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

(*= 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, %

ρстелістінпідлоги

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