Искусственное и естественное освещение: основные понятия и стадии расчета

Совмещенное освещение
Совмещенное освещение

Требования к естественному и искусственному освещению для различных производственных и жилых зданий сведены в СНиП 23.05.95. Кроме того в 2011 году вышел свод правил (СП) актуализировавший данный нормативный документ — СП 52.13330.2011. А приложение к данному нормативному документу регламентирует процесс расчета норм освещения.

Все эти документы достаточно обширны и охватывают практически весь спектр вопросов, связанных с проектированием и монтажом освещения. В связи с этим без специального образования разобраться в них достаточно сложно, поэтому в нашей статье мы попробуем раскрыть основные вопросы по обустройству освещения.

Основные понятия освещения

Прежде чем разбирать основные этапы проектирования освещения, давайте разберемся какое оно может быть. Кроме того, следует разобраться с основными факторами, влияющими на выбор типа освещения и его основных характеристик.

Виды освещения
Виды освещения

Итак:

  • Освещение зданий может быть естественным, когда свет падает через оконные проемы. Этот вид освещения считается наиболее оптимальным и каждое здание должно проектироваться таким образом дабы добиться максимальной степени естественной освещенности.
Варианты естественного освещения
Варианты естественного освещения
  • В некоторых случаях естественного освещения может быть недостаточно. В этом случае монтируется совмещенное освещение, которое предполагает установку светильников искусственного света в зонах с недостаточным естественным освещением.
  • Но естественное освещение может быть использовано только в дневное время. Для обеспечения вечернего и ночного освещения здания предусматривают искусственное освещение.
  • Освещение естественное и искусственное в свою очередь подразделяется на верхнее, боковое и комбинированное. Оптимальным считается именно последний вариант, когда свет падает на освещаемый объект как сверху, так и сбоку. Наименее же удачным считается вариант бокового освещения помещения, потому как он дает большое количество теней и для снижения этого эффекта следует устанавливать большее количество светильников.
Варианты искусственного освещения
Варианты искусственного освещения
  • Понятное дело, что для разных типов зданий необходим разный уровень освещенности. В первую очередь это зависит от вида работ, который предполагается выполнять в нем. В связи с необходимостью учета этого параметра все виды зрительной работы разделили на 8 основных разрядов, в каждом из которых есть свои подразряды.
  • Такая разбивка позволила свести в единую таблицу 1. СНиП 23.05.95 все требования, предъявляемые к помещениям в которых производится тот или иной вид зрительной работы. В ней вы найдете требования по освещенности, фону, ослепленности, коэффициенту пульсации и коэффициенту естественной освещенности для того или иного вида освещения.

Этапы проектирования освещения

Теперь можно разобрать, что говорит СНиП Естественное и искусственное освещение о этапах планирования освещения (см. Как рассчитать освещение в комнате: параметры и методы). Причем для каждого вида освещения данные этапы давайте разберем отдельно.

Естественное освещение

Начнем с естественного освещения, которое более всего зависит от конструкции и размещения самого здания.

Поэтому расчет естественного освещения следует производить еще на этапе планирования здания:

  • Начинается проектирование с выбора системы естественного освещения. Для многоэтажных зданий, а также для зданий ширина которых соотносится к высоте оконного проема как 1/8 и менее рекомендуется рассматривать вариант бокового естественного освещения. Для одноэтажных зданий, а также верхних этажей многоэтажных зданий возможны варианты верхнего и комбинированного естественного освещения.
  • На следующем этапе следует произвести выбор типа окон и светопропускающих материалов. И если с типом светопропускающих материалов более-менее все понятно – это стекло, то с типом окон могут возникнуть проблемы. Тут нам на помощь может прийти инструкция к своду правил 23.05.95. В ней есть таблица, в которой предложены варианты оконных проемов для различных помещений. Эта таблица приведена ниже.

В некоторых случаях сразу следует учесть вариант слепящего солнечного действия и методы борьбы с этим. Это могут быть светоограничивающие жалюзи или другие подобные конструкции. Их обязательно потом следует учитывать в расчётах.

Пояса светового климата
Пояса светового климата
  • Теперь следует вспомнить географию. Как известно в зависимости от широты уровень естественного освещения заметно изменяется. В связи с этим нормативный документ Естественное и искусственное освещение СНиП05.95 устанавливает пять поясов светового климата, которые для различных разрядов зрительной работы нормируют различные значения КЕО.
Коэффициент естественной освещенности
Коэффициент естественной освещенности
  • Сразу остановимся на КЕО – коэффициент естественной освещенности. Это одна из основных величин при расчете естественного освещения. Она определяет значение естественной освещенности вне здания к освещенности в определенной точке внутри здания. Измеряется она в процентах.

Обратите внимание! Для зданий различных назначений и разрядов зрительной работы предъявляются различные требования по точке внутри здания для расчёта КЕО. Например, для жилых зданий это расстояние в один метр от противоположной от окна стены.

  • После этого производится предварительный расчет и вносятся необходимые изменения. Обычно это касается расположения окон, их ориентации по сторонам света, количества стекол и их тип.
  • После внесенных изменений вновь производят расчет и определяют места с недостаточным уровнем естественного освещения. Для данных мест следует предусматривать искусственное освещение. И расчет необходимого уровня дополнительного искусственного освещения вполне возможно выполнить своими руками.

Искусственное освещение

Расчет искусственного освещения может быть двух видов. Это расчет совмещенного освещения, когда искусственное освещение дополняет естественное и расчет полностью искусственного освещения. Каждое из них рассчитывается отдельно, но методология достаточно похожа.

На фото приведены нормы освещенности для различных помещений
На фото приведены нормы освещенности для различных помещений

Итак:

  • На первом этапе нам следует определиться с необходимым уровнем освещенности. Для промышленных объектов (см. Промышленное освещение: проектирование) его выбирают исходя из разряда зрительной работы, а для жилых зданий исходят из строительных норм.

Обратите внимание! В строительных нормах приведены минимальные нормы по освещенности каждого объекта. Для создания же комфортных условий эти нормы следует увеличить в 1,5 – 2 раза. Кроме того, минимальные нормы должны быть увеличены на одну ступень для помещений, в которых более половины жителей или служащих имеют возраст более 40 лет.

Варианты размещения светильников
Варианты размещения светильников
  • Следующим важным критерием является равномерность распределения освещения. В зависимости от типа помещений и предъявляемых задач оно может быть равномерным либо только над рабочими местами, либо по всей поверхности помещения. Достигается это за счет равномерной установки светильников по всей площади помещения.

При этом следует помнить, что уменьшение числа светильников ведет к увеличению мощности ламп. Ведь нормируемая освещенность должна быть обеспечена во всем помещении исключая проходы. Поэтому если цена установки меньшего числа светильников ниже, то эксплуатационные расходы такого типа освещения будут выше.

Расчёт показателя  ослепленности
Расчёт показателя  ослепленности
  • Кроме того, от равномерности освещения косвенно зависит еще один фактор – показатель ослепленности. При увеличении расстояния между светильниками, высоты подвеса светильников и в зависимости от отраженной составляющей стен, этот показатель может оказать весомое влияние на расчет. В то же время для помещений высотой до 2,5 метров и грубых видов работ для уменьшения показателя ослепленности достаточно снизить мощность ламп.
Цветопередача ламп
Цветопередача ламп

На следующем этапе СП естественное и искусственное освещение требует от нас выбрать источники света. Этот выбор следует осуществлять исходя из мощности ламп, их светового потока и срока службы. При этом для жилых помещений п.7.21 требует применять лампы с отдачей не менее 55лм/Вт.

Коэффициент пульсации ламп
Коэффициент пульсации ламп

Итак:

  • При выборе ламп следует обратить внимание на коэффициент пульсации освещенности. Особенно это актуально при использовании люминесцентных и диодных ламп. Дабы снизить этот показатель применяется уменьшение расстояния между светильниками и подключение соседних светильников к разным фазам трехфазной сети.

Обратите внимание! Определить коэффициент пульсации освещения вы вполне можете и самостоятельно. Для этого вам потребуется только мобильный телефон с видеокамерой. Просто направьте видеокамеру на включенную лампу и смотрите на видео. Если видны черные полоски, то значит коэффициент пульсации велик и это плохо отразится на ваших глазах.

  • Так же нельзя забывать и о цветопередаче источников света. Для некоторых видов работ это может быть особенно актуально. В связи с этим даже разработаны таблицы цветопередачи источников света для разных норм по освещенности и географическому положению.
Требования по цветоразличению
Требования по цветоразличению
  • Последним фактором, который влияет на выбор искусственного освещения является выбор светильников. Его следует производить исходя из характеристик помещений в котором он будет расположен, способа установки, требования отраженной блеклости, цветопередачи, равномерности освещения и строительных решений.
Выбор светильника в зависимости от характеристик помещения
Выбор светильника в зависимости от характеристик помещения

Вывод

СНиП 23.05.95 Освещение искусственное и естественное дает ответы на все вопросы, связанные с проектирование и монтажом освещения. Но сложность расчета светораспредления, оптических преломлений, отраженных составляющих и тому подобных элементов, зачастую не позволяет разобраться этом вопросе обычному обывателю. Для этого существуют конструкторские бюро. Если же вы планируете строительство собственного небольшого здания, то информации приведенной в нашей статье вполне должно хватить для понимания вопроса.

Понравилась статья? Поделись с друзьями!
Комментировать
Подпишитесь на рассылку

Наша рассылка выходит 2 раза в месяц. В ней нет никакой рекламы, только полезная информация о том-то и том.

Еще какая-то может информация про описание расссылки и того, что ждет подписавшихся