Рабочие кабинеты зданий управления

4.18. Освещение рабочих кабинетов должно проектироваться на основе следующих требований:

а) создания необходимых условий освещения на рабочих столах, расположенных в глубине помещения при выполнении разнообразных зрительных работ (чтение типографского и машинописного текстов, светокопий и рукописных материалов, различение деталей графических материалов и дефектов типографского текста);

б) обеспечения зрительной связи с наружным пространством;

в) защита помещений от слепящего и теплового действия инсоляции;

г) благоприятное распределение яркостей в поле зрения.

4.19. Боковое естественное освещение рабочих кабинетов должно осуществляться отдельными световыми проемами (одно окно на каждый кабинет). С целью снижения необходимой площади световых проемов высота подоконника над уровнем пола должна приниматься не менее 1 м.

4.20. При расположении здания в I-III поясах светового климата нормированное значение КЕО принимается:

при глубине рабочих кабинетов свыше 5м - по табл. 19, менее 5м - табл. 5.

4.21. Для обеспечения зрительного контакта с наружным пространством заполнение световых проемов должно, как правило, выполняться светопрозрачным оконным стеклом.

4.22. Для ограничения слепящего действия солнечной радиации в рабочих кабинетах необходимо предусматривать шторы и легкие регулируемые жалюзи. При проектировании зданий управления для II и IV строительно-климатических районов следует предусматривать оборудование световых проемов, ориентированных на сектор горизонта в пределах 200-290°, солнцезащитными устройствами.

4.23. В помещениях коэффициенты отражения поверхностей должны быть не менее:

потолка и верхних частей стен ........ 0,8

нижних частей стен ........………….. 0,5

пола .................……………………... 0,25

мебели ................…………………… 0,3

Пример расчета естественного освещения рабочего кабинета. Требуется определить необходимую площадь окна в рабочих кабинетах здания управления, располагаемого в Москве.

Исходные данные. Глубина помещений 5,9 м, высота 3 м, длина 3 м, площадь 17,7 м². Заполнение световых проемов двойным остеклением по спаренным алюминиевым переплетам; толщина наружных стен 0,35 м. Коэффициенты отражения потолка r₁=0,7; стен r₂=0,4; пола r₃=0,25. Затенение противостоящими зданиями отсутствует.

Решение

1. Поскольку глубина помещения d_п свыше 5 м, по табл. 19 находим, что нормированное значение КЕО равно 0,6%.

2. Производим предварительный расчет естественного освещения: по исходной глубине помещения d_п=5,9 м и высоте верхней грани светового проема над условной рабочей поверхностью h₀₁=1,9 м определяем, что d_п/h₀₁=3,1.

3. На рис. 7 на соответствующей кривой находим точку с ординатой 0,6, по абсциссе этой точки определяем, что необходимая относительная площадь светового проема A_о/А_п=21,5%.

4. Площадь светового проема A_о определяем по формуле 0,215´А_п=3,81 м². Следовательно, ширина светового проема b_с.п при его высоте 1,8 м составляет b_с.п=3,81/1,8=2,12 м.

Принимаем оконный блок размером 1,8´2,1 м.

5. Производим проверочный расчет КЕО в точке М (рис. 23) в соответствии со СНиП II-4-79 по формуле

е_р=e_бqr₁t_о/К_з.

Поскольку противостоящих зданий нет, e39/R=0.

6. Накладываем график I для расчета коэффициента естественной освещенности методом А.М. Данилюка на поперечный разрез помещения (рис. 23), совмещая полюс графика I - 0 с точкой М, а нижнюю линию с условной рабочей поверхностью; подсчитываем количество лучей по графику I, проходящих через поперечный разрез светового проема, п₁=2,96.

Рис. 23. План и разрез рабочего кабинета

7. Отмечаем, что через точку С на разрезе помещения (рис. 23) проходит концентрическая полуокружность 26 графика I.

8. Накладываем график II для расчета методом А.М. Данилюка на план помещения (рис. 23) таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь 26 проходили через точку С; подсчитываем по графику II количество лучей, проходящих от неба через световой проем, n₂=24.

9. Определяем значение геометрического КЕО по формуле eб=0,01п₁п₂=0,01·2,96·24=0,71.

10. На поперечном разрезе помещения (М 1:50) (рис. 24) определяем, что середина участка неба, видимого из расчетной точки М через световой проем, находится под углом q=11°; по значению угла q по СНиП II-4-79 линейной интерполяцией находим коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба МКО, q=0,59.

11. По размерам помещения и светового проема находим, что d_п/h₀₁=3,1; l_п/d_п=0,51.

12. Находим площади поверхностей потолка А_пт, стен А_ст и пола А_п и определяем средневзвешенный коэффициент отражения r_ср по формуле

r_ср=(r₁А_пт+r₂А_ст+r₃А_п)/(А_пт+А_ст+А_п)=0,41.

13. По найденным значениям d_п/h₀₁; l_j/d_п; l_п/d_п в СНиП II-4-79 линейной интерполяцией находим, что r₁=2,55.

14. Для спаренного алюминиевого переплета с двойным остеклением находим общий коэффициент светопропускания t_о по формуле t_o=t₁´t₂=0,68.

15. По СНиП II-4-79 находим, что коэффициент запаса для окон общественных зданий К_з=1,2.

16. Определяем КЕО в точке М, подставляя значения коэффициентов e_o, q, r₁, t_о и К_з в формулу е_б=0,71·0,59·2,55·0,68/1,2=0,6%.

Следовательно, выбранные размеры светового проема обеспечивают требования норм по совмещенному освещению рабочего кабинета.

ЖИЛЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ

4.24. Для обеспечения естественного освещения жилых помещений, отвечающего требованиям СНиП II-4-79, отношение глубины помещения d_п к высоте верхней грани светового проема над полом h₀₁ (рис. 24), не должно, как правило, превышать 2,5. При этом прямой свет от неба должен проникать не менее чем на половину глубины помещения, считая по характерному разрезу помещения, на уровне пола.

4.25. Нормированные значения КЕО в жилых зданиях, располагаемых в разных поясах светового климата, следует принимать по табл. 5.

При разработке типовых проектов жилых зданий, предназначенных для расположения в I, II, IV и V поясах светового климата, ориентация которых по сторонам горизонта неизвестна, нормированное значение КЕО следует определять по СНиП II-4-79, при этом коэффициент солнечности климата С следует принимать по табл. 43.

Рис. 24. План и разрез жилой комнаты

Таблица 43

Пояс светового климата	I	II	IV	V
севернее 50° с. ш.	50° с. ш. и южнее	севернее 40° с. ш.	40° с. ш. и южнее
Значение коэффициента С	0,95	0,90	0,85	0,80	0,75	0,70

4.26. При разработке типовых проектов жилых зданий, когда неизвестно расположение противостоящих зданий, значение относительной площади окна A_о/А_п, полученное по формуле СНиП II-4-79, необходимо делить, а значение КЕО - умножать на коэффициент K_зд, учитывающий среднестатистическое затенение световых проемов в жилых помещениях первого или второго (в случае расположения на первом этаже магазинов, библиотек, ателье и т.п.) этажа противостоящими зданиями согласно табл. 44.

Таблица 44

Глубина помещения, м	от 2 до 3	от 3 до 4	от 4 до 5	от 5 до 6
Значение коэффициента Кзд	1,00	0,75	0,60	0,50

4.27. Значение требуемой площади световых проемов на предварительной стадии проектирования здания следует определять по графику рис. 6, а; проверочный расчет КЕО - согласно СНиП II-4-79.

4.28. Для увеличения коэффициента использования естественного освещения следует применять, как правило, светлую отделку фасадов зданий и поверхностей жилых помещений, располагаемых на нижних этажах зданий.

4.29. В жилых зданиях высотой в 3 этажа и более, располагаемых в III и IV климатических районах, световые проемы, а в IV районе также проемы лоджий и веранд, обращенные на сектор горизонта 200-290°, должны быть оборудованы наружными регулируемыми солнцезащитными устройствами.

Пример расчета естественного освещения жилой комнаты. Требуется определить площадь светового проема в наиболее глубоких жилых комнатах.

Исходные данные. Глубина помещения d_п=5,5 м. ширина помещения b_п=3,1 м, площадь помещения 17 м², толщина наружной стены 0,35 м, высота подоконника 0,8 м, высота окна 1,5 м; переплеты спаренные деревянные с двумя слоями остекления, средневзвешенный коэффициент отражения поверхностей помещение r_ср=0,4, коэффициент запаса К_з=1,2; здание располагается в III поясе светового климата (в европейской части).

Решение

1. По табл. 4 находим, что нормированное значение КЕО равно 0,5%.

2. Выполняем предварительный расчет естественного освещения: по глубине помещения d_п=5,5 м и высоте верхней грани окна над условной рабочей поверхностью h₀₁=1,5 м определяем, что d_п/h₀₁=3,7.

3. На рис. 6 на соответствующей кривой находим точку с абсциссой 3,7; по ординате этой точки определяем, что необходимая относительная площадь светового проема A_о/A_п составляет 22,5%.

4. Площадь светового проема определяем по формуле A_о=0,225´А_п=0,225´17=3,82 м². Следовательно, ширина светового проема при высоте 1,5 м должна составлять b_cп=3,82/1,5=2,55 м.

Принимаем оконный блок размером 1,5´2,4 м.

5. Производим проверочный расчет по формуле п₂=100e_нK_з/п₁´qr₁К₃₉t_о.

6. По СНиП II-4-79 находим К_з=1,2.

7. Накладываем график I для расчета коэффициента естественной освещенности методом А.М. Данилюка на поперечный разрез помещения (рис. 24), совмещая полюс графика О с точкой А, а нижнюю линию графика совмещаем с полом; подсчитываем количество лучей по графику I, проходящих через поперечный разрез светового проема, п₂=4,2.

8. Отмечаем, что через точку С на разрезе помещения проходит концентрическая полуокружность 25 графика I.

9. На поперечном разрезе помещения (рис. 24) определяем, что угол q, под которым видна середина светового проема из расчет-вой точки А, равен 19°30' по СНиП II-4-79 линейной интерполяцией находим, что для этого угла коэффициент q=0,71.

10. По размерам помещения находим, что d_j/d_п=0,82; b_п/d_п=0,57.

11. По значениям d_п/h₀₁; d_j/d_п; b_п/d_п; r_сp в СНиП II-4-79 линейной интерполяцией находим r₁=2,9.

12. Учитывая, что глубина помещения d_п=5,5 м, по табл. 44 находим К_зд=0,5.

13. Для спаренного деревянного переплета с двойным остеклением определяем общий коэффициент светопропускания t_о=0,8´0,75=0,6.

14. Подставляя значения коэффициентов е_н; К_з; п₁; К_зд и t_о в формулу, определяем значение п₂=100·0,5·1,2/4,1·0,71-2,85-0,5´0,6=24.

15. Накладываем график II для расчета методом А.М. Данилюка на план помещения (рис. 24) таким образом, чтобы ось графика и горизонталь 25 проходили через точку С; на внешней поверхности наружной стены отмечаем точки пересечения 12-го луча выше (точка М) и ниже оси графика (точка Д с линией х-х; измеряем расстояние между точками М и Д, т.е. d'=1,3 см.

16. Учитывая, что жилая комната изображена на рис. 24 в масштабе M 1:155, определяем требуемую ширину окна b_сп=155d'=155·1,3@2 м.

Окончательно принимаем стандартный оконный блок размером 1,5´2,1 м.

ШКОЛЬНЫЕ КЛАССЫ

4.30. При проектировании естественного освещения учебных помещений в общеобразовательных школах должны обеспечиваться Нормированные значения КЕО; благоприятная свето-цветовая среда; направление светового потока с левой стороны; зрительная связь с наружным пространством; минимизация слепящего и теплового действия прямой солнечной радиации; оптимальная цветовая отделка помещений с учетом ориентации и климатических условий, снижение теплопотерь через световые проемы.

4.31. В школьных классах следует применять левостороннее боковое освещение, при котором окна в наружных стенах располагаются с левой стороны от учащихся.

Во всех остальных помещениях (включая рекреационные) следует устраивать, как правило, боковое освещение через световые проемы в наружных стенах, которые должны обеспечивать зрительную связь с наружным пространством. Кабинеты для черчения ирисования, а также кабинеты, оборудованные техническими средствами обучения, расположенные на верхних этажах зданий, допускается проектировать с одним верхним освещением через световые проемы в покрытии.

4.32. Нормированные значения КЕО в классах следует принимать согласно табл. 5.

При разработке типовых проектов школ, ориентация которых по сторонам горизонта при строительстве может быть разной, нормированное значение КЕО следует определять по СНиП II-4-79, а коэффициент солнечности климата С - по табл. 43.

4.33. Нормированное значение КЕО в классах обеспечивается выбором размеров и расположения световых проемов, площадь которых А_с.о определяется по формуле

А_с.о=К_с.пb_пh_озmC, (54)

где К_с.п=b_с.о/b_п - относительная ширина световых проемов;

h_оз - высота оконных блоков, м.

При высоте оконных блоков h_оз=1,8 м, применяемых при заполнении световых проемов, относительная ширина К_с.п вычисляется по формуле

К_с.п=0,6+0,21(b_п/d_п)+1,44r_ср+1,25(t_о/К_з)-0,67r_срх(b_п/d_п)-4r_ср(t_о/К_з). (55)

При высоте оконных блоков h_оз=2,1 м

К_с.п=0,96-0,25[(b_п/d_п)(1+2,76r_cp)]+1,25[(t_о/К_з)х(1-3,7r_cp)]+1,5r_cp+0,15(b_п/d_п)². (56)

4.34. В учебных помещениях коэффициенты отражения поверхностей не должны быть менее:

потолков ...........…………… 0,7

верхних частей стен ............. 0,6

панелей стен ..............…….. 0,5

мебели ........……………….. 0,35

полов ..........……………….. 0,25

4.35. Для цветовой отделки поверхностей интерьера рекомендуются зеленый, желтый, сине-зеленый и белый цвета. При южной ориентации световых проемов рекомендуются холодные тона, при северной - более теплые. В лабораториях, кабинетах черчения и рисования, где важно правильное различение цвета, пол, стены и мебель должны быть окрашены в ахроматические цвета.

4.36. В школах, проектируемых для строительства во II, III и IV климатических районах, должны предусматриваться солнцезащитные устройства для устранения слепящего действия прямой и отраженной блескости и перегрева от инсоляции.

Пример расчета естественного освещения школьного класса. Требуется определить размеры световых проемов класса.

Исходные данные. Район расположения школы - II пояс светового климата СССР (Ленинградская область); глубина классов d_п=7,74 м; ширина b_п=7,04 м; высота h_п=3 м; высота световых проемов h_оз=2,1 м (высота подоконника h₀₂=0,9 м), остекление двойное в спаренных деревянных переплетах; коэффициенты отражения: потолка r₁=0,7; стен r₂=0,45; пола r₃=0,2.

Решение. Предварительный расчет относительной ширины световых проемов производится по графикам рис. 25-28.

1. Определяем площади потолка А_пт=54,5 м²; стен А_ст=88,7 м²; пола А_п=54,5 м² и вычисляем значение средневзвешенного коэффициента отражения внутренних поверхностей помещения по формуле r_ср=r₁A_пт+r₂A_ст+r₃A_п/A_пт+A_ст+A_п=(38,15+39,9+10,9)/197,7=0,45.

2. Находим отношение ширины помещения b_п к глубине d_п - b_п/d_п=7,04/7,74=0,91.

3. Определяем для спаренных переплетов t_о/К_з=0,6/1,2=0,5.

4. По графику рис. 27 для блоков h_оз=2,1 м и t_о/К_з=0,5 на соответствующей кривой b_п/d_п=0,9 находим точку с абсциссой 0,45, по ординате этой точки определяем К_сп=0,85.

5. Вычисляем площадь световых проемов по формуле (54) А_со=0,85·7,04·2,1·1,1·0,9=12,44 м² при суммарной ширине b_со=А_с.о/h_оз=12,44/2,1=5,92 м.

6. По ГОСТ 11214-78 принимаем два блока размером 2,1´1,8 м один блок размером 2,1´2,4 м.

4.37. Проверочный расчет выполняется по формуле (54).

1. Аналитическим путем находим относительную ширину световых проемов по формуле (56)

К_с.п=0,96-[0,25·0,9(1+2,76·0,45)]+[1,25·0,5(1-3,7·0,45)]+1,5·0,45+0,15·0,9²=0,834.

2. Определяем площадь световых проемов

А_с.о=0,834·7,04·2,1·1,1·0,9=12,2 м².

Рис. 25. График для определения относительной ширины световых проемов (К_с.п) в учебных помещениях при одностороннем боковом освещении и спаренных переплетах

(h_оз=1,8 м; t_о/К_з=0,5)

Рис. 26. Графики для определения относительной ширины световых проемов (К_с.п) в учебных помещениях при одностороннем боковом освещении (h_оз=1,8 м)

а - раздельные переплеты (t_о/К_з=0,4); б - переплеты с тройным остеклением (t_о/K_з=0,3)

Рис. 27. График для определения относительной ширины световых проемов (К_с.п) в учебных помещениях при одностороннем боковом освещении и спаренных переплетах

(h_оз=2,1 м; t_о/К_з=0,5)

Рис. 29. План и разрез школьного класса

Рис. 28. Графики для определения относительной ширины световых проемов (К_с.п) в учебных помещениях при одностороннем боковом освещении (h_оз=2,1 м)

а - раздельные переплеты (t_о/К_з=0,4); б - переплеты с тройным остеклением (t_о/К_з=0,3)

3. Суммарная ширина световых проемов b_co=A_сo/h_oз=12,2/2,1=5,8 м.

4. По ГОСТ 11214-78 принимаем два блока размером 2,1´1,8 и один блок размером 2,1´2,4 м.

Окончательно принимаем два блока размером 2,1´1,8 м в один блок размером 2,1´2,4 м. План и разрез школьного класса представлены на рис. 29.

ВЫСТАВОЧНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ

4.38. Одной из главных задач освещения выставочных помещений является обеспечение благоприятных условий восприятия экспонатов, определяемых как освещением самих экспонатов, так и освещением окружающего пространства.

Освещение экспонатов характеризуется средним значением КЕО в выставочной зоне помещения, равномерностью освещенности в выставочной зоне и направлением падения светового потока на плоскость выставочной зоны.

При освещении окружающего пространства должны обеспечиваться требуемое распределение освещенности в помещении; ограничение слепящего действия световых проемов; устранение инсоляции помещения; требуемое распределение яркости в помещении.

4.39. Среднее значение КЕО и предельно допустимое значение неравномерности освещенности в выставочной зоне в зависимости от вида экспозиции устанавливаются в соответствии с табл. 45.

Таблица 45

Экспозиционные помещения	Средние значения КЕО, %	Отношение максимального значения КЕО к минимальному, не более
Выставок монументальной и станковой живописи, гравюр, плакатов, ковров, тканей и т.п.	1,5	1,3
Выставок скульптуры, архитектуры, мебели	1,5	2,0
Политических, антропологических, археологических, этнографических выставок	1,0	2,0
Исторических и военно-исторических выставок	1,0	3,0
Машин, агрегатов, установок и т.п.	3,0	3,0

4.40. Направление падения светового потока на выставочную зону зависит от расположения световых проемов относительно выставочной зоны и характеризуется углом j (рис. 30). Угол падения прямого света на плоские экспонаты (картины, плакаты, гравюры, ткани и т.п.) при расположении их на стенах помещения или вертикальных стендах выбирается в пределах от 45 до 75° (по отношению к горизонтали). При углах, больших 75°, на экспонатах создаются тени (от рамок и фактуры), искажающие облик экспонатов, при углах менее 45° отблески от экспонатов с блестящей фактурой будут попадать в глаза посетителей.

Угол падения прямого света на объемные экспонаты выбирается в пределах от 30 до 50°; такое направление падения света в наилучшей степени выявляет форму и детали объемных экспонатов.

4.41. В выставочных помещениях световые проемы по возможности не должны попадать в поле зрения посетителей при обзоре экспонатов; для ограничения слепящего действия световых проемов необходимо применять жалюзи и экраны.

При нормальном удалении посетителя от экспонатов (равном 1,5 высоты экспозиционной зоны) и ориентации глаз на середину выставочной зоны угол, под которым виден нижний край светопроема должен быть не менее 30°. При обычном расположении окон (т.е. при высоте подоконников не более 1,2 м от пола) наружная стена (простенок) не должна использоваться для экспозиции.

Рис. 30. Поперечный разрез выставочного помещения

b - защитный угол; j - угол падения прямого света на середину выставочной зоны

4.42. В помещениях, предназначенных для экспозиции живописи, графики, тканей, ковров, гобеленов и т.п., прямой солнечный свет должен быть исключен вследствие его разрушающего действия на красители, ткани и бумагу.

Для устранения инсоляции в этих помещениях целесообразно выбирать ориентацию световых проемов на С-В, С, С-З. При другой ориентации световых проемов в этих помещениях необходимо применять регулируемые междурамные или наружные жалюзи.

В экспозиционных помещениях с объемными экспонатами скульптурами, архитектурой, машинами и т.п.) инсоляция желательна, так как прямой солнечный свет в наилучшей степени выявляет форму и детали экспонатов. Для этих помещений ориентацию световых проемов следует выбирать на Ю-В, Ю, Ю-З.

4.43. Дополнительное искусственное освещение целесообразно использовать в следующих случаях:

а) при недостаточном естественном освещении;

б) при необходимости интенсивного местного освещения экспонатов (машины, агрегаты, витрины и стеклянные шкафы с мелкими экспонатами);

в) при необходимости выделить световыми акцентами отдельные экспонаты или их группы из общего объема интерьера (скульптуры, панно, картины и т.п.);

г) при неблагоприятном распределении естественной освещенности в помещении (например, когда часть экспозиционной площади находится в тени).

Искусственное освещение необходимо осуществлять преимущественно источниками света, излучение которых по спектру приближается к дневному. Для подсвета должна применяться специальная осветительная арматура, которая размещается, как правило, скрыто от посетителей (за подвесными потолками, встраивается в мебель экспозиционное оборудование). При этом необходимо тщательно выбирать направление световых потоков, чтобы исключить, с одной стороны, возможность попадания в поле зрения посетителей незащищенных источников света, а с другой - возможность появления ярких бликов на экспонатах с полированными поверхностями.

При подсвете неравномерность распределения яркостей в поле зрения не должна превышать 40:1.

4.44. Отделка внутренних поверхностей экспозиционных помещений должна отвечать следующим требованиям:

а) соответствовать назначению помещения, содержанию и характеру экспозиции (спокойная - в картинных галереях, эмоциональная - в промышленных, строительных и выставках);

б) быть увязанной с выбранной системой освещения, причем поверхности, находящиеся в тени, должны иметь более светлую отделку по сравнению с интенсивно освещенными;

в) создавать необходимый контрастирующий фон для экспонатов (резкие контрасты нежелательны). В оформлении помещения не должно быть пестроты.

Коэффициенты отражения поверхностей выставочных помещений следует принимать согласно табл. 46.

Таблица 46