SEI HPE "Surgut State University"

Khanty-Mansiysk autonoma okrug - Yugra

Institutionen för livssäkerhet

Kursarbete

Ämne: "Beräkning av naturlig belysning"

Genomförs av: elev 04-42 grupp 5 kurs

Fakulteten för kemi och teknik

SemenovaYuliyaOlegovna

Lärare:

PhD, docent

Andreeva Tatyana Sergeevna

Kursuppgifterna innehåller: 15 figurer, 9 tabeller, 2 använda källor (inklusive SP 23-102-2003 och SNiP 23-05-95), beräkningsformler, beräkningar, plan och sektion av rummet (blad 1, blad 2, format A 3 ).

Syftet med arbetet: att bestämma området för ljusöppningar, det vill säga antalet och geometriska dimensioner av fönster som ger det normaliserade värdet av KEO.

Studieobjekt: kontor.

Arbetets omfattning: 41 sidor.

Resultatet av arbetet: de valda måtten på ljusöppningen uppfyller kraven i standarderna för kombinerad belysning av kontoret.

Inledning 4

Kapitel 1. Typer av naturlig belysning 5

Kapitel 2. Principen för ransonering av naturligt ljus 6

Kapitel 3 Designa naturligt ljus 9

kapitel 4

4.1. Val av dagsljusfaktorvärden 12

4.2. Preliminär beräkning av arean för ljusöppningar och KEO med sidobelysning 13

4.3. Kontrollera beräkning av KEO med sidobelysning 16

4.4. Preliminär beräkning av arean för ljusöppningar och KEO med takbelysning 19

4.5. Kontroll av beräkning av KEO med takbelysning 23

Kapitel 5. Beräkning av naturlig belysning på kontoret 29

Tabeller 32

Slutsats 39

Referenser 40

Introduktion

Lokaler med permanent bosättning för människor bör ha naturlig belysning.

Naturlig belysning - belysning av lokaler med direkt eller reflekterat ljus som tränger in genom ljusöppningarna i de yttre omslutande strukturerna. Naturlig belysning bör som regel tillhandahållas i rum med en permanent vistelse av människor. Utan naturlig belysning är det tillåtet att utforma vissa typer av industrilokaler i enlighet med Sanitary Design Standards for Industrial Enterprises.

Typer av naturlig belysning

Det finns följande typer av naturlig belysning av lokaler:

lateral ensidig - när ljusöppningarna är placerade i en av rummets ytterväggar,

Figur 1 - Sido ensidig naturlig belysning

lateral - ljusöppningar i två motsatta ytterväggar av rummet,

Figur 2 - Sidoljus

övre - när lyktorna och ljusöppningarna i beläggningen, såväl som ljusöppningar i byggnadens väggar höjdskillnad,

· kombinerat - ljusöppningarna för sidobelysning (topp och sida) och toppbelysning.

Principen att ransonera naturligt ljus

Naturlig belysning används för allmän belysning av produktions- och grovkök. Det skapas av solens strålningsenergi och har den mest gynnsamma effekten på människokroppen. Med denna typ av belysning bör man ta hänsyn till meteorologiska förhållanden och deras förändringar under dagen och perioder på året i ett givet område. Detta är nödvändigt för att veta hur mycket naturligt ljus som kommer in i rummet genom de arrangerade ljusöppningarna i byggnaden: fönster - med sidobelysning, takfönster i byggnadens övre våningar - med takbelysning. Med kombinerad naturlig belysning läggs sidobelysning till toppbelysningen.

Lokaler med permanent bosättning för människor bör ha naturlig belysning. Dimensionerna på ljusöppningarna som fastställts genom beräkning kan ändras med +5, -10%.

Ojämnheten i naturlig belysning i lokalerna i industriella och offentliga byggnader med takbelysning eller takbelysning och naturlig sidobelysning och huvudrummen för barn och ungdomar med sidobelysning bör inte överstiga 3:1.

Solskyddsanordningar i offentliga byggnader och bostadshus bör tillhandahållas i enlighet med kapitlen i SNiP om utformningen av dessa byggnader, såväl som med kapitlen om byggnadsvärmeteknik.

Kvaliteten på naturlig belysning kännetecknas av koefficienten för naturlig belysning till eo, vilket är förhållandet mellan belysning på en horisontell yta inne i rummet och den samtidiga horisontella belysningen utanför,

,

där E in - horisontell belysning inomhus i lux;

E n - horisontell belysning ute i lux.

Med sidobelysning normaliseras minimivärdet för koefficienten för naturlig belysning - k eo min, och med overhead och kombinerad belysning - dess medelvärde - k eo jfr. Metoden för att beräkna koefficienten för naturlig belysning anges i Sanitary Design Standards for Industrial Enterprises.

För att skapa de mest gynnsamma arbetsförhållandena har standarder för naturligt ljus fastställts. I de fall den naturliga belysningen är otillräcklig bör arbetsytor belysas ytterligare med artificiellt ljus. Blandad belysning är tillåten förutsatt att ytterligare belysning tillhandahålls endast för arbetsytor i allmänt naturligt ljus.

Byggregler och föreskrifter (SNiP 23-05-95) fastställer koefficienterna för naturlig belysning av industrilokaler beroende på arbetets art enligt graden av noggrannhet.

För att upprätthålla den nödvändiga belysningen av lokalerna föreskriver normerna obligatorisk rengöring av fönster och takfönster från 3 gånger om året till 4 gånger i månaden. Dessutom bör väggar och utrustning systematiskt rengöras och målas i ljusa färger.

Standarder för naturlig belysning av industribyggnader, reducerade till ransoneringen av K.E.O., presenteras i SNiP 23-05-95. För att underlätta ransoneringen av belysningen av arbetsplatser är alla visuella verk indelade i åtta kategorier efter graden av noggrannhet.

SNiP 23-05-95 fastställa det erforderliga värdet på K.E.O. beroende på arbetets noggrannhet, typen av belysning och det geografiska läget för produktionen. Rysslands territorium är uppdelat i fem ljuszoner, för vilka K.E.O. bestäms av formeln:

där N är numret på gruppen av den administrativt-territoriella regionen enligt bestämmelsen med naturligt ljus;

Värdet på koefficienten för naturlig belysning, vald enligt SNiP 23-05-95, beroende på egenskaperna hos visuellt arbete i ett givet rum och det naturliga belysningssystemet.

Koefficienten för ljusklimat, som finns enligt tabellerna för SNiP, beroende på typen av ljusöppningar, deras orientering längs horisontens sidor och gruppnumret för det administrativa området.

För att bestämma överensstämmelsen med naturlig belysning i produktionsrummet med de erforderliga standarderna, mäts belysningen med overhead och kombinerad belysning - på olika punkter i rummet, följt av medelvärde; vid sidan - på de minst upplysta arbetsplatserna. Samtidigt mäts den externa belysningen och K.E.O. som bestämts genom beräkning. jämfört med normen.

Naturlig ljusdesign

1. Utformningen av naturlig belysning av byggnader bör baseras på studiet av arbetsprocesser som utförs i lokalerna, såväl som på ljuset och klimategenskaperna på byggarbetsplatsen för byggnader. I det här fallet måste följande parametrar definieras:

egenskaper och kategori av visuella verk;

en grupp av det administrativa distriktet där byggandet av byggnaden är tänkt;

normaliserat värde för KEO, med hänsyn till arten av visuella verk och ljus- och klimategenskaper hos byggnadernas placering;

den erforderliga enhetligheten av naturligt ljus;

varaktigheten av användningen av naturlig belysning under dagen under olika månader på året, med hänsyn till syftet med lokalerna, driftsättet och ljusklimatet i området;

behovet av att skydda lokalerna från den bländande verkan av solljus.

2. Utformningen av naturlig belysning av byggnaden bör utföras i följande sekvens:

bestämning av krav på naturlig belysning av lokaler;

val av belysningssystem;

val av typer av ljusöppningar och ljusgenomsläppande material;

valet av medel för att begränsa den bländande effekten av direkt solljus;

med hänsyn till byggnadens orientering och ljusöppningar på sidorna av horisonten;

utföra en preliminär beräkning av lokalens naturliga belysning (bestämma det erforderliga området för ljusöppningar);

förtydligande av parametrarna för ljusöppningar och rum;

utföra en testberäkning av naturlig belysning av lokaler;

bestämning av lokaler, zoner och områden med otillräcklig naturlig belysning enligt normerna;

fastställande av krav på ytterligare artificiell belysning av lokaler, zoner och områden med otillräckligt naturligt ljus;

bestämning av krav för drift av ljusöppningar;

göra nödvändiga justeringar av det naturliga belysningsprojektet och kontrollera beräkningen igen (om nödvändigt).

3. Byggnadens naturliga belysningssystem (sida, overhead eller kombinerat) bör väljas med hänsyn till följande faktorer:

syfte och antagen arkitektonisk och planering, volymetrisk och rumslig och konstruktiv lösning av byggnaden;

krav på naturlig belysning av lokaler, som härrör från särdragen hos produktionsteknik och visuellt arbete;

klimatiska och ljusklimatiska egenskaper på byggarbetsplatsen;

effektiviteten av naturlig belysning (i termer av energikostnader).

4. Toppbelysning och kombinerad naturlig belysning bör huvudsakligen användas i offentliga envåningsbyggnader på ett stort område (täckta marknader, arenor, utställningspaviljonger, etc.).

5. Naturlig belysning i sidled bör användas i offentliga byggnader och bostadshus i flera våningar, bostadshus i en våning, såväl som i offentliga byggnader i en våning, där förhållandet mellan lokalernas djup och höjden på den övre kanten av ljusöppningen ovanför den villkorade arbetsytan inte överstiger 8.

6. Vid val av ljusöppningar och ljusgenomsläppande material bör följande beaktas:

krav på naturlig belysning av lokaler;

syfte, volym-spatial och konstruktiv lösning av byggnaden;

orientering av byggnaden på sidorna av horisonten;

klimatiska och ljusklimatiska egenskaper på byggarbetsplatsen;

behovet av att skydda lokalerna från solsken;

graden av luftförorening.

7. Hänsyn bör tas till den skuggning som skapas av motstående byggnader vid utformning av sidoljus.

8. Genomskinliga fyllningar av ljusöppningar i bostads- och offentliga byggnader väljs med hänsyn till kraven i SNiP 23-02.

9. Med naturlig belysning i sidled av offentliga byggnader med ökade krav på beständighet för naturlig belysning och solskydd (till exempel konstgallerier) bör ljusöppningar orienteras mot den norra fjärdedelen av horisonten (N-NW-N-NE). .

10. Valet av anordningar för skydd mot bländning från direkt solljus bör göras med hänsyn till:

orientering av ljusöppningar på sidorna av horisonten;

riktningen för solens strålar i förhållande till en person i ett rum med en fast siktlinje (en student vid ett skrivbord, en tecknare vid en ritbräda, etc.);

arbetstid på dygnet och året, beroende på syftet med lokalen;

skillnaden mellan soltid, enligt vilken solkartor byggs, och moderskapstid, antagen på Ryska federationens territorium.

När man väljer medel för att skydda mot bländning från direkt solljus bör man vägledas av kraven i byggregler och föreskrifter för utformning av bostäder och offentliga byggnader (SNiP 31-01, SNiP 2.08.02).

11. Vid en arbetsprocess (pedagogisk) i ett skift och drift av lokaler främst under första halvan av dagen (till exempel föreläsningssalar), då lokalerna är orienterade mot horisontens västra fjärdedel, användning av solskyddsmedel är inte nödvändigt.

Beräkning av naturligt ljus

Syftet med att beräkna naturlig belysning är att bestämma arean av ljusöppningar, det vill säga antalet och geometriska dimensioner av fönster som ger ett normaliserat värde på KEO.

Välja KEO-värden

1. I enlighet med SNiP 23-05 är Ryska federationens territorium indelat i fem grupper av administrativa distrikt enligt lätta klimatresurser. Listan över förvaltningsdistrikt som ingår i naturljusförsörjningsgrupperna finns i tabell 1.

2. KEO-värden i bostäder och offentliga byggnader belägna i den första gruppen av administrativa distrikt tas i enlighet med SNiP 23-05.

3. KEO-värden i bostäder och offentliga byggnader belägna i den andra, tredje, fjärde och femte gruppen av administrativa distrikt bestäms av formeln

eN = e n m N , (1)

var N- nummer på gruppen av administrativa distrikt enligt tabell 1;

e n- normaliserat värde för KEO enligt bilaga I till SNiP 23-05;

m N- koefficient för ljusklimat, taget enligt tabell 2.

Värdena som erhålls med formel (1) ska avrundas till tiondelar.

4. Dimensionerna och placeringen av ljusöppningarna i rummet, såväl som överensstämmelse med kraven i normerna för naturlig belysning av lokalerna, bestäms av preliminära och verifieringsberäkningar.

Preliminär beräkning av arean av ljusöppningar och KEO med sidobelysning

1. Preliminär beräkning av dimensionerna på ljusöppningar med sidobelysning utan att ta hänsyn till motstående byggnader bör utföras med hjälp av graferna som visas för lokalerna i bostadshus i figur 3, för lokalerna i offentliga byggnader - i figur 4, för skolan klasser - i figur 5. Beräkningen ska göras i följande ordning:

Bild 3 - Graf för att bestämma den relativa arean av ljusöppningar En s.o. /A sid med sidobelysning av bostadslokaler

Bild 4 - Graf för att bestämma den relativa arean av ljusöppningar En s.o. /A sid för sidobelysning av offentliga byggnader

Bild 5 - Graf för att bestämma den relativa arean av ljusöppningar En s.o. /A sid med sidobelysning av skolklassrum

a) beroende på kategorin av visuellt arbete eller syftet med lokalerna och gruppen av administrativa distrikt enligt resurserna i det ljusa klimatet i Ryska federationen enligt SNiP 23-05, bestäm det normaliserade värdet av KEO för lokalerna i fråga;

d P h 01 och attityd d P /h 01 ;

c) på grafens x-axel (figur 3, 4 eller 5) bestäm den punkt som motsvarar ett visst värde d P /h 01 dras en vertikal linje genom den hittade punkten tills den skär kurvan som motsvarar det normaliserade värdet av KEO. Ordinatan för skärningspunkten bestämmer värdet En s.o. /A sid ;

d) dividera det hittade värdet En s.o. /A sid med 100 och multiplicera med golvarean, hitta arean av ljusöppningar i m 2.

2. I det fall då storleken och placeringen av ljusöppningar i utformningen av byggnader har valts av arkitektoniska och konstruktionsmässiga skäl, bör en preliminär beräkning av KEO-värdena i lokalerna göras enligt figurerna 3-5 i det följande sekvens:

a) enligt konstruktionsritningarna, hitta den totala arean av ljusöppningar (i ljuset) En s.o. och upplyst golvyta i rummet A sid och definiera relationen En s.o. /A sid ;

b) bestämma rummets djup d P, höjden på den övre ytan av ljusöppningarna över nivån på den villkorade arbetsytan h 01 och attityd d P /h 01 ;

c) med hänsyn till typen av lokaler, välj lämpligt schema (figur 3, 4 eller 5);

d) efter värden En s.o. /A sid och d P /h 01 på diagrammet hitta en punkt med motsvarande KEO-värde.

Graferna (figurerna 3-5) är utvecklade i förhållande till de vanligaste i praktiken att designa övergripande system av lokaler och en typisk lösning av genomskinliga strukturer - träparade öppningsbindningar.

Kontrollera beräkning av KEO med sidobelysning

1. Kontrollera beräkning av KEO Beräkning av KEO bör utföras i följande ordning:

a) graf I (Figur 6) läggs ovanpå rummets tvärsnitt så att dess pol (mitten) 0 är i linje med den beräknade punkten MEN(Figur 8), och den nedersta raden i grafen - med ett spår av arbetsytan;

b) enligt schema I räknas antalet strålar som passerar genom tvärsnittet av ljusöppningen från himlen n 1 och från den motsatta byggnaden till den beräknade punkten MEN ;

c) markera antalet halvcirklar på graf I, sammanfallande med mitten Med 1 sektion av ljusöppningen genom vilken himlen är synlig från den beräknade punkten, och med mitten Med 2 sektioner av ljusöppningen genom vilken den motsatta byggnaden är synlig från den beräknade punkten (Figur 8);

d) schema II (Figur 7) läggs på rummets plan på ett sådant sätt att dess vertikala och horisontella axel, vars nummer motsvarar numret på den koncentriska halvcirkeln (punkt "c"), passerar genom punkten Med 1 (Figur 8);

e) räkna antalet strålar P 2 enligt schema II, passerar från himlen genom ljusöppningen på rumsplanen till designpunkten MEN ;

f) bestämma värdet på den geometriska KEO, med hänsyn till direkt ljus från himlen;

g) schema II läggs på rummets plan på ett sådant sätt att dess vertikala axel och den horisontella, vars nummer motsvarar numret på den koncentriska halvcirkeln (punkt "c"), passerar genom punkten Med 2 ;

h) räkna antalet strålar enligt schema II, som passerar från den motsatta byggnaden genom ljusöppningen på planritningen till den beräknade punkten MEN ;

i) bestämma värdet på den geometriska koefficienten för naturlig belysning, med hänsyn till ljuset som reflekteras från den motsatta byggnaden;

j) bestäm värdet på den vinkel vid vilken mitten av himmelsektionen är synlig från den beräknade punkten på rummets tvärsnitt (Figur 9);

k) av värdet på vinkeln och de givna parametrarna för rummet och de omgivande byggnaderna, bestäms värdena på koefficienterna q i , b f , k ZD , r handla om, och K h, och beräkna värdet på KEO vid designpunkten för rummet.

Bild 6- Diagram I för beräkning av geometrisk QEO

Bild 7 - Diagram II för beräkning av geometrisk KEO

Anteckningar

1 Diagram I och II gäller endast rektangulära takfönster.

2 Planen och sektionen av rummet utförs (ritas) i samma skala.

MEN- bosättningspunkt; 0 - grafpol I; Med 1 - mitten av sektionen av ljusöppningen, genom vilken himlen är synlig från den beräknade punkten; Med 2 - mitten av sektionen av ljusöppningen, genom vilken den motsatta byggnaden är synlig från den beräknade punkten

Bild 8 - Ett exempel på att använda graf I för att räkna antalet strålar från himlen och den motsatta byggnaden

Preliminär beräkning av arean av ljusöppningar och KEO med takbelysning

1. För en preliminär beräkning av arean av ljusöppningar för takbelysning bör följande grafer användas: för takljus med ett öppningsdjup (ljusschakt) på upp till 0,7 m - enligt figur 9; för gruvlyktor - enligt figurerna 10, 11; för lyktor av rektangulär, trapetsformad, bod med vertikal glasning och bod med lutande glasning - enligt figur 12.

bord 1

Fyllningstyp	Koefficientvärden K 1 för grafer i figurer
	1	2, 3
Ett lager fönsterglas i enkelgardinbindningar av stål	-	1,26
Detsamma, i öppningsbindningar	-	1,05
Ett lager fönsterglas i enkelöppningsbindningar av trä	1,13	1,05
Tre lager fönsterglas i separata metallöppningar	-	0,82
Detsamma, i träbindningar	0,63	0,59
Två lager fönsterglas i dubbelöppningsbågar av stål	-	0,75
Detsamma, i blindbindningar	-	-
Dubbelglasfönster (två lager glas) i stålbindningar med enkel öppning*	-	1,00
Detsamma, i blindbindningar *	-	1,15
Dubbelglasfönster (tre lager av glas) i ståldöva parband*	-	1,00
Ihåliga glasblock	-	0,70
* Vid användning av andra typer av bindningar (PVC, trä, etc.), koefficienten K 1 tas enligt tabell 3 tills de relevanta testerna är utförda.

Området för ljusöppningar av lyktor En s.f bestäms enligt graferna i figurerna 9-12 i följande ordning:

a) beroende på kategorin av visuellt arbete eller syftet med lokalerna och gruppen av administrativa distrikt enligt Ryska federationens lätta klimatresurser enligt SNiP 23-05;

b) på grafens ordinatan bestäms en punkt som motsvarar det normaliserade värdet av KEO, en horisontell linje dras genom den hittade punkten tills den skär den motsvarande kurvan för grafen (figur 9-12), värdet bestäms från skärningspunktens abskiss En s.f /A sid ;

c) dividera värdet En s.f /A sid med 100 och multiplicera med golvarean, hitta arean av lyktornas ljusöppningar i m 2.

Preliminär beräkning av KEO-värden i lokalerna bör utföras med hjälp av graferna i figurerna 9-12 i följande sekvens:

a) enligt konstruktionsritningarna, hitta den totala arean av lyktornas ljusöppningar En s.f, upplyst golvyta i rummet A sid och definiera relationen En s.f /A sid ;

b) med hänsyn till typen av lykta, välj lämpligt mönster (8, 10, 11 eller 12);

c) i den valda figuren genom en punkt med en abskissa En s.f /A sid rita en vertikal linje till skärningspunkten med motsvarande graf; ordinatan för skärningspunkten kommer att vara lika med det beräknade medelvärdet för dagsljusfaktorn e jfr .

Bild 9 - Graf för att bestämma medelvärdet för KEO e jfr i rum med takfönster med ett öppningsdjup på upp till 0,7 m och planmått, m:

1 - 2,9x5,9; 2 3 - 1,5x1,7

Bild 10 - Graf för att bestämma medelvärdet för KEO e jfr i offentliga lokaler med schaktlyktor med ljusschaktdjup 3,50 m och planmått, m:

1 - 2,9x5,9; 2 - 2,7x2,7; 2,9x2,9; 1,5x5,9; 3 - 1,5x1,7

Bild 11 - Graf för att bestämma medelvärdet för KEO e jfr i offentliga lokaler med schaktlampor av diffust ljus med ett ljusschaktdjup på 3,50 m och planmått, m:

1 - 2,9x5,9; 2 - 2,7x2,7; 2,9x2,9; 1,5x5,9; 3 - 1,5x1,7

1 - trapetsformad lykta; 2 - bod med lutande glas;

3 - rektangulär lykta; 4 - bod med vertikal inglasning

Bild 12- Graf för att bestämma medelvärdet för KEO e cp på offentliga platser med lyktor

Kontroll av beräkning av KEO under takbelysning

Beräkningen av KEO utförs i följande sekvens:

a) graf I (Figur 6) placeras ovanpå rummets tvärsnitt på ett sådant sätt att polen (mitten) 0 på grafen är i linje med den beräknade punkten och den nedre linjen på grafen är med spåret av arbetsytan. Antalet radiellt riktade strålar av graf I som passerar genom tvärsnittet av den första öppningen räknas ( n 1) 1 , andra öppningen - ( n 1) 2, den tredje öppningen - ( n 1) 3, etc.; samtidigt som du markerar antalet halvcirklar som passerar genom mitten av den första, andra, tredje öppningen, etc.;

b) bestämma vinklarna , , etc. mellan den nedre raden i graf I och linjen som förbinder polen (mitten) av graf I med mitten av den första, andra, tredje öppningen, etc.;

c) schema II (Figur 7) är överlagrat på en längsgående sektion av rummet; samtidigt placeras grafen så att dess vertikala axel och den horisontella, vars nummer måste motsvara numret på halvcirkeln på graf I, passerar genom mitten av öppningen (punkt C).

Antalet strålar räknas enligt schema II och passerar genom den första öppningens längsgående sektion ( n 2) 1 , andra öppningen - ( P 2) 2, den tredje öppningen - ( n 2) 3, etc.;

d) beräkna värdet på den geometriska KEO, vid den första punkten av den karakteristiska delen av rummet enligt formeln

var R- antal ljusöppningar;

q- en koefficient som tar hänsyn till den ojämna ljusstyrkan hos en del av himlen, synlig från den första punkten, respektive i vinklar , etc.;

e) upprepa beräkningarna i enlighet med punkterna "a", "b", "c", "d" för alla punkter i den karakteristiska delen av rummet upp till N inklusive (var N- antalet punkter vid vilka beräkningen av KEO utförs);

f) bestämma medelvärdet för den geometriska KEO;

g) enligt de givna parametrarna för rummet och ljusöppningar, bestäms värdena r 2 , k f , ;

Verifieringsberäkningen av KEO-värdena vid punkterna i den karakteristiska delen av rummet med takbelysning från takljus och schaktljus bör utföras enligt formeln:

var A f.v- området för det övre inloppet av lyktan;

N f- antal lampor;

q() - koefficient som tar hänsyn till den ojämna ljusstyrkan hos den molniga himlen i CCM;

Vinkeln mellan den räta linjen som förbinder den beräknade punkten med mitten av det nedre hålet i lyktan och normalen till detta hål;

Medelvärde för den geometriska KEO;

K med- ljustransmissionskoefficient för lyktan, bestäms för lyktor med diffus reflektion av väggarna och för lyktor med riktningsreflektion av väggarna - av värdet på indexet för gruvlyktans ljusöppning i f ;

Bild 13 - Graf för att bestämma koefficienten q() beroende på vinkeln

Bild 14 K med lyktor med diffus reflektion av schaktväggarna

Bild 15 - Graf för bestämning av ljustransmissionskoefficienten K c lyktor med riktad reflektion av axelns väggar vid olika värden på koefficienten för diffus reflektion av axelns väggar

K h- beräkningskoefficient med hänsyn till minskningen av KEO och belysning under drift på grund av kontaminering och åldring av genomskinliga fyllningar i ljusöppningarna, såväl som minskningen av de reflekterande egenskaperna hos ytorna i rummet (säkerhetsfaktor).

Ljusöppningsindex av en lykta med hål i form av en rektangel i f bestäms av formeln

var A f.n.- arean av den nedre öppningen av lyktan, m 2;

A f.v- arean av den övre öppningen av lyktan, m 2;

h s.f- höjden på lyktans ljusledarskaft, m.

R f.v , R f.n- omkretsen av lyktans övre och nedre öppningar, m.

Detsamma, med hål i form av en cirkel - enligt formeln

i f = (r f.v + r f.n.) / 2h s.f , (5)

var r f.v , r f.n.- radien för de övre och nedre hålen i lyktan, respektive.

Beräkna värdet av den geometriska KEO vid den första punkten av den karakteristiska delen av rummet enligt formeln

Upprepa beräkningar för alla punkter i den karakteristiska delen av rummet tills Nj inklusive (var N j- antalet punkter vid vilka beräkningen av KEO utförs).

Bestäms av formeln

Sekvensiellt, för alla punkter, beräknas den direkta komponenten av KEO enligt formeln

Den reflekterade komponenten av KEO bestäms, vars värde är detsamma för alla punkter, enligt formeln

. (9)

Beräkning av naturlig belysning på kontoret

Teoretisk del

Belysning av arbetsrum, kontor bör utformas utifrån följande krav:

a) skapa de nödvändiga ljusförhållandena på skrivbord som finns på baksidan av rummet när du utför en mängd olika visuella arbeten (läser typografiska och maskinskrivna texter, handskrivna material, särskiljande detaljer i grafiskt material, etc.);

b) tillhandahålla visuell kommunikation med det yttre rymden;

c) Skydd av lokaler från bländande och termiska effekter av solinstrålning;

d) gynnsam fördelning av ljusstyrkan i synfältet.

Sidobelysning av arbetsrum bör som regel utföras med separata ljusöppningar (ett fönster för varje kontor). För att minska den erforderliga arean av ljusöppningar rekommenderas höjden på fönsterbrädan över golvnivån att vara minst 0,9 m.

När byggnaden är belägen i de administrativa distrikten i Ryska federationen, grupper enligt lätta klimatresurser, bör det normaliserade värdet av KEO tas: med ett djup av studierum (kontor) på 5 m eller mer - enligt tabell 3 i förhållande till ett kombinerat belysningssystem; mindre än 5 m - enligt tabell 4 i förhållande till det naturliga belysningssystemet.

För att säkerställa visuell kontakt med det yttre utrymmet bör fyllningen av ljusöppningar som regel utföras med genomskinligt fönsterglas.

För att begränsa den bländande effekten av solstrålning i arbetsrum och kontor är det nödvändigt att tillhandahålla gardiner och ljusjusterbara persienner. Vid utformning av förvaltningsbyggnader och byggnader för kontor för III och IV klimatregioner i Ryska federationen, bör åtgärder vidtas för att utrusta ljusöppningar orienterade mot horisontsektorn inom 200°-290° med solskyddsanordningar.

I rum bör värdena för reflektionskoefficienten för ytor vara minst:

tak och ovansida av väggar.. 0,70

botten av väggarna ................... 0,50

kön ................................... 0,30.

Praktisk del

Det krävs att bestämma det erforderliga fönsterområdet på kontoren i kontrollbyggnaden i staden Surgut (blad 1).

Första data. Rumsdjup d P= 5,5 m, höjd h= 3,0 m, bredd b P= 3,0 m, golvyta A sid\u003d 16,5 m 2, höjden på den övre ytan av ljusöppningen ovanför den villkorade arbetsytan h 01 = 1.9 Fyllning av takfönster med transparent glasering på enkelbindningar av metall; tjockleken på ytterväggarna är 0,35 m. Det finns ingen skuggning av de motstående byggnaderna.

Beslut

1. Med tanke på att djupet i rummet d Pöver 5 m, enligt tabell 3 finner vi att det normaliserade värdet av KEO är 0,5 %.

2. Vi gör en preliminär beräkning av naturligt ljus enligt rummets initiala djup d P= 5,5 m och höjden på ljusöppningens övre kant ovanför den villkorade arbetsytan h 01 = 1,9 m; bestämma det d P /h 01 = 5,5/1,9=2,9.

3. Figur 4 på motsvarande kurva e= 0,5 % hittar en punkt med abskissan d P /h 01 = 2,9. Med ordinatan för denna punkt bestämmer vi att den erforderliga relativa arean av ljusöppningen A handla om / A P = 16,6%.

4. Bestäm området för ljusöppningen Åh åh enligt formeln:

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

Därför bredden på ljusöppningen b o= 2,7 / 1,8 = 1,5 m.

Vi accepterar ett fönsterblock som mäter 1,5 x 1,8 m.

5. Vi gör en kontrollberäkning av KEO vid punkten MEN(blad 1) enligt formeln:

.

6. Överlagringsdiagram I för beräkning av KEO med metoden enligt A.M. Danilyuk på rummets tvärsnitt (blad 2), kombinerar grafens pol I - 0 med spetsen MEN, och den nedersta raden - med en villkorad arbetsyta; räkna antalet strålar enligt graf I, som passerar genom ljusöppningens tvärsnitt: n 1 = 2.

7. Vi noterar det genom punkten Med på sektionen av rummet (blad 2) finns en koncentrisk halvcirkel 26 av graf I.

8. Vi överlagrar schema II för beräkning av KEO på planritningen (blad 1) på ett sådant sätt att dess vertikala axel och horisontella 26 passerar genom punkten Med; vi beräknar enligt graf II antalet strålar som passerar från himlen genom ljusöppningen: P 2 = 16.

9. Bestäm värdet på den geometriska KEO med formeln:

10. På rummets tvärsnitt i skala 1:50 (blad 2) bestämmer vi att mitten av himmelområdet, synligt från den beräknade punkten A genom ljusöppningen, är i en vinkel; enligt värdet på denna vinkel i tabell 5 hittar vi koefficienten som tar hänsyn till den ojämna ljusstyrkan hos den molniga himlen i CCM: q i =0,64.

11. Beroende på rummets storlek och ljusöppningen finner de det d P /h 01 = 2,9;

l T /d P = 0,82; b P /d P = 0,55.

12. Vägt medelreflektans .

13. Genom hittade värden d P /h 01 ; l T /d P ; b P /d P enligt tabell 6 finner vi det r o = 4,25.

14. För genomskinlig glasering med enkelbindning av metall finner vi den totala ljusgenomsläppligheten.

15 Enligt SNiP 23-05 finner vi att säkerhetsfaktorn för fönster i offentliga byggnader K h = 1,2.

16 Vi bestämmer den geometriska KEO vid punkt A, och ersätter värdena för alla hittade koefficienter i formeln:

.

Följaktligen ger de utvalda dimensionerna på ljusöppningen kraven i standarderna för kombinerad belysning av kontoret.

bord 1

Grupper av administrativa regioner

	Administrativ region
1	Moskva, Smolensk, Vladimir, Kaluga, Tula, Ryazan, Nizhny Novgorod, Sverdlovsk, Perm, Chelyabinsk, Kurgan, Novosibirsk, Kemerovo-regionerna, Republiken Mordovia, Tjuvasjrepubliken, Udmurtrepubliken, Republiken Bashkortostan, Republiken Tatarstan , Krasnoyarsk-territoriet (norr om 63 ° N. sh.). Republiken Sakha (Yakutia) (norr om 63° N), Chukotka Autonom. Distrikt, Khabarovsk-territoriet (norr om 55° N)
2	Bryansk, Kursk, Orel, Belgorod, Voronezh, Lipetsk, Tambov, Penza, Samara, Ulyanovsk, Orenburg, Saratov, Volgograd-regionerna, Komi-republiken, Kabardino-Balkariska republiken, Republiken Nordossetien-Alania, Tjetjenien, Republiken Ingusjien, Khanty -Mansiysk Autonoma Okrug, Republiken Altai, Krasnoyarsk-territoriet (söder om 63°N), Republiken Sacha (Jakutien) (söder om 63°N), Republiken Tyva, Republiken Buryatia, Chita-regionen, Khabarovsk-territoriet (söder om 55) °N) sh.), Magadan, Sakhalin-regionerna
3	Kaliningrad, Pskov, Novgorod, Tver, Yaroslavl, Ivanovo, Leningrad, Vologda, Kostroma, Kirov-regionerna, Republiken Karelen, Yamalo-Nenets Autonoma Okrug, Nenets Autonoma Okrug
4	Arkhangelsk, Murmansk-regionerna
5	Republiken Kalmykia, Rostov, Astrakhan-regionerna, Stavropol-territoriet, Krasnodar-territoriet, Republiken Dagestan, Amur-regionen, Primorsky-territoriet

Tabell 2

Lätt klimatkoefficient

Ljusöppningar	Orientering av ljusöppningar på sidorna av horisonten	Lätt klimatkoefficient m N
		Nummer på gruppen administrativa regioner
		1	2	3	4	5
I byggnadens ytterväggar	Med	1	0,9	1,1	1,2	0,8
	NE, NW	1	0,9	1,1	1,2	0,8
	Z, V	1	0,9	1,1	1,1	0,8
	SE, SW	1	0,85	1	1,1	0,8
	YU	1	0,85	1	1,1	0,75
I takfönster	-	1	0,9	1,2	1,2	0,75
Notera - C - nordlig; NE - nordost; NV - nordvästlig; B - östra; Z - västra; Yu - södra; SE - sydost; SW - sydvästlig orientering.

Tabell 3

Normaliserade KEO-värden för lateral kombinerad belysning i huvudlokalerna i bostads- och offentliga byggnader i administrativa distrikt i olika grupper enligt lätta klimatresurser

Grupper av administrativa regioner efter lätta klimatresurser		KEO, %
			i skolklasser	i utställningslokaler	i läsesalarna	i designrummen
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

Tabell 4

Normaliserade KEO-värden för lateral naturlig belysning i huvudlokalerna i bostads- och offentliga byggnader i olika grupper av administrativa distrikt enligt lätta klimatresurser

Administratörsgrupper rationella områden enligt lätta klimatresurser	Orientering av ljusöppningar på horisontens sidor, gr.	Normaliserade värden för KEO, %
		i arbetsrum i förvaltningsbyggnader, kontor	i skolklasser	i bostadsrum	hallar	i läsesalarna	i designrum, ritning och design handelsbyråer
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

Tabell 5

Koefficientvärden q i

Vinkelhöjden på himmelsektionens mittstråle, synlig från den beräknade punkten genom ljusöppningen i rummets sektion, gr.	Koefficientvärden 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
Anteckningar 1 För värden på vinkelhöjderna för mellanbalken, skilda från de som anges i tabellen, värdena på koefficienten q i bestäms genom interpolation. 2 Vid praktiska beräkningar bör vinkelhöjden på himmelsektionens mittstråle, synlig från den beräknade punkten genom ljusöppningen i rummets sektion, ersättas med vinkelhöjden på mitten av himmelsektionen, synlig från kl. den beräknade punkten genom ljusöppningen.

Tabell 6

Värderingar r o för en villkorad arbetsyta

Rumsdjupförhållande d P till höjden från nivån på den villkorade arbetsytan till toppen av fönstret h 01	Förhållandet mellan avståndet för den beräknade punkten från den inre ytan av ytterväggen l T till rummets djup d P	Vägt medelreflektans av golv, väggar och tak
		0,60			0,50			0,45			0,35
		Rumslängdförhållande a sid till dess djup d P
		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

Om ytfinishen på rummet är okänd, bör den vägda genomsnittliga reflektionskoefficienten för bostäder och offentliga byggnader tas lika med 0,50.

Tabell 7

Koefficienter 1 och

Typ av ljusgenomsläppande material	Värderingar	Typ av bindning	Värderingar
Fönsterglas:	Bindningar för fönster och lyktor i industribyggnader:
enda		0,9
dubbel	0,8	trä:
trippel-	0,75	enda	0,75
Displayglas 6-8 mm tjockt	0,8	parat	0,7
Förstärkt glas	0,6	dubbel separat	0,6
Mönstrad plåt	0,65	stål:
Glasskivor med speciella egenskaper:	enkel öppning	0,75
	singel röstlös	0,9
Solskydd	0,65	dubbel öppning	0,6
kontrast	0,75	dubbeldöv	0,8
Ekologiskt glas:	Bindningar för fönster i bostäder, offentliga och extra byggnader:
transparent		0,9
mejeri		0,6
Ihåliga glasblock:	trä:
ljusspridning	0,5	enda	0,8
genomskinlig	0,55	parat	0,75
Tvåglasfönster	0,8	dubbel separat	0,65
med treglas	0,5
metall:
enda	0,9
parat	0,85
dubbel separat	0,8
med treglas	0,7
Glasarmerade betongpaneler med ihåliga glasblock med en fogtjocklek på:
20 mm eller mindre	0,9
över 20 mm	0,85

Tabell 8

Värdena för koefficienterna och

Stödstrukturer av beläggningar	Koefficient som tar hänsyn till ljusförluster i bärande konstruktioner,	Solskyddsanordningar, produkter och material	Faktor som tar hänsyn till ljusförlust i solskyddsanordningar,
stålstolar	0,9	Infällbara justerbara persienner och gardiner (inter-rute, intern, extern)	1,0
Fackverk och bågar av armerad betong och trä	0,8	Stationära persienner och skärmar med en skyddsvinkel på högst 45° när persiennerna eller skärmarna är placerade i en vinkel på 90° mot fönstrets plan:
horisontell	0,65
vertikal	0,75
Massiva balkar och ramar med sektionshöjd:	Horisontella visir:
	med en skyddsvinkel på högst 30°	0,8
50 cm eller mer	0,8	med en skyddsvinkel från 15° till 45°	0,9-0,6
mindre än 50 cm	0,9	(flersteg)
Balkonger djup:
upp till 1,20 m	0,90
1,50 m	0,85
2,00 m	0,78
3,00 m	0,62
Loggia djup:
upp till 1,20 m	0,80
1,50 m	0,70
2,00 m	0,55
3,00 m	0,22

Slutsats

Under kursens gång studerade jag en sådan parameter som naturligt ljus. Principen om ransonering av naturlig belysning, såväl som utformningen av naturlig belysning, övervägdes. I detta arbete gjorde jag en beräkning av naturlig belysning på kontoret. Det normaliserade värdet för dagsljusfaktorn är 0,5 % för det valda länet. Efter att ha gjort en preliminär beräkning fick jag reda på måtten på fönsterblocket för tillräcklig belysning: 1,5 * 1,8. I verifikationsberäkningen bekräftade jag riktigheten av de valda dimensionerna av ljusöppningen, eftersom de tillhandahåller kraven i standarderna för kombinerad belysning av kontoret. Koefficienten för naturligt ljus i testberäkningen är 0,53 %.

Naturlig belysning är den mest gynnsamma för synen, eftersom solljus är nödvändigt för ett normalt mänskligt liv. Synliga strålar från solspektrumet (400-760 mikron) ger synens funktion, bestämmer kroppens naturliga biorytm, påverkar positivt känslor, intensiteten av metaboliska processer; ultraviolett spektrum (290-400 mikron) - stimulerar processerna för metabolism, hematopoiesis, vävnadsregenerering och har antirakitisk (vitamin D-syntes) och bakteriedödande verkan.

Alla lokaler med permanent vistelse av människor bör som regel ha naturlig belysning.

Naturlig belysning av lokaler skapas av direkt, diffust och reflekterat solljus. Det kan vara sida, topp, kombinerat. Lateral belysning - genom ljusöppningar i ytterväggarna, övre - genom ljusöppningar i beläggningen och lyktor, och kombinerad - i ytterväggarna och beläggningarna.

Den mest hygieniska sidobelysningen, penetrerande genom fönstren, eftersom taklampan med samma glasyta skapar mindre belysning av rummet; dessutom är takfönster och lampor placerade i taket mindre bekväma för rengöring och kräver specialverktyg för detta ändamål. Det är möjligt att använda sekundärbelysning, d.v.s. belysning genom glasväggar från ett intilliggande rum försett med fönster. Det uppfyller dock inte hygieniska krav och är endast tillåtet i sådana lokaler som korridorer, garderober, badrum, duschar, tvättstuga, tvättavdelningar.

Utformningen av naturlig belysning för byggnader bör baseras på en detaljerad studie av tekniska eller andra processer som utförs inomhus, såväl som på områdets ljus och klimategenskaper. Detta tar hänsyn till:

Egenskaper för visuellt arbete; byggnadens placering på ljusklimatkartan;

Den erforderliga enhetligheten för naturlig belysning;

Utrustningsplats;

Den önskade infallsriktningen för ljusflödet på arbetsytan;

Varaktigheten av användningen av naturligt ljus under dagen;

Behovet av skydd mot bländning av direkt solljus.

Som hygieniska indikatorer för naturlig belysning av lokaler används följande:

Koefficient för naturlig belysning (KEO) - förhållandet mellan naturlig belysning inuti lokalen vid kontrollmätpunkter (minst 5) och belysningen utanför byggnaden (%). Det finns två grupper av metoder för att bestämma KEO - instrumentell och beräkning.

I rum med sidobelysning normaliseras minimivärdet för koefficienten, och i rum med overhead och kombinerad belysning - genomsnittet. Till exempel bör KEO i försäljningsområden med sidobelysning vara 0,4-0,5%, med toppbelysning - 2%.

För offentliga cateringföretag, när man designar naturlig sidobelysning, bör KEO vara: för hallar, bufféer - 0,4-0,5%; varma, kalla, konfektyr, förberedelser och inköpsbutiker - 0,8-1%; tvätta kök och servis - 0,4-0,5%.

Ljuskoefficient - förhållandet mellan arean av den glaserade ytan av fönster och arean av golvet. I industriella, kommersiella och administrativa lokaler bör det vara minst -1:8, i hushåll - 1:10.

Denna koefficient tar dock inte hänsyn till klimatförhållanden, byggnadens arkitektoniska egenskaper och andra faktorer som påverkar belysningens intensitet. Så intensiteten av naturlig belysning beror till stor del på arrangemanget och placeringen av fönstren, deras orientering mot kardinalpunkterna, skuggningen av fönster av närliggande byggnader, grönområden.

Infallsvinkel - vinkeln som bildas av två linjer, varav en går från arbetsplatsen till den övre kanten av den glasade delen av fönsteröppningen, den andra - horisontellt från arbetsplatsen till fönstret. Infallsvinkeln minskar med avståndet från fönstret. Man tror att för normal belysning med naturligt ljus måste infallsvinkeln vara minst 27 °. Ju högre fönster, desto större infallsvinkel.

Öppningsvinkel - vinkeln som bildas av två linjer, varav en förbinder arbetsplatsen med fönstrets övre kant, den andra - med den högsta punkten på det skymmande föremålet som ligger framför fönstret (motstående byggnad, träd, etc.) . Med sådan dämpning kan belysningen i rummet visa sig vara otillfredsställande, även om infallsvinkeln och ljuskoefficienten är ganska tillräckliga. Hålvinkeln måste vara minst 5o.

Belysningen av lokalerna är direkt beroende av antalet, formen och storleken på fönstren, samt på glasets kvalitet och renhet.

Smutsigt glas med dubbelglas minskar naturligt ljus till 50-70%, slätt glas behåller 6-10% av ljuset, frostat - 60, fruset - upp till 80%.

Färgen på väggarna påverkar belysningen av lokalerna: vitt reflekterar upp till 80% av solens strålar, grått och gult - 40% och blått och grönt - 10-17%.

För att bättre utnyttja ljusflödet som kommer in i rummet bör väggar, tak och utrustning målas i ljusa färger. Särskilt viktigt är ljusfärgningen av fönsterramar, tak och övre delar av väggar, vilket ger maximalt reflekterade ljusstrålar.

Minskar dramatiskt den naturliga belysningen av lokalerna genom att belamra ljusöppningarna. Därför är företag förbjudna att fylla fönster med utrustning, produkter, behållare både inuti och utanför byggnaden, samt att ersätta glas med plywood, kartong etc.

I lager tillhandahålls vanligtvis inte belysning, och i vissa fall är det oönskat (till exempel i skafferier för förvaring av grönsaker) och är inte tillåtet (i kylhus). Men för lagring av mjöl, spannmål, pasta, matkoncentrat, torkad frukt är naturlig belysning att rekommendera.

Vid otillräckligt naturligt ljus är kombinerad belysning tillåten, där både naturligt och artificiellt ljus används.

Mer om ämnet Hygieniska krav för naturligt ljus:

1. Hygienkrav för naturlig och artificiell belysning av apotek, lager för mindre partihandel med läkemedel.
2. Hygieniska standarder för mikroklimatet i idrottsanläggningar av olika specialiseringar. Naturlig och artificiell belysning av idrottsanläggningar, med hänsyn till hygienstandarder.
3. Forskning och hygienisk bedömning av naturliga ljusförhållanden.
4. Ämne 7. Hygienisk bedömning av villkoren för naturlig och artificiell belysning i apotekens och läkemedelsföretagens lokaler.
5. Hygienisk bedömning av solinstrålningsregimen, naturlig och artificiell belysning (exempelvis lokaler för medicinska och förebyggande och utbildningsinstitutioner)

Naturliga belysningssystem är idealiska för nästan alla byggnader och strukturer. Till skillnad från artificiellt ljus flimrar faktiskt inte naturligt ljus, ger full ljustransmission, är bekvämt för ögonen och är naturligtvis helt gratis.

Och i allmänhet fyller en behaglig, värmande ljusstråle alltid rummet med en speciell atmosfär. Därför är det inte förvånande att människor sedan urminnes tider har försökt ge maximalt naturligt ljus i sina byggnader.

Under sin utveckling har mänskligheten kommit på många sätt att förse sitt hem med solljus. Men alla dessa metoder kan villkorligt delas in i tre metoder.

Så:

• Den vanligaste är sidobelysning.. I det här fallet strömmar ljuset genom öppningen i väggen och faller på personen från sidan. Var kom namnet ifrån.

Sidobelysning är ganska enkel att implementera och ger högkvalitativ belysning inne i huset. Samtidigt, i breda salar, när väggarna mittemot fönstret är placerade långt borta, når solljuset inte alltid alla hörn av rummet. För att göra detta, öka höjden på fönsteröppningarna, men en sådan utgång är inte alltid möjlig.

• Mer intressant för sådana rum är takbelysning.. I det här fallet faller ljuset från öppningarna i taket och strömmar in på personen ovanifrån.

Denna typ av belysning är nästan idealisk. När allt kommer omkring, med rätt planering, kan du ge belysning till alla hörn av huset.

Men som du förstår är det bara möjligt med enplanering. Ja, och värmeförlusten för denna typ av naturlig belysning är en storleksordning högre. När allt kommer omkring stiger alltid varm luft, och det finns kalla fönster.

• Det är därför det finns naturlig kombinerad belysning. Det låter dig ta det bästa av de två första typerna. När allt kommer omkring kallas belysning kombinerad, där ljus faller på en person både ovanifrån och underifrån.

Men som du förstår är denna typ av belysning också möjlig endast i en envåningsbyggnad eller på de övre våningarna i flervåningsbyggnader. Men kostnaden för sådana fönstersystem är inte en oviktig begränsande faktor för deras användning.

Metoder för korrekt planering av naturlig belysning

Men med att känna till typerna av naturlig belysning är vi inte ett steg närmare att avslöja frågan om hur man organiserar rätt belysning hemma? För att svara på det, låt oss ta en steg-för-steg titt på huvudstadierna i planeringen.

Standarder för naturlig belysning i byggnader

För att kunna planera belysningen ordentligt måste vi först svara på frågan, hur ska det vara? Svaret på denna fråga ges till oss av SNiP 23 - 05 - 95, som fastställer KEO-standarder för industri-, bostads- och offentliga byggnader.

• KEO är koefficienten för naturligt ljus. Det är förhållandet mellan nivån av naturligt ljus vid en viss punkt i huset och mängden ljus utanför.
• Optimiteten för denna parameter beräknades av forskningsinstitut och sammanfattades i en tabell, vilket har blivit normen i designen. Men för att kunna använda den här tabellen måste vi känna till vår latitud.

• Från lärdomarna från de vitryska järnvägarna och geografin måste du komma ihåg att ju längre söderut, desto högre intensitet har solflödet. Därför var hela vårt lands territorium uppdelat i fem lätta klimatzoner, som var och en har två underarter.
• Genom att känna till vår lätta klimatzon kan vi äntligen bestämma vilken KEO vi behöver. För bostadshus varierar det från 0,2 till 0,5. Dessutom, ju längre söderut, desto mindre är KEO.
• Återigen, detta har med geografi att göra. När allt kommer omkring, ju längre söderut, desto högre är belysningen utomhus. Och KEO är förhållandet mellan belysning utanför rummet och inuti det. Följaktligen, för att skapa samma nivå av belysning för hus i söder och norr, måste de senare göra mer ansträngningar.

• För att gå vidare måste vi ta reda på var är denna punkt i huset för vilken vi kommer att bestämma belysningsnivån? Svaret på denna fråga ges till oss i avsnitt 5.4 - 5.6 i SNiP 23 - 05 -95.
• Enligt dem, med dubbelsidig sidobelysning av bostadslokaler, är den normaliserade punkten mitten av rummet. Med ensidig sidobelysning är den normaliserade punkten planet en meter från väggen mitt emot fönstret. I andra rum är den normaliserade punkten rummets mitt.

Notera! För en-, två- och trerumslägenheter görs en sådan beräkning för ett vardagsrum. I en fyrarumslägenhet görs en sådan beräkning för två rum.

• För takbelysning och kombinerad belysning är den normaliserade punkten ett plan en meter från de mörkaste väggarna. Denna regel gäller även industrilokaler.
• Men allt som vi har gett ovan, föreskriver instruktionen att tillämpas på bostäder och offentliga byggnader. Med produktion är allt lite mer komplicerat. Saken är den att produktionen är annorlunda. På vissa bearbetar jag mätarämnen, medan jag på andra sysslar med mikrokretsar.
• Utifrån detta delades alla typer av arbete in i åtta klasser beroende på kategorin visuellt arbete. När produkter som är mindre än 0,15 mm bearbetas, tilldelades de den första gruppen, och där noggrannhet inte behövs särskilt, tilldelades de till den åttonde. Och för industriföretag väljs KEO baserat på kategorin visuellt arbete.

Valet av fönstersystem för byggnaden

Naturligt ljus kommer in i vår byggnad genom fönstren. Därför, genom att känna till de normer som vi måste följa, kan vi gå vidare till valet av fönster.

• Den första uppgiften är valet av fönstersystem. Det vill säga vi måste bestämma vilken typ av belysning vi ska ha - topp, sida eller kombinerat i varje rum. För att svara på denna fråga är det nödvändigt att ta hänsyn till byggnadens arkitektoniska struktur, dess geografiska läge, materialen som används, husets termiska effektivitet och naturligtvis kommer priset att spela en viktig roll.
• Om du väljer takbelysning kan du använda den så kallade ljusluftningen eller takfönster. Det är speciella strukturer, som ofta, förutom ljus, även ger ventilation till byggnader.
• Ljusluftningslampor har i de flesta fall en rektangulär form. Detta beror på den enkla installationen. Samtidigt anses den triangulära formen vara den mest framgångsrika när det gäller belysning. Men för triangulära lyktor finns det praktiskt taget inga pålitliga system för att höja fönster för ventilation.
• Ljusluftningslyktor installeras vanligtvis ovanför industribyggnader med en stor intern värmeavgivning, eller på byggnader belägna på sydliga breddgrader, som i videon. Detta beror på de stora värmeförlusterna hos sådana fönstersystem.

	Rektangulära ljusluftningslyktor rekommenderas för användning i II-IV klimatzoner. Samtidigt, om installationen utförs i territorierna söder om 55 ° latitud, bör lampans orientering göras i söder och norr. Sådana lyktor bör användas i byggnader med ett överskott av känslig värme över 23 W / m 2 och med en nivå av visuellt arbete av IV-VII-kategorin.
	Trapetsformade ljusluftningslampor är designade för den första klimatzonen. De används för byggnader där visuellt arbete klass II-IV utförs och som har ett överskott av känslig värme över 23 W / m 2.
	Luftvärnslampor rekommenderas att installeras i I-IV klimatzoner. Samtidigt, när byggnader ligger söder om 55 0, bör spridande eller värmeskyddade glas användas som ljusgenomsläppande material. Den används för byggnader med ett överskott av känslig värme mindre än 23 W/m 2 och för alla klasser av visuellt arbete. Det är viktigt att notera att lamporna ska vara jämnt fördelade över hela takytan.
	Luftvärnslampa med ljusledarskaft kan användas för alla klimatzoner. Det används vanligtvis för byggnader med luftkonditionering och ett litet område av temperaturskillnader (till exempel är det fullt möjligt att montera det själv i bostadshus), såväl som för områden där klass II-VI-arbete utförs. Hittade bred användning i byggnader med undertak.

• Takfönster har på senare tid blivit mer och mer utbredda både i produktionen och inom bostadsbyggandet. Detta beror på den enkla installationen av sådana system och en ganska bekväm kostnad. Värmeförlusterna hos sådana fönstersystem är inte så stora, vilket gör att de framgångsrikt kan användas på nordliga breddgrader.

Notera! För att eliminera risken för skada på en person måste alla horisontella och lutande ytor av vertikal belysning ha speciella galler. De är nödvändiga för att förhindra fall av glasfragment.

• Om du bestämmer dig för att använda naturlig sidobelysning i rum, rekommenderar SNiP II-4-79 att ge företräde åt fönstersystem av standardtyp. För sådana system har alla nödvändiga beräkningar redan gjorts och det finns till och med rekommendationer. Du kan se dessa rekommendationer i tabellen nedan.

• För naturlig belysning i sidled är en viktig aspekt skuggningen av fönstersystem från intilliggande byggnader. Detta måste beaktas i beräkningarna.

• För byggnader där väggen mittemot fönstret är på avsevärt avstånd, monteras ofta fönstersystem med flera nivåer. Men man bör komma ihåg att höjden på en nivå inte bör överstiga 7,2 meter.
• En mycket viktig aspekt vid val av fönstersystem är deras korrekta orientering mot kardinalpunkterna. Det är trots allt ingen hemlighet för någon att fönster i söderläge ger mycket mer ljus. Detta bör användas maximalt i byggnader under uppförande på nordliga breddgrader. Samtidigt, för byggnader under uppförande på sydliga breddgrader, rekommenderas det att orientera fönster mot norr och väster.

• Detta kommer att möjliggöra inte bara mer rationell användning av dagsljus, utan också minska kostnaderna. För byggnader på de södra breddgraderna är speciella ljusblockerande anordningar monterade för att begränsa solens bländning, och med korrekt orientering av fönstren kan detta undvikas.

Kombination av KEO-standarder och belysningsstandarder

Men KEO-standarder beräknas inte för varje typ av byggnad. Ibland kan det hända att belysningen enligt KEO-standarderna är tillräcklig, men att arbetsplatsens belysningsstandarder inte uppfylls.

Denna brist på naturligt ljus kan kompenseras genom att skapa en kombinerad belysning, eller kopplas samman genom kritisk utomhusbelysning.

• Kritisk utomhusbelysning kallas naturlig belysning i ett öppet område lika med det normaliserade värdet för artificiell belysning. Detta värde gör att du kan ta med KEO i enlighet med kraven för artificiell belysning.
• För detta används formeln E n \u003d 0.01eE cr, där E n är det normaliserade värdet för belysning, e är den valda KEO-standarden och E cr är vår kritiska utomhusbelysning.

• Men även denna metod uppnår inte alltid de nödvändiga standarderna. När allt kommer omkring tillåter indikatorer för naturlig belysning inte alltid att uppnå de normaliserade värdena för belysning av arbetsplatsen. Först och främst gäller detta byggnader belägna på nordliga breddgrader, där både ljusflödets intensitet är lägre och värmeförluster inte gör det möjligt att installera ett stort antal fönster.

• Speciellt för att hitta den gyllene medelvägen finns en så kallad beräkning av de minskade kostnaderna för naturlig belysning. Det låter dig bestämma vad som är mer lönsamt för byggnaden för att skapa högkvalitativ naturlig belysning eller begränsa den till kombinerad, eller kanske till och med artificiell belysning.

Slutsats

Rum utan naturligt ljus är inte alls lika bekväma som byggnader med direkt solljus. Därför måste, om möjligt, naturligt ljus skapas för alla byggnader och strukturer.

Naturligtvis är frågan om naturlig belysning mycket mer omfattande och mångfacetterad, men vi har till fullo avslöjat de viktigaste aspekterna av naturlig belysning i byggnader, och vi hoppas verkligen att detta kommer att hjälpa dig att välja rätt belysning för ditt hem eller företag.

Lokaler med en permanent vistelse av människor bör som regel ha naturlig belysning - belysning av lokalerna med takfönster (direkt eller reflekterat). Naturligt ljus är uppdelat i sida, topp och kombinerad (topp och sida).

ЎNaturlig belysning av lokaler beror på:

• 1. Ljusklimat - en uppsättning naturliga ljusförhållanden i ett visst område, som består av allmänna klimatförhållanden, graden av transparens i atmosfären, såväl som miljöns reflekterande förmåga (albedo av den underliggande ytan).
• 2. Insolationsregim - varaktigheten och intensiteten av belysningen av rummet med direkt solljus, beroende på platsens geografiska latitud, byggnadernas orientering mot kardinalpunkterna, skuggningen av fönster av träd eller hus, storleken på ljuset öppningar etc.

Insolering är en viktig läkande, psykofysiologisk faktor och bör användas i alla bostadshus och offentliga byggnader med permanent uppehållstillstånd för människor, med undantag för vissa rum i offentliga byggnader där solinstrålning inte är tillåten på grund av tekniska och medicinska krav. Enligt SanPiN No. RB inkluderar sådana lokaler:

• § operationssalar;
• § intensivvårdsrum på sjukhus;
• § museers utställningshallar;
• § kemiska laboratorier vid universitet och forskningsinstitut;
• § bokförvar;
• § arkiv.

Instrålningsregimen uppskattas av varaktigheten av instrålningen under dagen, procentandelen av det isolerade området i rummet och mängden strålningsvärme som kommer in i rummet genom öppningar. Den optimala effektiviteten av insolering uppnås genom daglig kontinuerlig exponering för direkt solljus i lokalerna i 2,5 - 3 timmar. naturlig belysning isolering

ЎBeroende på orienteringen av fönstren i byggnader till kardinalpunkterna, finns det tre typer av instrålning: maximalt, måttligt, minimum. (Bilaga, tabell 1).

Med en västerländsk inriktning skapas en blandad insoleringsregim. När det gäller varaktighet motsvarar det en måttlig, när det gäller luftvärme - till den maximala insoleringsregimen. Därför, enligt SNiP 2.08.02-89, får inte fönstren på intensivvårdsavdelningar, barnavdelningar (upp till 3 år) och lekrum på barnavdelningar vara orienterade mot väster.

På medelbreddgrader (Republiken Vitrysslands territorium), för sjukhusavdelningar, dagrum för patienter, klasser, grupprum på barninstitutioner, är den bästa orienteringen som ger tillräcklig belysning och insolering av lokalerna utan överhettning syd och sydost (tillåtet - SW, E).

Fönstren i operationssalar, återupplivningsrum, omklädningsrum, behandlingsrum, förlossningsrum, kontor för terapeutisk och kirurgisk tandvård är orienterade mot norr, nordväst, nordost, vilket säkerställer en enhetlig naturlig belysning av dessa rum med diffust ljus, eliminerar överhettning av rum och den bländande effekten av solljus, och även utseendet av lyster från ett medicinskt instrument.

Ransonering och bedömning av naturlig belysning av lokaler

Ransonering och hygienisk bedömning av naturlig belysning av befintliga och planerade byggnader och lokaler utförs i enlighet med SNiP II-4-79 genom belysning (instrumentell) och geometrisk (beräkning) metoder.

Huvudbelysningsindikatorn för naturlig belysning av lokaler är koefficienten för naturlig belysning (KEO) - förhållandet mellan naturlig belysning som skapas någon gång på ett givet plan inuti lokalen av himmelsljus och det samtidiga värdet av extern horisontell belysning som skapas av ljuset av en helt öppen himmel (exklusive direkt solljus), uttryckt i procent:

KEO \u003d E1 / E2 100 %,

där E1 - inomhusbelysning, lx;

E2 - utomhusbelysning, lx.

Denna koefficient är en integrerad indikator som bestämmer nivån av naturligt ljus, med hänsyn till alla faktorer som påverkar villkoren för fördelningen av naturligt ljus i rummet. Mätningen av belysning på arbetsytan och i det fria utförs med en luxmeter (Yu116, YU117), vars funktionsprincip är baserad på omvandlingen av ljusflödets energi till elektrisk ström. Den mottagande delen är en selenfotocell med ljusabsorberande filter med koefficienter 10, 100 och 1000. Apparatens fotocell är kopplad till en galvanometer vars skala är kalibrerad i lux.

ЎNär du arbetar med en ljusmätare måste följande krav följas (MU RB 11.11.12-2002):

• · fotocellens mottagningsplatta bör placeras på arbetsytan i planet för dess placering (horisontell, vertikal, lutande);
• · fotocellen får inte utsättas för oavsiktliga skuggor eller skuggor från en person och utrustning; om arbetsplatsen under arbetet är skuggad av de arbetande eller utskjutande delarna av utrustningen, bör belysningen mätas under dessa verkliga förhållanden;
• · mätanordningen bör inte placeras nära källor till starka magnetfält; installation av mätaren på metallytor är inte tillåten.

Koefficienten för naturlig belysning (enligt SNB 2.04.05-98) är normaliserad för olika lokaler, med hänsyn till deras syfte, arten och noggrannheten hos det visuella arbetet som utförs. Totalt tillhandahålls 8 siffror med visuell arbetsnoggrannhet (beroende på den minsta storleken på föremålet för särskiljande, mm) och fyra undersiffror i varje siffra (beroende på observationsobjektets kontrast med bakgrunden och egenskaperna hos själva bakgrunden - ljus, medium, mörk). (Bilaga, tabell 2).

Med sidobelysning normaliseras minimivärdet för KEO vid punkten för den villkorliga arbetsytan (i nivå med arbetsplatsen) på ett avstånd av 1 m från väggen längst bort från ljusöppningen. (Bilaga, tabell 3).

Geometrisk metod för att uppskatta naturligt ljus:

• 1) Ljuskoefficient (SC) - förhållandet mellan den glasade ytan av fönster och golvytan i det givna rummet (täljaren och nämnaren för bråkdelen divideras med täljarvärdet). Nackdelen med denna indikator är att den inte tar hänsyn till konfigurationen och placeringen av fönster, rummets djup.
• 2) Koefficient för läggningsdjup (fördjupning) (KZ) - förhållandet mellan avståndet från den ljusbärande väggen till den motsatta väggen och avståndet från golvet till fönstrets övre kant. KZ bör inte överstiga 2,5, vilket säkerställs av överliggarens bredd (20-30 cm) och rummets djup (6 m). Men varken SC eller SC tar inte hänsyn till mörkläggningen av fönster av motstående byggnader, därför bestäms ljusinfallsvinkeln och hålets vinkel ytterligare.
• 3) Infallsvinkeln anger i vilken vinkel ljusstrålarna faller på en horisontell arbetsyta. Infallsvinkeln bildas av två linjer som utgår från punkten för bedömning av ljusförhållandena (arbetsplatsen), varav den ena är riktad till fönstret längs den horisontella arbetsytan, den andra - till fönstrets övre kant. Det måste vara minst 270.
• 4) Hålets vinkel ger en uppfattning om storleken på den synliga delen av himlen, vilket lyser upp arbetsplatsen. Öppningens hörn bildas av två linjer som utgår från mätpunkten, varav den ena är riktad mot fönstrets övre kant, den andra mot den motstående byggnadens övre kant. Det måste vara minst 50.

Utvärderingen av infalls- och öppningsvinklarna bör utföras i förhållande till arbetsplatserna längst bort från fönstret. (Bilaga, Fig. 1).