Природне освітлення – це освітлення приміщень світлом неба (прямим або відбитим), яке проникає через світлові прозори в зовнішніх огороджуючих конструкціях.
Для природного освітлення характерна висока дифузність (розсіяність) світла, яка позитивно впливає на роботу органів зору.
Залежно від призначення промислові будівлі можуть бути одноповерхові, багатоповерхові та різних розмірів і конструкцій. Залежно від цього і від вимог технологічного прогресу можуть бути застосовані такі види природного освітлення:
1. Бокове одностороннє або двостороннє, коли світлові отвори (вікна) знаходяться в одній або в двох зовнішніх стінах.
2. Верхнє, коли світлові отвори (ліхтарі) знаходяться в покритті або в стінах під ними.
3. Комбіноване, коли застосовується одночасно бічне і верхнє освітлення.
Згідно з вимогами СНиП ІІ-4-79 «Природне та штучне освітлення. Норми проектування», в приміщеннях із постійним перебуванням людей в них повинно бути передбачене природне освітлення.
На рівень освітленості приміщення при природному освітленні впливають наступні чинники: світловий клімат; площа та орієнтація світлових отворів; ступінь чистоти скла в світлових отворах; пофарбування стелі та стін приміщення; глибина приміщення; наявність предметів, що заступають вікно як зсередини так і ззовні приміщення.
Оскільки природне освітлення змінюється залежно від широти місцевості, пори року і часу дня, а також погоди, основною величиною для розрахунку і нормування природного освітлення всередині приміщення прийнято коефіцієнт природної освітленості (КПО) – це відношення природної освітленості, яка створюється в деякій точці заданої площини всередині приміщення світлом неба, до одночасного значення зовнішньої освітленості на такій самій горизонтальній площині, яка створюється світлом повністю відкритого небосхилу. Оскільки ця величина відносна, то виражається у відсотках.
Нормування КПО залежить від виду природного освітлення та ряду супутніх факторів.
При боковому освітленні нормується мінімальне значення КПО. У випадку однобічного – в точці на відстані 1м від стіни – найбільш віддаленої від світлових отворів, але не більш ніж 12м від них.
При верхньому та комбінованому освітленні нормується середнє значення КПО.
Нормоване значення КПО залежить від характеру зорової роботи (розряду) та особливостей світлового клімату в районі розташування будівлі, які вираховують через коефіцієнти m - світлового клімату і c - сонячності клімату.
Встановлено 8 розрядів зорової роботи, з урахуванням найменшого об’єкта, що розрізняється:
І – найвища точність – розмір об’єкта менше 0,15мм;
ІІ – дуже висока точність – від 0,15 до 0,3мм;
ІІІ – висока точність – від 0,3 до 0,5мм;
ІV – середня точність – від 0,5 до 1мм;
V – мала точність – від 1 до 5мм;
VІ – груба (дуже малої точності) – більше 5мм;
VІІ – робота з матеріалами, що світяться, і виробами в гарячих цехах – більше 0,5мм;
VІІІ – загальне спостереження за ходом виробничого процесу.
Вся територія СНД поділена на 5 світлових поясів. Відповідно І, ІІ, ІІІ, ІV,V – світлові пояси. В будівельних нормах наведені норми природної освітленості для ІІІ світлового поясу, які можна перерахувати для будь-якого іншого поясу за рівнянням:
Схематична карта світлових поясів колишнього СРСР представлена в СНиП ІІ-4-79. Коефіцієнт світлового клімату і сонячності клімату визначають в залежності від світлового поясу даної ділянки території. Наведемо деякі міста, які розташовані у відповідних світлових поясах (с.п.):
І с.п. – Петрозаводськ, Нарьянмар, Воркута, Мурманськ та ін.
ІІ с.п. – Тула, Магадан, Санкт-Петербург, Верхоянськ, Петропавловськ-Камчатський та ін.
ІІІ с.п. – Якутськ, Омськ, Охотське, Москва, Мінськ, Н-Новгород, Саратов та ін.
ІV с.п. – Київ, Харків, Кишинів, Волгоград, Чита, Хабаровськ та ін.
V с.п. – Сімферополь, Тбілісі, Єреван, Ашхабад, Ташкент, баку та ін.
Природне світло оцінюється світловим коефіцієнтом:
,
де: Sc – площа заскленої світлової поверхні (м2), Sn – площа підлоги, м2.
Кількість освітлення – нормована величина, залежно від призначення приміщення вона змінюється від 0,1 до 0,2.
Коефіцієнт природної освітленості використовується для оцінки природної освітленості:
,
де Е1 – освітленість в заданій точці приміщення, лк; Е2 – освітленість зовнішньої крапки, лк. Зовнішня крапка винна знаходиться на горизонтальній площині і освітлювати відкритим небозводом.
