Расчет естественного освещения

Одним из важных этапов проектирования является оценка освещенности. Квартиры, офисные помещения, больницы и школы, детские сады и университеты должны соответствовать требованиям инсоляции. От этого параметра будет зависеть расположение зданий, планировка, а также количество этажей. Помимо инсоляции пристальное внимание уделяется и вопросам естественного освещения помещений.

Естественное освещение

Большая часть помещений здания должна освещаться естественным светом, проникающим через светопрозрачные проема, то есть окна и витражи. Кабинеты и комнаты в обязательном порядке должны иметь естественное освещение, поскольку длительное пребывание в лишенных дневного света помещениях отрицательно сказывается на состоянии здоровья. Вспомогательные и дополнительные помещения, к примеру санитарные узлы, коридоры, подсобные помещения, места хранения инвентаря могут обходиться без естественного освещения.

По типу организации естественное освещение может быть:

• верхним, то есть солнечные лучи попадают через фонари и люки, размещенные на кровле здания;
• боковым, то есть свет проникает через окна, расположенные в стенах;
• комбинированным, когда используется сочетание верхнего и бокового освещения.

При этом следует учитывать, что световой поток может быть направленным, направленным бестеневым и отраженным бестеневым.

Помимо естественного освещения каждое помещение снабжается и искусственным светом.

Все требования и правила, касающиеся освещенности, приведены в СП 52.13330.2016, а также в СП 367.1325800.2017 для совмещенного освещения в жилых и общественных зданиях и СП 419.135800.2018 для промышленных зданий.

От комфортности зрительного восприятия в помещении зависит работоспособность сотрудников и здоровье людей.

Рисунок 1. Оценка и нормирование естественного освещения. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Расчет естественного освещения помещений

Основным расчетом, выполняемым для оценки естественной освещенности помещений, является расчет КЕО – коэффициента естественной освещенности. Этот параметр позволяет оценить достаточно ли света попадает на рабочую поверхность через световой проем, и сделать вывод о соответствии или нарушении требований.

Для выполнения расчете необходимо воспользоваться таблицей нормируемых показателей, составленной для различных типов помещений. В ней указываются расположение рабочей поверхности, высота над полом, а также приведены нормы при верхнем и боковом освещении. К примеру, для бассейна рабочая поверхность будет горизонтальной, при боковом освещении КЕО должен быть не менее 0,5, а при верхнем не менее 2. Для кабинетов врачей рабочая поверхность располагается вертикально на высоте 0,8 м, при боковом освещении КЕО должен быть не менее 1,5, а при верхнем не менее 4.

Рассмотрим алгоритм расчета КЕО при боковом освещении:

• на первом этапе начертим разрез и план для анализируемого помещения. На этих чертежах важно показать длину противостоящего здания, его удаленность (при наличии), ширину окна, высоту, глубину и длину помещения, высоту верхней грани окна, расстояние от расчетной точки рабочей поверхности до стены;
• на разрезе выбираются расчетные точки, при этом первую и последнюю берут по рабочей поверхности, остальные размещаются между ними с равным шагом. Для каждой точки будет определен КЕО;
• затем для каждой точки подсчитывается количество лучей, для этого подготавливают кальку с разрезом и накладывают ее на график Данилюка так, чтобы центр графика и расчетная точка совпадали, а линия горизонта совпадала с основанием графика. В таблице записывают количество лучей т света и неба и отраженных фасадом, которые попадают в анализируемый световой проем;
• на основании полученных значений находят геометрические коэффициента освещенности от неба и от фасада;
• для каждой точки определяют угол падения световых лучей;
• определяют коэффициент, который учитывает неравномерность яркости неба;
• выполняют проверочный расчет КЕО.

Рисунок 2. Расчет естественного освещения. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ