Naravna razsvetljava: vrste in glavni vidiki izbire. Vrste naravne svetlobe Popoldne in zvečer

Vir naravne svetlobe je sevalna energija sonca. Naravna povprečna zunanja osvetljenost skozi vse leto močno niha po mesecih in urah ter doseže srednji pas pri nas je maksimum junija, minimum pa decembra. Poleg tega se čez dan osvetlitev najprej poveča - do 12 ur, nato zmanjša - v obdobju od 12 do 14 ur in se postopoma zmanjšuje - do 20 ur.

Naravna svetloba ima tako pozitivne kot negativne strani.

Sončno sevanje močno vpliva na kožo, notranji organi in tkivih, predvsem pa na centralnem živčnem sistemu. Zanimivo je, da ta učinek ni omejen na čas, ko je oseba na soncu, ampak se nadaljuje, ko gre v zaprt prostor ali pade noč. Zdravniki temu pravijo refleks.

Učinek sončne svetlobe se začne z njenim vplivom na kožni pokrov. Človeška koža, nezaščitena z oblačili, odbije od 20 do 40 % vidnih in najbližjih po valovni dolžini nevidnih infrardečih žarkov, ki padejo nanjo (20 % odbije koža porjavele osebe, 40 % pa najbolj neporjavela, bela koža ). Absorbirani del (60...65 %) sevalne energije prodre skozi zunanjo kožo in vpliva na globlje plasti telesa.

Ultravijolične in nekatere infrardeče žarke koža odbija v manjši meri, močneje pa jih absorbira poroženela, bolj hrapava plast kože.

V ljudeh, dolgo časa delajo na severu, v rudnikih, metroju ali preprosto v mestih v osrednji Rusiji, tisti, ki so podnevi večinoma v zaprtih prostorih in se po ulicah vozijo s prevozom, razvijejo sončno lakoto. Dejstvo je, da navadna okenska stekla v stavbah prepuščajo fiziološko aktivne ultravijolične žarke v neznatni meri, v mestih pa jih le malo doseže površino Zemlje zaradi onesnaženosti zraka s prahom, dimom in izpušnimi plini.

Med stradanjem na soncu postane koža bleda, hladna in izgubi svežino. Slabo je preskrbljena hranila in kisik. Po njem šibkeje krožita kri in limfa, iz njega se slabo odvajajo odpadne snovi in ​​začne se zastrupitev telesa z odpadnimi snovmi. Poleg tega postanejo kapilare bolj krhke, zato se poveča nagnjenost k krvavitvam.

Tisti, ki doživijo sončno stradanje, doživijo boleče, neprijetne metamorfoze, ki vplivajo tako na psiho kot fizično stanje. Najprej se pojavijo motnje aktivnosti živčni sistem: spomin in spanje se poslabšata, pri nekaterih se poveča razdražljivost in pri drugih brezbrižnost, letargija. S poslabšanjem presnove kalcija (pojav težav pri absorpciji kalcija in fosforja iz hrane, ki se še naprej izločata iz telesa in posledično tkiva osiromašijo teh potrebnih snovi), začnejo zobje hitro propadati, kosti pa poveča se krhkost. Tako se pri dolgotrajnem sončnem postu zmanjšajo duševne sposobnosti in zmogljivost, zelo hitro se pojavita utrujenost in razdraženost, zmanjša se gibljivost, zmanjša se sposobnost za boj proti mikrobom, ki vstopajo v telo (zmanjša se imuniteta). Nedvomno obstaja večja verjetnost, da bo oseba, ki trpi zaradi stradanja po soncu, zbolela za prehladom in drugim nalezljive bolezni in bolezen je dolgotrajna. V teh primerih se zlomi, ureznine in morebitne rane celijo počasi in slabo. Pri tistih, ki prej niso trpeli za to, je nagnjenost k pustularnim boleznim, potek kroničnih bolezni pri tistih, ki jih že imajo, pa se poslabša, vnetni procesi so hujši, kar je povezano s povečanjem prepustnosti žilnih sten. in nagnjenost k edemu se poveča.

Glede na stopnjo blagodejnega vpliva naravne svetlobe na človeško telo zahteva zdravje pri delu maksimalno uporabo naravne svetlobe. Ni urejen samo tam, kjer je kontraindiciran tehnološki pogoji proizvodnje, na primer pri shranjevanju fotoobčutljivih kemikalij in izdelkov.

Tako sončna razsvetljava poveča produktivnost dela do 10%, ustvarjanje pa racionalno umetna razsvetljava- do 13%, medtem ko se v številnih panogah napake zmanjšajo na 20...25%. Racionalna osvetlitev zagotavlja psihološko ugodje, pomaga zmanjšati vidno in splošno utrujenost ter zmanjša tveganje za poškodbe pri delu.

Avtor: oblikovanje Naravna razsvetljava je razdeljena na:

Bočno, izvedeno skozi okenske odprtine, eno- ali dvostransko (slika 4.3 A, b);

Zgornji, ko svetloba vstopa v prostor skozi prezračevanje ali strešna okna, odprtine v stropu (slika 4.3 V);

Kombinirano, ko se zgornji osvetlitvi doda bočna osvetlitev (slika 4.3 G).

9.1 Tehnična in ekonomska ocena različne možnosti Naravna in kombinirana razsvetljava prostorov je treba izvajati celo leto ali posamezne sezone. Trajanje uporabe naravne razsvetljave je treba določiti z vmesnim časom med trenutkom izklopa (zjutraj) in vklopom (zvečer) umetne razsvetljave, ko naravna osvetlitev postane enaka normalizirani vrednosti osvetlitve iz instalacije umetne razsvetljave.

V stanovanjskih in javne zgradbe, pri katerih je izračunana vrednost KEO 80% ali manjša od normirane vrednosti KEO, se norme umetne osvetlitve povečajo za eno stopnjo na lestvici osvetlitve.

9.2 Izračun naravne svetlobe v prostorih je treba opraviti glede na skupine upravnih okrožij glede na svetlobne podnebne vire Ruska federacija in obravnavano obdobje leta:

a) če se stavbe nahajajo v 1., 3. in 4. skupini upravnih okrožij za vse mesece v letu - glede na oblačno leto;

b) kadar se stavbe nahajajo v 2. in 5. skupini upravnih okrajev za zimsko polovico leta (november, december, januar, februar, marec, april) - ob oblačnem nebu, za poletno polovico leta (maj). , junij, julij, avgust , september, oktober) - čez nebo brez oblačka.

9.3 Povprečna naravna osvetlitev v prostoru z zgornjo razsvetljavo iz oblačnega neba kadar koli v dnevu se določi po formuli

Kje e prim- povprečna vrednost KEO; določeno s formulo (B.8) iz Dodatka B;

Zunanja vodoravna osvetlitev v oblačnih pogojih; sprejeto v skladu s tabelo B.1 dodatka B.

Opomba - Vrednosti zunanje osvetlitve v dodatku D so podane za lokalni srednji sončni čas T M. Prehod iz lokalnega porodniškega časa v lokalni srednji sončni čas se izvede po formuli

T M = T D – n+ l - 1, (14)

Kje T D- lokalni porodniški čas;

n- številko časovnega pasu (slika 25);

l je geografska dolžina točke, izražena v urnih enotah (15° = 1 ura).

9.4 Vrednost naravne svetlobe na določeni točki A pri stranska osvetlitev v popolnoma oblačnih razmerah se določi s formulo

kjer je izračunana vrednost KEO v točki A sobe s stransko osvetlitvijo; določeno s formulo (B.1) iz Dodatka B;

Zunanja osvetlitev na vodoravni površini pod oblačnim nebom.

Izračun naravne svetlobe na določeni točki M sobe stran od oken na nebu brez oblačka morajo biti:

a) v odsotnosti sredstev za zaščito pred soncem v svetlobnih odprtinah in nasprotnih stavbah po formuli

; (16)

b) ko so okna zasenčena z nasprotnimi stavbami po formuli

c) v prisotnosti sredstev za zaščito pred soncem v svetlobnih odprtinah po formuli

, (18)

kjer e b i- geometrijski KEO, določen s formulo (B.9);

b b- koeficient relativne svetlosti področja neba, vidnega skozi svetlobno odprtino; vzeto v skladu s tabelo 11;

Zunanja osvetlitev navpične površine, ki jo ustvari razpršena svetloba neba brez oblačka; vzeto glede na orientacijo površine fasade stavbe in čas dneva v skladu s tabelo B.3 v dodatku B;

Slika 25- Zemljevid časovnega pasu

b f i- povprečna relativna svetlost fasad nasprotnih stavb; določeno v skladu s tabelo B.2 v Dodatku B;

Določeno s formulo (B.5);

r f- ponderirano povprečje odbojnih koeficientov fasad nasprotnih stavb; sprejeto v skladu s tabelo B.3 v dodatku B;

Zunanja popolna osvetlitev navpične površine, ki jo ustvarja difuzna svetloba z neba, neposredna svetloba sonca in svetloba, odbita od zemeljske površine; sprejeto v skladu s tabelo B.4 v dodatku B.

Izračun povprečne naravne osvetlitve v prostoru iz brez oblakov z zgornjo razsvetljavo, odvisno od vrste svetlobne odprtine, se izvede:

a) za svetlobne odprtine v ravnini prevleke, napolnjene z materiali, ki sipajo svetlobo, po formuli

b) za svetlobne odprtine v ravnini prevleke, zapolnjene s prosojnimi materiali, po formuli

c) z žarometi po formuli

d) s pravokotnimi lučkami po formuli

kjer je t O- glej formulo (B.1);

r 2 in k f- glej formulo (B.2);

e Sre- glej formulo (B.7);

Popolna zunanja osvetlitev na vodoravni površini, ki jo ustvarita nebo brez oblačka in neposredna sončna svetloba; sprejeto v skladu s tabelo B.3 v dodatku B;

Zunanja osvetlitev na vodoravni površini, ki jo ustvarja nebo brez oblačka; sprejeto v skladu s tabelo B.3 v dodatku B;

b B- koeficient relativne svetlosti območij brez oblačka, vidnih skozi svetlobne odprtine; vzeto v skladu s tabelo 12;

Glej formulo (16);

In - zunanja osvetlitev na dveh nasprotnih straneh navpične površine; sprejeto v skladu s tabelo B.4 v dodatku B.

Opombe

1 neposredno sončna svetloba pri izračunih osvetlitve se upoštevajo, če so v svetlobnih odprtinah sredstva za zaščito pred soncem ali materiali, ki razpršijo svetlobo; v drugih primerih se neposredna sončna svetloba ne upošteva.

2 Vrednosti izračunanih koeficientov v tabelah 11 in 12 so podane za lokalni srednji sončni čas.

Tabela 11

Usmerjenost svetlobnih odprtin	Vrednost koeficienta b b
Čas dneva, h
IN		3,1		1,9	1,4	1,25	1,2	1,3	1,4	1,55	1,7	1,8	1,9	1,95	1,85
SE	1,05	1,1	1,45	2,5	2,6	1,9	1,5	1,3	1,25	1,3	1,35	1,45	1,6	1,85	1,9
YU	1,5	1,35	1,1	1,2	1,3	1,5	1,7	1,85	1,7	1,5	1,3	1,2	1,1	1,35	1,5
JZ	1,9	1,85	1,6	1,45	1,35	1,3	1,25	1,3	1,5	1,9	2,6	2,5	1,45	1,1	1,05
Z	1,85	1,95	1,9	1,8	1,7	1,55	1,4	1,3	1,2	1,25	1,4	1,9		3,1
NW	1,3	1,5	1,7	1,75	1,75	1,7	1,6	1,5	1,4	1,3	1,25	1,25	1,3	1,9	2,9
Z	1,2	1,2	1,3	1,45	1,5	1,6	1,6	1,65	1,6	1,6	1,5	1,45	1,3	1,2	1,2
SV	2,9	1,9	1,3	1,25	1,25	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,75	1,75	1,7	1,5	1,3

Tabela 12

Tip svetlobne odprtine	Vrednost koeficienta b B
Čas dneva, h
Pravokotna svetilka	1,3	1,42	1,52	1,54	1,42	1,23	1,15	1,14	1,15	1,23	1,42	1,54	1,52	1,42	1,3
V ravnini prevleke	0,7	0,85	0,95	1,05	1,1	1,14	1,16	1,17	1,16	1,14	1,1	1,05	0,95	0,85	0,7
Lopa (orientirana SZ, S, SV)		1,17	1,13	1,04	0,95	0,9	0,85	0,8	0,85	0,9	0,95	1,04	1,13	1,17

Primeri izračuna časa uporabe naravne svetlobe v zaprtih prostorih

Primer 1

Ugotoviti je treba, kako se bo spreminjalo trajanje uporabe naravne svetlobe v marcu na povprečni dan v delovna soba z nadzemno naravno osvetlitvijo preko strešnih oken in s sistemom splošne fluorescenčne razsvetljave, če projektirano površino strešnih oken zmanjšate za polovico in preidete na kombinirano razsvetljavo.

Delavnica se nahaja v Moskvi, natančnost vizualnega dela, opravljenega v njej, ustreza kategoriji standardov B-1 v skladu z Dodatkom I SNiP 23-05.

Prvotno zasnovana površina luči je zagotovila povprečno vrednost KEO v delovnem prostoru 5%; ko je površina svetilk prepolovljena, je povprečna vrednost KEO 2,5%. Delo poteka v dveh izmenah od 7. do 21. ure po lokalnem času.

rešitev

1 V skladu s tabelo 1 seznama upravnih regij za svetlobne podnebne vire Ruske federacije se Moskva nahaja v prvi skupini, zato se izračun naravne svetlobe v prostoru izvaja za razmere oblačnega neba.

2 Iz tabele B.1 dodatka B v tabelo 13 zapišite vrednost zunanje horizontalne osvetljenosti v oblačnih razmerah za različne ure dneva v marcu.

Tabela 13

Čas dneva (lokalni sončni čas)	Zunanja horizontalna osvetlitev, lux	Povprečna naravna svetloba v zaprtih prostorih E povpr, V REDU
pri KEO = 5%	pri KEO = 2,5 %
	-	-	-
	-	-	-
	-	-	-

3 Z dosledno zamenjavo vrednosti v formuli (13) se vrednosti povprečne osvetlitve v zaprtih prostorih določijo za ustrezne časovne točke E cp. Rezultati izračuna so zapisani v tabeli 13.

4 Glede na ugotovljene vrednosti E cp zgradite graf (slika 26) sprememb naravne svetlobe v prostoru med delovnim dnem pri KEO = 5% in 2,5%.

5 V dodatku I SNiP 23-05 je ugotovljeno, da je za delovno sobo v Moskvi normalizirana vrednost KEO za kategorijo dela B-1 3%.

1 - sprememba naravne svetlobe v prostoru pri KEO enaka 5%; 2 - enako, 2,5 %; A- točka, ki ustreza času, ko je umetna razsvetljava zjutraj izklopljena;

B- točka, ki ustreza času, ko je zvečer vklopljena umetna razsvetljava

Slika 26- Graf sprememb naravne svetlobe v prostoru med delovnim dnem

Normalizirana osvetlitev je 300 luksov. Ko je površina svetilk prepolovljena, je povprečna izračunana vrednost KEO 0,5 normalizirane vrednosti KEO; v tem primeru je treba v delovnem prostoru normalizirano vrednost osvetlitve umetne razsvetljave povečati za en korak, tj. namesto 300 luksov je treba vzeti 400 luksov.

6 Na ordinati grafa na sliki 26 poiščite točko, ki ustreza osvetljenosti 300 luksov, skozi katero poteka vodoravna črta, dokler se ne preseka s krivuljo v prvi in ​​drugi polovici dneva. Točke A in B presečišča s krivuljo se projicirajo na abscisno os. Pika A os x ustreza času t a= 8 ur 20 minut, pika b - t b= 15 ur 45 minut

Kot razlika se določi čas uporabe naravne razsvetljave v delovnem prostoru s povprečnim KEO 3%. t b - t a= 7 ur 25 minut

7 Iz slike 26 sledi, da se vodoravna črta, ki ustreza osvetlitvi 400 luksov, ne seka s krivuljo sprememb naravne osvetljenosti s povprečnim KEO = 2,5 %, kar pomeni, da je čas uporabe naravne osvetlitve v delovnem prostoru z prepolovljena površina luči je enaka nič, to pomeni, da mora ves delovni čas v delovnem prostoru delovati stalna dodatna umetna razsvetljava.

Primer 2

Določiti je treba naravno osvetljenost in trajanje uporabe naravne svetlobe čez dan v septembru v neprekinjeni oblačnosti na treh točkah A, B in C (slika 27) značilnega dela šolske učilnice na ravni miz. (0,8 m od tal). Točke se nahajajo na naslednjih razdaljah od zunanja stena z okni: A- 1,5 m, B- 3 m in IN- 4,5 m Obračunska vrednost KEO na točki A e A= 4,5 % na točki B e B= 2,3, pri točki B e B= 1,6 %. Normalizirana osvetlitev v učilnica od namestitve umetne razsvetljave je 300 luksov. Šola se nahaja v Belgorodu (50° S) in deluje v eni izmeni od 8. do 14. ure (po lokalnem sončnem času).

rešitev

1 Iz tabele B.1 Priloge B izpišite vrednosti zunanje osvetlitve čez dan za september. Z dosledno zamenjavo vrednosti v formulo (15) dobimo vrednosti naravne osvetlitve v danih točk E gA, E gb, E gV. Rezultati izračuna so zapisani v tabeli 14.

A, B, IN- Obračunske točke

Slika 27- Shematski prerez šolske učilnice

Opomba – ob upoštevanju, da je v tabeli B.1 Dodatka B za 50° S. w. zunanja osvetlitev ni podana; zahtevana vrednost zunanje osvetlitve se ugotovi z linearno interpolacijo.

Tabela 14

2 Na podlagi podatkov iz tabele 14 izdelajte graf na sliki 28, tako da narišete vodoravno črto skozi točko na ordinatni osi, ki ustreza osvetlitvi 300 luksov, dokler se ne preseka z osvetlitvenimi krivuljami; E gA, E gb, E gV(krivulje 1 , 2 , 3 ).

3 Presečišča horizontale s krivuljami projiciramo na abscisno os; čas uporabe naravne svetlobe na točki A določeno iz razmerja:

t 2 - t 1 = 14 h 00 min - 8 h 20 min = 5 h 40 min.

Iz slike 28 sledi, da v točkah B in IN ko je jeseni popolnoma oblačno, je potrebna stalna dodatna umetna razsvetljava, saj je ves dan v drugi in tretji vrsti miz naravna osvetlitev pod normirano vrednostjo.

1 - na mestu A; 2 - na mestu B; 3 - na mestu IN

Slika 28- Graf sprememb naravne svetlobe na treh izračunanih točkah šolske učilnice med delovnikom

Sistemi naravne razsvetljave so idealna možnost za skoraj vsako zgradbo in zgradbo. Konec koncev, za razliko od umetne, naravna svetloba nima utripanja, zagotavlja popolno prepustnost svetlobe, je prijetna za oči in seveda popolnoma brezplačna.

In na splošno prijeten, topel žarek svetlobe vedno napolni prostor s posebnim vzdušjem. Zato ni presenetljivo, da so ljudje že od antičnih časov poskušali zagotoviti čim več naravne svetlobe v svojih zgradbah.

V svojem razvoju je človeštvo iznašlo veliko načinov, kako svoj dom oskrbeti s sončno svetlobo. Toda vse te metode lahko razdelimo na tri metode.

Torej:

• Najpogosteje se uporablja stranska razsvetljava. IN v tem primeru svetloba teče skozi odprtino v steni in pade na človeka s strani. Od kod ime?

Stranska osvetlitev je precej enostavna za izvedbo in zagotavlja kakovostno osvetlitev v hiši. Hkrati v širokih dvoranah, ko so stene nasproti okna oddaljene, sončna svetloba ne doseže vedno vseh vogalov prostora. Če želite to narediti, povečajte višino okenske odprtine, vendar takšna rešitev ni vedno mogoča.

• Bolj zanimiva za takšne prostore je zgornja razsvetljava.. V tem primeru svetloba pada iz odprtin v strehi in teče na osebo zgoraj.

Ta vrsta osvetlitve je skoraj idealna. Navsezadnje lahko s pravilnim načrtovanjem zagotovite osvetlitev katerega koli kotička hiše.

Toda kot razumete, je to mogoče le z enonadstropnim načrtom. In toplotne izgube zaradi te vrste naravne razsvetljave so za red velikosti višje. Konec koncev topel zrak Vedno gre gor in tam so mrzla okna.

• Zato obstaja naravna kombinirana razsvetljava. Omogoča vam, da vzamete najboljše iz prvih dveh vrst. Navsezadnje se kombinirana razsvetljava imenuje razsvetljava, pri kateri svetloba pade na osebo od zgoraj in od spodaj.

Toda kot razumete, je ta vrsta razsvetljave možna tudi samo v enonadstropni stavbi ali v zgornjih nadstropjih večnadstropne zgradbe. Ampak tukaj je strošek okenski sistemi je pomemben omejevalni dejavnik pri njihovi uporabi.

Metode za pravilno načrtovanje naravne razsvetljave

Toda če poznamo vrste naravne razsvetljave, nismo niti korak bližje odkritju vprašanja, kako organizirati pravilna osvetlitev doma? Da bi odgovorili na to vprašanje, si poglejmo glavne faze načrtovanja korak za korakom.

Standardi za naravno osvetlitev stavb

Za pravilno načrtovanje razsvetljave si moramo najprej odgovoriti na vprašanje, kakšna naj bo? Odgovor na to vprašanje nam daje SNiP 23 – 05 – 95, ki določa standarde KEO za industrijske, stanovanjske in javne zgradbe.

• KEO je koeficient naravne svetlobe. Je razmerje med stopnjo naravne svetlobe na določeni točki v hiši in osvetljenostjo zunaj prostora.
• Optimalnost tega parametra so izračunali raziskovalni inštituti in jo strnili v tabelo, ki je postala standard v projektiranju. Toda za uporabo te tabele moramo poznati našo zemljepisno širino.

• Pri pouku BZD in geografije si morate zapomniti, da bolj proti jugu greste, večja je intenzivnost sončnega toka. Zato je bilo celotno ozemlje naše države razdeljeno na pet svetlih podnebnih območij, od katerih ima vsaka dve podvrsti.
• Če poznamo naše svetlo podnebno območje, lahko končno določimo KEO, ki ga potrebujemo. Za stanovanjske stavbe se giblje od 0,2 do 0,5. Še več, bolj proti jugu greste, manjši je KEO.
• To je spet posledica geografije. Konec koncev, bolj proti jugu greste, večja je zunanja osvetlitev. In KEO je razmerje med osvetlitvijo zunaj in znotraj prostora. Skladno s tem, da bi ustvarili enako raven osvetlitve za hiše na jugu in severu, se bodo morali slednji bolj potruditi.

• Da gremo naprej, moramo ugotoviti, kje je tista točka v hiši, za katero bomo določili stopnjo osvetlitve? Odgovor na to vprašanje nam dajejo klavzule 5.4 - 5.6 SNiP 23 - 05 -95.
• Po njihovem z dvosmerno bočno osvetlitvijo stanovanjski prostori normalizirana točka je središče sobe. Pri enosmerni stranski osvetlitvi je normalizirana točka ravnina en meter od stene nasproti okna. V drugih prostorih je normalizirana točka središče prostora.

Opomba! Za eno-, dvo- in trisobnih stanovanj Ta izračun je narejen za eno dnevno sobo. V štirisobnem stanovanju je ta izračun narejen za dve sobi.

• Za stropno in kombinirano razsvetljavo je normalizirana točka ravnina, oddaljena en meter od najtemnejših sten. Ta standard velja tudi za industrijske prostore.
• Toda vse, kar smo navedli zgoraj, je predpisano za uporabo v stanovanjskih in javnih zgradbah. Pri proizvodnji je vse malo bolj zapleteno. Dejstvo je, da je proizvodnja drugačna. Na nekaterih obdelujem metrske obdelovance, na drugih pa se ukvarjam z mikrovezji.
• Na podlagi tega so bile vse vrste dela razdeljene v osem razredov glede na stopnjo vizualnega dela. Kjer obdelujemo izdelke, manjše od 0,15 mm, smo jih razvrstili v prvo skupino, kjer natančnost ni posebej potrebna, pa v osmo. In za industrijska podjetja je KEO izbran glede na raven vizualnega dela.

Izbira okenskih sistemov za objekt

Naravna svetloba bo v našo stavbo vstopala skozi okna. Zato lahko ob poznavanju standardov, ki jih moramo upoštevati, preidemo na izbiro oken.

• Prva naloga je izbira okenskih sistemov. To pomeni, da se moramo odločiti, kakšno osvetlitev bomo imeli - zgornjo, stransko ali kombinirano v vsaki sobi. Za odgovor na to vprašanje morate upoštevati arhitekturno strukturo stavbe, njeno geografsko lego, uporabljene materiale, toplotno učinkovitost hiše, seveda pa bo pomembno vlogo igrala tudi cena.
• Če se odločite za stropno razsvetljavo, potem lahko uporabite tako imenovana strešna okna ali strešna okna. Gre za posebne konstrukcije, ki pogosto poleg svetlobe zagotavljajo tudi prezračevanje zgradb.
• Lahke prezračevalne luči v večini primerov imajo pravokotne oblike. To je posledica enostavnosti namestitve. Hkrati se trikotna oblika šteje za najuspešnejšo z vidika osvetlitve. Toda za trikotna strešna okna praktično ni zanesljivih sistemov za dvig oken za prezračevanje.
• Svetlobne prezračevalne svetilke so običajno nameščene zgoraj industrijske zgradbe z velikim notranjim sproščanjem toplote ali na zgradbah, ki se nahajajo na južnih zemljepisnih širinah, kot je prikazano na videu. To je posledica velikih toplotnih izgub takih okenskih sistemov.

	Pravokotne prezračevalne luči se priporočajo za uporabo v II-IV podnebno območje. Poleg tega, če se namestitev izvaja na območjih južno od 55° zemljepisne širine, mora biti svetilka usmerjena proti jugu in severu. Takšne svetilke je treba uporabljati v stavbah s presežno zaznavno toploto nad 23 W/m 2 in s stopnjo vidne učinkovitosti IV-VII kategorije.
	Trapezne prezračevalne luči so zasnovane za prvo podnebno cono. Uporabljajo se za objekte, v katerih se izvajajo vidna dela razreda II-IV in s presežno zaznavno toploto nad 23 W/m 2.
	V klimatskih conah I-IV je priporočljiva vgradnja strešnih oken. V tem primeru, ko se stavbe nahajajo južno od 55 0, je treba uporabiti difuzno ali toplotno zaščiteno steklo kot material, ki prepušča svetlobo. Uporablja se za zgradbe s presežno zaznavno toploto manjšo od 23 W/m2 in za vse vrste vizualnih del. Pomembno je upoštevati, da morajo biti luči enakomerno razporejene po celotni površini strehe.
	Strešno okno s svetlobno jaškom se lahko uporablja za vsa klimatska območja. Običajno se uporablja za zgradbe s klimatiziranim zrakom in majhnim razponom temperaturnih razlik (na primer, v stanovanjskih stavbah ga je povsem mogoče namestiti sami), pa tudi za prostore, kjer se izvaja delo razreda II-VI. Široko se uporabljajo v stavbah s spuščenimi stropi.

• Strešni svetilniki v Zadnje čase so vse bolj razširjene tako v proizvodnji kot v stanovanjska gradnja. To je posledica enostavnosti namestitve takšnih sistemov in dokaj udobnih stroškov. Toplotne izgube takšnih okenskih sistemov niso tako velike, kar jim omogoča uspešno uporabo v severnih zemljepisnih širinah.

Opomba! Da bi odpravili možnost poškodbe osebe, vse horizontalne in nagnjene površine vertikalna razsvetljava mora imeti posebne mreže. Potrebni so za preprečitev padanja drobcev stekla.

• Če se odločite za uporabo naravne bočne osvetlitve prostora, potem SNiP II-4-79 priporoča, da daste prednost okenskim sistemom standardni tip. Za takšne sisteme so že narejeni vsi potrebni izračuni in obstajajo celo priporočila. Ta priporočila si lahko ogledate v spodnji tabeli.

• Za stransko naravno osvetlitev pomemben vidik je senčenje okenskih sistemov iz sosednjih objektov. To je treba upoštevati pri izračunih.

• Za stavbe, v katerih se stena nasproti okna nahaja na precejšnji razdalji, so pogosto nameščeni večstopenjski okenski sistemi. Vendar je treba zapomniti, da višina ene stopnje ne sme presegati 7,2 metra.
• Zelo pomemben vidik pri izbiri okenskih sistemov je njihova pravilna orientacija na kardinalne točke. Navsezadnje ni skrivnost, da okna, ki gledajo proti jugu, zagotavljajo bistveno več svetlobe. To je treba uporabiti v največji možni meri v zgradbah, zgrajenih v severnih zemljepisnih širinah. Hkrati je za stavbe, zgrajene na južnih zemljepisnih širinah, priporočljivo usmeriti okna na sever in zahod.

• S tem ne bomo le omogočili učinkovitejšega izkoriščanja dnevne svetlobe, temveč tudi zmanjšali stroške. Dejansko so za zgradbe v južnih zemljepisnih širinah nameščene posebne naprave za blokiranje svetlobe, ki omejujejo bleščanje sonca in ko pravilna orientacija okna se temu lahko izognemo.

Kombinacija standardov KEO in standardov osvetlitve

Toda standardi KEO niso zasnovani za vse vrste zgradb. Včasih se lahko zgodi, da je po standardih KEO osvetljenost zadostna, niso pa izpolnjeni standardi osvetljenosti delovnega mesta.

To pomanjkanje naravne svetlobe je mogoče nadomestiti z ustvarjanjem kombinirane razsvetljave ali pa jo povezati s kritično zunanjo razsvetljavo.

• Kritična zunanja osvetlitev je naravna osvetljenost odprtega prostora, ki je enaka normirani vrednosti umetne osvetlitve. Ta vrednost vam omogoča, da KEO prilagodite zahtevam za umetno razsvetljavo.
• Za to se uporablja formula E n =0,01eE cr, kjer je E n standardizirana vrednost osvetljenosti, e izbrani standard KEO, E cr pa naša kritična zunanja osvetljenost.

• Toda tudi ta metoda ne omogoča vedno doseganja zahtevanih standardov. Navsezadnje indikatorji naravne svetlobe ne omogočajo vedno doseganja standardiziranih vrednosti osvetlitve delovnega mesta. Najprej to velja za stavbe, ki se nahajajo na severnih zemljepisnih širinah, kjer je intenzivnost svetlobnega toka nižja in toplotne izgube ne dajo vam možnosti namestitve veliko število okna

• Posebej za iskanje zlate sredine obstaja tako imenovani izračun znižanih stroškov za naravno osvetlitev. Omogoča vam, da ugotovite, ali je za stavbo bolj donosno ustvariti kakovostno naravno osvetlitev ali jo omejiti na kombinirano ali morda celo umetno osvetlitev.

Zaključek

Prostori brez naravne svetlobe niso niti približno tako udobni kot stavbe z direktno sončno svetlobo. Če torej obstaja takšna možnost, je vsekakor treba ustvariti naravno svetlobo za vse zgradbe in strukture.

Seveda je vprašanje naravne razsvetljave veliko bolj obsežno in večplastno, vendar smo v celoti zajeli glavne vidike naravne razsvetljave v stavbah in resnično upamo, da vam bo to pomagalo pri narediti pravo izbiro razsvetljava za dom ali posel.

Prostori s stalno zasedenostjo morajo imeti praviloma naravno osvetlitev - osvetlitev prostorov z nebo (neposredno ali odbito). Naravna razsvetljava je razdeljena na stransko, zgornjo in kombinirano (zgornjo in stransko).

Naravna osvetlitev prostorov je odvisna od:

• 1. Svetlo podnebje - niz naravnih svetlobnih pogojev na določenem območju, ki jih sestavljajo splošni podnebni pogoji, stopnja preglednosti ozračja in odbojnost okolju(albedo spodnje površine).
• 2. Insolacijski način - trajanje in intenzivnost osvetlitve prostora z neposredno sončno svetlobo, odvisno od geografske širine kraja, orientacije stavb na kardinalne točke, senčenja oken z drevesi ali hišami, velikosti svetlobnih odprtin, itd.

Osončenje je pomemben zdravilni, psihofiziološki dejavnik in ga je treba uporabljati v vseh stanovanjskih in javnih stavbah s stalnim bivanjem, z izjemo nekaterih prostorov javnih zgradb, kjer osončenje ni dovoljeno zaradi tehnoloških in zdravstvene zahteve. V skladu s SanPiN št. RB takšni prostori vključujejo:

• § operacijske sobe;
• § bolnišnične sobe za intenzivno nego;
• § razstavne dvorane muzejev;
• § kemijski laboratoriji univerz in raziskovalnih inštitutov;
• § knjigohranilnice;
• § arhivi.

Režim osončenosti se ocenjuje s trajanjem osončenosti čez dan, odstotkom osončene površine prostora in količino sevalne toplote, ki vstopa v prostor skozi odprtine. Optimalna insolacijska učinkovitost se doseže z vsakodnevnim neprekinjenim obsevanjem prostorov z direktno sončno svetlobo 2,5 - 3 ure. insolacija naravne svetlobe

— Glede na orientacijo oken stavbe glede na kardinalne točke ločimo tri vrste režima insolacije: največjo, zmerno in minimalno. (Dodatek, tabela 1).

Z zahodno orientacijo se ustvari mešani insolacijski režim. Po trajanju ustreza režimu zmerne insolacije, po ogrevanju zraka pa režimu maksimalne insolacije. Zato v skladu s SNiP 2.08.02-89 okna oddelkov za intenzivno nego, otroških oddelkov (do 3 let) in igralnic v otroških oddelkih ne smejo biti usmerjena proti zahodu.

V srednjih zemljepisnih širinah (ozemlje Republike Belorusije) za bolnišnične oddelke, dnevne sobe za bolnike, učilnice, skupinske sobe v otroških ustanovah najboljša orientacija, ki zagotavljajo zadostno osvetlitev in insolacijo prostorov brez pregrevanja, so južni in jugovzhodni (sprejemljivo - JZ, V).

Okna operacijskih sob, sob za oživljanje, garderob, sob za zdravljenje, porodnih sob, prostorov za terapevtsko in kirurško zobozdravstvo so usmerjena proti severu, severozahodu, severovzhodu, kar zagotavlja enakomerno naravno osvetlitev teh prostorov z razpršeno svetlobo, ki odpravlja pregrevanje prostorov in bleščanje sončni žarki, kot tudi videz sijaja iz medicinskega instrumenta.

Standardizacija in ocena naravne osvetlitve prostorov

Standardizacija in higienska ocena naravne razsvetljave obstoječih in načrtovanih zgradb in prostorov se izvaja v skladu s SNiP II-4-79 z uporabo svetlobnih (instrumentalnih) in geometrijskih (izračunskih) metod.

Glavni indikator osvetlitve naravne osvetlitve prostorov je koeficient naravne osvetlitve (KEO) - razmerje naravne osvetlitve, ustvarjene na določeni točki. dano letalo v zaprtih prostorih s svetlobo neba na hkratno vrednost zunanje horizontalne osvetlitve, ustvarjene s svetlobo popolnoma odprtega neba (brez neposredne sončne svetlobe), izraženo v odstotkih:

KEO = E1/E2 100 %

kjer je E1 notranja osvetlitev, luks;

E2 - zunanja osvetlitev, luks.

Ta koeficient je integralni indikator, ki določa raven naravne svetlobe ob upoštevanju vseh dejavnikov, ki vplivajo na pogoje za porazdelitev naravne svetlobe v prostoru. Vklopljena merilna osvetlitev delovna površina in na prostem se proizvajajo z luksometrom (Yu116, Yu117), katerega princip delovanja temelji na pretvorbi energije svetlobnega toka v elektrika. Sprejemni del je selenska fotocelica s svetlobno absorbcijskimi filtri s koeficienti 10, 100 in 1000. Fotocelica naprave je povezana z galvanometrom, katerega skala je umerjena v luksih.

Ў Pri delu z luxmetrom je treba upoštevati naslednje zahteve (MU RB 11.11.12-2002):

• · sprejemna plošča fotocelice mora biti nameščena na delovni površini v ravnini njene lokacije (vodoravno, navpično, nagnjeno);
• · na fotocelico ne smejo padati naključne sence ali sence ljudi in opreme; če delovnem mestu je med delovanjem zasenčen s strani operaterja samega ali s štrlečimi deli opreme, potem je treba osvetlitev izmeriti pod temi dejanskimi pogoji;
• · merilno napravo ne sme biti v bližini virov močnih magnetnih polj; Namestitev števca na kovinske površine ni dovoljena.

Faktor naravne svetlobe (po SNB 2.04.05-98) je normaliziran za razne sobe ob upoštevanju njihovega namena, narave in natančnosti opravljenega vizualnega dela. Skupno je na voljo 8 kategorij vizualne natančnosti (odvisno od najmanjša velikost objekt diskriminacije, mm) in štiri podkategorije v vsaki kategoriji (odvisno od kontrasta objekta opazovanja z ozadjem in značilnosti samega ozadja - svetlo, srednje, temno). (Priloga, tabela 2).

Pri stranski enostranski razsvetljavi je minimalna vrednost KEO standardizirana na točki običajne delovne površine (na nivoju delovnega mesta) na razdalji 1 m od najbolj oddaljene od svetlobne odprtine stene. (Priloga, tabela 3).

Geometrijska metoda za ocenjevanje naravne svetlobe:

• 1) Koeficient svetlobe (LC) - razmerje med zastekljeno površino oken in talno površino določene sobe (števec in imenovalec ulomka sta deljena z vrednostjo števca). Pomanjkljivost tega indikatorja je, da ne upošteva konfiguracije in postavitve oken ter globine prostora.
• 2) Koeficient globine polaganja (CD) - razmerje med razdaljo od svetlobne stene do nasprotne stene in razdaljo od tal do zgornjega roba okna. Kratek stik ne sme presegati 2,5, kar je zagotovljeno s širino stropa (20-30 cm) in globino prostora (6 m). Vendar ne SK ne KZ ne upoštevata zatemnitve oken s strani nasprotnih objektov, zato dodatno določata vpadni kot svetlobe in kot odpiranja.
• 3) Vpadni kot kaže, pod kakšnim kotom padajo svetlobni žarki na vodoravno delovno površino. Vpadni kot tvorita dve črti, ki izhajata iz točke ocenjevanja svetlobnih pogojev (delovno mesto), od katerih je ena usmerjena proti oknu vzdolž vodoravne delovne površine, druga pa proti zgornjemu robu okna. Mora biti vsaj 270.
• 4) Kot luknje daje idejo o velikosti vidnega dela neba, ki osvetljuje delovno mesto. Odpiralni kot tvorita dve črti, ki izhajata iz merilne točke, od katerih je ena usmerjena na zgornji rob okna, druga na zgornji rob nasproti ležečega objekta. Mora biti vsaj 50.

Oceno vpadnih in odpiralnih kotov je treba izvesti glede na delovne postaje, ki so najbolj oddaljene od okna. (Dodatek, slika 1).

Pri razsvetljavi industrijskih prostorov uporabljajo dnevna svetloba, se izvaja zaradi neposredne in odbite svetlobe z neba.

S fiziološkega vidika je za človeka najugodnejša naravna svetloba. Čez dan se spreminja v precej širokem razponu glede na stanje ozračja (oblačnost). Ko svetloba vstopi v prostor, se večkrat odbije od sten in stropa ter zadene osvetljeno površino na točki, ki jo pregledujemo. Tako je osvetlitev na preučevani točki vsota osvetlitve.

Strukturno je naravna razsvetljava razdeljena na:

bočna(eno-, dvostransko) - izvedeno skozi svetlobne odprtine (okna) v zunanjih stenah;

vrh– skozi svetlobne odprtine, ki se nahajajo v zgornjem delu (strehi) stavbe;

kombinirano– kombinacija zgornje in stranske osvetlitve.

Za naravno osvetlitev je značilno, da se ustvarjena osvetlitev spreminja glede na čas dneva, leto in vremenske razmere. Zato je relativna vrednost – faktor dnevne svetlobe(KEO), oz e, neodvisno od zgornjih parametrov.

Faktor dnevne svetlobe (NLC) – razmerje osvetljenosti na določeni točki v zaprtih prostorih E vn na sočasno vrednost zunanje horizontalne osvetlitve E n, ustvarjena s svetlobo popolnoma odprtega neba (brez zgradb, objektov, dreves), izraženo v odstotkih, tj.

(8) Kje E vn– notranja osvetlitev na kontrolni točki, lux;

E n – sočasno izmerjena osvetlitev zunaj prostora, luks.

Za merjenje je treba izvesti dejanski KEO sočasne meritve notranja razsvetljava E vn na kontrolni točki in zunanja osvetlitev na vodoravni ploščadi pod popolnoma odprto nebo E n , brez predmetov(zgradbe, drevesa ) , ki pokriva določene dele neba. Meritve KEO se lahko izvajajo le z neprekinjeno enakomerno oblačnostjo desetih točk(popolnoma oblačno, brez vrzeli). Meritve izvajata dva opazovalca z dvema luksometroma hkrati (opazovalca morata imeti kronometre).

Kontrolne točke za meritve je treba izbrati v skladu z GOST 24940–96 "Zgradbe in konstrukcije. Metode za merjenje osvetljenosti."

Vrednosti KEO za različne prostore se gibljejo od 0,1 do 12%. Normalizacija naravne razsvetljave se izvaja v skladu s SNiP 23–05–95 "Naravna in umetna razsvetljava".

V majhnih sobah z enostransko bočna osvetlitev se normalizira (tj. dejanska osvetlitev se izmeri in primerja s standardi) najmanj Vrednost KEO na točki, ki se nahaja na presečišču navpične ravnine značilnega dela prostora in običajne delovne površine na razdalji 1 m od stene, najbolj oddaljena iz svetlobnih odprtin.

Delovna površina– površina, na kateri se dela in na kateri se normalizira ali meri osvetljenost.

Pogojna delovna površina – vodoravna površina na višini 0,8 m od tal.

Tipičen del sobe- to je prečni prerez na sredini prostora, katerega ravnina je pravokotna na ravnino zasteklitve svetlobnih odprtin (s stransko osvetlitvijo) ali vzdolžno os razponov prostora.

pri dvostransko stransko osvetlitev je normalizirana najmanj Vrednost KEO– v letalu v sredini prostorov.

IN velike velikosti proizvodni prostori pri bočna osvetlitev, je minimalna vrednost KEO normalizirana na točki stran od svetlobnih odprtin:

pri višini 1,5 prostora - za delo kategorij I–IV;

na 2 višinah prostora - za delo kategorij V–VII;

na 3 višinah prostora za delo VIII kategorije.

pri zgornji in kombinirani osvetlitev je standardizirana povprečje KEO vrednost na točkah, ki se nahajajo na presečišču navpične ravnine značilnega dela prostora in običajne delovne površine ali tal. Prva in zadnja točka sta vzeti na razdalji 1 m od površine sten ali predelnih sten.

(9)

Kje e 1 e 2 ,..., e n - vrednosti KEO na posameznih točkah;

n- število svetlobnih kontrolnih točk.

Prostor je mogoče razdeliti na cone z različnimi pogoji naravne osvetlitve; izračun naravne osvetlitve se izvaja v vsaki coni neodvisno drug od drugega.

pri premalo glede na standarde naravna svetloba V proizvodni prostori njegov dopolnjeno z umetno razsvetljavo. Takšna razsvetljava se imenuje kombinirano .

V industrijskih prostorih z vizualnim delom kategorij I–III je treba namestiti kombinirano razsvetljavo.

V montažnih delavnicah z velikim razponom, v katerih se delo izvaja v znatnem delu prostornine prostora, različne ravni od tal in na prostorsko različno orientiranih delovnih površinah se uporablja nadzemna naravna osvetlitev.

Naravna svetloba mora enakomerno osvetljevati delovna mesta. Za nadzemno in kombinirano naravno razsvetljavo določite neenakomernost naravna osvetlitev industrijskih prostorov, ki ne sme presegati 3:1 za dela I–VI izpusti glede na vizualne pogoje, tj.

(10)

Definitivno glede na tabelo 1 Vrednost SNiP 23–05–95 KEO je določena ob upoštevanju značilnosti vizualne zmogljivosti, sistema osvetlitve, območje, kjer se nahajajo stavbe v državi po formuli

, (11)

kjer N– številka skupine za oskrbo z naravno svetlobo (Dodatek D SNiP 23–05–95);

e n– koeficient naravne svetlobe (tabela 1 SNiP 23–05–95);

m n– koeficient svetlobnega podnebja, določen glede na območje, kjer se stavba nahaja v državi, in orientacijo stavbe glede na kardinalne točke (glej tabelo 4 SNiP 23–05–95).