Природне освітлення найбільш сприятливо для зору, оскільки сонячне світло необхідне нормальної життєдіяльності людини. Видимі промені сонячного спектру(400-760 мкм) забезпечують функцію зору, визначають природний біоритм організму, позитивно впливають на емоції, інтенсивність обмінних процесів; ультрафіолетовий спектр (290-400 мкм) - стимулює процеси обміну речовин, кровотворення, регенерації тканин і має антирахітичну (синтез вітаміну D) та бактерицидну дію.

Усі приміщення з постійним перебуванням людей повинні мати зазвичай природне освітлення.

Природне освітлення приміщень створюється за рахунок прямого, розсіяного та відбитого сонячного світла. Воно може бути бічним, верхнім, комбінованим. Бокове освітлення - через світлові отвори у зовнішніх стінах, верхнє - через світлові отвори у покритті та ліхтарі, а комбіноване - у зовнішніх стінах та у покриттях.

Найбільш гігієнічно бічне освітлення, що проникає через вікна, оскільки верхнє світло при одній і тій же площі скління створює меншу освітленість приміщення; крім того, світлові отвори та ліхтарі, розташовані в стелі, менш зручні для прибирання та вимагають спеціальних пристроїв для цієї мети. Можна використовувати вторинне освітлення, тобто. освітлення через засклені перегородки із сусіднього приміщення, обладнаного вікнами. Однак воно не відповідає гігієнічним вимогам і допускається лише в таких приміщеннях як коридори, гардероби, санвузли, душові, підсобні приміщення, мийні відділення.

Проектування природного освітлення будівель має базуватися на детальному вивченні технологічних чи інших процесів, що виконуються у приміщенні, а також на світлокліматичних особливостях території. При цьому враховують:

Характеристику зорової роботи; місцезнаходження будівлі на карті світлового клімату;

Необхідну рівномірність природного висвітлення;

Розташування обладнання;

Бажаний напрямок падіння світлового потокуна робочу поверхню;

Тривалість використання природного висвітлення протягом доби;

Необхідність захисту від сліпучої дії прямого сонячного світла.

Як гігієнічні показники природного освітлення приміщень застосовують:

Коефіцієнт природного освітлення (КЕО) - відношення природного освітлення всередині приміщення в контрольних точках виміру (не менше 5) до освітленості зовні будівлі (%). Існує дві групи методів визначення КЕО - інструментальні та розрахункові.

У приміщеннях з бічним освітленням нормується мінімальне значення коефіцієнта, а в приміщеннях з верхнім та комбінованим освітленням – середнє. Наприклад, КЕО в торгових залахпри бічному освітленніповинен дорівнювати 0,4-0,5%, при верхньому - 2%.

Для підприємств громадського харчуванняпри проектуванні бокового природного освітлення КЕО має бути: для залів, буфетів – 0,4-0,5 %; гарячих, холодних, кондитерських, доготівельних та заготовочних цехів – 0,8-1 %; мийних кухонного та столового посуду - 0,4-0,5 %.

Світловий коефіцієнт – відношення площі заскленої поверхні вікон до площі підлоги. У виробничих, торгових та адміністративних приміщенняхвін має становити не менше -1:8, у побутових – 1:10.

Однак цей коефіцієнт не враховує кліматичні умови, архітектурні особливостібудівлі та інші фактори, що впливають на інтенсивність освітлення. Так, інтенсивність природного освітлення багато в чому залежить від влаштування та розташування вікон, орієнтації їх по сторонах світла, затіненості вікон довколишніми будинками, зеленими насадженнями.

Кут падіння – кут, утворений двома лініями, одна з яких проходить від робочого місця до верхнього краю заскленої частини віконного отвору, інша – горизонтально від робочого місця до вікна. Кут падіння зменшується при віддаленні вікна. Вважається, що для нормальної освітленості природним світлом кут падіння має бути не менше 27о. Що вікно, то більше вписувалося кут падіння.

Кут отвору – кут, утворений двома лініями, одна з яких з'єднує робоче місцез верхнім краєм вікна, інша - з найвищою точкою затемнюючого світла об'єкта, розташованого перед вікном (будівля, що протистоїть, дерево і т.п.). При такому затемненні освітленість у приміщенні може виявитися незадовільною, хоча кут падіння та світловий коефіцієнт цілком достатні. Кут отвору має бути не менше 5о.

Освітленість приміщень знаходиться у прямій залежності від числа, форми та розміру вікон, а також від якості та чистоти скла.

Забруднене скло при подвійному склінні знижує природну освітленість до 50-70 %, гладке скло затримує 6-10 % світла, матове - 60, замерзле - до 80%.

На освітленість приміщень впливає колір стінок: білий відбиває до 80 %. сонячних променів, сірий та жовтий – 40 %, а синій та зелений – 10-17 %.

Для кращого використаннящо надходить у приміщення світлового потоку стіни, стелі, та обладнання повинні бути пофарбовані у світлі тони. Особливо важливе світле фарбування віконних палітурок, стель, верхніх частинстін, які забезпечують максимум відбитих світлових променів.

Різко знижує природну освітленість приміщень захаращення світлових прорізів. Тому на підприємствах забороняється змушувати вікна обладнанням, продукцією, тарою як усередині, так і поза будівлею, а також замінювати скло фанерою, картоном та ін.

У складських приміщенняхосвітлення зазвичай не передбачається, а в деяких випадках небажано (наприклад, у коморах для зберігання овочів) і не допускається (у холодильних камерах). Однак для зберігання борошна, крупи, макаронних виробів, харчоконцентратів, сухофруктів доцільно природне освітлення

При недостатньому природному освітленні допускається комбіноване освітлення, при якому одночасно використовується природне та штучне світло.

Ще на тему Гігієнічні вимоги до природного освітлення:

1. Гігієнічні вимоги до природного та штучного висвітлення аптек, складів дрібнооптової торгівлі фармацевтичної продукції.
2. Гігієнічні нормативи мікроклімату спортивних приміщень різної спеціалізації. Природне та штучне висвітлення спортивних приміщень з урахуванням гігієнічних норм.
3. Дослідження та гігієнічна оцінка умов природного освітлення.
4. Тема 7. Гігієнічна оцінка умов природного та штучного висвітлення приміщень аптек та підприємств фармацевтичної промисловості.
5. Гігієнічна оцінка інсоляційного режиму, природного та штучного освітлення (на прикладі приміщень лікувально-профілактичних та навчальних закладів)

Природне освітлення використовується для загального освітлення виробничих та підсобних приміщень. Воно створюється променистою енергією сонця і організм людини діє найбільш сприятливо. Використовуючи цей вид освітлення, слід враховувати метеорологічні умови та їх зміни протягом доби та періодів року у цій місцевості. Це необхідно для того, щоб знати, яка кількість природного світла потраплятиме в приміщення через світлові прорізи будівлі, що влаштовуються: вікна - при бічному освітленні, світлові ліхтарі верхніх перекриттів будівлі - при верхньому освітленні. При комбінованому природному освітленні до верхнього освітлення додається бічне.

Приміщення із постійним перебуванням людей повинні мати природне освітлення. Встановлені розрахунком розміри світлових отворів допускається змінювати на +5 -10%.

Сонцезахисні пристрої в громадських та житлових будинках слід передбачати відповідно до глав СНіП з проектування цих будівель, а також з глав з будівельної теплотехніки.

Розрізняють такі види природного освітлення приміщень:

• бічне одностороннє - коли світлові отвори розташовані в одній із зовнішніх стін приміщення,

Малюнок 1. Бокове одностороннє природне висвітлення

• бічне - світлові отвори у двох протилежних зовнішніх стінах приміщення,

Малюнок 2. Бокове природне висвітлення

• верхнє - коли ліхтарі та світлові отвори в покритті, а також світлові отвори в стінах перепаду висот будівлі,
• комбіноване - світлові отвори, передбачені для бокового (верхнє та бічне) та верхнього освітлення.

Принцип нормування природного освітлення

Якість освітлення природним світлом характеризується коефіцієнтом природного освітлення ео, який є відношенням освітленості на горизонтальній поверхні всередині приміщення до одночасної горизонтальної освітленості зовні,

,

деЕ в- горизонтальна освітленість усередині приміщення у лк;

Е н- горизонтальна освітленість зовні у лк.

При бічному освітленні нормується мінімальне значення коефіцієнта природного освітлення - до ео мін, а при верхньому та комбінованому освітленні - середнє його значення - до ео ср. Спосіб розрахунку коефіцієнта природного освітлення наведено у Санітарних нормах проектування промислових підприємств.

З метою створення найбільш сприятливих умовпраці встановлено норми природного освітлення. У тих випадках, коли природна освітленість недостатня, робочі поверхні повинні додатково висвітлюватися штучним світлом. Змішане освітлення допускається за умови додаткового освітлення лише робочих поверхонь за загального природного освітлення.

Будівельними нормами та правилами (СНиП 23-05-95) коефіцієнти природного освітлення виробничих приміщень встановлені залежно від характеру роботи за рівнем точності.

Для підтримки необхідної освітленості приміщень нормами передбачається обов'язкове очищення вікон та світлових ліхтарів від 3 разів на рік до 4 разів на місяць. Крім того, слід систематично очищати стіни, обладнання та забарвлювати їх у світлі кольори.

Норми природного освітлення промислових будівель, Зведені до нормування К.Е.О., представлені в СНіП 23-05-95. Для полегшення нормування освітленості робочих місць всі зорові роботи за рівнем точності поділяються на вісім розрядів.

СНиП 23-05-95 встановлюють необхідну величину К.Е.О. залежно від точності робіт, виду освітлення та географічного розташування виробництва. Територія Росії ділиться п'ять світлових поясів, котрим значення К.Е.О. визначаються за формулою:

деN– номер групи адміністративно-територіального району із забезпеченості природним світлом;

е н- Значення коефіцієнта природного освітлення, вибирається по СНиП 23-05-95 в залежності від характеристики зорових робіт в даному приміщенні та системи природного освітлення.

m N- Коефіцієнт світлового клімату, який знаходиться за таблицями СНиП залежно від виду світлових прорізів, їх орієнтації по сторонах горизонту та номера групи адміністративного району.

Для визначення відповідності природного освітлення в виробничому приміщеннінеобхідним нормам освітленість вимірюють при верхньому та комбінованому освітленні-в різних точках приміщення з наступним усередненням; при бічному - на найменш освітлених робочих місцях. Одночасно вимірюють зовнішню освітленість та визначений розрахунковим шляхом К.Е.О. порівнюють із нормативним.

Проектування природного освітлення

1.Проектування природного освітлення будівель має базуватися на вивченні трудових процесів, що виконуються у приміщеннях, а також на світлокліматичних особливостях місця будівництва будівель. При цьому мають бути визначені такі параметри:

• характеристика та розряд зорових робіт;
• група адміністративного району, де передбачається будівництво будівлі;
• нормоване значення КЕО з урахуванням характеру зорових робіт та світлокліматичних особливостей місця розташування будівель;
• потрібна рівномірність природного освітлення;
• тривалість використання природного освітлення протягом доби на різні місяці року з урахуванням призначення приміщення, режиму роботи та світлового клімату місцевості;
• необхідність захисту приміщення від сліпучої дії сонячного світла.

2. Проектування природного освітлення будівлі слід виконувати у такій послідовності:

• 1-й етап:
  • визначення вимог до природного висвітлення приміщень;
  • вибір систем висвітлення;
  • вибір типів світлових отворів та світлопропускних матеріалів;
  • вибір засобів для обмеження сліпучої дії прямого сонячного світла;
  • облік орієнтації будівлі та світлових отворів з боків горизонту;
• 2-й етап:
  • виконання попереднього розрахунку природного освітлення приміщень (визначення необхідної площі світлових отворів);
  • уточнення параметрів світлових отворів та приміщень;
• 3-й етап:
  • виконання перевірочного розрахунку природного висвітлення приміщень;
  • визначення приміщень, зон та ділянок, що мають недостатнє за нормами природне освітлення;
  • визначення вимог до додаткового штучному освітленнюприміщень, зон та ділянок з недостатнім природним освітленням;
  • визначення вимог до експлуатації світлових отворів;
• 4-й етап: внесення необхідних коректив до проекту природного освітлення та повторний перевірочний розрахунок (за потреби).

3. Систему природного освітлення будівлі (бічна, верхня або комбінована) слід вибирати з урахуванням наступних факторів:

• призначення та прийнятого архітектурно-планувального, об'ємно-просторового та конструктивного рішення будівлі;
• вимог до природного висвітлення приміщень, що випливають із особливостей технології виробництва та зорової роботи;
• кліматичних та світлокліматичних особливостей місця будівництва;
• економічності природного висвітлення (за енергетичними витратами).

4. Верхнє та комбіноване природне освітлення слід застосовувати переважно в одноповерхових громадських будинках великої площі (криті ринки, стадіони, виставкові павільйони тощо).

5. Бокове природне освітлення слід застосовувати в багатоповерхових громадських та житлових будинках, одноповерхових житлових будинках, а також в одноповерхових громадських будинках, в яких відношення глибини приміщень до висот верхньої грані світлового отвору над умовною робочою поверхнею не перевищує 8.

6. При виборі світлових отворів та світлопропускних матеріалів слід враховувати:

• вимоги до природного висвітлення приміщень;
• призначення, об'ємно-просторове та конструктивне рішеннябудівлі;
• орієнтацію будівлі з боків горизонту;
• кліматичні та світлокліматичні особливості місця будівництва;
• необхідність захисту приміщень від інсоляції;
• ступінь забруднення повітря.

7. При проектуванні природного бічного освітлення слід враховувати затінення, створюване протистоящими будинками.

8. Світлопрозорі заповнення світлопройомів у житлових та громадських будинках обирають з урахуванням вимог СНиП 23-02.

9. При бічному природному освітленні громадських будівельз підвищеними вимогами до сталості природного освітлення та сонцезахисту (наприклад, картинні галереї) світлові отвори слід орієнтувати на північну чверть горизонту (С-СЗ-С-СВ).

10. Вибір пристроїв для захисту від сліпучої дії прямого сонячного світла слід проводити з урахуванням:

• орієнтації світлових прорізів з боків горизонту;
• напрями сонячних променів щодо людини у приміщенні, що має фіксовану лінію зору (учень за партою, кресляр за креслярською дошкою тощо);
• робочого часу доби та року в залежності від призначення приміщення;
• різниці між сонячним часом, за яким побудовані сонячні карти, та декретним часом, прийнятим на території Російської Федерації.

При виборі засобів для захисту від сліпучої дії прямого сонячного світла слід керуватися вимогами будівельних норм та правил щодо проектування житлових та громадських будівель (СНіП 31-01, СНіП 2.08.02).

11. При однозмінному робочому (навчальному) процесі та експлуатації приміщень в основному в першу половину дня (наприклад, лекційні аудиторії), коли приміщення орієнтовані на західну чверть горизонту, застосування сонцезахисних засобів необов'язкове.

Джерелом природного освітлення є промениста енергія сонця. Природна середня зовнішня освітленість протягом року по місяцях і годинниках різко коливається, досягаючи середній смузінашої країни максимуму у червні та мінімуму у грудні. Крім того, протягом доби освітленість спочатку зростає – до 12 год, потім знижується – у період від 12 до 14 год і поступово падає – до 20 год.

Природне освітлення має як позитивні, і негативні боку.

Сонячне випромінювання сильно впливає на шкіру, внутрішні органи та тканини і, насамперед, на центральну нервову систему. Цікаво, що цей вплив не обмежується часом, коли людина знаходиться на сонці, а продовжується і після того, як вона йде в приміщення або настає ніч. Медики називають його рефлекторним.

Дія сонячного світла починається з впливу на шкірний покрив. Незахищена одягом шкіра людини відбиває від 20 до 40 % видимих ​​і найближчих до них по довжині хвиль невидимих ​​інфрачервоних променів, що впали на неї (20% відбиває шкіра засмаглої людини, а 40% - найбільш незагоріла, біла шкіра). Поглинена частина (60...65 %) променистої енергії проникає під зовнішній шкірний покрив впливає більш глибокі шари тіла.

Ультрафіолетові та деякі інфрачервоні промені відбиваються шкірою меншою мірою і сильніше поглинаються роговим, грубішим шаром шкіри.

У людей, тривалий часщо працюють на Півночі, в шахтах, метро або просто в містах у середній смузі Росії, у тих, які вдень переважно знаходяться в приміщеннях, а вулицями переміщаються на транспорті, розвивається сонячне голодування. Справа в тому, що звичайні шибки будинків незначною мірою пропускають фізіологічно активні ультрафіолетові промені, а в містах їх і так мало доходить до поверхні Землі в результаті забруднення повітря пилом, димом, вихлопними газами.

При сонячному голодуванні шкіра стає блідою, холодною, втрачає свіжість. Вона погано постачається поживними речовинамита киснем. У ній слабше циркулюють кров та лімфа, з неї погано виводяться продукти розпаду шлаки та починається отруєння організму відпрацьованими речовинами. Крім того, капіляри робляться більш ламкими, у зв'язку з чим збільшується схильність до крововиливів.

У тих, хто зазнає сонячного голодування, відбуваються болючі, неприємні метаморфози, що зачіпають як сферу психіки, так і фізичний стан. Насамперед, з'являються порушення діяльності нервової системи: погіршуються пам'ять і сон, посилюється збудливість в одних та байдужість, загальмованість в інших. З погіршенням кальцієвого обміну (появою труднощів при засвоєнні харчового кальцію та фосфору, які продовжують виводитися з організму, а отже, настає збіднення цих тканин необхідними речовинами) починають посилено руйнуватися зуби, збільшується ламкість кісток. Таким чином, при тривалому сонячному голодуванні знижуються розумові здібності і працездатність, дуже швидко настають втома і роздратування, зменшується рухливість, погіршуються можливості боротьби з мікробами, що потрапляють в організм (знижується імунітет). Безсумнівно, людина, яка зазнає сонячного голодування, частіше хворіє на застудні та інші. інфекційними захворюваннями, і хвороба має затяжний характер. У цих випадках повільно і погано гояться переломи, порізи та будь-які поранення. З'являється схильність до гнійних захворювань у тих, хто раніше цим не страждав, а також погіршується перебіг хронічних захворювань у тих, хто їх вже має, важче протікають запальні процеси, що пов'язано з підвищенням проникності стінок судин, посилюється схильність до набряків.

Враховуючи рівень благотворного впливу природного світла на організм людини, гігієна праці потребує максимального використання природного освітлення. Воно не влаштовується лише там, де це протипоказано технологічними умовамивиробництва, наприклад, при зберіганні світлочутливих хімікатів та виробів.

Так, сонячне висвітлення підвищує продуктивність праці до 10 %, а створення раціонального штучного висвітлення - до 13 %, причому у ряді виробництв шлюб знижується до 20…25%. Раціональне освітлення забезпечує психологічний комфорт, сприяє зменшенню зорової та загальної втоми, знижує небезпеку виробничого травматизму.

За конструктивним виконанням природне освітлення поділяють на:

Бокове, що здійснюється через віконні отвори, одно-або двостороннє (рис. 4.3 а, б);

Верхнє, коли світло проникає в приміщення через аераційні або зенітні ліхтарі, отвори в перекриттях (рис. 4.3 в);

Комбіноване, коли до верхнього освітлення додається бічне (рис. 4.3 г).

Приміщення з постійним перебуванням людей повинні мати, як правило, природне освітлення – освітлення приміщень світлом піднебіння (прямим або відбитим). Природне освітлення поділяється на бічне, верхнє та комбіноване (верхнє та бічне).

Природне освітлення приміщень залежить від:

• 1. Світлового клімату - сукупність умов природного освітлення у тій чи іншій місцевості, що складаються із загальних кліматичних умов, ступеня прозорості атмосфери, а також здібностей, що відображають навколишнього середовища(Альбедо підстилаючої поверхні).
• 2. Інсоляційний режим - тривалість і інтенсивність освітлення приміщення прямим сонячним промінням, що залежить від географічної широтимісця, орієнтації будівель з боків світла, затінення вікон деревами чи будинками, величини світлопройомів тощо.

Інсоляція є важливим оздоровлюючим, психофізіологічним фактором і має бути використана у всіх житлових та громадських будинках з постійним перебуванням людей, за винятком окремих приміщень громадських будівель, де інсоляція не допускається за технологічними та медичними вимогами. До таких приміщень згідно з СанПіН № РБ відносяться:

• § операційні;
• § реанімаційні зали лікарень;
• § виставкові зали музеїв;
• § хімічні лабораторії ВНЗ та НДІ;
• § книгосховища;
• § архіви.

Інсоляційний режим оцінюється тривалістю інсоляції протягом доби, відсотком площі приміщення, що інсолується, і кількістю радіаційного тепла, що надходить через отвори в приміщення. Оптимальна ефективність інсоляції досягається щоденним безперервним опроміненням прямим сонячним промінням приміщень протягом 2,5 - 3-х годин. природні освітлення інсоляції

У залежності від орієнтації вікон будівель по сторонах світла розрізняють три типи інсоляційного режиму: максимальний, помірний, мінімальний. (Додаток, табл. 1).

За західної орієнтації створюється змішаний інсоляційний режим. За тривалістю він відповідає помірному, нагріванню повітря - максимальному інсоляційному режиму. Тому, згідно зі СНиП 2.08.02-89, орієнтація на захід вікон палат інтенсивної терапії, дитячих палат (до 3-х років), кімнат для ігор у дитячих відділеннях не допускається.

У середніх широтах (територія РБ) для лікарняних палат, кімнат денного перебуванняхворих, класів, групових кімнат дитячих установ найкращою орієнтацією, що забезпечує достатню освітленість та інсоляцію приміщень без перегріву, є південна та південно-східна (допустима - ПдЗ, В).

На північ, північний захід, північний схід орієнтуються вікна операційних, реанімаційних, перев'язувальних, процедурних кабінетів, родових залів, кабінетів терапевтичної та хірургічної стоматології, що забезпечує рівномірне природне освітлення цих приміщень розсіяним світлом, виключає перегрів приміщень та сліпучу дію. також поява блискості від медичного інструменту.

Нормування та оцінка природного освітлення приміщень

Нормування та гігієнічна оцінка природного освітлення існуючих та проектованих будівель та приміщень виконується згідно з СНиП II-4-79 світлотехнічними (інструментальними) та геометричними (розрахунковими) методами.

Основним світлотехнічним показником природного освітлення приміщень є коефіцієнт природної освітленості (КЕО) -відношення природної освітленості, створюваної в певній точці заданої площини всередині приміщення світлом неба, до одночасного значення зовнішньої горизонтальної освітленості, створюваної світлом повністю відкритого небосхилу (виключаючи пряме сонячне світло), виражене в відсотках:

КЕО = Е1/Е2 · 100%,

де Е1 - освітленість усередині приміщення, лк;

Е2 - освітленість поза приміщенням, лк.

Цей коефіцієнт є інтегральним показником, визначальним рівень природної освітленості з урахуванням всіх чинників, які впливають умови розподілу природного світла у приміщенні. Вимірювання освітленості на робочої поверхніі просто неба виробляють люксметром (Ю116, Ю117), принцип дії якого заснований на перетворенні енергії світлового потоку в електричний струм. Частина, що сприймає - селеновий фотоелемент, що має світлопоглинаючі фільтри з коефіцієнтами 10, 100 і 1000. Фотоелемент приладу з'єднаний з гальванометром, шкала якого відградуйована в люксах.

УПід час роботи з люксметром необхідно дотримуватися наступні вимоги(МУ РБ 11.11.12-2002):

• · Приймальна пластина фотоелемента повинна розміщуватися на робочій поверхні в площині її розташування (горизонтальної, вертикальної, похилої);
• · На фотоелемент не повинні падати випадкові тіні або тіні від людини та обладнання; якщо робоче місце затінюється у процесі роботи самим працюючим чи виступаючими частинами устаткування, то освітленість слід вимірювати цих реальних умовах;
• · вимірювальний приладне повинен розташовуватись поблизу джерел сильних магнітних полів; не допускається встановлення вимірювача на металеві поверхні.

Коефіцієнт природного освітлення (згідно з СНБ 2.04.05-98) нормується для різних приміщеньз урахуванням їх призначення, характеру та точності виконуваної зорової роботи. Усього передбачається 8 розрядів точності зорової роботи (залежно від найменшого розміруоб'єкта розрізнення, мм) і чотири підрозряди у кожному розряді (залежно від розмаїття об'єкта спостереження з тлом і характеристикою самого тла - світлий, середній, темний). (Додаток, табл. 2).

При бічному односторонньому висвітленні нормується мінімальне значення КЕО в точці умовної робочої поверхні (на рівні робочого місця) на відстані 1 м від стіни, найбільш віддаленої від світлового отвору. (Додаток, табл. 3).

УГеометричний метод оцінки природного освітлення:

• 1) Світловий коефіцієнт (СК) - ставлення заскленої площі вікон до площі підлоги даного приміщення (числитель і знаменник дробу поділяють на величину чисельника). Недоліком цього є те, що він не враховує конфігурацію та розміщення вікон, глибину приміщення.
• 2) Коефіцієнт глибини закладання (заглиблення) (КЗ) - відношення відстані від світлонесучої до протилежної стіни до відстані від підлоги до верхнього краю вікна. КЗ не повинен перевищувати 2,5, що забезпечується шириною притолоки (20-30 см) та глибиною приміщення (6 м). Однак, не СК, не КЗ не враховують затемнення вікон будинками, що протистоять, тому додатково визначають кут падіння світла і кут отвору.
• 3) Кут падіння показує, під яким кутом промені світла падають на горизонтальну робочу поверхню. Кут падіння утворюється вихідними з точки оцінки умов освітлення (робоче місце) двома лініями, одна з яких спрямована до вікна вздовж горизонтальної робочої поверхні, інша до верхнього краю вікна. Він повинен дорівнювати не менше 270.
• 4) Кут отвору дає уявлення про величину видимої частини небосхилу, що висвітлює робоче місце. Кут отвору утворюється вихідними з точки вимірювання двома лініями, одна з яких спрямована до верхнього краю вікна, інша - до верхнього краю будівлі, що протистоїть. Він повинен дорівнювати не менше 50.

Оцінка кутів падіння та отвору повинна проводитися по відношенню до найвіддаленіших від вікна робочих місць. (Додаток, рис. 1).

ГОУ ВПО "Сургутський Державний Університет"

Ханти-Мансійського Автономного Округу- Югри

Кафедра Безпеки Життєдіяльності

Курсова робота

Тема: "Розрахунок природного освітлення"

Виконав: студент 04-42 групи 5 курсу

Хіміко-технологічного факультету

СеменоваЮліяОлегівна

Викладач:

К.х.н., доцент

АндрєєваТетянаСергіївна

Курсова робота містить: 15 малюнків, 9 таблиць, 2 використані джерела (у тому числі СП 23-102-2003 та СНіП 23-05-95), розрахункові формули, розрахунки, план та розріз приміщення (лист 1, лист 2, формат А 3).

Мета роботи: визначення площі світлових отворів, тобто кількості та геометричних розміріввікон, які забезпечують нормоване значення КЕО.

Об'єкт дослідження: робочий кабінет.

Об'єм роботи: 41 сторінка.

Результат роботи: вибрані розміри світлового отвору забезпечують вимоги норм щодо сумісного освітлення робочого кабінету.

Вступ 4

Глава 1. Види природного висвітлення 5

Глава 2. Принцип нормування природного висвітлення 6

Розділ 3. Проектування природного освітлення 9

Розділ 4. Розрахунок природного освітлення

4.1. Вибір значень коефіцієнта природного освітлення 12

4.2. Попередній розрахунок площі світлових отворів та КЕО при бічному освітленні 13

4.3. Перевірочний розрахунок КЕО при бічному освітленні 16

4.4. Попередній розрахунок площі світлових отворів та КЕО при верхньому освітленні 19

4.5. Перевірочний розрахунок КЕО при верхньому освітленні 23

Розділ 5. Розрахунок природного освітлення робочого кабінету 29

Таблиці 32

Висновок 39

Список використаної літератури 40

Вступ

Приміщення із постійним перебуванням людей повинні мати природне освітлення.

Природне освітлення - освітлення приміщень прямим або відбитим світлом, що проникає через світлові отвори в зовнішніх конструкціях, що захищають. Природне освітлення має передбачатися, як правило, у приміщеннях із постійним перебуванням людей. Без природного освітлення допускається проектувати окремі види виробничих приміщень відповідно до санітарних норм проектування промислових підприємств.

Види природного освітлення

Розрізняють такі види природного освітлення приміщень:

·бічне одностороннє - коли світлові отвори розташовані в одній із зовнішніх стін приміщення,

Малюнок 1 - Бокове природне одностороннє освітлення

·бокове - світлові отвори у двох протилежних зовнішніх стінах приміщення,

Малюнок 2 - Бокове природне освітлення

верхнє - коли ліхтарі та світлові отвори в покритті, а також світлові отвори в стінах перепаду висот будівлі,

В· комбіноване - світлові отвори, передбачені для бокового (верхнє та бічне) і верхнього освітлення.

Принцип нормування природного освітлення

Природне освітлення використовується для загального освітлення виробничих та підсобних приміщень. Воно створюється променистою енергією сонця і організм людини діє найбільш сприятливо. Використовуючи цей вид освітлення, слід враховувати метеорологічні умови та їх зміни протягом доби та періодів року у цій місцевості. Це необхідно для того, щоб знати, яка кількість природного світла потраплятиме в приміщення через світлові прорізи будівлі, що влаштовуються: вікна - при бічному освітленні, світлові ліхтарі верхніх перекриттів будівлі - при верхньому освітленні. При комбінованому природному освітленні до верхнього освітлення додається бічне.

Приміщення із постійним перебуванням людей повинні мати природне освітлення. Встановлені розрахунком розміри світлових отворів допускається змінювати на +5 -10%.

Нерівномірність природного освітлення приміщень виробничих та громадських будівель з верхнім або верхнім та природним бічним освітленням та основних приміщень для дітей та підлітків при бічному освітленні не повинна перевищувати 3:1.

Сонцезахисні пристрої в громадських та житлових будинках слід передбачати відповідно до глав СНіП з проектування цих будівель, а також з глав з будівельної теплотехніки.

Якість освітлення природним світлом характеризується коефіцієнтом природної освітленості до ео, який є відношенням освітленості на горизонтальній поверхні всередині приміщення до одночасної горизонтальної освітленості зовні,

,

де Е - горизонтальна освітленість всередині приміщення в лк;

Е н - Горизонтальна освітленість зовні в лк.

При бічному освітленні нормується мінімальне значення коефіцієнта природної освітленості - до ео хв, а при верхньому та комбінованому освітленні - середнє його значення - до ео порівн. Спосіб розрахунку коефіцієнта природного освітлення наведено у Санітарних нормах проектування промислових підприємств.

З метою створення найсприятливіших умов праці встановлено норми природного освітлення. У тих випадках, коли природна освітленість недостатня, робочі поверхні повинні додатково висвітлюватися штучним світлом. Змішане освітлення допускається за умови додаткового освітлення лише робочих поверхонь за загального природного освітлення.

Будівельними нормами та правилами (СНиП 23-05-95) коефіцієнти природного освітлення виробничих приміщень встановлені залежно від характеру роботи за рівнем точності.

Для підтримки необхідної освітленості приміщень нормами передбачається обов'язкове очищення вікон та світлових ліхтарів від 3 разів на рік до 4 разів на місяць. Крім того, слід систематично очищати стіни, обладнання та забарвлювати їх у світлі кольори.

Норми природного освітлення промислових будівель, зведені до нормування К.Е.О., представлені в СНіП 23-05-95. Для полегшення нормування освітленості робочих місць всі зорові роботи за рівнем точності поділяються на вісім розрядів.

СНиП 23-05-95 встановлюють необхідну величину К.Е.О. залежно від точності робіт, виду освітлення та географічного розташування виробництва. Територія Росії ділиться п'ять світлових поясів, котрим значення К.Е.О. визначаються за формулою:

де N – номер групи адміністративно-територіального району із забезпеченості природним світлом;

Значення коефіцієнта природного освітлення, вибирається по СНиП 23-05-95 залежно від характеристики зорових робіт у цьому приміщенні та системи природного освітлення.

Коефіцієнт світлового клімату, що знаходиться за таблицями СНиП залежно від виду світлових прорізів, їхньої орієнтації з боків горизонту та номера групи адміністративного району.

Для визначення відповідності природної освітленості у виробничому приміщенні необхідним нормам освітленість вимірюють при верхньому та комбінованому освітленні-в різних точках приміщення з наступним усередненням; при бічному - на найменш освітлених робочих місцях. Одночасно вимірюють зовнішню освітленість та визначений розрахунковим шляхом К.Е.О. порівнюють із нормативним.

Проектування природного освітлення

1.Проектування природного освітлення будівель має базуватися на вивченні трудових процесів, що виконуються у приміщеннях, а також на світлокліматичних особливостях місця будівництва будівель. При цьому мають бути визначені такі параметри:

характеристика та розряд зорових робіт;

група адміністративного району, де передбачається будівництво будівлі;

нормоване значення КЕО з урахуванням характеру зорових робіт та світлокліматичних особливостей місця розташування будівель;

потрібна рівномірність природного освітлення;

тривалість використання природного освітлення протягом доби на різні місяці року з урахуванням призначення приміщення, режиму роботи та світлового клімату місцевості;

необхідність захисту приміщення від сліпучої дії сонячного світла.

2. Проектування природного освітлення будівлі слід виконувати у такій послідовності:

визначення вимог до природного висвітлення приміщень;

вибір систем висвітлення;

вибір типів світлових отворів та світлопропускних матеріалів;

вибір засобів для обмеження сліпучої дії прямого сонячного світла;

облік орієнтації будівлі та світлових отворів з боків горизонту;

виконання попереднього розрахунку природного освітлення приміщень (визначення необхідної площі світлових отворів);

уточнення параметрів світлових отворів та приміщень;

виконання перевірочного розрахунку природного висвітлення приміщень;

визначення приміщень, зон та ділянок, що мають недостатнє за нормами природне освітлення;

визначення вимог до додаткового штучного освітлення приміщень, зон та ділянок з недостатнім природним освітленням;

визначення вимог до експлуатації світлових отворів;

внесення необхідних коректив до проекту природного освітлення та повторний перевірочний розрахунок (за потреби).

3. Систему природного освітлення будівлі (бічна, верхня або комбінована) слід вибирати з урахуванням наступних факторів:

призначення та прийнятого архітектурно-планувального, об'ємно-просторового та конструктивного рішення будівлі;

вимог до природного висвітлення приміщень, що випливають із особливостей технології виробництва та зорової роботи;

кліматичних та світлокліматичних особливостей місця будівництва;

економічності природного висвітлення (за енергетичними витратами).

4. Верхнє та комбіноване природне освітлення слід застосовувати переважно в одноповерхових громадських будинках великої площі (криті ринки, стадіони, виставкові павільйони тощо).

5. Бокове природне освітлення слід застосовувати в багатоповерхових громадських та житлових будинках, одноповерхових житлових будинках, а також в одноповерхових громадських будинках, в яких відношення глибини приміщень до висот верхньої грані світлового отвору над умовною робочою поверхнею не перевищує 8.

6. При виборі світлових отворів та світлопропускних матеріалів слід враховувати:

вимоги до природного висвітлення приміщень;

призначення, об'ємно-просторове та конструктивне рішення будівлі;

орієнтацію будівлі з боків горизонту;

кліматичні та світлокліматичні особливості місця будівництва;

необхідність захисту приміщень від інсоляції;

ступінь забруднення повітря.

7. При проектуванні природного бічного освітлення слід враховувати затінення, створюване протистоящими будинками.

8. Світлопрозорі заповнення світлопройомів у житлових та громадських будинках обирають з урахуванням вимог СНиП 23-02.

9. При бічному природному освітленні громадських будівель з підвищеними вимогами до сталості природного освітлення та сонцезахисту (наприклад, картинні галереї) світлові отвори слід орієнтувати на північну чверть горизонту (С-СЗ-С-СВ).

10. Вибір пристроїв для захисту від сліпучої дії прямого сонячного світла слід проводити з урахуванням:

орієнтації світлових прорізів з боків горизонту;

напрями сонячних променів щодо людини у приміщенні, що має фіксовану лінію зору (учень за партою, кресляр за креслярською дошкою тощо);

робочого часу доби та року в залежності від призначення приміщення;

різниці між сонячним часом, за яким побудовані сонячні карти, та декретним часом, прийнятим на території Російської Федерації.

При виборі засобів для захисту від сліпучої дії прямого сонячного світла слід керуватися вимогами будівельних норм та правил щодо проектування житлових та громадських будівель (СНіП 31-01, СНіП 2.08.02).

11. При однозмінному робочому (навчальному) процесі та експлуатації приміщень в основному в першу половину дня (наприклад, лекційні аудиторії), коли приміщення орієнтовані на західну чверть горизонту, застосування сонцезахисних засобів необов'язкове.

Розрахунок природного освітлення

Метою розрахунку природного освітлення є визначення площі світлових отворів, тобто кількості та геометричних розмірів вікон, що забезпечують нормоване значення КЕО.

Вибір значень КЕО

1. Відповідно до СНиП 23-05 територія Російської Федерації зонована на п'ять груп адміністративних районів за ресурсами світлового клімату. Перелік адміністративних районів, що входять до груп забезпеченості природним світлом, наведено у таблиці 1.

2. Значення КЕО у житлових та громадських будинках, розташованих у першій групі адміністративних районів, приймають відповідно до СНиП 23-05.

3. Значення КЕО у житлових та громадських будівлях, розташованих у другій, третій, четвертій та п'ятій групах адміністративних районів, визначають за формулою

e N = e н m N , (1)

де N- Номер групи адміністративних районів за таблицею 1;

е н- нормоване значення КЕО за додатком І СНіП 23-05;

m N- Коефіцієнт світлового клімату, що приймається за таблицею 2.

Отримані за формулою (1) значення слід округлювати до десятих часток.

4. Розміри та розташування світлових отворів у приміщенні, а також дотримання вимог норм природного освітлення приміщень визначають попереднім та перевірочним розрахунками.

Попередній розрахунок площі світлових отворів та КЕО при бічному освітленні

1. Попередній розрахунок розмірів світлових отворів при бічному освітленні без урахування протилежних будівель слід проводити із застосуванням графіків, наведених для приміщень житлових будівель на малюнку 3, для приміщень громадських будівель - на малюнку 4, для шкільних класів - на малюнку 5. Розрахунок слід проводити в наступної послідовності:

Малюнок 3 - Графік для визначення відносної площі світлових отворів А с. /А ппри бічному освітленні житлових приміщень

Малюнок 4 - Графік для визначення відносної площі світлових отворів А с. /А ппри бічному освітленні приміщень громадських будівель

Малюнок 5 - Графік для визначення відносної площі світлових отворів А с. /А ппри бічному освітленні шкільних класів

а) залежно від розряду зорової роботи або призначення приміщення та групи адміністративних районів за ресурсами світлового клімату Російської Федерації за СНиП 23-05 визначають нормоване значення КЕО для приміщення, що розглядається;

d п h 01 та відношення d п /h 01 ;

в) на осі абсцис графіка (рисунки 3, 4 або 5) визначають точку, що відповідає певному значенню d п /h 01 через знайдену точку проводять вертикальну лінію до перетину з кривою, що відповідає нормованому значенню КЕО. По ординаті точки перетину визначають значення А с. /А п ;

г) розділивши знайдене значення А с. /А пна 100 і помноживши на площу підлоги, знаходять площу світлових отворів у м 2 .

2. У разі коли розміри та розташування світлових отворів у проекті будівель були обрані з архітектурно-будівельних міркувань, попередній розрахунок значень КЕО у приміщеннях слід проводити за рисунками 3-5 у наступній послідовності:

а) за будівельними кресленнями знаходять сумарну площу світлових отворів (у світлі) А с.та освітлювану площу підлоги приміщення А пі визначають ставлення А с. /А п ;

б) визначають глибину приміщення d п, висоту верхньої грані світлових прорізів над рівнем умовної робочої поверхні h 01 та відношення d п /h 01 ;

в) з урахуванням типу приміщень вибирають відповідний графік (малюнки 3, 4 чи 5);

г) за значеннями А с. /А пі d п /h 01 на графіку знаходять точку з відповідним значенням КЕО.

Графіки (малюнки 3-5) розроблені стосовно найбільш часто зустрічаються в практиці проектування габаритних схем приміщень і типового рішеннясвітлопрозорих конструкцій - дерев'яним спареним плетінням, що відкривається.

Перевірочний розрахунок КЕО при бічному освітленні

1. Перевірочний розрахунок КЕО Розрахунок КЕО слід проводити в наступній послідовності:

а) графік I (рисунок 6) накладають на поперечний розріз приміщення таким чином, щоб його полюс (центр) 0 сумісний з розрахунковою точкою А(Рисунок 8), а нижня лінія графіка - зі слідом робочої поверхні;

б) за графіком I підраховують число променів, що проходять через поперечний розріз світлового отвору від неба n 1 і від протистояння будівлі до розрахункової точки А ;

в) відзначають номери півкола на графіку I, що збігаються з серединою З 1 ділянки світлопройому, через який з розрахункової точки видно небо, і з серединою З 2 ділянки світлопройому, через який з розрахункової точки видно будівлю, що протистоїть (рисунок 8);

г) графік II (рисунок 7) накладають на план приміщення таким чином, щоб його вертикальна вісь та горизонталь, номер якої відповідає номеру концентричного півкола (пункт «в»), проходили через точку З 1 (рисунок 8);

д) підраховують кількість променів п 2 за графіком II, що проходять від неба через світловий отвір на плані приміщення до розрахункової точки А ;

е) визначають значення геометричного КЕО, що враховує пряме світло від неба;

ж) графік II накладають на план приміщення таким чином, щоб його вертикальна вісь та горизонталь, номер якої відповідає номеру концентричного півкола (пункт «в»), проходили через точку З 2 ;

з) підраховують кількість променів за графіком II, що проходять від протилежної будівлі через світловий отвір на плані приміщення до розрахункової точки А ;

і) визначають значення геометричного коефіцієнта природного освітлення, що враховує світло, відбите від протилежної будівлі;

к) визначають значення кута , під яким видно середину ділянки піднебіння з розрахункової точки на поперечному розрізіприміщення (малюнок 9);

л) за значенням кута та заданим параметрамприміщення та навколишньої забудови визначають значення коефіцієнтів q i , b ф , k ЗД , r про, і K з, та обчислюють значення КЕО в розрахунковій точці приміщення.

Малюнок 6- Графік I для розрахунку геометричного КЕО

Малюнок 7 - графік II для розрахунку геометричного КЕО

Примітки

1 Графіки I та II застосовні лише для світлових отворів прямокутної форми.

2 План та розріз приміщення виконують (викреслюють) в однаковому масштабі.

А- Розрахункова точка; 0 – полюс графіка I; З 1 - середина ділянки світлового отвору, через який із розрахункової точки видно небо; З 2 - середина ділянки світлового отвору, через який з розрахункової точки видно будівлю, що протистоїть.

Малюнок 8 - Приклад використання графіка I для підрахунку числа променів від неба та протилежної будівлі

Попередній розрахунок площі світлових отворів та КЕО при верхньому освітленні

1. Для попереднього розрахунку площі світлових отворів при верхньому освітленні слід застосовувати наступні графіки: для зенітних ліхтарів з глибиною отвору (світлопровідної шахти) до 0,7 м - на малюнку 9; для шахтних ліхтарів – за малюнками 10, 11; для ліхтарів прямокутних, трапецієподібних, шед із вертикальним склінням та шед із похилим склінням - за малюнком 12.

Таблиця 1

Тип заповнення	значення коефіцієнта K 1 для графіків на малюнках
	1	2, 3
Один шар шибки в сталевих одинарних глухих палітурках	-	1,26
Те ж, у переплітаннях, що відкриваються	-	1,05
Один шар шибки в дерев'яних одинарних палітурках	1,13	1,05
Три шари віконного скла в роздільно-спарених металевих палітурках	-	0,82
Те саме, в дерев'яних палітурках	0,63	0,59
Два шари віконного скла в сталевих подвійних палітурках	-	0,75
Те саме, в глухих палітурках	-	-
Склопакети (два шари скління) в сталевих одинарних палітурках*	-	1,00
Те саме, в глухих палітурках*	-	1,15
Склопакети (три шари скління) в сталевих глухих спарених палітурках*	-	1,00
Пустотілі скляні блоки	-	0,70
* При застосуванні інших видів палітурок (ПВХ, дерев'яні та ін.) коефіцієнт K 1 приймають по таблиці 3 до проведення випробувань.

Площа світлових прорізів ліхтарів А с.фвизначають за графіками на малюнках 9-12 у наступній послідовності:

а) залежно від розряду зорової роботи або призначення приміщення та групи адміністративних районів за ресурсами світлового клімату Російської Федерації за СНіП 23-05;

б) на ординаті графіка визначають точку, що відповідає нормованому значенню КЕО, через знайдену точку проводять горизонталь до перетину з відповідною кривою графіка (рисунки 9-12), за абсцисом точки перетину визначають значення А с.ф /А п ;

в) розділивши значення А с.ф /А пна 100 і помноживши на площу підлоги, знаходять площу світлових прорізів ліхтарів у м 2 .

Попередній розрахунок значень КЕО у приміщеннях слід проводити із застосуванням графіків на малюнках 9-12 у наступній послідовності:

а) за будівельними кресленнями знаходять сумарну площу світлових отворів ліхтарів А с.ф, що висвітлюється площа підлоги приміщення А пі визначають ставлення А с.ф /А п ;

б) з урахуванням типу ліхтаря вибирають відповідний малюнок (8, 10, 11 або 12);

в) на вибраному малюнку через точку з абсцисою А с.ф /А ппроводять вертикальну лінію до перетину з відповідним графіком; ордината точки перетину дорівнюватиме розрахунковому середньому значенню коефіцієнта природного освітлення е ср .

Малюнок 9 - Графік визначення середнього значення КЕО е сру приміщеннях з зенітними ліхтарями з глибиною отвору до 0,7 м та розмірами в плані, м:

1 - 2,9 х5, 9; 2 3 - 1,5x1,7

Малюнок 10 - Графік визначення середнього значення КЕО е сру громадських приміщеннях з шахтними ліхтарями з глибиною світлопровідної шахти 3,50 м та розмірами в плані, м:

1 - 2,9 х5, 9; 2 - 2,7 x2, 7; 2,9 x2, 9; 1,5 x5, 9; 3 - 1,5x1,7

Малюнок 11 - графік для визначення середнього значення КЕО е сру громадських приміщеннях з шахтними ліхтарями дифузного світла з глибиною світлопровідної шахти 3,50 м та розмірами в плані, м:

1 - 2,9 х5, 9; 2 - 2,7 х 2,7; 2,9 x2, 9; 1,5 x5, 9; 3 - 1,5x1,7

1 - трапецієподібний ліхтар; 2 - Шед, що має похилий скління;

3 - Прямокутний ліхтар; 4 - Шед, що має вертикальне скління

Малюнок 12- Графік визначення середнього значення КЕО е cpу громадських приміщеннях із ліхтарями

Перевірочний розрахунок КЕО при верхньому освітленні

Розрахунок КЕО проводять у наступній послідовності:

а) графік I (рисунок 6) накладають на поперечний розріз приміщення таким чином, щоб полюс (центр) графіка поєднувався з розрахунковою точкою, а нижня лінія графіка - зі слідом робочої поверхні. Підраховують число радіально спрямованих променів графіка I, що проходять через поперечний розріз першого отвору ( n 1) 1 , другого отвору - ( n 1) 2 , третього отвору - ( n 1) 3 і т. д.; при цьому відзначають номери півкола, які проходять через середину першого, другого, третього отворів тощо;

б) визначають кути , і т. д. між нижньою лінією графіка I і лінією, що з'єднує полюс (центр) графіка I з серединою першого, другого, третього отворів і т. д.;

в) графік II (малюнок 7) накладають на поздовжній розріз приміщення; при цьому графік мають так, щоб його вертикальна вісь і горизонталь, номер якої повинен відповідати номеру півкола на графіку I, проходили через середину отвору (точка C).

Підраховують число променів за графіком II, що проходять через поздовжній розріз першого отвору ( n 2) 1 , другого отвору - ( п 2) 2 , третього отвору - ( n 2) 3 і т. д.;

г) обчислюють значення геометричного КЕО у першій точці характерного розрізу приміщення за формулою

де Р- Число світлових прорізів;

q- Коефіцієнт, що враховує нерівномірну яскравість ділянки небосхилу, видимого з першої точки відповідно під кутами,, і т. д.;

д) повторюють обчислення відповідно до пунктів «а», «б», «в», «г» для всіх точок характерного розрізу приміщення до Nвключно (де N- Число точок, в яких проводять розрахунок КЕО);

е) визначають середнє значення геометричного КЕО;

ж) за заданими параметрами приміщення та світлових отворів визначають значення r 2 , k ф , ;

Перевірочний розрахунок значень КЕО у точках характерного розрізу приміщення при верхньому освітленні від зенітних та шахтних ліхтарів слід виконувати за такою формулою:

де A ф.- площа вхідного верхнього отвору ліхтаря;

N ф- Число ліхтарів;

q() - Коефіцієнт, що враховує нерівномірну яскравість хмарного неба МКО;

Кут між прямою, що з'єднує розрахункову точку з центром нижнього отвору ліхтаря, та нормаллю до цього отвору;

Середнє значення геометричного КЕО;

K з- коефіцієнт світлопередачі ліхтаря, який визначається для ліхтарів з дифузним відображенням стінок, а для ліхтарів із спрямованим відображенням стінок -за значенняміндексу світлового отвору шахтного ліхтаря i ф ;

Малюнок 13 - графік для визначення коефіцієнта q() залежно від кута

Малюнок 14 K зліхтарів з дифузним відображенням стін шахти

Малюнок 15 - графік для визначення коефіцієнта світлопередачі K cліхтарів із спрямованим відображенням стінок шахти при різних значеннях коефіцієнта дифузного відображення стінок шахти

K з- розрахунковий коефіцієнт, що враховує зниження КЕО та освітленості в процесі експлуатації внаслідок забруднення та старіння світлопрозорих заповнень у світлових отворах, а також зниження відбивних властивостей поверхонь приміщення (коефіцієнт запасу).

Індекс світлового отвору ліхтаря з отворами у формі прямокутника i фвизначають за формулою

де A ф.н- Площа нижнього отвору ліхтаря, м 2;

A ф.- Площа верхнього отвору ліхтаря, м 2;

h с.ф- Висота світлопровідної шахти ліхтаря, м. Київ

Р ф. , Р ф.н- периметр верхнього та нижнього отворів ліхтаря відповідно, м.

Те саме, з отворами у формі кола - за формулою

i ф = (r ф. + r ф.н) / 2h с.ф , (5)

де r ф. , r ф.н- радіус верхнього та нижнього отворів ліхтаря відповідно.

Обчислюють значення геометричного КЕО у першій точці характерного розрізу приміщення за формулою

Повторюють обчислення для всіх точок характерного розрізу приміщення до N jвключно (де N j- Число точок, в яких проводять розрахунок КЕО).

Визначають за формулою

Послідовно для всіх точок обчислюють пряму складову КЕО за формулою

Визначають відбиту складову КЕО, значення якої однаково для всіх точок, за формулою

. (9)

Розрахунок природного освітлення робочого кабінету

Теоретична частина

Висвітлення робочих кабінетів, офісів має проектуватись на основі наступних вимог:

а) створення необхідних умовосвітлення на робочих столах, розташованих у глибині приміщення під час виконання різноманітних зорових робіт (читання друкарського та машинописного текстів, рукописних матеріалів, розрізнення деталей графічних матеріалів тощо);

б) забезпечення зорового зв'язку із зовнішнім простором;

в) захист приміщень від сліпучого та теплової діїінсоляції;

г) сприятливий розподіл яскравості у полі зору.

Бокове освітлення робочих кабінетів повинно здійснюватися, як правило, окремими світловими отворами (одне вікно на кожен кабінет). З метою зниження необхідної площі світлових прорізів висоту підвіконня над рівнем підлоги рекомендується приймати не менше ніж 0,9 м.

При розташуванні будівлі в адміністративних районах Російської Федерації груп за ресурсами світлового клімату нормоване значення КЕО слід приймати: при глибині робочих кабінетів (офісів) 5 м і більше - по таблиці 3 стосовно суміщеної системи освітлення; менше 5 м - по таблиці 4 стосовно природною системоюосвітлення.

Для забезпечення зорового контакту із зовнішнім простором заповнення світлових прорізів повинно, як правило, виконуватися світлопрозорим віконним склом.

Для обмеження сліпучої дії сонячної радіації у робочих кабінетах та офісах необхідно передбачати штори та легкі регульовані жалюзі. При проектуванні будівель управління та будівель під офіси для III та IV кліматичних районів Російської Федерації слід передбачати обладнання світлових отворів, орієнтованих на сектор горизонту в межах 200 ° -290 ° сонцезахисними пристроями.

У приміщеннях значення коефіцієнта відбиття поверхонь повинні бути не меншими:

стелі та верхньої частини стін.. 0,70

нижній частині стін .................... 0,50

статі.......................................... 0,30.

Практична частина

Потрібно визначити необхідну площу вікна в робочих кабінетах будівлі управління, розташованого в місті Сургут (лист 1).

Вихідні дані.Глибина приміщення d п= 5,5 м, висота h= 3,0 м, ширина b п= 3,0 м, площа підлоги А п= 16,5 м 2 , висота верхньої грані світлового отвору над умовною робочою поверхнею h 01 = 1,9 Заповнення світлових прорізів прозорим склінням по металевих одинарних палітурках; товщина зовнішніх стін 0,35 м. Затінення протистоящими будівлями відсутнє.

Рішення

1. Враховуючи, що глибина приміщення d ппонад 5 м, по таблиці 3 знаходимо, що нормоване значення КЕО дорівнює 0,5%.

2. Проводимо попередній розрахунок природного освітлення за вихідною глибиною приміщення d п= 5,5 м та висоті верхньої грані світлового отвору над умовною робочою поверхнею h 01 = 1,9 м; визначають, що d п /h 01 = 5,5/1,9=2,9.

3. На малюнку 4 на відповідній кривій е= 0,5% знаходимо крапку з абсцисою d п /h 01 = 2,9. По ординаті цієї точки визначаємо, що необхідна відносна площа світлового отвору A про / A п = 16,6%.

4. Визначаємо площу світлового отвору А проза формулою:

0,166 А п= 0,166 · 16,5 = 2,7 м2.

Отже, ширина світлового отвору b o= 2,7 / 1,8 = 1,5 м.

Приймаємо віконний блокрозміром 1,5 х 1,8 м-коду.

5. Проводимо перевірочний розрахунок КЕО у точці А(лист 1) за формулою:

.

6. Накладаємо графік I до розрахунку КЕО методом А.М. Данилюка на поперечний розріз приміщення (аркуш 2), поєднуючи полюс графіка I - 0 з точкою Аа нижню лінію - з умовною робочою поверхнею; підраховуємо число променів за графіком I, що проходять через поперечний розріз світлового отвору: n 1 = 2.

7. Зазначаємо, що через точку Зна розрізі приміщення (аркуш 2) проходить концентрична півкола 26 графіка I.

8. Накладаємо графік II для розрахунку КЕО на план приміщення (лист 1) таким чином, щоб його вертикальна вісь та горизонталь 26 проходили через точку З; підраховуємо за графіком II число променів, що проходять від неба через світловий отвір: п 2 = 16.

9. Визначаємо значення геометричного КЕО за формулою:

10. На поперечному розрізі приміщення в масштабі 1:50 (лист 2) визначаємо, що середина ділянки піднебіння, видимого з розрахункової точки А через світловий отвір, знаходиться під кутом; за значенням цього кута за таблицею 5 знаходимо коефіцієнт, що враховує нерівномірну яскравість хмарного неба МКО: q i =0,64.

11. За розмірами приміщення та світлового отвору знаходять, що d п /h 01 = 2,9;

l Т /d п = 0,82; b п /d п = 0,55.

12. Середньозважений коефіцієнт відображення .

13. За знайденими значеннями d п /h 01 ; l T /d п ; b п /d пза таблицею 6 знаходимо, що r o = 4,25.

14. Для прозорого скління з металевою одинарною палітуркою знаходимо загальний коефіцієнт пропускання світла.

15 По СНиП 23-05 знаходимо, що коефіцієнт запасу для вікон громадських будівель K з = 1,2.

16 Визначаємо геометричний КЕО у точці А, підставляючи значення всіх знайдених коефіцієнтів у формулу:

.

Отже, вибрані розміри світлового отвору забезпечують вимоги норм сумісного освітлення робочого кабінету.

Таблиця 1

Групи адміністративних районів

	Адміністративний район
1	Московська, Смоленська, Володимирська, Калузька, Тульська, Рязанська, Нижегородська, Свердловська, Пермська, Челябінська, Курганська, Новосибірська, Кемеровська області, Республіка Мордовія, Чуваська Республіка, Удмуртська Республіка, Республіка Башкортостан, Республика Татар ш.). Республіка Саха (Якутія) (на північ від 63° пн.ш.), Чукотський автон. округ, Хабаровський край (північніше 55 ° пн.ш.)
2	Брянська, Курська, Орловська, Білгородська, Воронезька, Липецька, Тамбовська, Пензенська, Самарська, Ульянівська, Оренбурзька, Саратовська, Волгоградська області, Республіка Комі, Кабардино-Балкарська Республіка, Республіка Північна Осетія-Аланія, Чеченська Республіка, Республіка Інгушетія, Ханти-Мансійська. автономний округ, Республіка Алтай, Красноярський край (південніше 63° пн.ш.), Республіка Саха (Якутія) (південніше 63° пн.ш.), Республіка Тива, Республіка Бурятія, Читинська область, Хабаровський край (південніше 55° пн.ш. ), Магаданська, Сахалінська області
3	Калінінградська, Псковська, Новгородська, Тверська, Ярославська, Іванівська, Ленінградська, Вологодська, Костромська, Кіровська області, Республіка Карелія, Ямало-Ненецький автономний округ, Ненецький автономний округ
4	Архангельська, Мурманська області
5	Республіка Калмикія, Ростовська, Астраханська області, Ставропольський край, Краснодарський край, Республіка Дагестан, Амурська область, Приморський край

Таблиця 2

Коефіцієнт світлового клімату

Світлові отвори	Орієнтація світлових прорізів з боків горизонту	Коефіцієнт світлового клімату m N
		Номер групи адміністративних районів
		1	2	3	4	5
У зовнішніх стінах будівлі	З	1	0,9	1,1	1,2	0,8
	СВ, СЗ	1	0,9	1,1	1,2	0,8
	З, В	1	0,9	1,1	1,1	0,8
	ЮВ, ЮЗ	1	0,85	1	1,1	0,8
	Ю	1	0,85	1	1,1	0,75
У зенітних ліхтарях	-	1	0,9	1,2	1,2	0,75
Примітка – С – північна; СВ – північно-східна; СЗ – північно-західна; В – східна; З – західна; Ю – південна; ЮВ – південно-східна; ПдЗ - південно-західна орієнтація.

Таблиця 3

Нормовані значення КЕО при бічному сумісному висвітленні в основних приміщеннях житлових та громадських будівель в адміністративних районах різних груп за ресурсами світлового клімату

Групи адміністративних районів за ресурсами світлового клімату		КЕО, %
			у шкільних класах	у виставкових залах	у читальних залах	у проектних залах
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

Таблиця 4

Нормовані значення КЕО при бічному природному освітленні в основних приміщеннях житлових та громадських будівель у різних групах адміністративних районів за ресурсами світлового клімату

Групи адмініст- ративних районів за ресурсами світлового клімату	Орієнтація світлових прорізів з боків горизонту, град.	Нормовані значення КЕО, %
		у робочих кабінетах будівель управління, офісах	у шкільних класах	у житлових приміщеннях	очних залах	у читальних залах	у проектних залах, креслярсько- конструк- торських бюро
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

Таблиця 5

значення коефіцієнта q i

Кутова висота середнього променя ділянки небосхилу, видимого з розрахункової точки через світловий отвір у розрізі приміщення, град.	значення коефіцієнта 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
Примітки 1 При значеннях кутових висот середнього променя, відмінних від наведених у таблиці, значення коефіцієнта q iвизначають інтерполяцією. 2 У практичних розрахунках кутову висоту середнього променя ділянки небосхилу, видимого з розрахункової точки через світловий отвір у розрізі приміщення, слід замінювати кутовою висотою середини ділянки небосхилу, видимого з розрахункової точки через світловий отвір.

Таблиця 6

Значення r oдля умовної робочої поверхні

Відношення глибини приміщення d пдо висоті від рівня умовної робочої поверхні до верху вікна h 01	Відношення відстані розрахункової точки від внутрішньої поверхні зовнішньої стіни l Tдо глибини приміщення d п	Середньозважений коефіцієнт відображення підлоги, стін та стелі
		0,60			0,50			0,45			0,35
		Відношення довжини приміщення а пдо його глибини d 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

Якщо оздоблення поверхні приміщення невідоме, то для приміщень житлових та громадських будівель середньозважений коефіцієнт відображення слід приймати рівним 0,50.

Таблиця 7

Значення коефіцієнтів 1 та

Вид світлопроникного матеріалу	Значення	Вид палітурки	Значення
Скло віконне листове:	Палітурки для вікон та ліхтарів промислових будівель:
одинарне		0,9
подвійне	0,8	дерев'яні:
потрійне	0,75	одинарні	0,75
Скло вітринне завтовшки 6-8 мм	0,8	спарені	0,7
Скло листове армоване	0,6	подвійні роздільні	0,6
Скло листове візерунчасте	0,65	сталеві:
Скло листове зі спеціальними властивостями:	одинарні відкриваються	0,75
	одинарні глухі	0,9
сонцезахисне	0,65	подвійні відкриваються	0,6
контрастне	0,75	подвійні глухі	0,8
Органічне скло:	Палітурки для вікон житлових, громадських та допоміжних будівель:
прозоре		0,9
молочне		0,6
Пустотілі скляні блоки:	дерев'яні:
світлорозсіювальні	0,5	одинарні	0,8
світлопрозорі	0,55	спарені	0,75
Склопакети	0,8	подвійні роздільні	0,65
з потрійним склінням	0,5
металеві:
одинарні	0,9
спарені	0,85
подвійні роздільні	0,8
з потрійним склінням	0,7
Склозалізобетонні панелі з пустотілими скляними блокамипри товщині шва:
20 мм і менше	0,9
більше 20 мм	0,85

Таблиця 8

Значення коефіцієнтів та

Несучі конструкції покриттів	Коефіцієнт, що враховує втрати світла в несучих конструкціях,	Сонцезахисні пристрої, вироби та матеріали	Коефіцієнт, що враховує втрати світла в сонцезахисних пристроях,
Сталеві ферми	0,9	Регульовані жалюзі і штори, що забираються (міжскальні, внутрішні, зовнішні)	1,0
Залізобетонні та дерев'яні фермита арки	0,8	Стаціонарні жалюзі та екрани із захисним кутом не більше 45° при розташуванні пластин жалюзі або екранів під кутом 90° до площини вікна:
горизонтальні	0,65
вертикальні	0,75
Балки та рами суцільні при висоті перерізу:	Горизонтальні козирки:
	із захисним кутом не більше 30°	0,8
50 см і більше	0,8	із захисним кутом від 15° до 45°	0,9-0,6
менше 50 см	0,9	(багатоступінчасті)
Балкони глибиною:
до 1,20 м	0,90
1,50 м	0,85
2,00 м	0,78
3,00 м	0,62
Лоджії глибиною:
до 1,20 м	0,80
1,50 м	0,70
2,00 м	0,55
3,00 м	0,22

Висновок

У ході курсової роботимною було вивчено такий параметр, як природне висвітлення. Було розглянуто принцип нормування природного освітлення, і навіть проектування природного освітлення. У цьому роботі зробила розрахунок природного освітлення у робочому кабінеті. Нормоване значення коефіцієнта природного освітлення 0,5% обраного округу. Зробивши попередній розрахунок, я з'ясувала розміри віконного блоку для достатнього освітлення: 1,5*1,8. У перевірочному розрахунку, я утвердилася в правильності обраних розмірів світлового отвору, так як вони забезпечують вимоги норм по суміщеному освітленню робочого кабінету. Коефіцієнт природного освітлення у перевірочному розрахунку 0,53%.