Снип естественное освещение жилых и общественных зданий. Санпин освещенность жилых и общественных зданий. Здания и искусственный свет

Естественный дневного свет является одним из важнейших факторов освещения помещений и рабочих мест зданий и улучшения санитарно-гигиенических условий проживания и жизнедеятельности людей. Степень и равномерность освещения помещений зависит главным образом от формы, размеров и расположения световых проемов.

В небольших помещениях гражданских зданий площадь световых проемов определялась как некоторая часть площади пола. Так, для жилых помещений площадь окон в зависимости от климатических условий она обычно составляла 1/8 - 1/10 площади пола. Такой метод, называемый геометрическим, не является совершенным, так как дает удовлетворительные результаты только для помещений небольших площадей. Кроме того, при таком определении площади световых проемов сравнить освещенность в той или иной точке помещения не представляется возможным, так как она не учитывает закон распределения ее в помещении.

Таким образом, прямой солнечный ресурс не является единственным определяющим фактором для возможности дневного освещения. Поскольку эффективность дизайна дневного света тесно связана с дизайном здания, лучшим способом оценить проект дневного освещения является анализ дневного освещения с помощью моделирования. Программное обеспечение для моделирования освещения доступно и может использоваться для имитации производительности здания в заданном климате и прогнозирования уровней освещенности с дневного света, определения эффекта затемнения и переключения от доступного дневного света, оценки годовой экономии энергии от дневной подсветки и даже прогнозирования вероятность бликов для данного проекта.

В связи с этим в настоящее время применяется более совершенный метод определения освещенности - светотехнический метод, который учитывает интенсивность освещения, позволяет обеспечить необходимые уровни освещения в различных точках освещения, так как базируется на нормативных показателях освещенности.

Светотехнический метод используется при определении освещенности в больших помещениях жилых, общественных и производственных зданий. При проектировании естественного освещения светотехническим методом оптимальными размерами световых проемов можно учитывать не только санитарно-гигиенические требования, но и экономические, так как всякое увеличение площади световых проемов приводит к увеличению эксплуатационных расходов, связанных с дополнительными тепловыми потерями через световые проемы, их ремонт и очистку от пыли. Кроме того, при значительных площадях остекления появляется опасность перегрева помещений в летнее время.

Компоненты системы дневного освещения предназначены для приведения естественного света в здание таким образом, что электрические огни могут быть затемнены или отключены на часть дня, одновременно предотвращая дискомфорт пассажиров или другие нагрузки на здания. Например, прямое солнце в глазах жильца здания может вызвать следы инвалидности, что мешает способности жильца видеть и выполнять работу, и его следует избегать. В зависимости от конструкции здания и преобладающего климата чрезмерная площадь окна также может увеличиваться холодная нагрузка летом или ускорение тепловых потерь зимой.

В связи с тем, что практически не представляется установить минимальные значения освещенности внутри помещения в люксах, из-за непостоянства природных условий освещения под открытым небом, освещенность в помещениях выражают не в абсолютных, а в относительных единицах в виде коэффициента естественной освещенности (КЕО).

Коэффициент естественной освещенности (КЕО) обозначается буквой () и выражает отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке внутри помещения (М ) видимым участком небосвода через световой проем, к значению наружной горизонтальной освещенности , создаваемой в это же время светом всего небосвода. КЕО выражают в процентах.

Оптимизированный фундамент здания является основополагающим элементом дизайна дневного здания. Максимальное увеличение площади фасада на юг и север и минимизация восточного и особо западного воздействия позволяет простейшим контролируемым дневным освещением. Ограничение глубины плиты пола также позволяет рассчитать как можно больше площади пола, поскольку существуют практические ограничения того, как далеко можно передавать дневной свет в приложениях с боковым освещением.

Поскольку проникновение дневного света ограничено расположением и дизайном фасада, замыкание электрических светильников имеет решающее значение для оценки успеха стратегии дневного освещения. В идеале светильники должны быть соединены в группы или зоны, которые относятся к преобладающему распределению дневного света в пространстве. В общем, первые 10-15 футов от периметра здания получают достаточное освещение на дневном свете, чтобы можно было включить или выключить свет. Благодаря зонированию освещения, есть больше шансов обеспечить максимальное затемнение огней.

Математически КЕО выражается формулой

где - освещенность в точке внутри помещения, лк;

Освещенность под открытым небосводом в тот же момент времени, лк.

Измерение освещенности под открытым небосводом производят обычно на крыше здания, так как представляет собой освещенность, создаваемую диффузным (рассеянным) светом всей полусферы небосвода. Участие прямого солнечного света в определении и исключается.

Кроме того, важно, чтобы процесс проектирования дневного света включал интеграцию многих дисциплин, включая механическое, электрическое и освещение. Члены проектной группы должны быть вовлечены в процесс раньше, чтобы гарантировать, что идеи и идеи дневного освещения выполняются на протяжении всего проекта.

Осознание основной остроты зрения и проблем с производительностью имеет важное значение для эффективного дневного освещения, в том числе: отражения от вуали. Затухающие отражения источников высокой яркости от зеркальных или блестящих поверхностей неясны, уменьшая контрастность. Человеческий глаз может приспосабливаться к высоким уровням яркости, если он равномерно распределен. В общем, свет, который коснется косвенной задачи, обеспечит лучшее качество освещения, чем свет, который поступает непосредственно из естественного или искусственного источника. Цель эффективного дневного освещения - не только обеспечить уровень освещенности, достаточный для хорошей работы, но и поддерживать комфортную и приятную атмосферу. Яркость бликов или чрезмерная контрастность яркости в поле зрения - это аспект освещения, который может вызвать дискомфорт у пассажиров. Человеческий глаз может функционировать достаточно хорошо, если экстремальные уровни яркости присутствуют в одном поле зрения. Разнообразие. Некоторый контраст в уровнях яркости может быть желательным в пространстве для визуальной эффективности. Тусклое единообразие в освещении может привести к усталости и отсутствию внимания, ни одна из которых не совместима с продуктивной средой. Часто хорошее решение для дневного освещения объединяет «взрыв» луча дневного света в зоне циркуляции для визуального интереса и помогает привести пассажиров через здание. Человеческий глаз, естественно, привлекает эту яркую область и может быть полезен в том, чтобы направлять людей по тусклому коридору.

Их следует избегать, особенно там, где возникают критические визуальные задачи.
Распространение.
Ввести как можно больший контролируемый дневной свет в интерьер здания.

Хороший дневной свет требует внимания как к качественным, так и к количественным аспектам дизайна.

В основу расчетов естественного освещения в светотехнике положены два физических закона:

Закон проекции телесного угла;

Закон светотехнического подобия.

Закон проекции телесного угла показывает, что освещенность Е М в какой-либо точке поверхности помещения, создаваемая равномерно светящейся поверхностью неба, прямо пропорциональна яркости неба L и площади проекции на освещаемую поверхность телесного угла, под которым из данной точки виден участок неба (рис. 3.7).

Убедитесь, что сочетание естественных и искусственных источников обеспечивает достаточный уровень освещенности для требуемой задачи. Общество иллюминационных инженеров публикует отраслевой стандарт для определения рекомендуемых уровней освещенности для различных задач. Чтобы быть эффективными, дневной свет должен быть интегрирован с дизайном электрического освещения. В частности, дневной свет должен сочетаться с эффективным контролем электрического освещения, если необходимо реализовать экономию электроэнергии.

В качестве части конструкции дневного света рассмотрите использование приборов с непрерывным затемнением, управляемых световыми датчиками. Во время процесса проектирования следует понимать и изучать следующие стратегии проектирования. Увеличьте зоны дневного света периметра - увеличьте площадь периметра, чтобы увеличить полезную дневную освещенность. Окна, расположенные высоко в стене или на мониторах крыши и кластерах, приведут к более глубокому проникновению света и уменьшают вероятность чрезмерной яркости. Светлая полка, если она правильно спроектирована, может увеличить яркость помещения и уменьшить яркость окна. Наклонные потолки направляют больше света в пространство. Наклонение потолка от области затенения поможет увеличить поверхностную яркость потолка дальше в пространство. Избегайте прямого луча на критических визуальных задачах. Плохая видимость и дискомфорт приведут к появлению чрезмерных различий яркости вблизи критических визуальных задач. Жесткость прямого света можно фильтровать с растительностью, занавесками, жалюзи или тому подобным, и будет способствовать распространению света. Поймите, что различные ориентировки зданий будут полезны из разных стратегий дневного освещения; например, светлые полки, эффективные на южных фасадах, часто неэффективны на восточных или западных возвышенностях зданий.

Позвольте проникновению дневного света в пространство.
Отразите дневной свет в пространстве, чтобы увеличить яркость помещения.

Физика освещения такова, что свет ведет себя точно так же в масштабированной модели, как и в полноразмерной комнате.

Для пояснения вывода закона проекции телесного угла приняты следующие допущения:

Освещаемая поверхность располагается в помещении горизонтально;

Радиус полусферы R принимается равным единице;

Яркость неба во всех точках одинакова;

Не учитываются влияние отраженного света и остекление светового проема.

Для доказательства закона телесного угла из точки проведем полусферу с радиусом 1. Яркость полусферы обозначим через . На полусфере выделим весьма малый участок полусферы , который можно принять за точечный источник света.

Физические модели могут быть построены недорого и на разных этапах процесса проектирования. С физическими моделями можно решить ряд проблем. Фотографии интерьера модели могут быть взяты для записи и изучения различных вариантов дизайна. Уровни освещенности, возникающие в результате различных схем дневного освещения, могут быть скомпилированы и использованы для прогнозирования экономии энергии.