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 енІІІ, %
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).