ВВЕДЕНИЕ. Одна из основных задач архитектурной светотехники – исследование условий, определяющих создание благоприятной световой среды в помещениях

 

Одна из основных задач архитектурной светотехники – исследование условий, определяющих создание благоприятной световой среды в помещениях, и разработка соответствующих архитектурно-планировочных и конструктивных решений.

Оптимальный световой режим обеспечивает наилучшее освещение, создает зрительный комфорт. Особую роль играет естественное освещение, благоприятно влияющее на психофизиологическое состояние человека и его здоровье. Использование природной световой энергии позволяет экономить электроэнергию, затрачиваемую на искусственное освещение.

Однако естественное освещение требует и существенных затрат. Через светопроемы зимой происходят значительные теплопотери, а летом – теплопоступления от солнечной радиации. Поэтому формальное применение сплошных остекленных поверхностей, часто используемых только по условиям архитектурной композиции, без учета светотехнических требований, ухудшает микроклимат в зданиях и, следовательно, повышает эксплуатационные расходы (на отопление и кондиционирование).

При проектировании естественного освещения помещения ставятся следующие задачи: создать необходимый уровень освещенности на рабочих поверхностях, обеспечить – в зависимости от назначения помещения – требуемую равномерность или неравномерность освещения, защитить рабочие зоны помещения от слепящей яркости прямого и отраженного света.

Расчет естественного освещения в помещениях проводят для проверки достаточности выбираемых при проектировании размеров и расположения светопроемов, с целью контроля выполнения требований норм естественного освещения.

Для количественной оценки условий естественного освещения помещений используется относительная величина – коэффициент естественной освещенности (КЕО).

Коэффициент естественной освещенности есть выраженное в процентах отношение освещенности в заданной точке внутри помещения (Е_N) к одновременному значению освещенности на открытой горизонтальной площадке, освещаемой всем небосводом (Е):

 

e = (1)

 

1. ТРЕБОВАНИЯ К ЕСТЕСТВЕННОМУ ОСВЕЩЕНИЮ ПОМЕЩЕНИЙ

 

1.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение.

Точки, в которых определяется и нормируется КЕО, расположены на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и рабочей поверхности.

Характерный разрез помещения – поперечный разрез посередине помещения, плоскость которого перпендикулярна к плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или к продольной оси пролетов помещения. В характерный разрез должны попадать участки помещения с наибольшим количеством рабочих мест, а также точки рабочей зоны, наиболее удаленные от светопроемов.

Местоположение рабочей поверхности определяется функциональным процессом.

Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое).

При боковом одностороннем освещении нормируется значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, противостоящей окну, или в геометрическом центре помещения. (Выбор расчетной точки зависит от назначения помещения).

При двухстороннем боковом освещении помещений нормированное значение КЕО должно быть обеспечено в центре помещения.

При верхнем или комбинированном освещении нормируется среднее значение КЕО. Расчетных точек должно быть не менее пяти. Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхностей стен или от осей колонн.

Допускается деление помещения на зоны с боковым освещением (зоны, примыкающие к наружным стенам с окнами) и зоны с верхним освещением; нормирование и расчет естественного освещения в каждой зоне производятся независимо друг от друга.

Нормированное значение КЕО e_н следует определять по формуле

e_н = e_н^′ · m (2),

 

где e_н^′ - нормированное значение КЕО, определяемое по табл. 1, 2, 3 с учетом разряда зрительной работы или назначения помещения в зависимости от системы естественного освещения;

m – коэффициент светового климата, определяется по табл. 4. Группы административных районов России по ресурсам светового климата приведены в таблице 4А.

Допускается снижение расчетного КЕО от нормированного (e_н)не более, чем на 10 %.

 

Неравномерность естественного освещения помещений с верхним или комбинированным освещением не должна превышать 3: 1. (Это требование не относится к выставочным залам). Она определяется отношением среднего значения КЕО к минимальному значению в пределах характерного разреза помещения

 

1.2. ТРЕБОВАНИЯ К ЕСТЕСТВЕННОМУ ОСВЕЩЕНИЮ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ

 

Требования к естественному освещению жилых зданий даны в табл. 1.

При одностороннем боковом освещении нормируемое значение КЕО должно быть обеспечено в расчетной точке на расстоянии 1 м от стены, противостоящей окнам: в одной комнате 1, 2 и 3-х комнатных квартир и в 2-х комнатах 4-х и более комнатных квартир.

В остальных комнатах и кухне значение e_н должно обеспечиваться в точке в центре помещения.

 

Таблица 1

Нормы естественного освещения помещений жилых зданий

 

Помещения	Рабочая поверхность	Значение eн′
При верхнем или комбинир осв.	При боковом освещении
Жилые комнаты, гостиные, спальни, кухни	Пол	2,0	0,5
Детские	Пол	2,5	0,7
Кабинеты	Пол	3,0	1,0

 

1.3.ТРЕБОВАНИЯ К ЕСТЕСТВЕННОМУ ОСВЕЩЕНИЮ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

 

Требования к естественному освещению общественных зданий в зависимости от назначения помещений изложены в табл. 2.

Нормы естественного освещения должны быть обеспечены в детских дошкольных учреждениях (ДДУ), учебных и лечебных заведениях.

При боковом одностороннем освещении в групповых и игровых помещениях ДДУ, палатах больниц, номерах санаториев и домов отдыха величина e_н должна быть обеспечена на полу в точке на расстоянии 1 м от стены, противостоящей окнам. В учебных помещениях расчетная точка, в которой нормируется КЕО, принимается на уровне рабочей поверхности на расстоянии 1,2 м от стены, противоположной окнам.

В помещениях общественных зданий (за исключением рассмотренных выше) нормативное значение КЕО должно быть обеспечено в центре помещения. В них допускается деление помещений на зоны с достаточным и недостаточным естественным освещением. В зонах с недостаточным естественным освещением применяется совмещенное освещение, при котором естественное освещение дополняется искусственным.

 

Таблица 2

Нормы естественного освещения помещений общественных зданий

 

Помещения	Рабочая поверхность	Значение eн′
При верхнем или комбинир осв.	При боковом освещении
Кабинет, офис	0,8 м от пола	3,0	1,0
Чертежный зал	0,8 м от пола	4,0	1,5
Читальный зал	0,8 м от пола	3,5	1,2
Помещение для работы на ЭВМ, кабинет информатики	0,8 м от пола	3,5	1,2
Классы, учебные кабинеты школ, ПТУ, средне-спец. учреждений	0,8 м от пола	4,0	1,5
Аудитории в техникумах и ВУЗах	0,8 м от пола	3,5	1,2
Спортивные залы	Пол	2,5	0,7
Крытые бассейны	Пов-ть воды	2,0	0,5
Выставочные залы	0,8 м от пола	2,5	0,7
Групповые и игр. комнаты ДДУ	Пол	4,0	1,5
Спальные комнаты ДДУ, санаториев и домов отдыха, палаты больниц	Пол	2,0	0,5
Палаты детских отд. в больницах	Пол	3,0	1,0
Вокзалы*: кассовые залы	0,8 м от пола	3,0	1,0

 

 

* В залах ожидания, вестибюлях значения КЕО не нормируются.

1.4. ТРЕБОВАНИЯ К ЕСТЕСТВЕННОМУ ОСВЕЩЕНИЮ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

 

Нормы естественного освещения производственных помещений приведены в табл. 3.

Проектирование естественного освещения промышленных предприятий должно осуществляться с учетом особенностей технологии. При выборе конструктивного решения светопроемов и количества слоев остекления следует принимать во внимание климатические условия района строительства и внутреннюю среду помещений. Как правило, условия работы требуют равномерного рассеянного освещения. Значения КЕО рассчитываются и нормируются для условной горизонтальной плоскости на уровне 1 м от пола.

 

 

Таблица 3

Нормы естественного освещения производственных помещений

 

Зрительная работа	Разряд	Наименьший размер объекта различения, мм	Значение eн′	Примеры
При верхнем и комбинир. освещении	При боковом освещении
Наивысшей точности	I	Менее 0,15		3,5	Электронная промышл-ть
Очень высокой точности	II	0,15-0,3		2,5	Радиотехнические, приборостр. заводы; мелкомеханический цех
Высокой точности	III	0,3-0,5			Текстильная и легкая промышленность;крупно-механический цех
Средней точности	IV	0,5-1,0		1,5	Автомобильные заводы
Малой точности	V	1-5			Заводы стройиндустрии
Грубая	VI	Более 5		0,5	То же

 

 

Таблица 4

Значения коэффициентов светового климата

Световые проемы	Ориентация	Коэффициент светового климата m
Номер группы административных районов
Окна	С		0,9	1,1	1,2	0,8
СВ, СЗ		0,9	1,1	1,2	0,8
З, В		0,9	1,1	1,1	0,8
ЮВ, ЮЗ		0,85		1,1	0,8
Ю		0,85		1,1	0,75
В прямоугольных и трапецевидных фонарях	С-Ю		0,9	1,1	1,2	0,75
СВ-ЮЗ ЮВ-СЗ		0,9	1,2	1,2	0,7
В-З		0,9	1,1	1,2	0,7
В фонарях типа «Шед»	С		0,9	1,2	1,2	0,7
В зенитных фонарях	-		0,9	1,2	1,2	0,75

Таблица 4А

Группы административных районов по ресурсам светового климата

Группа	Административный район
	Московская, Смоленская, Владимирская, Калужская, Тульская, Рязанская, Нижегородская, Пермская, Челябинская, Новосибирская, Кемеровская области…
	Брянская, Курская, Белгородская, Воронежская, Липецкая, Тамбовская, Самарская, Ульяновская, Оренбургская, Саратовская, Волгоградская области…
	Калининградская, Псковская, Новгородская, Тверская, Ярославская, Ивановская, Ленинградская области…
	Архангельская, Мурманская области
	Ростовская, Астраханская области, Краснодарский, Ставропольский края, Калмыкия, Дагестан…