикална ос и хоризонтала, чийто номер съответства на номера на концентричния полукръг (точка "c"), преминават през точката ОТ 1 (Фигура 8);

д) пребройте броя на лъчите П 2 по график II, преминаващ от небето през светлинния отвор на плана на помещението до проектната точка НО ;

е) определя стойността на геометричния КЕО, като се вземе предвид пряката светлина от небето;

ж) график II се налага върху плана на помещението по такъв начин, че неговата вертикална ос и хоризонтала, чийто номер съответства на номера на концентричния полукръг (точка "c"), преминават през точката ОТ 2 ;

з) пребройте броя на лъчите по график II, преминаващи от противоположната сграда през светлия отвор на етажния план до изчислената точка НО ;

и) определя стойността на геометричния коефициент на естествена осветеност, като се вземе предвид светлината, отразена от срещуположната сграда;

j) определете стойността на ъгъла, под който се вижда средата на небето от изчислената точка на напречното сечение на стаята (Фигура 9);

k) по стойността на ъгъла и дадените параметри на помещението и околните сгради се определят стойностите на коефициентите q i , б е , к ZD , r относно, И К зи изчислете стойността на KEO в проектната точка на помещението.

картина 6- Диаграма I за изчисляване на геометрични QEO

картина 7 - Графика II за изчисляване на геометричен КЕО

Бележки

1 Графики I и II се отнасят само за правоъгълни капандури.

2 Планът и разрезът на помещението се изпълняват (чертават) в същия мащаб.

НО- сетълмент; 0 - графичен полюс I; ОТ 1 - средата на участъка на светлинния отвор, през който се вижда небето от изчислената точка; ОТ 2 - средата на участъка на светлинния отвор, през който се вижда отсрещната сграда от изчислената точка

картина 8 - Пример за използване на графика I за преброяване на броя на лъчите от небето и отсрещната сграда

Предварително изчисляване на площта на светлинните отвори и КЕО с горно осветление

1. За предварително изчисляване на площта на светлинните отвори за горно осветление трябва да се използват следните графики: за покривни светлини с дълбочина на отваряне (светлинна шахта) до 0,7 m - съгласно фигура 9; за минни фенери - съгласно фигури 10, 11; за фенери правоъгълни, трапецовидни, навеси с вертикално остъкляване и навеси с наклонено остъкляване - съгласно фигура 12.

маса 1

Тип запълване	Стойности на коефициента К 1 за графики в цифри
	1	2, 3
Един слой стъкло за прозорци в стоманени единични щори	-	1,26
Същото и при отварящите връзки	-	1,05
Един слой прозоречно стъкло в дървени подвързии с едно отваряне	1,13	1,05
Три слоя прозоречно стъкло в отделно сдвоени метални капаци за отваряне	-	0,82
Същото, в дървени подвързии	0,63	0,59
Два слоя прозоречно стъкло в стоманени двойно отварящи се крила	-	0,75
Същото, в слепи подвързии	-	-
Прозорци с двоен стъклопакет (два слоя стъклопакет) в стоманени едноотворни връзки*	-	1,00
Същото, в слепи подвързии *	-	1,15
Прозорци с двоен стъклопакет (три слоя стъклопакет) в стоманени глухи сдвоени връзки*	-	1,00
Кухи стъклени блокове	-	0,70
* При използване на други видове връзки (PVC, дървени и др.), кое К 1 се взема съгласно таблица 3 до извършване на съответните изпитвания.

Зоната на светлинните отвори на фенерите A s.fопределя се съгласно графиките на фигури 9-12 в следната последователност:

а) в зависимост от категорията на визуалната работа или предназначението на помещенията и групата административни райони според светлинните климатични ресурси на Руската федерация съгласно SNiP 23-05;

б) на ординатата на графиката се определя точка, съответстваща на нормализираната стойност на КЕО, през намерената точка се изтегля хоризонтална линия, докато се пресече със съответната крива на графиката (фигури 9-12), стойността се определя от абсцисата на пресечната точка A s.f /A стр ;

в) разделяне на стойността A s.f /A стрпо 100 и умножете по площта на пода, намерете площта на светлинните отвори на фенерите в m 2.

Предварителното изчисляване на стойностите на KEO в помещенията трябва да се извърши с помощта на графиките на фигури 9-12 в следната последователност:

а) според строителните чертежи намерете общата площ на светлинните отвори на фенерите A s.f, осветена подова площ на помещението A стри дефинирайте връзката A s.f /A стр ;

б) като вземете предвид вида на фенера, изберете подходящия модел (8, 10, 11 или 12);

в) в избраната фигура през точка с абциса A s.f /A стрначертайте вертикална линия до пресечната точка със съответната графика; ординатата на пресечната точка ще бъде равна на изчислената средна стойност на фактора дневна светлина д вж .

картина 9 - Графика за определяне на средната стойност на КЕО д вжв помещения с капандури с дълбочина на отваряне до 0,7 m и планови размери, m:

1 - 2,9х5,9; 2 3 - 1,5х1,7

картина 10 - Графика за определяне на средната стойност на КЕО д вжв обществени помещения с шахтови фенери с дълбочина на светлинната шахта 3,50 m и планови размери, m:

1 - 2,9х5,9; 2 - 2,7х2,7; 2,9x2,9; 1,5x5,9; 3 - 1,5х1,7

картина 11 - Графика за определяне на средната стойност на KEO д вжв обществени помещения с шахтови лампи с дифузна светлина с дълбочина на светлинния вал 3,50 m и планови размери, m:

1 - 2,9х5,9; 2 - 2,7x 2,7; 2,9x2,9; 1,5x5,9; 3 - 1,5х1,7

1 - трапецовиден фенер; 2 - навес с наклонен стъклопакет;

3 - правоъгълен фенер; 4 - навес с вертикално остъкляване

картина 12- Графика за определяне на средната стойност на КЕО д кпна обществени места с фенери

Проверка на изчислението на КЕО при горно осветление

Изчисляването на KEO се извършва в следната последователност:

а) графика I (фигура 6) се наслагва върху напречното сечение на стаята по такъв начин, че полюсът (центърът) 0 на графиката е подравнен с изчислената точка, а долният ред на графиката е със следата на работната повърхност. Броят се радиално насочени лъчи на графика I, преминаващи през напречното сечение на първия отвор ( н 1) 1 , второ отваряне - ( н 1) 2, третият отвор - ( н 1) 3 и т.н.; при отбелязване на номерата на полукръговете, които преминават през средата на първия, втория, третия отвор и т.н.;

б) определете ъглите , , и т.н. между долната линия на графика I и линията, свързваща полюса (центъра) на графика I със средата на първия, втория, третия отвор и т.н.;

в) график II (фигура 7) се наслагва върху надлъжен разрез на помещението; в същото време графиката е разположена така, че нейната вертикална ос и хоризонтала, чийто номер трябва да съответства на номера на полукръг на графика I, да преминават през средата на отвора (точка ° С).

Броят на греди се отчита съгласно график II, преминавайки през надлъжния разрез на първия отвор ( н 2) 1 , второ отваряне - ( П 2) 2, третият отвор - ( н 2) 3 и т.н.;

г) изчислете стойността на геометричния КЕО, в първата точка на характерния разрез на помещението по формулата

където Р- брой светлинни отвори;

q- коефициент, който отчита неравномерната яркост на част от небето, видима от първата точка, съответно, под ъгли и т.н.;

д) повторете изчисленията в съответствие с параграфи "a", "b", "c", "d" за всички точки от характерния разрез на помещението до нвключително (къде н- броят на точките, в които се извършва изчисляването на КЕО);

е) определя средната стойност на геометричния КЕО;

ж) според зададените параметри на помещението и светлинните отвори се определят стойностите r 2 , к е , ;

Изчислението за проверка на стойностите на KEO в точките на характерния участък на помещението с горно осветление от покривни и шахтови светлини трябва да се извърши по формулата:

където А f.v- площ на горния вход на фенера;

N е- брой светлини;

q() - коефициент, който отчита неравномерната яркост на облачното небе на CCM;

Ъгълът между правата линия, свързваща изчислената точка с центъра на долния отвор на фенера, и нормалата към този отвор;

Средна стойност на геометричния KEO;

К от- коефициент на пропускане на светлината на фенера, определен за фенери с дифузно отражение на стените, а за фенери с насочено отражение на стените - по стойността на индекса на светлинния отвор на минен фенер и е ;

картина 13 - Графика за определяне на коефициента q() в зависимост от ъгъла

картина 14 К отфенери с дифузно отражение на стените на шахтата

картина 15 - Графика за определяне на коефициента на пропускане на светлина К вфенери с насочено отражение на стените на шахтата при различни стойности на коефициента на дифузно отражение на стените на шахтата

К з- изчислителен коефициент, отчитащ намаляването на КЕО и осветеността по време на работа поради замърсяване и стареене на полупрозрачни пълнежи в светлинните отвори, както и намаляването на отразяващите свойства на повърхностите на помещението (фактор на безопасност).

Светъл индекс на отваряне на фенер с дупки във формата на правоъгълник и еопределя се по формулата

където А ф.н.- площта на долния отвор на фенера, m 2;

А f.v- площ на горния отвор на фенера, m 2;

з s.f- височина на световодната шахта на фенера, m.

R f.v , R f.n- периметърът на горния и долния отвор на фенера, съответно, m.

Същото, с дупки във формата на кръг - по формулата

и е = (r f.v + r ф.н.) / 2з s.f , (5)

където r f.v , r ф.н.- радиусът съответно на горния и долния отвор на фенера.

Изчислете стойността на геометричния КЕО в първата точка на характерния разрез на помещението по формулата

Повторете изчисленията за всички точки от характерния участък на стаята, докато Njвключително (къде н j- броят точки, в които се извършва изчисляването на КЕО).

Определя се по формулата

Последователно, за всички точки, директният компонент на KEO се изчислява по формулата

Определя се отразеният компонент на КЕО, чиято стойност е еднаква за всички точки, по формулата

. (9)

Изчисляване на естественото осветление в офиса

Теоретична част

Осветлението на работни помещения, офиси трябва да се проектира въз основа на следните изисквания:

а) създаване на необходимите условия за осветление на настолни компютри, разположени в задната част на стаята, при извършване на разнообразна визуална работа (четене на типографски и машинописни текстове, ръкописни материали, разграничаващи детайли от графични материали и др.);

б) осигуряване на визуална комуникация с космическото пространство;

в) защита на помещенията от заслепяване и топлинно въздействие на слънчевата светлина;

г) благоприятно разпределение на яркостта в зрителното поле.

Страничното осветление на работните помещения трябва да се извършва по правило чрез отделни светлинни отвори (по един прозорец за всеки офис). За да се намали необходимата площ на светлинните отвори, се препоръчва височината на перваза на прозореца над нивото на пода да се вземе най-малко 0,9 m.

Когато сградата се намира в административните райони на Руската федерация, групи според леките климатични ресурси, трябва да се вземе нормализираната стойност на KEO: с дълбочина на учебните стаи (офиси) от 5 m или повече - съгласно таблица 3 в връзка с комбинирана осветителна система; по-малко от 5 m - съгласно таблица 4 по отношение на системата за естествено осветление.

За да се осигури визуален контакт с външното пространство, запълването на светлинните отвори по правило трябва да се извършва с полупрозрачно стъкло.

За ограничаване на заслепяващия ефект на слънчевата радиация в работни помещения и офиси е необходимо да се предвидят завеси и светло регулируеми щори. При проектирането на управленски сгради и сгради за офиси за III и IV климатични райони на Руската федерация трябва да се предвиди оборудване за светлинни отвори, ориентирани към хоризонталния сектор в рамките на 200 ° -290 °, със слънцезащитни устройства.

В стаите стойностите на коефициента на отражение на повърхностите трябва да бъдат най-малко:

таван и горна част на стените.. 0,70

долната част на стените .................... 0,50

пол ................................. 0,30.

Практическа част

Необходимо е да се определи необходимата площ на прозорците в офисите на контролната сграда, разположена в град Сургут (лист 1).

Първоначално данни.Дълбочина на стаята д П= 5,5 м, височина з= 3,0 м, шир б П= 3,0 м, площ на пода A стр\u003d 16,5 m 2, височината на горната повърхност на светлинния отвор над условната работна повърхност з 01 = 1.9 Пълнеж на капандури с прозрачен стъклопакет върху метални единични връзки; дебелината на външните стени е 0,35 м. Няма засенчване от срещуположните сгради.

Решение

1. Като се има предвид, че дълбочината на стаята д Пнад 5 m, съгласно таблица 3 установяваме, че нормализираната стойност на КЕО е 0,5%.

2. Правим предварително изчисление на естествената светлина според първоначалната дълбочина на помещението д П= 5,5 m и височината на горния ръб на светлинния отвор над условната работна повърхност з 01 = 1,9 m; определи това д П /з 01 = 5,5/1,9=2,9.

3. Фигура 4 на съответната крива д= 0,5% намират точка с абциса д П /з 01 = 2,9. По ординатата на тази точка определяме, че необходимата относителна площ на светлинния отвор А относно / А П = 16,6%.

4. Определете площта на светлинния отвор Ох охпо формулата:

0,166 A стр\u003d 0,166 16,5 \u003d 2,7 m 2.

Следователно, ширината на светлия отвор б о= 2,7 / 1,8 = 1,5 m.

Приемаме прозоречен блок с размери 1,5 х 1,8 м.

5. Правим чек изчисление на КЕО в точката НО(лист 1) по формулата:

.

6. Наложена графика I за изчисляване на КЕО по метода на A.M. Данилюк върху напречното сечение на стаята (лист 2), съчетавайки графичния полюс I - 0 с точката НО, а долната линия - с условна работна повърхност; пребройте броя на лъчите според графика I, преминаващи през напречното сечение на светлинния отвор: н 1 = 2.

7. Отбелязваме, че чрез точката ОТв разреза на помещението (лист 2) има концентричен полукръг 26 на графика I.

8. Налагаме график II за изчисляване на КЕО върху етажния план (лист 1) по такъв начин, че неговата вертикална ос и хоризонтална 26 да преминават през точката ОТ; изчисляваме според графика II броя на лъчите, преминаващи от небето през светлинния отвор: П 2 = 16.

9. Определете стойността на геометричния KEO по формулата:

10. На напречното сечение на стаята в мащаб 1:50 (лист 2) определяме, че средата на небето, видима от изчислената точка А през светлинния отвор, е под ъгъл; според стойността на този ъгъл в таблица 5 намираме коефициента, който отчита неравномерната яркост на облачното небе на CCM: q i =0,64.

11. Според размера на стаята и светлия отвор намират това д П /з 01 = 2,9;

л т /д П = 0,82; б П /д П = 0,55.

12. Среднопретеглена отражение .

13. По намерени стойности д П /з 01 ; л Т /д П ; б П /д Пспоред таблица 6 намираме, че r o = 4,25.

14. За прозрачно остъкляване с метална единична връзка намираме общата светлинна пропускливост.

15 Съгласно SNiP 23-05 установяваме, че коефициентът на безопасност за прозорци на обществени сгради К з = 1,2.

16 Определяме геометричния KEO в точка A, като заместваме стойностите на всички намерени коефициенти във формулата:

.

Следователно избраните размери на светлинния отвор отговарят на изискванията на стандартите за комбинирано осветление на офиса.

маса 1

Групи от административни райони

	Административен район
1	Москва, Смоленск, Владимир, Калуга, Тула, Рязан, Нижни Новгород, Свердловск, Перм, Челябинск, Курган, Новосибирск, Кемеровски региони, Република Мордовия, Чувашката република, Удмуртската република, Република Башкортостан, Република Татарстан , Красноярска територия (северно от 63 ° с.ш.). Република Саха (Якутия) (на север от 63° с.ш.), Чукотски автоном. Област, Хабаровска територия (северно от 55° с.ш.)
2	Брянск, Курск, Орел, Белгород, Воронеж, Липецк, Тамбов, Пенза, Самара, Уляновск, Оренбург, Саратов, Волгоградска област, Република Коми, Кабардино-Балкарска република, Република Северна Осетия-Алания, Чеченска република, Република Ингушетия, Ханти -Мансийски автономен окръг, Република Алтай, Красноярски край (южно от 63°N), Република Саха (Якутия) (южно от 63°N), Република Тива, Република Бурятия, Област Чита, Хабаровски край (южно от 55 °N) sh.), Магадан, Сахалин области
3	Калининград, Псков, Новгород, Твер, Ярославъл, Иваново, Ленинград, Вологда, Кострома, Кировски региони, Република Карелия, Ямало-Ненецки автономен окръг, Ненецки автономен окръг
4	Архангелск, Мурманска област
5	Република Калмикия, Ростовска, Астраханска области, Ставрополски край, Краснодарски край, Република Дагестан, Амурска област, Приморски край

таблица 2

Коефициент на лек климат

Светлинни отвори	Ориентация на светлинни отвори отстрани на хоризонта	Коефициент на лек климат m N
		Номер на групата административни райони
		1	2	3	4	5
Във външните стени на сградата	ОТ	1	0,9	1,1	1,2	0,8
	СИ, СЗ	1	0,9	1,1	1,2	0,8
	Z, В	1	0,9	1,1	1,1	0,8
	ЮИ, ЮЗ	1	0,85	1	1,1	0,8
	Ю	1	0,85	1	1,1	0,75
В капандури	-	1	0,9	1,2	1,2	0,75
Забележка - C - северен; СИ - североизток; СЗ - северозападен; Б - източен; Z - западен; Ю - южен; ЮИ - югоизток; ЮЗ - югозападна ориентация.

Таблица 3

Нормализирани стойности на КЕО за странично комбинирано осветление в основните помещения на жилищни и обществени сгради в административни райони от различни групи според светлинните климатични ресурси

Групи от административни райони по леки климатични ресурси		КЕО, %
			в училищните часове	в шоурумите	в читалните	в дизайнерските стаи
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

Таблица 4

Нормализирани стойности на КЕО за странично естествено осветление в основните помещения на жилищни и обществени сгради в различни групи административни райони според светлинните климатични ресурси

Административни групи рационални площи според леките климатични ресурси	Ориентация на светлинните отвори отстрани на хоризонта, град.	Нормализирани стойности на KEO, %
		в работни помещения на управленски сгради, офиси	в училищните часове	в жилищни помещения	зали	в читалните	в дизайнерски стаи, рисуване и дизайн търговски бюра
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

Таблица 5

Стойности на коефициента q i

Ъгловата височина на средния лъч на небето, видима от изчислената точка през светлинния отвор в секцията на помещението, град.	Стойности на коефициента 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
Бележки 1 За стойности на ъгловите височини на средната греда, различни от посочените в таблицата, стойностите на кое. q iопределя се чрез интерполация. 2 При практически изчисления ъгловата височина на средния лъч на небесната секция, видима от изчислената точка през светлинния отвор в секцията на помещението, трябва да се замени с ъгловата височина на средата на небесната секция, видима от изчислената точка през светлинния отвор.

Таблица 6

Стойности r oза условна работна повърхност

Съотношение на дълбочината на помещението д Пдо височината от нивото на условната работна повърхност до горната част на прозореца з 01	Съотношението на разстоянието на изчислената точка от вътрешната повърхност на външната стена л Тдо дълбочината на стаята д П	Среднопретеглена коефициент на отражение на пода, стените и тавана
		0,60			0,50			0,45			0,35
		Съотношение на дължината на стаята а стрдо неговата дълбочина д 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

Ако повърхността на помещението е неизвестна, тогава за помещенията на жилищни и обществени сгради среднопретегленият коефициент на отражение трябва да се приеме, равен на 0,50.

Таблица 7

Коефициенти 1 и

Вид светлопропускащ материал	Стойности	Тип подвързване	Стойности
Листово стъкло за прозорци:	Връзки за прозорци и фенери на промишлени сгради:
единичен		0,9
двойно	0,8	дървени:
тройна	0,75	единичен	0,75
Стъкло на дисплея с дебелина 6-8 мм	0,8	сдвоени	0,7
Подсилено листово стъкло	0,6	двойно отделно	0,6
Листово стъкло с шарки	0,65	стомана:
Листово стъкло със специални свойства:	единично отваряне	0,75
	единичен безгласен	0,9
слънцезащитен крем	0,65	двойно отваряне	0,6
контраст	0,75	двойно глух	0,8
Органично стъкло:	Връзки за прозорци на жилищни, обществени и спомагателни сгради:
прозрачен		0,9
млечни продукти		0,6
Кухи стъклени блокове:	дървени:
разсейване на светлината	0,5	единичен	0,8
полупрозрачен	0,55	сдвоени	0,75
Прозорци с двоен стъклопакет	0,8	двойно отделно	0,65
с троен стъклопакет	0,5
метал:
единичен	0,9
сдвоени	0,85
двойно отделно	0,8
с троен стъклопакет	0,7
Стъклостоманобетонни панели с кухи стъклени блокове с дебелина на фугата:
20 мм или по-малко	0,9
над 20 мм	0,85

Таблица 8

Стойностите на коефициентите и

Носещи конструкции на покрития	Коефициент, отчитащ светлинните загуби в носещи конструкции,	Слънцезащитни устройства, продукти и материали	Фактор, отчитащ загубата на светлина в слънцезащитните устройства,
стоманени ферми	0,9	Прибиращи се регулируеми щори и завеси (между стъкла, вътрешни, външни)	1,0
Стоманобетонни и дървени ферми и арки	0,8	Стационарни щори и паравани със защитен ъгъл не повече от 45°, когато щорите или паравани са разположени под ъгъл от 90° спрямо равнината на прозореца:
хоризонтален	0,65
вертикална	0,75
Масивни греди и рамки с височина на сечението:	Хоризонтални козирки:
	със защитен ъгъл не повече от 30°	0,8
50 см или повече	0,8	със защитен ъгъл от 15° до 45°	0,9-0,6
по-малко от 50 см	0,9	(многоетапен)
Дълбочина на балкона:
до 1,20м	0,90
1,50 м	0,85
2,00 м	0,78
3,00 м	0,62
Дълбочина на лоджията:
до 1,20м	0,80
1,50 м	0,70
2,00 м	0,55
3,00 м	0,22

Заключение

В хода на курсовата работа изучавах такъв параметър като естествено осветление. Обмислен е принципът на нормиране на естественото осветление, както и проектирането на естественото осветление. В тази работа направих изчисление на естественото осветление в офиса. Нормализираната стойност на фактора дневна светлина е 0,5% за избрания окръг. След като направих предварително изчисление, разбрах размерите на прозоречния блок за достатъчно осветление: 1,5 * 1,8. При изчислението за проверка потвърдих правилността на избраните размери на светлинния отвор, тъй като те осигуряват изискванията на стандартите за комбинирано осветление на офиса. Коефициентът на естествена светлина в тестовото изчисление е 0,53%.

Естественото осветление е най-благоприятно за зрението, тъй като слънчевата светлина е необходима за нормалния човешки живот. Видимите лъчи от слънчевия спектър (400-760 микрона) осигуряват функцията на зрението, определят естествения биоритъм на тялото, влияят положително на емоциите, интензивността на метаболитните процеси; ултравиолетов спектър (290-400 микрона) - стимулира процесите на метаболизъм, хематопоеза, регенерация на тъканите и има антирахитично (синтез на витамин D) и бактерицидно действие.

Всички помещения с постоянно пребиваване на хора трябва по правило да имат естествено осветление.

Естественото осветление на помещенията се създава от директна, разсеяна и отразена слънчева светлина. Тя може да бъде странична, горна, комбинирана. Странично осветление – през светлинни отвори във външните стени, горно – през светлинни отвори в покритието и фенерите, и комбинирано – във външните стени и покрития.

Най-хигиеничното странично осветление, проникващо през прозорците, тъй като горната светлина със същата площ на остъкляване създава по-малко осветяване на помещението; освен това капандурите и светлините, разположени в тавана, са по-малко удобни за почистване и изискват специални инструменти за тази цел. Възможно е да се използва вторично осветление, т.е. осветление през остъклени прегради от съседно помещение, оборудвано с прозорци. Той обаче не отговаря на хигиенните изисквания и е разрешен само в такива помещения като коридори, гардероби, бани, душове, помощни помещения, перални.

Проектирането на естественото осветление за сгради трябва да се основава на подробно проучване на технологичните или други процеси, извършвани на закрито, както и на светлината и климатичните особености на територията. Това взема предвид:

Характеристики на визуалната работа; местоположение на сградата върху картата на светлия климат;

Необходимата равномерност на естественото осветление;

Местоположение на оборудването;

Желаната посока на падане на светлинния поток върху работната повърхност;

Продължителността на използването на естествена светлина през деня;

Необходимостта от защита от отблясъците на пряка слънчева светлина.

Като хигиенни индикатори за естествено осветление на помещенията се използват:

Коефициент на естествена осветеност (KEO) - съотношението на естествената осветеност вътре в помещенията в точките на контролно измерване (най-малко 5) към осветеността извън сградата (%). Има две групи методи за определяне на КЕО – инструментални и изчислителни.

В стаи със странично осветление минималната стойност на коефициента се нормализира, а в помещения с горно и комбинирано осветление - средната. Например, KEO в търговските зони със странично осветление трябва да бъде 0,4-0,5%, с горно осветление - 2%.

За предприятията за обществено хранене, при проектиране на странично естествено осветление, КЕО трябва да бъде: за зали, бюфети - 0,4-0,5%; топли, студени, сладкарски, предварителни и снабдителни цехове - 0,8-1%; миене на кухня и посуда - 0,4-0,5%.

Коефициент на светлина - съотношението на площта на остъклената повърхност на прозорците към площта на пода. В промишлени, търговски и административни помещения трябва да бъде най-малко -1:8, в домакинството - 1:10.

Този коефициент обаче не отчита климатичните условия, архитектурните особености на сградата и други фактори, влияещи върху интензивността на осветлението. Така че интензивността на естественото осветление до голяма степен зависи от подредбата и местоположението на прозорците, тяхната ориентация към кардиналните точки, засенчването на прозорците от близките сгради, зелените площи.

Ъгъл на падане - ъгълът, образуван от две линии, едната от които минава от работното място до горния ръб на остъклената част на отвора на прозореца, а другата - хоризонтално от работното място до прозореца. Ъгълът на падане намалява с разстоянието от прозореца. Смята се, че за нормално осветление с естествена светлина ъгълът на падане трябва да бъде най-малко 27 °. Колкото по-висок е прозорецът, толкова по-голям е ъгълът на падане.

Ъгъл на отваряне - ъгълът, образуван от две линии, едната от които свързва работното място с горния ръб на прозореца, а другата - с най-високата точка на закриващия обект, разположен пред прозореца (противоположна сграда, дърво и др.) . При такова затъмняване осветеността в помещението може да се окаже незадоволителна, въпреки че ъгълът на падане и светлинният коефициент са напълно достатъчни. Ъгълът на отвора трябва да бъде най-малко 5o.

Осветеността на помещенията е в пряка зависимост от броя, формата и размера на прозорците, както и от качеството и чистотата на стъклата.

Мръсното стъкло с двоен стъклопакет намалява естествената светлина до 50-70%, гладкото стъкло задържа 6-10% светлина, матирано - 60, замръзналото - до 80%.

Цветът на стените влияе върху осветеността на помещенията: бялото отразява до 80% от слънчевите лъчи, сивото и жълтото - 40%, а синьото и зеленото - 10-17%.

За да се използва по-добре светлинния поток, влизащ в стаята, стените, таваните и оборудването трябва да бъдат боядисани в светли цветове. Особено важно е светлото оцветяване на дограмата, таваните и горните части на стените, които осигуряват максимално отразени светлинни лъчи.

Драматично намалява естествената осветеност на помещенията чрез затрупване на светлинните отвори. Поради това на предприятията е забранено да пълнят прозорци с оборудване, продукти, контейнери както вътре, така и извън сградата, както и да заменят стъклото с шперплат, картон и др.

В складовете осветлението обикновено не се осигурява, а в някои случаи е нежелателно (например в килери за съхранение на зеленчуци) и не е разрешено (в хладилни складове). Въпреки това, за съхранение на брашно, зърнени храни, тестени изделия, хранителни концентрати, сушени плодове е препоръчително естествено осветление.

При недостатъчна естествена светлина се допуска комбинирано осветление, при което се използва както естествена, така и изкуствена светлина.

Още по темата Хигиенни изисквания за естествена светлина:

1. Хигиенни изисквания за естествено и изкуствено осветление на аптеки, складове за дребна търговия на едро с фармацевтични продукти.
2. Хигиенни норми за микроклимата на спортни съоръжения от различни специализации. Естествено и изкуствено осветление на спортни съоръжения, като се вземат предвид хигиенните стандарти.
3. Изследване и хигиенна оценка на условията на естествено осветление.
4. Тема 7. Хигиенна оценка на условията на естествено и изкуствено осветление в помещенията на аптеките и предприятията от фармацевтичната индустрия.
5. Хигиенна оценка на режима на инсолация, естествено и изкуствено осветление (на примера на помещенията на лечебно-профилактични и образователни институции)

Системите за естествено осветление са идеални за почти всяка сграда и конструкция. Всъщност, за разлика от изкуствената светлина, естествената светлина не трепти, осигурява пълно пропускане на светлина, удобна е за очите и, разбира се, е напълно безплатна.

И като цяло приятен, затоплящ лъч светлина винаги изпълва стаята със специална атмосфера. Затова не е изненадващо, че от древни времена хората се опитват да осигурят максимално естествена светлина в сградите си.

По време на своето развитие човечеството е измислило много начини да осигури дома си със слънчева светлина. Но всички тези методи могат условно да бъдат разделени на три метода.

Така:

• Най-често използваното е страничното осветление.. В този случай светлината преминава през отвора в стената и пада върху човека отстрани. Откъде идва името.

Страничното осветление е доста лесно за изпълнение и осигурява висококачествено осветление вътре в къщата. В същото време в широки зали, когато стените срещу прозореца са разположени далеч, слънчевата светлина не винаги достига до всички ъгли на стаята. За да направите това, увеличете височината на отворите на прозорците, но такъв изход не винаги е възможен.

• По-интересно за такива стаи е горното осветление.. В този случай светлината пада от отворите на покрива и се стича върху човека отгоре.

Този тип осветление е почти идеално. В крайна сметка, с правилно планиране, можете да осигурите осветление на всеки ъгъл на къщата.

Но както разбирате, това е възможно само с едноетажно планиране. Да, и загубата на топлина от този тип естествено осветление е с порядък по-висока. В крайна сметка топлият въздух винаги се издига и има студени прозорци.

• Ето защо има естествено комбинирано осветление.Тя ви позволява да вземете най-доброто от първите два вида. В крайна сметка осветлението се нарича комбинирано, при което светлината пада върху човек както отгоре, така и отдолу.

Но както разбирате, този тип осветление е възможно и само в едноетажна сграда или на горните етажи на многоетажни сгради. Но цената на такива прозоречни системи не е маловажен ограничаващ фактор при тяхното използване.

Методи за правилно планиране на естественото осветление

Но познавайки видовете естествено осветление, не сме една крачка по-близо до разкриването на въпроса как да организираме правилното осветление у дома? За да отговорим на него, нека разгледаме стъпка по стъпка основните етапи на планирането.

Норми за естествено осветление в сградите

За да планираме правилно осветлението, първо трябва да отговорим на въпроса какво трябва да бъде то? Отговорът на този въпрос ни дава SNiP 23 - 05 - 95, който установява KEO стандартите за промишлени, жилищни и обществени сгради.

• KEO е коефициентът на естествена светлина. Това е съотношението между нивото на естествена светлина в определена точка в къщата и количеството светлина отвън.
• Оптималността на този параметър беше изчислена от изследователски институти и обобщена в таблица, която се превърна в норма в дизайна. Но за да използваме тази таблица, трябва да знаем нашата географска ширина.

• От уроците на беларуските железници и география трябва да запомните, че колкото по на юг, толкова по-висока е интензивността на слънчевия поток. Следователно цялата територия на нашата страна беше разделена на пет светли климатични зони, всяка от които има два подвида.
• Познавайки нашата светла климатична зона, най-накрая можем да определим KEO, от който се нуждаем. За жилищни сгради той варира от 0,2 до 0,5. Освен това, колкото по на юг, толкова по-малък е KEO.
• Отново, това е свързано с географията. В крайна сметка, колкото по на юг, толкова по-висока е осветеността на открито. А КЕО е съотношението на осветеност извън стаята и вътре в нея. Съответно, за да се създаде еднакво ниво на осветеност за къщи на юг и север, последните ще трябва да положат повече усилия.

• За да продължим напред, трябва да разберем къде се намира тази точка в къщата, за която ще определим нивото на осветеност? Отговорът на този въпрос ни дава параграф 5.4 - 5.6 от SNiP 23 - 05 -95.
• Според тях при двустранно странично осветление на жилищни помещения нормализираната точка е центърът на стаята. При едностранно странично осветление нормализираната точка е равнината на един метър от стената срещу прозореца. В други стаи нормализираната точка е центъра на стаята.

Забележка! За едно-, дву- и тристайни апартаменти такова изчисление се прави за една всекидневна. В четиристаен апартамент такова изчисление се прави за две стаи.

• За горно и комбинирано осветление нормализираната точка е равнина на метър от най-тъмните стени. Това правило важи и за промишлени помещения.
• Но всичко, което дадохме по-горе, инструкцията предписва да се прилага за жилищни и обществени сгради. С производството всичко е малко по-сложно. Работата е там, че производството е различно. На някои обработвам заготовки на метър, докато на други се занимавам с микросхеми.
• Въз основа на това всички видове работа бяха разделени на осем класа в зависимост от категорията на визуалната работа. Когато се обработват продукти, по-малки от 0,15 mm, те се причисляват към първата група, а когато точността не е особено необходима, те се причисляват към осмата. А за промишлени предприятия KEO се избира въз основа на категорията визуална работа.

Изборът на прозоречни системи за сградата

Естествената светлина ще влиза в нашата сграда през прозорците. Следователно, знаейки нормите, които трябва да спазваме, можем да пристъпим към избора на прозорци.

• Първата задача е изборът на прозоречни системи. Тоест трябва да решим какво осветление ще имаме – горно, странично или комбинирано във всяка стая. За да се отговори на този въпрос, е необходимо да се вземе предвид архитектурната структура на сградата, нейното географско местоположение, използваните материали, топлинната ефективност на къщата и, разбира се, цената ще играе важна роля.
• Ако изберете горно осветление, тогава можете да използвате така наречената светлинна аерация или капандури. Това са специални конструкции, които често освен светлина осигуряват и вентилация на сградите.
• Светлинните аерационни лампи в повечето случаи имат правоъгълна форма. Това се дължи на лекотата на монтаж. В същото време триъгълната форма се счита за най-успешната по отношение на осветлението. Но за триъгълни фенери практически няма надеждни системи за повдигане на прозорци за вентилация.
• Светлинните аерационни фенери обикновено се монтират над промишлени сгради с голямо вътрешно отделяне на топлина или върху сгради, разположени в южните ширини, както е във видеото. Това се дължи на големите топлинни загуби на такива прозоречни системи.

	Правоъгълните светлинни фенери се препоръчват за използване във II-IV климатични зони. В същото време, ако инсталацията се извършва на територии на юг от 55 ° ширина, тогава ориентацията на лампата трябва да бъде направена на юг и север. Такива фенери трябва да се използват в сгради с излишък от чувствителна топлина над 23 W / m 2 и с ниво на визуална работа от IV-VII категория.
	За първата климатична зона са предназначени трапецовидни светлинни аерационни лампи. Използват се за сгради, в които се извършва визуална работа от клас II-IV и има излишък на чувствителна топлина над 23 W / m 2.
	Капандурите се препоръчват да се монтират в I-IV климатични зони. В същото време, когато сградите се намират на юг от 55 0, като светлопропускащи материали трябва да се използват дифузионни или топлозащитни стъкла. Използва се за сгради с излишък от чувствителна топлина под 23 W / m 2 и за всички класове визуална работа. Важно е да се отбележи, че светлините трябва да са равномерно разположени по цялата площ на покрива.
	Зенитна лампа със световодна шахта може да се използва за всички климатични зони. Обикновено се използва за сгради с климатик и малък диапазон от температурни разлики (например е напълно възможно да го монтирате сами в жилищни сгради), както и за зони, където се извършва работа от клас II-VI. Намира широко приложение в сгради с окачени тавани.

• Капандурите напоследък получават все по-широко разпространение както в производството, така и в жилищното строителство. Това се дължи на лекотата на инсталиране на такива системи и доста удобна цена. Топлинните загуби на такива прозоречни системи не са толкова големи, което им позволява да се използват успешно в северните ширини.

Забележка! За да се елиминира възможността от нараняване на човек, всички хоризонтални и наклонени повърхности на вертикално осветление трябва да имат специални решетки. Те са необходими, за да се предотврати падането на стъклени фрагменти.

• Ако решите да използвате естествено странично осветление в помещенията, тогава SNiP II-4-79 препоръчва да се даде предпочитание на прозоречни системи от стандартен тип. За такива системи вече са направени всички необходими изчисления и дори има препоръки. Можете да видите тези препоръки в таблицата по-долу.

• За страничното естествено осветление важен аспект е засенчването на прозоречни системи от съседни сгради. Това трябва да се вземе предвид при изчисленията.

• За сгради, в които стената срещу прозореца е на значително разстояние, често се монтират многостепенни прозоречни системи. Но трябва да се помни, че височината на едно ниво не трябва да надвишава 7,2 метра.
• Много важен аспект при избора на прозоречни системи е тяхната правилна ориентация към кардиналните точки. В крайна сметка за никого не е тайна, че прозорците с южно изложение дават много повече светлина. Това трябва да се използва максимално в строящи се сгради в северните ширини. В същото време за строящи се сгради в южните ширини се препоръчва прозорците да се ориентират на север и запад.

• Това ще позволи не само по-рационално използване на дневните часове, но и ще намали разходите. Всъщност за сгради в южните ширини са монтирани специални устройства за блокиране на светлината, за да ограничат отблясъците на слънцето и с правилната ориентация на прозорците това може да се избегне.

Комбинация от KEO стандарти и стандарти за осветление

Но KEO стандартите не се изчисляват за всеки тип сграда. Понякога може да се случи, че според стандартите KEO осветеността е достатъчна, но стандартите за осветеност на работното място не са спазени.

Тази липса на естествена светлина може да бъде компенсирана чрез създаване на комбинирано осветление или свързана чрез критично външно осветление.

• Критично външно осветление се нарича естествено осветление на открито, равно на нормализираната стойност на изкуственото осветление. Тази стойност ви позволява да приведете KEO в съответствие с изискванията за изкуствено осветление.
• За това се използва формулата E n \u003d 0,01eE cr, където E n е нормализираната стойност на осветеността, e е избраният KEO стандарт, а E cr е нашето критично външно осветление.

• Но дори и този метод не винаги постига необходимите стандарти. В крайна сметка индикаторите за естествено осветление не винаги позволяват постигане на нормализирани стойности на осветеност на работното място. На първо място, това се отнася за сгради, разположени в северните ширини, където както интензитетът на светлинния поток е по-нисък, така и топлинните загуби не правят възможно инсталирането на голям брой прозорци.

• Специално за намиране на златната среда има т. нар. калкулация на намалените разходи за естествено осветление. Тя ви позволява да определите кое е по-изгодно за сградата, за да създадете висококачествено естествено осветление или да го ограничите до комбинирано или дори изкуствено осветление.

Изход

Стаите без естествена светлина не са толкова удобни, колкото сградите с пряка слънчева светлина. Следователно, ако е възможно, трябва да се създаде естествена светлина за всякакви сгради и конструкции.

Разбира се, темата за естественото осветление е много по-обемна и многостранна, но ние разкрихме напълно основните аспекти на естественото осветление в сградите и наистина се надяваме, че това ще ви помогне при избора на правилното осветление за вашия дом или бизнес.

Помещенията с постоянен престой на хора по правило трябва да имат естествено осветление - осветяване на помещенията с покривен прозорец (директен или отразен). Естественото осветление е разделено на странично, горно и комбинирано (отгоре и странично).

Естественото осветление на помещенията зависи от:

• 1. Светлинен климат - съвкупност от естествени светлинни условия в определен район, които се състоят от общи климатични условия, степента на прозрачност на атмосферата, както и отразяващите способности на околната среда (албедо на подлежащата повърхност).
• 2. Режим на изолация - продължителността и интензивността на осветяване на помещението от пряка слънчева светлина, в зависимост от географската ширина на мястото, ориентацията на сградите към кардиналните точки, засенчването на прозорците от дървета или къщи, размера на светлината отвори и др.

Инсолацията е важен лечебен, психофизиологичен фактор и трябва да се използва във всички жилищни и обществени сгради с постоянно пребиваване на хора, с изключение на някои помещения на обществени сгради, където инсолацията не е разрешена поради технологични и медицински изисквания. Според SanPiN № RB такива помещения включват:

• § операционни зали;
• § стаи за интензивно лечение на болници;
• § изложбени зали на музеи;
• § химически лаборатории на университети и изследователски институти;
• § книгохранилища;
• § архиви.

Режимът на изолация се оценява от продължителността на инсолацията през деня, процента на изолираната площ на помещението и количеството радиационна топлина, влизаща в помещението през отворите. Оптималната ефективност на изолацията се постига при ежедневно непрекъснато излагане на пряка слънчева светлина на помещенията в продължение на 2,5 - 3 часа. естествена изолация на осветление

В зависимост от ориентацията на прозорците на сградите към кардиналните точки има три вида режим на инсолация: максимална, умерена, минимална. (Приложение, Таблица 1).

При западна ориентация се създава смесен режим на инсолация. По времетраене отговаря на умерен, по отношение на нагряване на въздуха - на режим на максимална инсолация. Следователно, според SNiP 2.08.02-89, западната ориентация на прозорците на интензивните отделения, детските отделения (до 3 години), стаите за игра в детските отделения не е разрешена.

В средните ширини (територия на Република Беларус), за болнични отделения, дневни стаи за пациенти, класове, групови стаи на детски заведения, най-добрата ориентация, която осигурява достатъчно осветление и изолация на помещенията без прегряване, е юг и югоизток (допустимо - ЮЗ, Е).

Прозорците на операционни зали, реанимационни зали, съблекални, стаи за лечение, родилни зали, кабинети по терапевтична и хирургична стоматология са ориентирани на север, северозапад, североизток, което осигурява равномерно естествено осветление на тези стаи с разсеяна светлина, елиминира прегряването на стаи и ослепителния ефект на слънчевата светлина, както и появата на блясък от медицински инструмент.

Нормиране и оценка на естественото осветление на помещенията

Нормирането и хигиенната оценка на естественото осветление на съществуващи и планирани сгради и помещения се извършват в съответствие със SNiP II-4-79 чрез осветителни (инструментални) и геометрични (изчислителни) методи.

Основният индикатор за естествена осветеност на помещенията е коефициентът на естествена осветеност (KEO) - съотношението на естествената осветеност, създадена в дадена точка от дадена равнина вътре в помещението от небесната светлина, към едновременната стойност на външното хоризонтално осветление, създадено от светлината на напълно открито небе (с изключение на пряка слънчева светлина), изразено в проценти:

KEO \u003d E1 / E2 100%,

където E1 - вътрешна осветеност, lx;

E2 - външно осветление, lx.

Този коефициент е интегрален индикатор, който определя нивото на естествена светлина, като се вземат предвид всички фактори, които влияят на условията за разпределение на естествената светлина в помещението. Измерването на осветеността на работната повърхност и на открито се извършва с луксметър (Yu116, YU117), чийто принцип на действие се основава на преобразуване на енергията на светлинния поток в електрически ток. Приемащата част е фотоклетка от селен със светопоглъщащи филтри с коефициенти 10, 100 и 1000. Фотоклетката на устройството е свързана с галванометър, чиято скала е калибрирана в лукс.

„При работа със светомер трябва да се спазват следните изисквания (MU RB 11.11.12-2002):

• · приемната плоча на фотоклетката трябва да се постави върху работната повърхност в равнината на нейното местоположение (хоризонтална, вертикална, наклонена);
• · фотоклетката не трябва да бъде обект на случайни сенки или сенки от човек и оборудване; ако работното място е засенчено по време на работа от работещите или изпъкнали части на оборудването, тогава осветеността трябва да се измерва в тези реални условия;
• · измервателният уред не трябва да се намира в близост до източници на силни магнитни полета; Не монтирайте измервателния уред върху метални повърхности.

Коефициентът на естествена осветеност (съгласно SNB 2.04.05-98) се нормализира за различни помещения, като се вземат предвид тяхното предназначение, естеството и точността на извършената визуална работа. Осигурени са общо 8 цифри за точност на визуалната работа (в зависимост от най-малкия размер на обекта на разграничаване, mm) и четири подцифри във всяка цифра (в зависимост от контраста на обекта на наблюдение с фона и характеристиките на самият фон - светъл, среден, тъмен). (Приложение, Таблица 2).

При странично едностранно осветление минималната стойност на КЕО се нормализира в точката на условната работна повърхност (на нивото на работното място) на разстояние 1 m от най-отдалечената от светлинния отвор стена. (Приложение, Таблица 3).

Геометричен метод за оценка на естествената светлина:

• 1) Коефициент на светлина (SC) - съотношението на остъклената площ на прозорците към площта на пода на даденото помещение (числителят и знаменателят на фракцията се разделят на стойността на числителя). Недостатъкът на този индикатор е, че не отчита конфигурацията и разположението на прозорците, дълбочината на помещението.
• 2) Коефициент на дълбочина на полагане (задълбочаване) (KZ) - съотношението на разстоянието от светлоносната стена до противоположната стена към разстоянието от пода до горния ръб на прозореца. KZ не трябва да надвишава 2,5, което се осигурява от ширината на преградата (20-30 cm) и дълбочината на помещението (6 m). Въпреки това, нито SC, нито SC не отчитат потъмняването на прозорците от противоположни сгради, следователно ъгълът на падане на светлината и ъгълът на отвора се определят допълнително.
• 3) Ъгълът на падане показва под какъв ъгъл падат светлинните лъчи върху хоризонтална работна повърхност. Ъгълът на падане се формира от две линии, излизащи от точката на оценка на условията на осветление (работно място), едната от които е насочена към прозореца по хоризонталната работна повърхност, а другата - към горния ръб на прозореца. Трябва да е най-малко 270.
• 4) Ъгълът на отвора дава представа за размера на видимата част на небето, осветяваща работното място. Ъгълът на отвора се образува от две линии, излизащи от точката на измерване, едната от които е насочена към горния ръб на прозореца, а другата към горния ръб на противоположната сграда. Трябва да е поне 50.

Оценката на ъглите на падане и отваряне трябва да се извършва по отношение на най-отдалечените от прозореца работни места. (Приложение, фиг. 1).