2.4.1. Розрахунок природного освітлення

Основним нормативним документом, що визначає вимоги до організації освітлення в Україні є ДБН В. 2.5–28–2018 “Інженерне обладнання будинків і споруд. Природне і штучне освітлення”.
В залежності від джерела світла виробниче освітлення може бути: природним, що створюється прямими сонячними променями та розсіяним світлом небосхилу; штучним – створюється електричними джерелами світла; суміщеним – недостатнє за нормами природне освітлення доповнюється штучним.
Природне освітлення поділяється на: бокове (одно- або двостороннє), що здійснюється через світлові отвори (вікна) в зовнішніх стінах; верхнє – через ліхтарі та отвори в дахах і перекриттях; комбіноване – поєднання верхнього та бокового освітлення.
Попередній розрахунок природного освітлення полягає у визначенні площі світлових прорізів за формулю:
Sв = (Dн×Кбуд×Кз×ηв ×Sп)/(m×τ0×r1×100); (2.8)
де і Sв– площа вікон, м2;
m – коефіцієнт світлового клімату світлопрорізу (за таблицею 2.4, рисунком 2.1);
DН – нормоване значення КПО,% визначається за таблицею 2.5;
Sп – площа підлоги, м2;
Кбуд – коефіцієнт, що враховує затінення вікон напроти стоячими будівлями, приймається в межах 1…1,5;
КЗ – коефіцієнт запасу, приймається 1,5…2;
τ0 – загальний коефіцієнт світлопропускання
τ0 = τ1×τ2×τ3×τ4×τ5, (2.9)
де τ1 – коефіцієнт світлопропускання матеріалу (визначається за табл. 2.6);
τ2 – коефіцієнт, що враховує втрати світла у віконній рамі (визначається за табл. 2.6);
τ3 – коефіцієнт, що враховує втрати світла у несучих конструкціях (у випадку бокового освітлення τ3=1; верхнього – τ3=0,8-0,9);
τ4 – коефіцієнт, що враховує втрати світла у сонцезахисних пристроях (визначається за табл. 2.7);
τ5 – коефіцієнт, що враховує втрати світла у захисній сітці, яка встановлюється під ліхтарями (приймається рівним 0,9).
r – коефіцієнт, що враховує підвищення КПО за рахунок відбиття світла від стелі, стін і підлоги;
Середній коефіцієнт відбиття ρср стелі, стін, підлоги визначається за формулою:
, (2.10)
де ρстелі, ρстін, ρпідлоги – відповідні коефіцієнти відбиття (табл.2.7); S стелі, S стін, S підлоги – відповідні площі поверхонь.
ηв – світлова характеристика вікна (вибирається із таблиці 2.8);
Значення коефіцієнта r визначається за таблицею 2.9 в залежності від параметрів приміщення та ρср.
Таблиця 2.4 – Значення коефіцієнта світлового клімату



Таблиця 2.6 – Значення коефіцієнтів τ1 τ2 τ4
Вид світлопрозорого матеріалу
|
τ1
|
Вид віконної рами
|
τ2
|
Сонцезахисні пристрої
|
τ4
|
Скло безкольорове завтовшки, мм:
|
|
Віконні рами для промислових будівель:
|
|
Регульовані жалюзі та штори (внутрішні, зовнішні)
|
1
|
2
|
0,8999
|
а) дерев'яні:
|
|
3
|
0,88
|
– одинарні
|
0,75
|
4
|
0,87
|
– спарені
|
0,7
|
Стаціонарні жалюзі та екрани з захисним кутом не більше 45°:
|
|
5
|
0,860
|
|
|
6
|
0,85
|
|
|
8
|
0,83
|
|
|
10
|
0,81
|
|
|
12
|
0,79
|
|
|
15
|
0,76
|
|
|
19
|
0,72
|
|
|
25
|
0,67
|
|
|
Скло листове:
|
|
– подвійні окремі
|
0,6
|
– армоване
|
0,6
|
б) металеві:
|
|
– горизонтальні
– вертикальні
|
0,65
0,75
|
– з візерунком
|
0,65
|
одинарні (відкриваються)
|
0,75
|
– сонцезахисне
|
0,65
|
одинарні (глухі)
|
0,9
|
Горизонтальні козирки:
|
|
– спектрально-селективне
|
0,75
|
подвійні (відкриваються)
|
0,6
|
- з захисним кутом не більше 30
|
0,8
|
Органічне скло:
|
|
подвійні (глухі)
|
0,8
|
– прозоре
|
0,9
|
|
|
– молочне
|
0,6
|
- з захисним кутом від 15 до 45° (багатоступеневі)
|
0.6-0,9
|
Пустотілі скляні блоки:
|
|
– світлорозсіюючі
|
0,5
|
– прозорі
|
0,55
|
|
|
Склопакети
|
0,8
|
Таблиця 2.7. – Орієнтовні значення коефіцієнтів відбиття стелі (ρстелі) та стін (ρстін)
Стан стелі
|
ρстелі, %
|
Стан стін
|
ρстін, %
|
Свіжовибілена
|
80–65
|
Свіжовибілені з вікнами, закритими
|
|
Побілена в сирих приміщеннях
|
65–40
|
білими шторами
|
75–65
|
Бетонна чиста
|
55–45
|
Свіжовибілені з вікнами без штор
|
55–45
|
Бетонна брудна
|
35–25
|
Бетонні з вікнами
|
35–25
|
Світла дерев'яна (полакована)
|
60–45
|
Обклеєні світлими шпалерами
|
40–25
|
Темна дерев’яна (нефарбована)
|
30–25
|
Обклеєні темними шпалерами
|
15–5
|
Брудна (кузні, склади вугілля)
|
20–10
|
Цегляні не штукатурені
|
15–10
|
Таблиця 2.8 – Значення світлової характеристики вікон ηВ (бокове освітлення)
Відношення довжини приміщення (L) до його глибини (В)
|
Відношення глибини приміщення (В) до висоти від рівня робочої поверхні до верхнього краю вікна (h)
|
|
1
|
1,5
|
2
|
3
|
4
|
5
|
7,5
|
10
|
4 і більше
3
2
1,5
1
0,5
|
6,5
7,5
8,5
9,5
11
18
|
7
8
9
10,5
15
23
|
7,5
8,5
9,5
13
16
31
|
8
9,6
10,5
15
18
37
|
9
10
11,5
17
21
45
|
10
11
13
19
23
54
|
11
12,5
15
21
26,5
66
|
12,5
14
17
23
29
–
|
Таблиця 2.9 – Значення коефіцієнта r
B/h
|
l*/B
(*l = В – 1м)
|
Значення r при боковому освітленні
|
Середній коефіцієнт відбиття ρср стелі, стін і підлоги
|
0,5
|
0,4
|
0,3
|
Відношення довжини приміщення L до його глибини В
|
0,5
|
1
|
2 і >
|
0,5
|
1
|
2 і >
|
0,5
|
1
|
2 і >
|
Від 1 до 1,5
|
0,1
|
1,05
|
1,05
|
1,05
|
1,05
|
1,05
|
1
|
1,05
|
1
|
1
|
0,5
|
1,4
|
1,3
|
1,2
|
1,2
|
1,15
|
1,1
|
1,2
|
1,1
|
1,1
|
1,0
|
2,1
|
1,9
|
1,5
|
1,8
|
1,6
|
1,3
|
1,4
|
1,3
|
1,2
|
> 1,5 до 2,5
|
0,1
|
1,05
|
1,05
|
1,05
|
1,05
|
1,05
|
1,05
|
1,05
|
1
|
1
|
0,3
|
1,3
|
1,2
|
1,1
|
1,2
|
1,15
|
1,1
|
1,15
|
1,1
|
1,05
|
0,5
|
1,85
|
1,6
|
1,3
|
1,5
|
1,35
|
1,2
|
1,3
|
1,2
|
1,1
|
0,7
|
2,25
|
2
|
1,7
|
1,7
|
1,6
|
1,3
|
1,55
|
1,35
|
1,2
|
1,0
|
3,8
|
3,3
|
2,4
|
2,8
|
2,4
|
1,8
|
2
|
1,8
|
1,5
|
> 2,5 до 3,5
|
0,1
|
1,1
|
1,05
|
1,05
|
1,05
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0,3
|
1,2
|
1,15
|
1,1
|
1,15
|
1,1
|
1,1
|
1,1
|
1,1
|
1,05
|
0,5
|
1,6
|
1,45
|
1,3
|
1,35
|
1,25
|
1,2
|
1,25
|
1,15
|
1,1
|
0,7
|
2,6
|
2,2
|
1,7
|
1,9
|
1,7
|
1,4
|
1,6
|
1,5
|
1,3
|
0,9
|
5,3
|
4,2
|
3
|
2,9
|
2,45
|
1,9
|
2,2
|
1,85
|
1,5
|
1,0
|
7,2
|
5,4
|
4,3
|
3,6
|
3,1
|
2,4
|
2,6
|
2,2
|
1,7
|
> 3,5
|
0,1
|
1,2
|
1,15
|
1,1
|
1,1
|
1,1
|
1,05
|
1,05
|
1,05
|
1
|
0,2
|
1,4
|
1,3
|
1,2
|
1,2
|
1,15
|
1,1
|
1,1
|
1,05
|
1,05
|
0,3
|
1,75
|
1,5
|
1,3
|
1,4
|
1,3
|
1,2
|
1,25
|
1,2
|
1,1
|
0,4
|
2,4
|
2,1
|
1,8
|
1,6
|
1,4
|
1,3
|
1,4
|
1,3
|
1,2
|
0,5
|
3,4
|
2,9
|
2,5
|
2
|
1,8
|
1,5
|
1,7
|
1,5
|
1,3
|
0,6
|
4,6
|
3,8
|
3,1
|
2,4
|
2,1
|
1,8
|
2
|
1,8
|
1,5
|
0,7
|
6
|
4,7
|
3,7
|
2,9
|
2,6
|
2,1
|
2,3
|
2
|
1,7
|
0,8
|
7,4
|
5,8
|
4,7
|
3,4
|
2,9
|
2,4
|
2,6
|
2,3
|
1,9
|
0,9
|
9
|
7,1
|
5,6
|
4,3
|
3,6
|
3
|
3
|
2,6
|
2,1
|
1,0
|
10
|
7,3
|
5,7
|
5
|
4,1
|
3,5
|
3,5
|
3
|
2,5
|
Завдання 2.4 Розрахувати бокове одностороннє природне освітлення (площу вікон) для виробничого приміщення. Будівля знаходиться в місті Чернігові і навпроти вікон будівлі немає об’єктів, що їх затіняють. Необхідні вихідні дані наведені в таблиці 2.10. Вікна мають такі характеристики: скло подвійне, віконні рами – дерев’яні спарені, тип сонцезахисних пристроїв задати самостійно. Висоту робочої поверхні прийняти за hp = 0,8 м.
Таблиця 2.10 – Вихідні дані до завдання 2.4
Варіант
|
Види приміщень
|
Розміри приміщень
LBH, м
|
Розмір об’єкта розрізнення, мм
|
Коефіцієнти відбиття, %
ρстелі/ρстін/ρпідлоги
|
Спрямування вікон
|
0
|
Читальний зал
|
1584,0
|
0,5
|
70/65/30
|
ПДС
|
1
|
Конференц-зал
|
30125,0
|
2
|
75/65/35
|
ПДЗ
|
2
|
Конструкторське бюро
|
1084,0
|
0,8
|
80/75/40
|
ПД
|
3
|
Машинописне бюро
|
863,5
|
0,9
|
80/70/30
|
ПДЗ
|
4
|
Навчальна аудиторія
|
1584,5
|
1
|
70/55/30
|
С
|
5
|
Зал засідань
|
12105,0
|
2
|
70/65/30
|
ПНС
|
6
|
Приміщення офісу (кабінет)
|
6103,0
|
0,9
|
70/50/40
|
С
|
7
|
Актовий зал
|
20125,0
|
3
|
50/50/30
|
ПН
|
8
|
Приміщення офісу (кабінет)
|
1263,0
|
1
|
70/65/30
|
ПНС
|
9
|
Торговий зал
|
1584,5
|
4
|
65/45/30
|
ПНЗ
|
*Примітка: L – довжина, B – глибина, H – висота приміщення, м
|
|