Коэффициент естественного освещения

Освещение, которое создается рассеянным или направленным солнечным светом и проникает в помещение через световые проемы, называется естественным освещением. Солнце является единственным возможным источником естественного освещения. Прямой солнечный свет, излучаемый солнцем, частично рассеивается в атмосфере Земли и превращается в рассеянное излучение. Свет, попадающий, в помещения сквозь световые проемы, можно разделить на свет, исходящий непосредственно от солнца и, так называемый, свет «неба», представляющий собой рассеянный в атмосфере солнечный свет.

Интенсивность естественного освещения может меняться в зависимости от времени года, времени дня и погодных условий. Непостоянный спектральный состав и меняющаяся интенсивность являются основными особенностями естественного освещения. На величину освещенности оказывают влияние как случайные, так и закономерные факторы. К случайным факторам можно отнести выпадение дождя, снега, туман и т.д. К закономерным факторам относят географическую широту местности и высоту солнца над уровнем горизонта.

Освещенность помещения

Освещенность помещения определяется интенсивностью прямого солнечного излучения, окраской отражающей поверхности близлежащих зданий, а также окраской стен, потолка, пола и мебели внутри самого помещения. Значительную часть солнечных лучей поглощают темные цвета и оттенки. Белый цвет, а также различные светлые тона обеспечивают максимально возможное отражение лучей света - до 70-90%. Желтый цвет отражает около 50% солнечного света, древесный цвет - около 40%, серый и зеленый цвет - 30%, голубой цвет - 25%, коричневый - до 15%, фиолетовый и синий - около 10%, а черный - не более 1%.

Помимо отражающей способности, окраска стен и предметов мебели имеет еще и психофизический эффект. Например, желтый, красный и оранжевый цвета кажутся человеку теплыми, поэтому и считаются теплыми тонами. Красный цвет оказывает на психику человека возбуждающее воздействие, а желтый - тонизирующее. Теплые тона не только улучшают настроение и самочувствие, но и повышают работоспособность. Именно поэтому яркие цвета нашли широкое применение в дизайнерском оформлении детских комнат. В то же время окраска стен и мебельной обивки в розовый, красный и близкие к ним оттенки не допускается в помещениях, в которых пребывают легковозбудимые люди.

Расчет естественного освещения

Исходя из санитарных норм, абсолютно все помещения, где непрерывно пребывают люди, обязательно должны иметь нормальное естественное освещение. Расчет естественного освещения для каждого конкретного помещения позволяет добиться оптимального выполнения требований для его естественного освещения. Естественное освещение определяется географической широтой конкретной местности и зависит от погодных факторов, времени суток и года. Именно поэтому величина естественного освещения не может быть количественно определена освещенностью.

Естественное освещение может быть верхним, боковым и комбинированным. Равномерное распределение освещения помещения обеспечивает верхнее и комбинированное освещение, поэтому при таком освещении расчет проводится в точках, располагающихся на пересечении вертикальной плоскости помещения с рабочей поверхностью. В этом случае расчетный геометрический центр помещения, а при невозможности его определения - место, удаленное от поверхности стен на один метр, принимается за расчетную точку.

При комбинированном естественном освещении помещения комнату можно разделить на две зоны - с боковым и верхним естественным освещением. В этом случае для каждой из зон необходимо провести отдельный расчет естественного освещения.

Характеристики естественного освещения

Главным критерием, определяющим уровень естественного освещения в помещении, является коэффициент естественного освещения (КЕО), устанавливаемый нормами СНиП. КЕО - это процентное соотношение уровня естественной освещенности, определяемого внутри помещения (Е_вн) и создаваемого прямым или отраженным светом неба, к уровню горизонтальной освещенности за пределами помещения (Е_нар), которое создается светом полностью раскрытого небосвода и определяется в аналогичное время суток: КЕО = (Е_вн / Е_нар) * 100.

Коэффициент естественного освещения для территории средней полосы и северных широт России согласно требуемым нормам не должен быть меньше 1,5%. Для спортивных помещений, имеющих одностороннее освещение, КЕО должен быть не менее 1% в точке, наиболее удаленной от светового проема. Расчетный коэффициент естественного освещения не должен отличаться более чем на 10% от нормированного.

Коэффициент запаса (Кз) учитывает снижение величины КЕО и освещенности помещения в процессе его эксплуатации, вызванное загрязнением и старением светопрозрачного материала в световых проемах, а также снижением отражающих свойств различных поверхностей помещения.

Индекс цветопередачи определяет меру соответствия зрительного восприятия цветного объекта, освещаемого стандартным и исследуемым источниками света в конкретных условиях наблюдения.

Измерение коэффициента естественного освещения

Численное значение Е_вн и Е_нар определяется при помощи специального прибора для измерения освещения - люксметра. Данный прибор состоит из двух частей: измеряющей (светочувствительной селеновой пластины) и регистрирующей (гальванометра), градуированной в люксах. Первая шкала люксметра регистрирует освещение от 0 до 30 люксов, а вторая - до 100 люксов. Пределы измерения прибора можно увеличить в 10, 100 и даже в 1000 раз при помощи специальных фильтров, входящих в стандартную комплектацию люксметра. Фильтры фиксируются в приборе при помощи специальной пластины. При измерении естественного освещения одновременно можно использовать не более двух фильтров.