Едва ли современное здание способно полностью обойтись без электричества, но существует целый ряд принципов и технологий, которые помогают увеличить естественную освещённость в доме и заодно сэкономить на счетах за электроэнергию. Рассказываем об этом в новом выпуске нашей Азбуки устойчивого жилья.
Естественное освещение предполагает использование света, который образуется естественным путём и проникает внутрь помещения через проёмы или световоды.
Грамотное использование естественного освещения помогает сделать квартиру энергоэффективной и снизить затраты на электроэнергию на 40–80% ежемесячно.
Оно полезно для самочувствия, так как, в отличие от искусственных источников, солнечный свет не мерцает и не оказывает дополнительную нагрузку на глаза, а также помогает выработке витамина D. Считается, что недостаток естественного освещения грозит «световым голоданием», которое отрицательно влияет как на психологическое, так и на физическое состояние городского жителя.
Читальный зал библиотеки Алвара Аалто в Выборге. Фото: Александр Николаев / vk.com/aaltolibrary
Крыша библиотеки Алвара Аалто в Выборге. Фото: Ludvig14/ Wikimedia.org
Естественное освещение играло важную роль в архитектуре начиная с древнейших времен. Причина была не только в отсутствии электричества, но и в драматическом эффекте, который производит верно направленный солнечный свет. Лучи, проникающие внутрь готических соборов сквозь цветные витражи, и в XXI веке мало кого оставляют равнодушным.
Говоря об использовании света в архитектуре, можно вспомнить световые фонари Алвара Аалто в библиотеке Выборга, дом Фарнсуорт Людвига Миса ван дер Роэ в штате Иллинойс или Термальные бани Петера Цумтора в швейцарском Вальсе. В каждом из этих проектов, созданных в разное время и выполняющих различные функции, естественное освещение играет важную роль.
Интерьеры и окна дома Фарнсуорт, созданного по проекту Людвига Миса ван дер Роэ. Фото: Victor Grigas / Wikimedia.org
Традиционный источник естественного освещения в многоквартирных домах — окно. Уровень освещённости напрямую зависит от его размера и расположения. Иногда размер и форма окна не соответствуют размеру и глубине помещения, из-за чего обеспечить нужный уровень освещённости невозможно. Важное значение имеет и сторона, на которую выходят окна. Как правило, застройщики стараются «развернуть» на восток и юг окна гостиной, детской и кабинета, которым требуется хорошая инсоляция.
Факты о естественной освещённости и зрении
Как уже было сказано ранее, дневной свет необходим в зданиях
Его должно быть достаточно в школе, хотя не менее важно правильное освещение небольшого торгового зала или даже склада. В жизни машинистов поездов, а также водителей общественного и частного транспорта освещение вообще играет ключевую роль
Им нужно чётко видеть и различать сигналы, показания приборов, находящихся на пультах управления. Также водителям следует хорошо видеть дорогу впереди себя. В данном случае правильное распределение световых источников — залог безопасности шофёра и пассажиров.
Человеческий глаз различает предметы благодаря разнице в яркости самого объекта и фона — это контрастная чувствительность. Чем меньшие различия замечает человек, тем выше контрастная чувствительность его глаз. Однако у неё есть предел, после которого она уменьшается.
Кроме того, у глаз есть разрешающая сила, связанная со способностью различать мельчайшие детали. В норме она равна единице. Разрешающая сила уменьшается с повышением чувствительности глаза к мелким элементам.
Острота зрения обратно пропорциональна разрешающей силе. Она как раз увеличивается при повышении способности человека замечать мельчайшие детали. Если разрешающая сила человека составила 2, то острота его зрения равна 0,5.
Работу зрения определяет ряд факторов:
- яркость предмета, который рассматривает человек;
- контрастность между предметом и фоном, а также временем рассматривания и угловыми размерами.
Зрительная работа глаза становится лучше, если рабочая поверхность качественно освещается. Также из поля зрения следует устранить блескость. Зрительная работа делится на 5 разрядов (см. таблицу).
Точность работы зрения | Минимальный размер различаемого предмета | Разряд работы зрения |
Наивысшая | До 0,15 мм | I |
Очень высокая | 0,15 — 0,3 мм | II |
Высокая | 0,3 — 0,5 мм | III |
Средняя | 0,5 — 1 мм | IV |
Малая | 1 — 5 мм | V |
Влияние освещенности на зрение
Декоративный свет в интерьере
Декоративное освещение не несет особой функциональной нагрузки, зато создает в комнате неповторимую атмосферу. Варианты для реализации идеи:
- Ретро-лампы — световые приборы, оформленные в оригинальные стеклянные колбы с дизайном «под старину». Их можно разместить как на потолке, так и на стенах. Особенно эффектно смотрится подвесной «букет» из таких ламп.
- Светодиодная лента — декоративный световой элемент, который часто используется для контурной подсветки предметов и конструкций. Можно выбрать определенный оттенок свечения и отрегулировать яркость потоков.
- Гирлянды — конструкция из маленьких лампочек, излучающих однотонные или цветные потоки. Многие привыкли использовать такие приборы в качестве праздничных украшений, однако они вполне могут занять постоянное место в интерьере.
- Неоновые элементы — световые композиции из изогнутых трубок, наполненных газом. Такой декор потрясающе смотрится на фоне темной отделки стен.
- Светодиодная подсветка для зеркал и картин — специальные светильники, которые крепятся непосредственно на элементы декора. Они излучают мягкие потоки, за счет чего аксессуары выделяются в интерьере.
Если грамотно продумать композицию, креативное освещение добавит в интерьер комнат изюминку. Можно воплотить в реальность идеи создания световых элементов своими руками. Получится неповторимый дизайн, которого точно не будет больше ни у кого.
Креативное искусственное освещение гирляндой
Креативное искусственное освещение ретро лампами
Креативное искусственное освещение светодиодной лентой
Креативное искусственное освещение неоновым элементом
Пыль – один из вреднейших загрязнителей
Врачи-гигиенисты давно заметили, что пыль при попадании в организм вредит человеку несколькими способами. Русский доктор Ф. Ф. Эрисман описал этот процесс в своих научных трудах. Оказывается, пыль повреждает дыхательную систему, царапая ее острыми кромками мелких частиц (механическое воздействие), вызывает отравление ядовитыми веществами (химическое воздействие), транспортирует внутрь человека болезнетворные бактерии и вирусы (бактериологическое воздействие).
Пыль всегда «водит хороводы» в воздушном пространстве вокруг нас. И никуда не деться от нее. Особенно остро эта проблема стоит в заводских цехах и помещениях. Мелкие частицы производственной пыли размером до 5 микрометров проникают в легкие очень глубоко – до самых альвеол. Значит и вредное воздействие усиливается. А частички размером от 5 до 10 микрометров, как правило, остаются в верхних дыхательных путях.
Для оценки вредного воздействия пыли на организм человека необходимо знать ее примерное количество в воздухе и состав. Содержание пыли в воздушном бассейне измеряется массой пылевых частиц на единицу объема и выражается в миллиграммах на метр кубический. Иногда используется другое значение – конкретное число частиц пыли в 1 одном кубическом сантиметре воздуха.
Определяющим фактором, влияющим на развитие пылевой патологии, является масса скопившейся в организме пыли. Хотя ее количество как раз и зависит от концентрации пылевых частиц в воздухе и их дисперсности.
Норма освещения для рабочего места
Есть различные показатели, в которых указано оптимальное количество люксов на разные объекты. Главные группы – это офис, производственный объект, склад, а также жилое здание. Все требования составлены по СНиП и указываются в Лк на каждый участок.
Уровень освещённости в офисе
- Для офиса общего назначения, где используется компьютерное устройство – 200-300 Лк.
- Для офисов с большой площадью и дизайнерской планировкой – 400 Лк.
- Для офисов, в которых производятся работы с чертежами – 500 Лк.
- Для конференц зала – 200 Лк.
- Для лестницы и эскалатора – 50-100 Лк.
- Для коридора и холла – 50-75 Лк.
- Для архива – 75 Лк.
- Для кладовой – 50 Лк.
Гигиенические требования к естественному освещению жилища
Показатели. Наиболее распространенными способами оценки естественного освещения являются светотехнический и геометрический. К первому относится определение коэффициента естественной освещенности (КЕО), ко второму — определение светового коэффициента, угла падения световых лучей, угла отверстия.
КЕО — это отношение освещенности точки, находящейся внутри помещения, к одновременной освещенности горизонтальной поверхности, расположенной вне помещения и освещаемой рассеянным светом всего небосвода.
КЕО= Еп/Ео100 %,
где Еп — освещенность (лк) точки, находящейся внутри помещения на расстоянии 1 м от стены, противоположной окну; Е0 — освещенность (лк) точки, расположенной вне помещения, при условии ее освещения рассеянным светом всего небосвода.
Величина этого коэффициента выражается в процентах и нормируется в зависимости от назначения помещения и характера выполняемой работы в нем. Для жилых помещений КЕО должен быть не менее 0,5
Угол падения световых лучей образован двумя линиями, исходящими из одной точки на столе к верхнему и нижнему краю окна. Величина этого угла уменьшается по мере удаления от окна. Нормальная освещенность естественным светом будет обеспечиваться, если угол падения световых лучей будет составлять менее 27 градусов. Этот показатель позволяет только ориентировочно судить об уровне естественной освещенности помещений, так как не учитывает многих факторов, влияющих на величину и продолжительность освещения. К нему необходимо прибегать, когда КЕО определить невозможно (отсутствуют графики, номограммы и соответствующие таблицы).
Угол отверстия позволяет судить о величине небесного свода, непосредственно освещающего исследуемое место. Чем больше угол, тем больше видимый участок неба и тем лучше освещение.
Угол отверстия образован также двумя линиями, исходящими из точки наблюдения к верхнему краю окна и к верхней точке противостоящего здания или дерева (затемняющего свет предмета), расположенного перед окном вне здания. Величина этого угла характеризует видимую часть небосвода, т. е. дает представление о степени затемнения помещения высокими предметами, находящимися перед окнами. Величина угла отверстия должна составлять не менее 5 градусов.
Световой коэффициент — это отношение застекленной поверхности окон к площади пола в помещении. Он выражается дробью. В числителе ставят величину застекленной поверхности окон, а в знаменателе — величину площади пола. Числитель принимают за единицу, а в знаменателе в таком случае ставят число, показывающее, какую часть площади пола занимает застекленная поверхность окон. Норма светового коэффициента зависит от характера освещения. Для жилых помещений он должен быть не менее 1/8—1/10.
Все вышеперечисленные показатели естественного освещения в той или иной степени связаны с инсоляцией помещений. Инсоляция — это облучение поверхностей прямыми солнечными лучами. В соответствии с «Санитарными нормами и правилами обеспечения инсоляции жилых помещений и общественных зданий, а также территории жилой застройки городов и других населенных пунктов» на территориях и в помещениях необходимо обеспечить непрерывное прямое солнечное облучение не менее трех часов в день для зданий на период с 22 марта по 22 сентября в районах начиная с 60° с. ш. и южнее, с 22 апреля по 22 августа для районов севернее 60° с. ш. Условия инсоляции территории и помещений рассчитывают при выборе типов зданий и их ориентации, при определении взаимного размещения зданий, выборе участков для детскихучреждений и школ, игровых и хозяйственных площадок.
Рубрики: Общая информация о строительстве.Метки: Естественное освещение.Оставить комментарий
ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение – освещение помещений светом неба (прямым или отраженным). Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое).
▼Естественное освещение помещений зависит от:
1. Светового климата –
совокупность условий естественного освещения в той или иной местности, которые складываются из общих климатических условий, степени прозрачности атмосферы, а также отражающих способностей окружающей среды (альбедо подстилающей поверхности).
2. Инсоляционного режима –
продолжительность и интенсивность освещения помещения прямыми солнечными лучами, зависящая от географической широты места, ориентации зданий по сторонам света, затенения окон деревьями или домами, величины светопроемов и т. д.
Инсоляция является важным оздоравливающим, психо-физиологическим фактором и должна быть использована во всех жилых и общественных зданиях с постоянным пребыванием людей, за исключением отдельных помещений общественных зданий, где инсоляция не допускается по технологическим и медицинским требованиям. К таким помещениям согласно СанПиН № РБ относятся:
§ операционные;
§ реанимационные залы больниц;
§ выставочные залы музеев;
§ химические лаборатории ВУЗов и НИИ;
§ книгохранилища;
§ архивы.
Инсоляционный режим оценивается продолжительностью инсоляции в течение суток, процентом инсолируемой площади помещения и количеством радиационного тепла, поступающего через проемы в помещение. Оптимальная эффективность инсоляции достигается ежедневным непрерывным облучением прямыми солнечными лучами помещений в течение 2,5 – 3-х часов.
▼В зависимости от ориентации окон зданий по сторонам света различают три типа инсоляционного режима: максимальный, умеренный, минимальный.
(Приложение, табл. 1).
При западной ориентации создается смешанный инсоляционный режим. По продолжительности он соответствует умеренному, по нагреванию воздуха – максимальному инсоляционному режиму. Поэтому, согласно СНиП 2.08.02-89, ориентация на запад окон палат интенсивной терапии, детских палат (до 3-х лет), комнат для игр в детских отделениях не допускается.
В средних широтах (территория РБ) для больничных палат, комнат дневного пребывания больных, классов, групповых комнат детских учреждений наилучшей ориентацией, обеспечивающей достаточную освещенность и инсоляцию помещений без перегрева, является южная и юго-восточная (допустимая – ЮЗ, В).
На север, северо-запад, северо-восток ориентируются окна операционных, реанимационных, перевязочных, процедурных кабинеты, родовых залов, кабинетов терапевтической и хирургической стоматологии, что обеспечивает равномерное естественное освещение этих помещений рассеянным светом, исключает перегрев помещений и слепящее действие солнечных лучей, а также возникновение блескости от медицинского инструмента.
Нормативные требования в кратком изложении
Основным нормативным документом, регламентирующим естественное освещение помещений жилых зданий является СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03
«Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» (скачать сканированную копию) с изменениями и дополнениями 2010 года (скачать).
В нормах указаны значения нормативного показателя естественного освещения помещений – КЕО
(коэффициент естественной освещенности) и определены контрольные точки в которых эти значения должны быть обеспечены.
Естественное освещение в жилых зданиях нормируется только в жилых комнатах и кухнях
, не считая общедомовых путей эвакуации. В других помещениях допускается отсутствие естественного освещения.
Естественное освещение участков территорий, как городских, так и садовых, в нормах не оговаривается
. Для участков территорий существуют нормы инсоляции (скачать сканированную копию), но
нормативов по естественному освещению участков территорий не существует
.
Нормативное значение КЕО зависит от расположения светопроема
(боковое или верхнее). Учитывая, что верхнее естественное освещение жилых помещений является экзотикой и менее чувствительно к затенению окружающей застройкой, далее мы будем рассматривать только естественное освещение помещений с боковым расположением светопроемов. В этом случае
значение КЕО должно составлять 0,5%
. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 предусматривает иные значения для кабинетов и детских, но в проектной практике они практически не используются, за исключением строительства частных домов по индивидуальному заказу. Предполагается, что жильцы жилых домов массового строительства принимают назначение комнат по своему усмотрению, отводя под детские и кабинеты наиболее светлые помещения квартир. Кроме того, в более новом СанПиН 2.1.2.2645-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям проживания в жилых зданиях и помещениях» эти значения не приводятся.
Естественное освещение помещения зависит не только от значения КЕО, но и от расположения точки, в которой оно обеспечивается
. Во всех жилых помещениях расчетная (конрольная) точка КЕО располагается на полу, по оси помещения. В случае, если комната имеет непрямоугольную форму, для верного расположения расчетной (контрольной) точки следует привести форму помещения к прямоугольнику, одной из сторон которого принимается стена со светопроемом.
Нормативное значение КЕО в зависимости от состава комнат в квартире должно обеспечиваться в либо в центре помещения, либо в глубине
(на расстоянии 1 м от стены наиболее удаленной от окна со светопроемом). В глубине помещения расчетная точка должна располагаться в жилой комнате однокомнатной квартиры, в одной из комнат двух- и трехкомнатных квартир либо в двух комнатах квартир, имеющих больше трех комнат. В других жилых комнатах квартир и кухнях контрольная точка располагается в центре помещения. Особо оговаривается случай, когда в жилых комнатах имеется два окна в противоположных или расположенных под углом стенах (двухстороннее естественное освещение). В этом случае контрольная точка КЕО располагается в центре помещения, в том числе в однокомнатных квартирах.
Нормирование и оценка естественного освещения помещений
Нормирование и гигиеническая оценка естественного освещения существующих и проектируемых зданий и помещений выполняется согласно СНиП II-4-79 светотехническими
(инструментальными) и
геометрическими
(расчетными) методами.
Основным светотехническим показателем естественного освещения помещений является коэффициент естественной освещенности
(КЕО) –отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода (исключая прямой солнечный свет), выраженное в процентах:
КЕО = Е1/Е2 · 100%,
где Е1 – освещенность внутри помещения, лк;
Е2 – освещенность вне помещения, лк.
Этот коэффициент является интегральным показателем, определяющим уровень естественной освещенности с учетом всех факторов, влияющих на условия распределения естественного света в помещении. Измерение освещенности на рабочей поверхности и под открытым небом производят люксметром (Ю116, Ю117), принцип действия которого основан на преобразовании энергии светового потока в электрический ток. Воспринимающая часть – селеновый фотоэлемент, имеющий светопоглощающие фильтры с коэффициентами 10, 100 и 1000. Фотоэлемент прибора соединен с гальванометром, шкала которого отградуирована в люксах.
▼При работе с люксметром необходимо соблюдать следующие требования (МУ РБ 11.11.12-2002):
· приемная пластина фотоэлемента должна размещаться на рабочей поверхности в плоскости ее расположения (горизонтальной, вертикальной, наклонной);
· на фотоэлемент не должны падать случайные тени или тени от человека и оборудования; если рабочее место затеняется в процессе работы самим работающим или выступающими частями оборудования, то освещенность следует измерять в этих реальных условиях;
· измерительный прибор не должен располагаться вблизи источников сильных магнитных полей; не допускается установка измерителя на металлические поверхности.
Коэффициент естественной освещенности (согласно СНБ 2.04.05-98) нормируется для различных помещений с учетом их назначения, характера и точности выполняемой зрительной работы. Всего предусматривается 8 разрядов точности зрительной работы (в зависимости от наименьшего размера объекта различения, мм) и четыре подразряда в каждом разряде (в зависимости от контраста объекта наблюдения с фоном и характеристикой самого фона — светлый, средний, темный). (Приложение, табл. 2).
При боковом одностороннем освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке условной рабочей поверхности (на уровне рабочего места) на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от светового проема. (Приложение, табл. 3).
Принципы нормирования освещённости
Как было сказано ранее, степень освещённости помещения должна отвечать стандартам СНиП от 23 мая 1995 года «Естественное и искусственное освещение». В документе указаны гигиенические требования, методы и принципы оценки освещённости, а также коэффициент естественного освещения, которому обязаны соответствовать различные виды помещений.
Эти санитарные нормы учитывают не только назначение помещения (общественное, жилое, административно-бытовое), но и разряды зрительной работы. Также в документе говорится о световых проёмах и приводится районирование России по световому климату. Российскую Федерацию делят на 5 климатических районов.
- Смоленская, Рязанская, Калужская, Московская, Тульская, Владимирская, Новосибирская, Курганская, Свердловская, Кемеровская, Нижегородская области, республики Мордовия, Чувашия, Татарстан, Башкортостан, Якутия, Удмуртия, Чукотский автономный округ, Красноярский и Хабаровский края.
- Орловская, Курская, Белгородская, Читинская, Брянская, Пензенская, Липецкая, Самарская, Воронежская, Саратовская, Сахалинская, Магаданская, Ульяновская, Волгоградская, Тамбовская области. Республики Коми, Кабардино-Балкария, Чечня, Ингушетия, Алтай, часть Якутии, Тыва, Бурятия. Ханты-Мансийский АО, часть Хабаровского края.
- Псковская, Калининградская, Новгородская , Ярославская, Тверская, Ивановская, Костромская, Вологодская, Кировская области. Карелия. Ненецкий и Ямало-Ненецкий АО.К
- Мурманская и Архангельская области.
- Астраханская, Амурская области; Ставропольский, Краснодарский и Приморский края. Республики Дагестан и Калмыкия.
Нормирование оконных проемов в зависимости от светового климата
Для каждого из этих регионов приводятся необходимые показатели искусственного и естественного освещения (см. таблицу по солнечному свету):
Проёмы для света (расположение) | Стороны света, где расположены световые проёмы | Световой климат (коэффициент) | ||||
Номер административного района | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
Наружные стены здания | Север | 1 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 0,8 |
Северо-Запад и Северо-Восток | 1 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 0,8 | |
Восток и Запад | 1 | 0,9 | 1,1 | 1,1 | 0,8 | |
ЮВ, ЮЗ | 1 | 0,85 | 1 | 1,1 | 0,8 | |
Юг | 1 | 0,85 | 1 | 1,1 | 0,75 | |
Зенитные фонари | — | 1 | 0,9 | 1,2 | 1,2 | 0,75 |
Очень важно правильно рассчитать коэффициент естественного освещения помещения. В качестве единой системы подсчёта КЕО принято пользоваться формулой:е = ЕВ / ЕН. https://www.youtube.com/embed/S7XVDFHsQ9Q
Е в данном случае означает КЕО, который получают при делении освещённости помещения небесным светом на освещённость наружной горизонтальной поверхности. Эта методика расчёта естественного освещения позволяет с точностью определить, как нужно расположить окна и фонари в строящемся здании.
Требования к освещению
Боковое освещение (окна, витражи, ленточное остекление)
II. Верхнее освещение:
— зенитные фонари (ленточные, штучные), световые купола;
— фонари с двусторонним остеклением (прямоугольные, трапецевидные);
— фонари с односторонним остеклением – шеды;
— полые протяженные световоды – новый прием верхнего освещения.
III. Комбинированное освещение.
НОРМИРОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ
ен – нормированное значение КЕО, зависит от системы естественного освещения.
1) Боковое одностороннее освещение:
ендолжно быть обеспечено в глубине или в центре помещения (в зависимости от назначения)
В зоне с недостаточным естественным освещением применяют совмещенное освещение
,при котором
естественное
освещение дополняют
искусственным.
Совмещенное освещение
не допускаетсяпроектировать в жилых комнатах, детских и лечебных учреждениях.
2) При боковом двухстороннемосвещении ен должно быть обеспечено в центре помещения
3) При верхнем и комбинированномосвещении нормируется среднее значение
КЕО – еср.
Нормированное значение КЕО определяется также характером и точностью зрительной работы, то есть назначением помещения, и учитывает региональные особенности светового климата.
ен = ен’·m
ен´ – нормативное значение КЕО, определяемое характером и точностью зрительной работы.
Зрительная работа
характеризуется объектом различения, его размером (а также – контрастом между объектом и фоном).
Объект различения
– отдельная часть рассматриваемого предмета (нить ткани, линия, царапина и пр.)
ен´ для производственных помещений
принимается в зависимости от разряда зрительной работы,
для общественных
— зависимости от назначения помещения.
m – коэффициент светового климата, зависит от:
• района строительства;
• типа светопроема;
• ориентации светового проема.
Допускается снижение расчетного значения КЕО от нормируемого ен не более, чем на 10%.
РАСЧЕТ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ
Дата добавления: 2018-03-01; ;
Типы естественного освещения
За время своего развития человечество придумало немало способов обеспечить свое жилище солнечными лучами. Но все эти способы условно можно разделить на три способа.
Боковое освещение естественное
Итак:
- Наиболее часто применяемым является боковое освещение. В данном случае свет струится через проем в стене и падает на человека сбоку. Откуда пошло и название.
Боковое освещение достаточно просто реализуемо и обеспечивает качественную освещенность внутри дома. В то же время в широких залах, когда стены противоположные от окна расположены далеко, солнечный свет далеко не всегда достает во все уголки комнаты. Для этого увеличивают высоту оконных проемов, но такой выход не всегда возможен.
Верхнее освещение естественное
- Более интересным для таких помещений является верхнее освещение. В этом случае свет падает из проемов в крыше и струится на человека сверху.
Такой вид освещения является практически идеальным. Ведь при правильном планировании можно обеспечить освещенность любого уголка дома.
Но как вы понимаете он возможен только при одноэтажном планировании. Да и теплопотери у такого вида естественного освещения на порядок выше. Ведь теплый воздух всегда поднимается вверх, а там холодные окна.
Комбинированное освещение естественное
- Именно поэтому существует освещение естественное комбинированное. Оно позволяет взять лучшее из первых двух видов. Ведь комбинированным называется освещение, при котором свет на человека падает как сверху, так и снизу.
Но как вы понимаете такой вид освещения так же возможен только в одноэтажном здании или на верхних этажах многоэтажных зданий. Но вот стоимость таких оконных систем является не маловажным ограничивающим фактором их применения.
ЦВЕТОВОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОМЕЩЕНИЯ
В производственной среде цвет используется как средство информации и ориентации, как фактор психологического комфорта и как композиционной средство. Цвет оказывает влияние на работоспособность человека, на утомление, ориентировку, реакцию. Холодные цвета (голубой, зеленый, желтый) действуют успокаивающе на человека, теплые цвета (красный, оранжевый) действуют возбуждающе. Темные цвета оказывают угнетающее действие на психику.
При выборе цвета, цветовом оформлении интерьера нужно руководствоваться указаниями по рациональной цветовой отделке поверхностей производственных помещений и технологического оборудования ГОСТ 26568-85* и ГОСТ 12.4.026-76* ССБТ.
Цветовое решение интерьера характеризуется цветовой гаммой, цветовым контрастом, количеством цвета и коэффициентами отражения. Цветовая гамма
— это совокупность цветов, принятая для цветового решения интерьера. Она может быть теплой, холодной и нейтральной. Для литейных, кузнечных, термических цехов целесообразна, холодная цветовая гамма.
Цветовой контраст
— это мера различия цветов по их яркости и цветовому тону. Цветовой контраст может быть большим, средним и малым.
Количество цвета —
это степень цветового ощущения, зависящая от цветового тона, насыщенности цвета объекта и фона, от соотношения их яркостей и угловых размеров.
При выборе цветового решения интерьеров нужно учитывать категорию работы, ее точность, санитарно-гигиенические условия. Значительная роль в интерьере принадлежит выбору коэффициентов отражения (Р) поверхностей.
Потолки помещений окрашиваются в белый цвет или близкие к белому цвету. В светлые тона окрашиваются фермы, перекрытия. Нижняя часть стен окрашивается в спокойные тона (светло-зеленый, светло-синий). Металлорежущие станки окрашиваются в светло-зеленый цвет, литейное оборудование в бежевый, термическое в серебристый, транспортные механизмы в зеленый.
Согласно ГОСТ ССБТ 12.4.026-76 «Цвета сигнальные», красный цвет используется для предупреждения о явной опасности, запрещении, желтый предупреждает об опасности, обращает внимание, зеленый цвет означает предписание, безопасность, синий информацию. В желтый цвет окрашиваются тележки, электрокары, подъемные механизмы желтыми полосами на черном фоне, противопожарное оборудование — в красный цвет
В различные цвета окрашиваются трубопроводы, баллоны: воздуховоды в голубой, водопроводы для технической воды в черный, маслопроводы в коричневый, баллоны для кислорода в голубой, баллоны для углекислого газа в черный. Этим же ГОСТом введены знаки безопасности: запрещающие — красный круг с белой полосой; предупреждающие — желтый треугольник с нанесенной на нем опасностью; предписывающие — зеленый круг, внутри которого помещен белый квадрат с предписывающей информацией; указательные — синий прямоугольник с бельм квадратом в середине.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Алексеев С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда. М: Медицина, — 1998.
2. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. Ч.2 /Е.А. Резчиков, В.Б. Носов, Э.П. Пышкина, Е.Г. Щербак, Н.С. Чверткин /Под редакцией Е.А. Резчикова. М.: МГИУ, — 1998.
3. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. М., Энергоиздат, — 1982.
4. Иванов Б.С. Человек и среда обитания: Учебное пособие, М.: МГИУ, — 1999.
Охрана труда в машиностроении: Учебник /Под редакцией Е.Я. Юдина и С.В. Белова, М. – 1983.
Гигиенические требования к естественному освещению
С гигиенической точки зрения наиболее целесообразна ориентация на юг и юго-восток.
В средних широтах длинная ось здания должна быть направлена с северо-востока на юго-запад. При этом жилые помещения располагают на юго-восток, а вспомогательные — на северо-запад.
Ориентировать жилые помещения на запад не рекомендуется, так как при такой ориентации наблюдается значительная радиация летом и незначительная зимой.
В северных и южных широтах СССР рекомендуется расположение осей зданий с запада на восток (экваториальное) с ориентацией окон жилых комнат на юг, а вспомогательных на север; б) размера и расположения окон. Верхний край окна следует располагать ближе к потолку, что способствует более глубокому проникновению света в помещение. Ширина простенков не должна превышать полуторную ширину оконных проемов
Важное значение для освещенности имеют величина и количество светопроемов, характер переплетов. Наилучшими по форме являются прямоугольные окна;
в) глубины комнаты (в помещениях с боковым односторонним освещением — это расстояние от стены с окнами до противоположной стены). Глубина комнаты не должна превышать более чем в 2 раза расстояние от верхнего края окна до пола (не более 6,5 м); г) разрыва между зданиями. Разрыв этот должен быть не менее двойной высоты противоположного высокого здания; д) качества стекол и степени чистоты их. Обычные стекла поглощают часть света, особенно ультрафиолетовый участок его. Загрязненные стекла уменьшают светопроницаемость на 25—50%. Занавески на окнах могут поглощать до 40% света; е) характера окраски стен и потолка. Светлые тона, отражая свет, увеличивают освещенность.
Для характеристики естественной освещенности используются различные показатели. Один из них — коэффициент естественной освещенности (КЕО), означающий отношение освещенности точки, находящейся внутри помещения, к освещенности любой точки, находящейся на этой же плоскости, расположенной вне помещения и освещаемой рассеянным светом небосвода. Величина его выражается в процентах и нормируется в зависимости от назначения помещения и характера выполняемой работы. Для жилых помещений он должен быть не менее 0,5%.
Световой коэффициент (СК) — отношение застекленной поверхности окон к площади пола в помещении. Он выражается в виде простой дроби, где числитель — единица, знаменатель — число, показывающее, какую часть от площади пола занимает остекленная поверхность окон.
Норма светового коэффициента зависит от характера помещения. Для жилых помещений световой коэффициент должен быть не менее 1/8—1/10.
Учитывая бактерицидный и лечебный эффект солнечного света, целесообразно больничные палаты ориентировать на юг. Световой коэффициент в палатах должен быть в пределах 1:6—1:7, коэффициент естественной освещенности — 1 %. Искусственное освещение в палатах при лампах накаливания составляет 30 лк, при люминесцентных — 75 лк. Желательно, чтобы каждая койка имела местное освещение. В палатах должно быть предусмотрено ночное освещение.
Какие документы регулируют освещенность?
Нормативная документация, которая регулирует местное освещение и другие вопросы:
- строительные нормы и правила (СНиП 23-05-95);
- эпидемиологические документы, предъявляющие санитарные требования (СанПиН 2.2.4.3359-16);
- ГОСТ Р 55710-2013.
Отдельные организации также могут следовать рекомендациям отраслевых документов, в которых будут определены соответствующие положения и нормативные значения, которые потребуются соблюдать.
Требования перечисленных выше документов предъявляются как к завершённым помещениям (промышленного назначения и так далее), так и к помещениям, находящимся в статусе постройки.
Гигиенические требования к естественному и искусственному освещению
В жилых домах, расположенных в центральной, исторической зоне города, расположение расчетной точки принимается в центре помещения независимо от числа комнат в квартире.
Соответствие естественного освещения помещений жилых зданий требованиям норм определяется расчетом при проектировании здания, встраиваемого в существующую застройку.
Расчет естественного освещения в этом случае выполняется как для квартир проектируемых жилых домов, так и для квартир домов, попадающих в зону затеняющего влияния нового строительства. Результаты расчетов естественного освещения, при этом, зависят от того, насколько компетентно и корректно они выполнены. Причиной возможного нарушения норм естественного освещения может быть недооценка этого фактора авторами проекта на этапе принятия принципиальных проектных решений.
В случае, если строительство запроектированного здания полностью завершено, принято выполнять измерение КЕО.
Расчет КЕО может выполняться и в тех случаях, когда условия, необходимые для выполнения замеров невыполнимы или трудновыполнимы (светлая внутренняя отделка, отсутствие мебели, отсутствие затенения зелеными насаждениями и другие).
Установленное расчетом или измерениями нарушение законодательно закрепленных норм естественного освещения жилых помещений, является основанием для обращения в суд.
ООО «ИНСОЛЯЦИЯ» – расчеты естественного освещения и инсоляции, консультации по нормативным вопросам.
Пишите: [email protected]
Звоните:
+7 (495) 643 34 40
в начало
Оценка естественного освещения.
Методы оценки естественного света
Нормирование и гигиеническая оценка естественного освещения суммируется из анализа двух методов: светотехнического, то есть инструментального, и геометрического, то есть расчетного.
Светотехнический метод
Основной показатель светотехнического метода — коэффициент естественного освещения. Он определяется по формуле:
KEO=E1E2×100%{\displaystyle KEO={\frac {E1}{E2}}\times 100\%},
где E1
— освещение внутри помещения лм,
E2
— освещение вне помещения лм.
В зависимости от типа помещения, вида деятельности, которое там производится, соответствуют нормы КЕО, которые изложены в СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 6 апреля 2003 г.)
Угол отверстия
Образуется двумя линиями, исходящими из точки измерения. Первая проводится до верхнего края окна, вторая — к верхнему краю противостоящего здания. Норма — не менее 5˚.
Коэффициент глубины заложения (КЗ)
Коэффициент глубины заложения (КЗ) — отношение расстояния от светонесущей поверхности до противоположной стороны к высоте от пола до верхнего края окна. В соответствии с нормами оно не должно превышать 2,5.
Методы правильного планирования естественного освещения
Но зная виды естественного освещения мы не на шаг не приблизились к раскрытию вопроса как организовать правильное освещение у себя дома? Для ответа на него давайте мы шаг за шагом разберем основные этапы планирования.
Нормы естественного освещения зданий
Для того чтоб правильно спланировать освещение мы прежде всего должны ответить на вопрос, а какое оно должно быть? Ответ на этот вопрос нам дает СНиП 23 – 05 – 95 который устанавливает нормы КЕО для промышленных, жилых и общественных зданий.
Расчет КЕО
- КЕО – это коэффициент естественного освещения. Он является соотношением между уровнем естественного освещения в определенной точке дома и освещенностью вне помещения.
- Оптимальность данного параметра рассчитана научно-исследовательскими институтами и сведена в таблицу, которая стала нормой при проектировании. Но дабы пользоваться этой таблицей нам необходимо знать нашу широту.
Зоны светового климата
- Из уроков БЖД и географии вы должны помнить, что чем южнее, тем интенсивность солнечного потока выше. Поэтому вся территория нашей страны была разделена на пять зон светового климата, каждая из которых имеет два подвида.
- Зная нашу зону светового климата, мы наконец можем определить необходимый нам КЕО. Для жилых зданий он составляет от 0,2 до 0,5. Причем чем южнее, тем КЕО меньше.
- Это связано опять-таки с географией. Ведь чем южнее, тем освещенность вне помещения выше. А КЕО это отношение освещенности вне помещения и внутри его. Соответственно для создания одинакового уровня освещенности для домов на юге и севере последним придётся приложить больше усилий.
Точка расчета КЕО
- Чтоб двигаться дальше, нам необходимо узнать, а где эта точка в доме для которой мы будем определять уровень освещенности? Ответ на этот вопрос нам дают п.5.4 – 5.6 СНиП 23 – 05 -95.
- Согласно им, при двухсторонем боковом освещении жилых помещений нормируемой точкой является центр комнаты. При одностороннем боковом освещении нормируемой точкой является плоскость в метре от стены противоположной окну. В остальных помещениях нормируемой точкой является центр помещения.
Обратите внимание! Для одно-, двух- и трехкомнатных квартир такой расчет делается для одной жилой комнаты. В четырехкомнатной квартире такой расчет делается для двух комнат.
Точки расчета КЕО для различных систем освещения
- Для верхнего и комбинированного освещения нормируемой точкой является плоскость в метре от наиболее затемненных стен. Эта норма относится и к промышленным помещениям.
- Но все что мы привели выше инструкция предписывает применять для жилых и общественных зданий. С производственными все немного сложнее. Дело в том, что производства бывают разные. На одних обрабатываю метровые заготовки, а на других имеют дело с микросхемами.
- Исходя из этого все виды работ разделили на восемь классов в зависимости от разряда зрительной работы. Там, где обрабатывают изделия меньше 0,15 мм отнесли к первой группе, а там, где точность не особенно нужна отнесли восьмой. И вот для промышленных предприятий КЕО выбирают исходя из разряда зрительной работы.
Выбор оконных систем для здания
Естественный свет в наше здание будет проникать через окна. Поэтому зная нормы, которые нам необходимо соблюсти, можно переходить к выбору окон.
- Самой перовой задачей является выбор оконных систем. То есть мы должны определиться какое у нас будет освещение – верхнее, боковое или комбинированное в каждой комнате. Для ответа на этот вопрос нужно учитывать архитектурное строение здания, его географическое расположение, используемые материалы, теплоэффективность дома и конечно не маловажную роль отыграет цена.
- Если вы делаете выбор в пользу верхнего освещения, то вы можете использовать так называемые светоаэрационные или зенитные фонари. Это специальные конструкции, которые зачастую кроме света обеспечивают еще и вентиляцию зданий.
- Светоаэрационные фонари в большинстве случае имеют прямоугольную форму. Это связано с удобством монтажа. В то же время наиболее удачными в плане освещения считается треугольная форма. Но для треугольных фонарей практически не существует надёжных систем поднятия окон для вентиляции.
- Светоаэрационные фонари обычно устанавливают над промышленными зданиями с большим внутренним тепловыделением, либо на зданиях, расположенных в южных широтах как на видео. Это связано с большими тепловыми потерями таких оконных систем.
| Прямоугольные светоаэрационные фонари рекомендованы для применения в II-IV климатической зоне. При это если установка производится на территориях южнее 55° широты, то ориентация фонаря должна быть выполнена на юг и север. Применять такие фонари следует в зданиях с избытком явного тепла выше 23Вт/м2, и с уровнем зрительной работы IV-VII разряда. |
| Трапециевидные светоаэрационные фонари предназначены для первой климатической зоны. Применяют их для зданий в которых выполняют зрительную работу II- IV класса и имеющие избыток явного тепла выше 23Вт/м2. |
| Зенитные фонари рекомендуется устанавливать в I- IV климатической зоне. При этом при расположении зданий южнее 550 в качестве светопропускных материалов следует применять рассеивающие или теплозащищенные стекла. Применяется для зданий с избытком явного тепла меньше 23Вт/м2 и для всех классов зрительной работы. Важно отметить, что фонари должны равномерно размещаться по всей площади крыши. |
| Зенитный фонарь со светопроводной шахтой может применяться для все климатически зон. Обычно применяется для зданий с кондиционированным воздухом и малым диапазоном перепада температур (например, его вполне можно смонтировать своими руками в жилых зданиях), а также для зон где выполняются работы II-VI класса. Нашли широкое применение в зданиях с подвесными потолками. |
- Зенитные фонари в последнее время получают все более широкое распространение как на производстве, так и в жилищном строительстве. Это связано с удобством монтажа таких систем и достаточно комфортной стоимостью. Тепловые потери у таких оконных систем не так велики, что позволяет успешно их применять и в северных широтах.
Обратите внимание! Для исключения вероятности получения человеком травм все горизонтальные и наклонные поверхности вертикального освещения должны иметь специальные сетки. Они необходимы для исключения падения обломков стекла.
- Если вы решили применить освещение помещений естественное бокового типа, то СНиП II-4-79 рекомендует отдавать предпочтение оконным системам стандартного типа. Для таковых систем уже произведены все необходимы расчеты и существуют даже рекомендации. Эти рекомендации вы можете увидеть в таблице ниже.
Оконные системы для бокового освещения
- Для бокового естественного освещения важным аспектом является затененность оконных систем от прилежащих зданий. Это необходимо учитывать при расчетах.
Угол падения солнечных лучей при боковом освещении
- Для зданий, в которых противолежащая от окна стена находится на значительном расстоянии, достаточно часто монтируют многоярусные оконные системы. Но при этом следует помнить, что высота одного яруса не должна превышать 7,2 метра.
- Очень важным аспектом при выборе оконных систем является их правильна ориентация по сторонам света. Ведь не для кого не секрет, что окна, выходящие на юг, дают значительно больше света. Это следует по максимум использовать в зданиях, строящихся в северных широтах. В то же время для зданий, строящихся в южных широтах, рекомендуется ориентировать окна на север и запад.
Ориентация световых проемов по сторонам света
- Это позволит не только более рационально использовать световой день, но и сократить затраты. Ведь для зданий в южных широтах для ограничения слепящего действия солнца монтируют специальные светозаграждающие устройства, а при правильной ориентации окон этого можно избежать.
Сочетание норм КЕО и норм освещённости
Но нормы КЕО рассчитаны далеко не для каждого вида здания. Иногда может случиться так, что по нормам КЕО освещенность достаточная, но нормы освещенности рабочего места не соблюдены.
Этот недостаток естественного освещения можно компенсировать путем создания совмещённого освещения, либо увязать через критическую наружную освещенность.
- Критической наружной освещенностью называется естественная освещенность на открытой площадке равная нормируемому значению искусственного освещения. Эта величина позволяет привести КЕО в соответствии с требованиями по искусственному освещению.
- Для этого используется формула Ен=0,01еЕкр, где Ен – нормируемое значение освещенности, е – выбранный норматив КЕО, а Екр – наша критическая наружная освещенность.
На фото нормы КЕО и требования к освещенности помещений
- Но даже этот способ далеко не всегда позволяет добиться требуемых нормативов. Ведь показатели естественного освещения далеко не всегда позволяют добиться нормируемых значений освещенности рабочего места. В первую очередь это касается зданий, расположенных в северных широтах, где и интенсивность светового потока ниже и тепловые потери не дают возможность установить большое количество окон.
Совмещенное освещение помещения
- Специально для нахождения золотой середины существует так называемый расчет приведенных затрат для естественного освещения. Он позволяет определить, что выгоднее для здания создать качественное освещение естественное или ограничится совмещенным, а может и вовсе искусственным освещением.
СИСТЕМЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ
В производственных помещениях предусматривается естественное, искусственное и совмещенное освещение. Помещения с постоянным пребыванием персонала должны иметь естественное освещение. При работе в темное время в производственных помещениях используют искусственное освещение. В случаях выполнения работ наивысшей точности применяют совмещенное освещение. В свою очередь, освещение естественное может быть в зависимости от расположения световых проемов (фонарей) боковым, верхним и комбинированным. Искусственное освещение бывает общим (при равномерном освещении помещения), локализованным (при расположении источников света с учетом размещения рабочих мест), комбинированным (сочетание общего и местного освещения). Помимо этого, выделяют аварийное освещение (включаемое при внезапном отключении рабочего освещения). Аварийное освещение должно быть не менее 2 лк внутри здания.
В соответствии со «Строительными нормами и правилами» СНиП 23-05-95 освещение должно обеспечить: санитарные нормы освещенности на рабочих местах, равномерную яркость в поле зрения, отсутствие резких теней и блескости, постоянство освещенности по времени и правильность направления светового потока. Освещенность на рабочих местах и в производственных помещениях должна контролироваться не реже одного раза в год. Для измерения освещенности используется объективный люксметр (Ю-16, Ю-116, Ю-117). Принцип работы люксметра основан на измерении с помощью миллиамперметра тока от фотоэлемента, на который падает световой поток. Отклонение стрелки миллиамперметра пропорционально освещенности фотоэлемента. Миллиамперметр проградуирован в люксах.
Фактическая освещенность в производственном помещении должна быть больше или равна нормируемой освещенности. При несоблюдении требований к освещению развивается утомление зрения, понижается общая работоспособность и производительность труда, возрастает количество брака и опасность производственного травматизма. Низкая освещенность способствует развитию близорукости. Изменения освещенности вызывают частую переадаптацию, ведущую к развитию утомления зрения.
Блескость вызывает ослепленность, утомление зрения и может привести к несчастным случаям.
Измерение освещенности
Проводить проверку надо с помощью специальных приборов, это может быть люксометр или фотометр. Пользоваться легко, достаточно изучить короткую инструкцию, чтобы разобраться в работе. Очень важно проводить измерения правильно:
- Для комнат с окнами с одной стороны точкой проверки является пол на расстоянии одного метра от противоположной естественному освещению стены.
- Если использовано верхнее освещение, то контролировать показатель надо по центру комнаты на высоте 1 метр от пола.
- В квартирах с количеством комнат до 3-х проверку проводят в одном помещении. Если комнат 4 и больше, надо контролировать показатели как минимум в двух местах.
Использовать следует только поверенные приборы, чтобы показания были точными. Нужно помнить, что если окна находятся с южной или восточной стороны, то освещенность в них намного лучше, это касается северного полушария, в южном все наоборот.
Чтобы определить коэффициент освещенности, нужно расположить прибор в правильном месте и нажать кнопку, все будет сделано автоматически.
Нормальное естественное освещение позволяет заниматься домашними делами не напрягая зрение и обеспечивая оптимальные условия. Если после проверки оказалось, что его уровень недостаточен, нужно использовать искусственные источники света для исправления ситуации.
Методы оценки искусственного света
Измерения искусственного освещения производится только в том случае, если отношение естественной освещенности к искусственной составляет менее 0,1.
Расчет яркости освещаемой поверхности
L=E×Kπ{\displaystyle L={\frac {E\times K}{\pi }}} кд/м²,
где E
— освещённость, лм;
K
— коэффициент отражения поверхности.
Максимально допустимая яркость источник освещения, постоянно входящая в поле зрения человека — 2000 кд/м², редко попадающих в поле зрения — 5000 кд/м²
Расчет коэффициента равномерности освещения
q=EEmax×100%{\displaystyle q={\frac {E}{E_{max}}}\times 100\%},
где E
— освещённость в исследуемой точке, лм;
Emax
— максимальная освещённость в помещении.
В условиях равномерного освещения q
=100 %. В норме, в норме
Emax
должно быть больше
E
не более чем в 3 раза.[
источник не указан 1249 дней
]
Преимущества естественного освещения перед искусственным
Вы уже знаете, что такое естественное освещение помещения. Осталось разобраться, в чем его преимущества перед искусственным. Вот несколько факторов:
- Солнечные лучи не издают мерцания, поэтому не добавляют нагрузку на зрение.
- Эффективное применение естественного света позволяет на 60-80% снизить затраты на электроэнергию.
- Естественные потоки воспринимаются без искажения цвета.
Однако без искусственных источников света не обойтись, ведь солнечные лучи исчезают в вечернее время. Во второй половине дня в помещениях станет светлее благодаря правильно подобранным лампам.