Освещение способы организации естественного освещения

Естественное освещение помещений.

Естественное освещение – это освещение, которое образуется в результате направленного или рассеянного света, образованного естественным путем при помощи солнца или неба, проникающего в помещение.

Для расчёта освещенности помещения вы можете воспользоваться калькулятором расчета освещенности помещения.

В результате классифицирования, выделяют три основных вида естественного освещения:

• верхнее освещение;
• боковое освещение;
• комбинированное освещение.

Для поддержания хорошего здоровья человека, в каждом помещении, где находятся люди должно присутствовать естественное освещение, также это регламентирование и санитарными нормами.

Естественное освещение помещений.

Существуют определенные расчеты, по которым определяется уровень естественного освещения, для того, чтобы деятельность человека не имела негативные последствия.

На величину объема, естественного освещения, оказывают достаточно большое количество показателей, среди которых время года, широта местности, состояние погоды и так далее. Поэтому, нельзя определить один показатель, который был бы эффективен в каждой отдельно взятой ситуации.

Значение показателей должны быть равны нормам, которые определены в СНиП II479. Допускается отклонение от стандарта не более чем на 10%, в ином случае необходимо изменение доступа света в помещение или иное пространство.

При определении нормы в расчет не берутся помехи, которые были получены при помощи мебели, деревьев и иных объектов природного или искусственного происхождения.

Главными преимуществами, которыми обладают верхнее и комбинирование освещение является то, что свет распространяется более равномерно по всей поверхности. (картинка №1)

Боковое освещение, в большинстве случаев, находится возле окон и иных местах, где пропускается свет. В результате чего, существует большая разница между освещением вблизи окон и вдали от них.

При верхнем и комбинированном свете коэффициент устанавливает в точках, которые находятся на стыке рабочей поверхности и верикального разреза помещения.

Расчет естественного освещения.

В качестве объективной стороны расчета берется геометрический центр помещения или иного места где будет происходить расчет, на расстоянии одного метра от стены, имеющий источник бокового освещения.

В случае комбинированного освещения, комната должна быть разделена на зоны, в которой в большей степени преобладает каждый из двух видов естественного освещения.

И в каждом из зон должен производиться отдельный расчет естественного освещения.

В случае, если наличие одного естественного света недостаточно и при помощи него нельзя эффективно выполнять какую-либо деятельность, то используется комбинированное освещение, которое представляет собой совмещение искусственного и естественного света.

Источник

Естественный свет в доме. Стратегии природного освещения

Отношение человека к природному освещению в жилище не раз менялось в ходе исторического развития — были времена, когда свет в доме зависел исключительно от природных явлений — солнца и огня. В прошлом веке ситуация была обратная — свое жилище и его интерьер принято было скрывать от солнечного света и от взглядов за плотными портьерами и тюлем в несколько слоев. Но в наши дни люди возвращаются к идеям близости с природой, к экологически чистым материалам и условиям жизни, и стремятся использовать природное освещение по максимуму.

Одна из причин интереса к освещению своего дома солнечным светом понятна — это растущие цены на энергоносители. Поэтому эргономичный проект и дизайн дома активно направлены на снижение потребления электроэнергии. Очень эффективный способ сэкономить — использовать солнечный свет для освещения жилья. Солнечная энергия вносит в жилище не только уют и здоровье жильцам, а еще и позволяет экономить на электричестве немалые средства — от 40 до 75% потребления ежемесячно.

О влиянии солнечного света в доме на здоровье говорят и современные науки — о биоритмах человека, звучащих согласно Солнцу и вращению планеты, а также от качеств естественного света — его мощности, направления, цвета. О целебном воздействии солнечного света в жилище знали и древние архитекторы, строившие здания с определенной ориентацией по сторонам света.

Современный дом должен быть построен согласно требований к освещенности:

• Два часа тридцать минут каждые сутки — это минимальное время для присутствия прямого солнца в жилых комнатах все три солнечных сезона — весну, лето и осень. Данный минимум времени проект дома должен обеспечить, используя планировку и объемные решения, а также ориентацию здания.
• Хорошо освещаться все комнаты в доме не могут — это нереально, и обязательно есть помещения, выходящие на север и запад. Но 60% жилых помещений дома должны иметь хорошее солнечное освещение.
• Площади светопрозрачных оконных заполнений должны составлять не менее 20% от площади пола.
• Окно располагается на определенной высоте относительно потолка. Верхняя граница оконного проема должна находиться от уровня пола не ниже, чем на 190 см. Высокие комнаты требуют и высоких окон.
• Максимальное расстояние между оконными проемами = 150 см. Максимальное расстояние от оконного проема до поверхности стены, расположенной напротив окна = 600 см.
• Все комнаты дома не могут выходить на восточные и южные стороны с хорошей инсоляцией. Поэтому приоритеты устанавливают для помещений с наибольшей посещаемостью. Детская комната, гостиная и рабочий кабинет располагаются в зонах здания, имеющих наибольшую освещенность.
• В комнатах имеются функциональные зоны — например, это поверхность обеденного или рабочего стола, игровые места для детей. Зонирование помещений также служит световому принципу — наибольшая освещенность нужна рабочим зонам, а места для отдыха могут располагаться и не в самой светлой зоне комнаты.

Тактические задачи для обеспечения освещения жилища солнечным светом

Основные виды и способы организации естественного освещения:

• Классические оконные проемы обеспечивают проникновение света по всему контуру дома — боковое освещение
• Освещение сверху — свет попадает в дом через кровельные конструкции и оконные проемы с увеличенной высотой и/или расположенные в верхних уровнях стен
• Для помещений больших площадей и глубины: обеспечивают двусветным освещением, располагая оконные проемы особым образом — ярусно

Данная тактика имеет приложение только на проектных стадиях, при разработке объемно-планировочного решения дома, когда выбираются конструкции и назначаются линейные размеры и габариты помещений. Если дом уже построен, тактику «пути к Свету» придется усложнить:

• Если имеется нехватка солнечного света, то оконные проемы возможно увеличивать по площади. Возможно и делать новые проемы, при условии проверки конструкций на несущую способность, поскольку окна придется прорезать в наружных стенах. Если дом каркасный, задача немного упрощается. Возможно, потребуется усиление стен на участках новых оконных проемов.
• В комнатах активно используют отраженный свет, увеличивая площадь отражающих поверхностей. Зеркала, полировка и глянцевые отделки мебели и стен отражают свет под разными углами и усиливают общую освещенность. Блестящий пол может направить свет из окон на светлый потолок, а от многоярусного потолка рассеивание света по помещению будет еще эффективнее. Отражающие способности отделок стен, пола и потолков нормируются: коэффициент отражения для стеновых поверхностей равен 65-70%; для пола около 40%; для потолков отражение должно быть наилучшим — не менее 80%.
• Светлые отделки, оттенки и мебель, весь интерьер комнаты решает задачу освещенности — чем больше светлых тонов, тем визуально помещения кажутся светлее. Физический аспект тоже есть — количество отраженного и рассеянного света увеличивается, если окрасить стены в светлые оттенки, причем теплые тона кажутся ярче.
• Сад и кусты сирени за окнами не всегда возможны. Если света мало, то от закрывающих окна веток приходится избавляться.

Привлекая в дом солнечный свет в целях экономии и максимального уюта, следует помнить о дозировке — солнечные районы и без того обеспечивают в жилье очень много света, с сопутствующим нагревом. Но если комната получилась слишком сильно освещенной, глянцевые поверхности создают дискомфорт, сверкая лучами полуденного солнца в глаза, можно решить проблему просто. Обычные жалюзи или портьеры для временного затенения. Особенно хороши разновидности римских штор, дающие возможность закрывать стекла уровнями, сверху или снизу. Общая освещенность будет сохранена, а острых лучей можно избежать.

Природное освещение по сторонам света и его связь с цветами интерьера

Цветовой и световой дизайн тесно связаны. Цветовая палитра для конкретного интерьера выбирается с учетом ориентации помещения по сторонам света. Причем искусственное освещение тоже является необходимостью — в вечернее время, а иногда и в дождливую и снежную погоду. Гармония и связь двух видов освещения позволит не только создать световой комфорт в жилище, но и экономить ресурс светильников. Современные системы «умного освещения» имеют датчики присутствия и сами регулируют освещенность, включая искусственный свет только при реальной необходимости в нем.

Западная сторона. Свет приходит во второй половине дня. Вечерний свет имеет более уравновешенную, «завершенную» природу по сравнению с утренним. Оттенки для отделки комнаты с окнами на запад целесообразны в нейтральной палитре. Контраст и тени нужны, но основная линия — спокойная, теплая гамма. При ориентации окон на северо-запад оттенки выбираются теплее, больше золотистых, желтых и кремовых, немного компенсирующих нехватку солнца. Юго-западное направление предполагает смещение основной гаммы к бирюзовым, зеленоватым и голубым, серебристо-серым и холодноватым пастельным оттенкам.

Восточная сторона. Утреннее Солнце — самое живое и полезное, самое радостное. Обновление и надежды с первыми солнечными лучами достаются комнатам на восток. Но вечер в данных помещениях может стать весьма мрачным. Резкость перехода от света к полумраку выравнивают, применяя яркие контрасты теплого и холодного цвета. Позитивные сочетания дает золотой с сиреневыми, бирюза и чирок с терракотой, коралловыми и мягкими оранжевыми.

Северная сторона. Холодновато в комнате с окнами на север будет всегда. Свет приглушен, ощущение стабильности, но с оттенком настороженности. Коррекция к позитиву возможна применением горячей гаммы красного — от каштановых и кофейных до оранжевого и желтых. Очень приятны в северных залах яркие насыщенные коричневые цвета. Немного неожиданно действует белый цвет — он добавляет комнате тепла на уровне подсознательных ощущений, особенно теплые белые — сливочные и кремовые оттенки. Но если все станет «голубым и зеленым» в северной комнате, то такая песня может заставить озябнуть. Светло-голубой и зеленый цвета не для северных помещений.

Южная сторона. Самые чудесные комнаты, конечно в контексте северных и центральных климатических районов. Южные районы имеют другую специфику, и порой от солнышка там приходится активно защищаться. Но южная комната в центральной полосе России считается лучшей — светлой, теплой и солнечной. В комнате на Юг нет запретов для цветового оформления, только законы цветовых сочетаний, личные вкусы и авторские предпочтения. Можно все, а коррекцию можно выполнить, установив на окна жалюзи или оформив проем портьерами, фасадными или комнатными маркизами.

Важными факторами светового уюта для вечернего времени будут также правильный выбор и рассчитанная установка светильников, а также выбор лампочек с приемлемой цветовой температурой.

Источник

ОРГАНИЗАЦИЯ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Естественное освещение имеет важное физиолого-гигиеническое значение для работающих. Оно благоприятно воздействует на органы зрения, стимулирует физиологические процессы, повышает обмен веществ и улучшает развитие организма в целом. Солнечное излучение согревает и обеззараживает воздух, очищая его от возбудителей многих болезней (например, вируса гриппа). Кроме того, естественный свет имеет и важное психологическое значение, создавая у работающих ощущение непосредственной связи с окружающей средой.

Естественному освещению свойственны и недостатки: оно непостоянно в различное время дня и года, в различную погоду, неравномерно распределяется по площади производственного помещения при неудовлетворительной его организации может вызывать ослепление органов зрения.

Естественное освещение организуется через разного рода световые проемы.

На уровень освещенности помещения при естественном освещении влияют следующие факторы: световой климат; площадь и ориентация световых проемов; степень чистоты стекла в световых проемах; окраска стен и потолка помещения; глубина помещения; наличие предметов, закрывающих окно как изнутри, так и снаружи помещения.

Естественное освещение оценивается коэффициентом е естественной освещенности (КЕО):

е = (2.16)

где Е_вн — освещенность, создаваемая внутри помещения, лк; Е_нар — освещенность земной поверхности от небосвода, лк.

Нормированное значение (КЕО) е_н для помещений, которые размещены в I, II, IV,V поясах светового климата, определяется по формуле

е_н= е_н III (2.17)

где е_н III – нормированное значение КЕО согласно СНиП ІІ-4-79. Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение по табл. 2.5.1;

m – коэффициент светового климата;

с – коэффициент солнечности климата

Территория Украины по поясам светового климата представлена на рис. 2.5.1.

Рис. 2.5.1 — Территория Украины по поясам светового климата

Коэффициент m для IV пояса светового климата равен 0,9.

В охране труда нормируется е_min зависимости от следующих факторов:

· вида выполняемой работы (помещения);

· расположения световых проемов;

· конструктивных особенностей световых проемов и расположенных рядом строений.

При боковом естественном освещении минимальное значение коэффициента естественной освещенности (е_min) нормируется:

· при одностороннем — в точке, расположенной на расстоянии 1м от стены, наиболее удаленной от световых проемов;

· при двустороннем — в точке посередине помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола);

При верхнем и совмещенном освещении нормируется среднее значение КЕО (е_ср):

е_ср = , (2.17)

где N — число точек определения (первая и последняя точки выбираются на расстоянии 1м от поверхности наружных стен или перегородок);

e₁, e₂…e_n — значения КЕО при верхнем и совмещенном освещении в точках характерного разреза помещения.

Под условной поверхностью понимается условно принятая горизонтальная поверхность, расположенная на высоте 0,8 м от пола. При экспериментальном определении КЕО требуется производить замеры освещенности внутри и снаружи здания одновременно, когда небо затянуто облаками. Точку для измерения наружной освещенности выбирают на открытом участке земной поверхности.

При совмещенном освещении КЕО определяют по формуле:

где е_б и е_в — КЕО соответственно при боковом и верхнем освещении.

Для обеспечения нормированного значения КЕО площадь световых проемов при боковом освещении определяется по формуле:

S₀ = , (2.19)

S_ф = , (2.20)

где e_н — нормированное значение КЕО (см. табл. 2.5.1); S₀ и S_ф -площадь окон и фонарей соответственно, м 2 ; S_n — площадь пола, м 2 ; — общий коэффициент светопропускания; r₁ и r₂ – коэффициенты, учитывающие повышение КЕО от отраженного света (ориентировочно значение r₁ можно принимать в пределах от 1,5 до 3,0; причем большее значение при боковом одностороннем освещении, меньшее — при боковом двустороннем; значение коэффициента r₂ выбирается в пределах от 1,1 до 1,4); η₀ и η_φ — световая характеристика окна и фонаря; (ориентировочно принимается для фонарей от 3,0 до 5,0; для окон — от 8,0 до15); К_зд — принимается в пределах от 1,0 до 1,5 и характеризует затемнение окна от противостоящих зданий; К_з — коэффициент запаса, принимается равным 1,5…2,0; причем меньшее значение используется при вертикальном расположении светопропускающего материала.

По рассчитанной площади световых проемов определяют их размеры и количество.

Табл. 2.5.1. Нормативный уровень условий зрительной работы (по СНиП 2-4-79)

Харак-

Наи-

Раз-

Под-

Конт-

Харак-

Исскуственное

Естественное

Совместное

терис-

мень-

ряд

раз-

раст

терис-

освещение

освещение,КЕ0,%

освещение,КЕ0,%

тика

ший

зри-

ряд

объ-

тика

Освещенность,лк

при

при боко-

при

при боко-

зрител-

раз-

тель-

зри-

екта

фона

при

общем

верх-

вом освещ.

верх-

вом освещ.

ной

мер

ной

тель-

раз-

комби-

осве-

нем

в зо-

на

нем

в зо-

на

работы

объек-

ра-

ной

ли-

нирован-

щении

или

не с

ос-

или

не с

ос-

та раз-

бо-

ра-

че-

ном ос-

боко-

уст.

таль-

боко-

уст.

таль-

личе-

ты

бо-

ния

вещении

вом

снеж-

ной

вом

снеж-

ной

ния,

ты

с

и

ным

тер-

и

ным

тер-

мм

фо-

верх-

по-

рито-

верх-

по-

рито-

ном

нем

кро-

рии

нем

кро-

рии

освещ.

вом

освещ.

вом

Наи-

а

Малый

Темный

выс-

б

Малый

Средний

шей

Средний

Темный

2,8

3,6

1,7

точнос-

менее

в

Малый

Светлый

ти

0.15

Средний

Средний

Большой

Темный

г

Средний

Светлый

» «

Средний

Очень

а

Малый

Темный

высокой

от

б

Малый

Средний

точности

0.15

Средний

Темный

до

Малый

Светлый

2,5

4,2

1,2

1,5

0.3

в

Средний

Средний

Большой

Темный

Средний

Светлый

г

Большой

» «

» «

Средний

Высокой

свыше

а

Малый

Темный

точности

0.3

б

Малый

Средний

до

Средний

Темный

0.5

в

Малый

Светлый

Средний

Средний

1,6

2,0

3,0

1,0

1,2

Большой

Темный

Средний

Светлый

г

Большой

» «

» «

Средний

Средней

свыше

а

Малый

Темный

точности

0.5

б

Малый

Средний

до

Средний

Темный

Малый

Светлый

в

Средний

Средний

1,2

1,5

2,4

0,7

0,9

Большой

Темный

Средний

Светлый

г

Большой

» «

» «

Средний

Продолжение табл 2.5.1

свыше	а	Малый	Темный
Малой	б	Малый	Средний
точности	до	Средний	Темный
Малый	Светлый
в	Средний	Средний	—	0,8	1,8	0,5	0,6
Большой	Темный
Средний	Светлый
г	Большой	» «	—
» «	Средний
Грубая	более	Незави-
очень	симо от
малой	—	характе-
точности	ристики
фона и	—	0,4	0,5	1,2	0,3	0,3
контрас-
та объек-
та с фо-
ном
Работа	более	Незави-
со све-	0,5	симо от
тящими-	—	характе-
ся мате-	ристики
риалами	фона и	—	0,8	1,8	0,5	0,6
и изде-	контрас-
лиями в	та объек-
горячих	та с фо-
цехах	ном
Общее	Незави-
наблю-	симо от
дение за	характе-
ходом про-	ристики
извод-	а	фона и	—	—	0,2	0,3	0,7	0,2	0,2
ственного	контрас-
процесса:	та объек-
Постоян-	та с фо-
ное	ном
Периоди-	Незави-
ческое	симо от
при посто-	характе-
янном пре-	ристики
бывании	б	фона и	—	0,7	0,2	0,2	0,5	0,2	0,2
людей в	контрас-
помеще-	та объек-
нии	та с фо-
ном
Периоди-	Незави-
ческое	симо от
при перио-	характе-
дическом	ристики
пребыва-	в	фона и	—	0,5	0,1	0,1	0,3	0,1	0,2
нии людей	контрас-
в помеще-	та объек-
нии	та с фо-
ном

2.5.3. ОРГАНИЗАЦИЯ ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Основное отличие ночных условий труда от дневных состоит в том, что при ночных условиях отсутствует достаточная освещенность поля зрения работающего равномерно распределенным световым потоком. Поэтому необходимо создавать такое искусственное освещение, при котором суммарный световой поток от всех установленных в рабочей зоне светильников распределялся бы равномерно.

Наименьшая освещенность рабочих поверхностей в производственных помещениях регламентируется СНиП ІІ-4-79 и зависит, в основном, от характеристики зрительной работы разряда зрительной работы, наименьшего размера объекта различения, контраста объекта с фоном, характеристики фона и типа освещения (табл.2.5.1). Нормы носят межотраслевой характер. На их основе, как правило, разрабатывают нормы для отдельных отраслей промышленности.

В СНиП ІІ-4-79 восемь разрядов зрительной работы, из которых первых шесть характеризуются размерами объекта различия. Для 1-5 разрядов, которые кроме того имеют еще и по четыре подразряда, (а, б, в, г), нормируемые значения зависят не только от наименьшего размера объекта различия, но и от контраста объекта с фоном и характеристики фона. Наибольшая нормируемая освещенность составляет 5000 лк (разряд 1а), а наименьшая – 30 лк (разряд 8а).Применяемая на производстве искусственное освещение по конструктивному исполнению делится на общее и комбинированное – состоящее из общего освещения рабочих поверхностей в поле зрения. В свою очередь общее освещение подразделяется на общее равномерное и общее локализованное (выполненное с учетом расположения рабочих мест).

Выбор системы освещения включает и решение вопроса о размещении выбранных источников света над производственной площадью с учетом условий крепления или подвеса, дальности действия, допустимой высоты подвеса, мощности.

В качестве источников искусственного освещения широко используются лампы накаливания и люминесцентные лампы.

Лампы накаливания относятся к тепловым источникам света. Под действием электрического тока нитка накаливания (вольфрамовая проволока) нагревается до высокой температуры и излучает поток лучистой энергии. Эти лампы характеризуются простотой конструкции и изготовления, относительно низкой стоимостью, удобством эксплуатации, широким диапазоном напряжения и мощностей. Рядом с преимуществами им присущи и существенные недостатки: большая яркость (ослепляющее действие); низкая световая отдача (7 – 20 лм/Вт); относительно малый срок эксплуатации (до 2,5 тыс. ч.); преобладание желто-красных лучей по сравнению с естественным светом; высокая температура нагрева (до 140 о С и выше), что делает их пожароопасными.

Люминесцентные лампы в результате электрического разряда в среде инертных газов и паров металла и явления люминесценции излучают свет оптического диапазона спектра.

Основным преимуществом газоразрядных ламп является их экономичность. Световая отдача этих ламп составляет 40 – 100 лм/Вт, что в 3 – 5 раз превышает световую отдачу ламп накаливания. Срок эксплуатации – до 10 тыс. ч., а температура нагрева (люминесцентные 30-60 о С). Кроме того, газоразрядные лампы обеспечивают световой поток практически любого спектра, путем подбора соответствующих инертных газов, паров металла, люминофора. Так, по спектральному составу видимого света выпускают люминесцентные лампы: дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной передачей цветов (ЛДЦ), холодного белого (ЛХБ), теплого белого (ЛТБ), белого (ЛБ) и др.

Основным недостатком газоразрядных ламп является пульсация светового потока, которая может обусловить возникновение стробоскопического эффекта. В результате такого эффекта искажается зрительное восприятие передвигающихся и вращающихся предметов, что может увеличить опасность травматизма. К недостаткам этих ламп можно также отнести сложность схемы включения, шум дросселей, значительное время между включением и зажиганием ламп, относительную дороговизну.

Газоразрядные лампы бывают низкого и высокого давления. Газоразрядные лампы низкого давления, которые называются люминесцентными, широко применяются для освещения помещений, как на производстве, так и в быту. Однако они не могут использоваться при низких температурах (плохо загораются) и характеризуются малой единичной мощностью при больших размерах самих ламп.

Газоразрядные лампы высокого давления применяются в условиях, когда необходима высокая световая отдача при компактности источников света и стойкости к условиям внешней среды. Среди этих типов ламп чаще всего используются металлогенные (МГЛ), дуговые ртутные (ДРЛ), и натриевые.

Основными характеристиками источников искусственного освещения являются: номинальное напряжение питания, В; электрическая мощность лампы, Вт; световой поток, лм; световая отдача, лм/Вт; срок эксплуатации; спектральный состав света; стоимость.

Источник