Вопрос 3. Естественное освещение

Естественное освещение осуществляется за счет прямого и отраженного света неба. С физиологической точки зрения это наиболее благоприятный для человека вид освещения, поскольку он обладает благоприятным спектральным составом (наличие ультрафиолетовых-УФ лучей, высокая диффузность). В то же время при естественном освещении освещенность во времени и в пространстве

непостоянна и зависит от погодных условий, возможно тенеобразование, ослепление при ярком солнечном свете. Естественное освещение по конструктивному исполнению бывает:

- боковое, осуществляемое через оконные проемы;

- верхнее, когда свет в помещение проникает через аэрационные и зенитные фонари, проемы в перекрытиях;

- комбинированное, когда к верхнему освещению добавляется боковое.

Для систем естественного освещения нормируемыми параметрами являются коэффициент естественного освещения (КЕО) и неравномерность естественного освещения. Коэффициент естественной освещенности (КЕО) — отношение естественной освещен­ности, создаваемой в некоторой точке задан­ной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражений), к одновременному значению наружной горизон­тальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода; выражается в процентах.

В небольших помещениях при односторон­нем боковом естественном освещении нор­мируется минимальное значение КЕО в точ­ке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помеще­ния и условной рабочей поверхности на рас­стоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, а при двустороннем боко­вом освещении — в точке посередине поме­щения. 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.

При определении достаточности естественного освещения в производственном помещении при правильной расстановке оборудования и распределении рабочих мест с различной степенью зрительного напряжения используются следующие методы аналитического определения КЕО:

1) расчетным методом;

2) графо-аналитическим методом (метод Данилюка).

Расчетное значение КЕО (е_р)— значение, полученное расчетным путем при проектиро­вании естественного или совмещенного осве­щения помещений; выражается в процентах и определяется:

а) при боковом освещении по формуле

(6)

б) при верхнем освещении по формуле

(7)

в) при комбинированном (верхнем и боко­вом) освещении по формуле

(8)

где ε^б_н- значение КЕО в расчетных точках при боковом освещении, создава­емое прямым светом участков неба, видимых через световые про­емы (с учетом распределения яр­кости по облачному небу МКО);

β_а- коэффициент ориентации свето­вых проемов, учитывающий ресур­сы естественного света по кругу горизонта;

ε_зд - геометрический КЕО участка фа­сада противостоящего мания, ви­димого из расчетной точки через световой проем;

b_ф- средняя относительная яркость фасадов противостоящих зданий;

γ_а- коэффициент ориентации фасада здания, учитывающий зависимость его яркости от ориентации по сто­ронам горизонта;

k_зд- коэффициент, учитывающий изме­нение внутренней отраженной со­ставляющей КЕО в помещении при наличии противостоящих зданий;

r₀- коэффициент, учитывающий по­вышение КЕО при боковом осве­щении благодаря свету, отражен­ному от поверхностей помещения и подстилающего слоя при откры­том горизонте (отсутствии проти­востоящих зданий);

ε^в_н- - значение КЕО в расчетных точках при верхнем освещении, создава­емом прямым светом неба (с учетом распределения яркости по об­лачному небу МКО);

ε^в_отр - значение КЕО в расчетных точках при верхнем освещении, создава­емом светом, отраженным от внут­ренних поверхностей помещения;

r₀ k_з - общий коэффициент светопропускания и коэффициент запаса за­полнения светового проема;

е^к_р - суммарное значение КЕО в рас­четных точках при боковом и верх­нем освещении.

Сущность графо-аналитического метода заключается в следующем. Полусферу небосвода условно разбивают на 10000 участков (секторов), равной световой активности и определяют, какое количество участков небосвода видно из расчетной точки помещения через световой проем, т.е. графически определяют, какая часть светового потока от всей полусферы небосвода непосредственно попадает в расчетную точку помещения. Более подробно метод описан в методических указаниях к выполнению практических работ по дисциплине.