Природне освітлення та його розрахунок

Природне освітлення – це пряме сонячне проміння та світло, відбите від небокраю. Воно надзвичайно сприятливо впливає на зорові зусилля працівників при виконанні ними будь якої роботи.

Природне освітлення приміщень поділяється на:

– бокове – що проходить через віконні пройми в стінах.

– верхнє – що проходить через зенітні пройми в перекриттях;

– комбіноване – сумісна дія бокового і верхнього освітлення.

Природне освітлення виробничих приміщень нормується коефіцієнтом природного освітлення (КПО) або (е_н).

Цей коефіцієнт виражається у відсотках і визначає відношення величини внутрішньої освітленості приміщення (Е_вн) до повної зовнішньої освітленості (Е_зовн), що діє на відкритій місцевості поза межами даного приміщення.

Але відношення (Е_вн/ Е_зовн) характеризує пропускну здібність вікон і пропорційне відношенню їх загальної площі (S_вікон) до загальної площі підлоги даного приміщення (S_підл):

Виходячи з цього можна записати:

Тому загальна площа вікон виробничого приміщення визначається як добуток нормованого коефіцієнту природного освітлення КПО (е_н) на повну площу підлоги даного приміщення (S_підл):

Величина природного освітлення залежить від географічної широти місцевості, тому для визначення КПО (е_н), територія колишнього СРСР поділена на 5 світлових поясів, карта яких приведена в СНиП ІІ-4-79.

Деякі міста, що розташовані у відповідних світлових поясах:

І с.п. – Петрозаводськ, Нарьянмар, Воркута, Мурманськ.

ІІ с.п. – Тула, Магадан, Санки-Петербург, Верхоянськ.

ІІІ с.п. – Якутск, Омськ, Охотськ, Москва, Мінськ, Н-Новгород.

IV с.п. – Київ, Харків, Кишинів, Волгоград, Чита, Владивосток.

V с.п. – Сімферополь, Тбілісі, Єреван, Ташкент, Баку.

Таким чином, територія України розташована в ІV і в V світлових поясах.

Значення КПО (е_н), вибирається в залежності від виду природного освітлення (бокове, верхнє, комбіноване) і розряду зорової напруженості роботи (8 розрядів), які приведені в таблиці СНиП ІІ-4-79 для ІІІ світлового поясу.

Характеристика зорової роботи Найменший розмір об’єкту розрізнювання (мм) Розряд зорової напру-женості КПО е_н^ІІІ, %

При верхньому освітленні При боковому освітлення

зі стійким сніговим покровом на іншій території

Найвища точність Менше 0,15 мм 2,8 3,5

Дуже висока точність 0,15 – 0,3 мм 2,5

Висока точність 0,3 – 0,5 мм 1,6

Середня точність 0,5 – 1,0 мм 1,2 1,5

Мала точність 1 – 5 мм 0,8

Груба (дуже мала точність) Більше 5 мм 0,4 0,5

Робота в гарячих цехах та з виробами, що світяться Більше 0,5 мм 0,8

Загальні спостереження за роботою: · постійне · періодичне (з постійним перебуванням людей у приміщені) · періодичне (з періодичним перебуван-ням людей у приміщені) 0,7 0,5 0,2 0,2 0,1 0,3 0,2 0,1

Отримане з даної таблиці значення КПО (е_н^ІІІ) перераховується для інших світлових поясів з урахуванням орієнтації вікон будівлі відносно сторін горизонту, за формулою:

е_н^І,ІІ,^IV^,^V = е_н^ІІІ · m · c; (%)

де: m – коефіцієнт перерахунку значення КПО з ІІІ в інші світлові пояса:

Номер світлового поясу І ІІ ІІІ ІV V

Значення коефіцієнту m 1,2 1,1 0,9 0,8

с – коефіцієнт орієнтації вікон будівлі відносно сторін горизонту.

Світловий пояс При орієнтації вікон відносно сторін горизонту (азимут, градус) Зенітні ліхтарі

В зовнішніх стінах будівель Прямокутні і трапецевидні ліхтарі Ліхтарі типу “шед”

136-225 226-315 46-135 316-45 69-113 249-293 24-68 204-248 114-158 294-338 159-203 339-23 316-45

І 0,9 0,95

ІІ 0,85 0,9 0,95

ІV північніше 50⁰п.ш. південніше 50⁰п.ш. 0,75 0,7 0,8 0,75 0,95 0,85 0,8 0,9 0,85 0,95 0,9 0,95 0,9 0,85

V північніше 40⁰п.ш. південніше 40⁰п.ш. 0,65 0,6 0,7 0,65 0,9 0,85 0,75 0,7 0,8 0,75 0,85 0,8 0,9 0,85 0,75 0,65

Розрахований КПО повинен відповідати його дійсному значенню на рівні робочої поверхні в приміщеннях:

– з боковим освітленням – як мінімальне його значення (е_min), заміряне на відстані 1 м від протилежної стіни, але не далі ніж 12 м від вікна;

– з верхнім та комбінованим освітленням – як середнє його значення (е_сер) в будь якій точці приміщення.

Для цього у формулу розрахунку площі вікон вводяться коефіцієнти:

h_в– коефіцієнт світлових характеристик вікон (8,0...15,0);

K_зб– коефіцієнт затінення вікон іншими будівлями (1,0...1,5);

K_з – коефіцієнт запасу (1,5...2,0);

r_в– коефіцієнт відбиття світлу в середині приміщення (1,5...3,0);

t₀ – коефіцієнт світло пропускної здібності скла вікон (визначається за допомогою таблиць, приведених у нормативних документах).