Естественное освещение

Естественное освещение – это освещение помещений естественным дневным светом неба(прямым или отраженным), проникающий через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.

Для проведения большинства видов работ наиболее рациональным является естественный дневной свет, так как он обладает в отличие от искусственного биологической активностью, т.е. способен активизировать биохимические процессы в организме человека, тонизировать его, подавлять патогенные организмы.

Естественное освещение производственных помещений по конструктивному исполнению подразделяется на: (рисунок 7.1):

- боковое (одно, двух- и многостороннее) – через окна в наружных стенах;

- верхнее - через световые фонари , световые проемы в перекрытии или кровле;

- комбинированное - через световые фонари и окна.

а - боковое одностороннее освещение (при b < 12 м); б - боковое двухстороннее (при b > 12 м); в - верхнее (при b > 5h); г - комбинированное

Рисунок 7.1 - Схема расположения световых проемов и освещения помещений

Верхнее освещение используется главным образом в многопролетных зданиях, где с помощью бокового освещения удается осветить лишь прилегающие к наружным стенам участки производства.

Для освещения рабочих мест, удаленных от оконных световых проемов, а также для естественной вентиляции помещений цехов устраивают специальные фонари – остекленные надстройки покрытия.

В зависимости от поперечного профиля в производственных зданиях применяются световые (аэрационные и светоаэрационные) и зенитные фонари.

Кроме фонарей также используются специальные светопрозрачные покрытия в кровле здания. Они могут выполняться в виде стеклоблоков, светопрозрачных колпаков, линз и т. п.

Помещения с постоянным пребыванием людей должны, как правило, обеспечиваться естественным освещением. Следует отметить, что естественное освещение имеет резкие колебания уровня освещенности, меняющегося в течение светового дня и по временам года, в зависимости от погодных условий и ряда других факторов.

Нормирование естественного освещения

Непостоянство естественного света во времени вызывает необходимость введения специального показателя - коэффициента естественной освещенности (КЕО).КЕО– это процентное отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода. Естественное освещение производственных помещений нормируется величиной КЕО в зависимости от характера зрительной работы (разряда зрительной работы) и вида освещения.

Нормативные значения КЕО для каждого разряда зрительной работы приведены в ТКП 45-2.04-153-2009 «Естественное и искусственное освещение. Строительные нормы проектирования». Величина КЕО используется при расчетах величины световых проемов в проектируемых зданиях. Кроме того, он применяется в качестве оценки пригодности помещения для выполнения работ заданной точности.

При верхнем или комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен (перегородок) или осей колонн.

В производственных помещениях со зрительной работой разрядов I – III следует устраивать совмещенное освещение. Допустимо применение верхнего естественного освещения в многопролетных цехах, в которых работы выполняются в значительной части объема помещения на разных уровнях от пола и на различно ориентированных в пространстве рабочих поверхностях. При этом нормированные значения КЕО принимаются для разрядов 1-III соответственно 6 и 3%.

Расчет естественного освещения в производственном помещении заключается в определении требуемой площади боковых проемов (окон) или верхних фонарей, которая бы обеспечивала нормативную освещенность (величину КЕО) для выполнения определенного разряда зрительной работы. Для этого могут быть использованы следующие формулы:

- для расчета бокового освещения

S_о = S_пе_минКη_оk_з/100τ_оr₁;

- для расчета верхнего освещения

S_ф = S_пе_срη_фk_з/100τ_оr₂;

где S_о и S_ф - площадь окон и фонарей соответственно, м²;

S_п - площадь освещаемой поверхности (пола), м²;

е_мин – нормированное минимальное значение КЕО для данного помещения при боковом освещении, %;

е_ср – нормированное среднее значение КЕО при верхнем освещении, %;

К – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями, (1,1-1,7);

η_о и η_ф – соответственно световая характеристика окна и фонаря;

k_з– коэффициент запаса;

τ_о – общий коэффициент светопропускания, выбирается в пределах значений 0,2–0,6 в зависимости от вида помещений и их характеристики по условиям загрязнения воздуха, а также от типа переплетов и их остекления;

r₁–коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при боковом освещении, (1,2-4);

r₂– коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при верхнем освещении, (1,1–1,9).

В соответствии с СанПиН 9-94-98 организация постоянных рабочих мест без естественного освещения, если это не определяется требованиями технологии, запрещается. Световые проемы не допускается загромождать производственным оборудованием, готовыми изделиями, полуфабрикатами и т.п. как внутри, так и вне зданий.