Что такое коэффициент естественного освещения
Инсоляция и коэффициент естественной освещенности (КЕО)
Инсоляция и коэффициент естественной освещенности (КЕО)
– облучение прямыми солнечными лучами какой-либо поверхности. В области архитектурно-строительного проектирования термин «инсоляция помещений» означает облучение их солнечными лучами через световые проемы.
Требования к облучению поверхностей и пространств прямыми солнечными лучами (инсоляции) предъявляются при размещении объектов, в проектах планировки и застройки микрорайонов и кварталов, проектов строительства и реконструкции отдельных зданий и сооружений и при осуществлении надзора за строящимися и действующими объектами.
Выполнение требований норм инсоляции достигается размещением и ориентацией зданий по сторонам горизонта, а также их объемно-планировочными решениями.
Инсоляция является важным фактором, оказывающим оздоравливающее влияние на среду обитания человека и должна быть использована в жилых, общественных зданиях и на территории жилой застройки.
Продолжительность инсоляции регламентируется в:
Нормативная продолжительность инсоляции устанавливается на определенные календарные периоды с учетом географической широты местности:
Нормируемая продолжительность непрерывной инсоляции для помещений жилых и общественных зданий устанавливается дифференцированно в зависимости от типа квартир, функционального назначения помещений, планировочных зон города, географической широты:
Требования к инсоляции жилых зданий
Продолжительность инсоляции в жилых зданиях должна быть обеспечена не менее чем в одной комнате 1-3-комнатных квартир и не менее чем в двух комнатах 4-х и более комнатных квартир.
В зданиях общежитий должно инсолироваться не менее 60% жилых комнат.
Допускается прерывистость продолжительности инсоляции, при которой один из периодов должен быть не менее 1,0 часа. При этом суммарная продолжительность нормируемой инсоляции должна увеличиваться на 0,5 часа соответственно для каждой зоны.
Допускается снижение продолжительности инсоляции на 0,5 часа для северной и центральной зон в двухкомнатных и трехкомнатных квартирах, где инсолируется не менее двух комнат, и в многокомнатных квартирах (четыре и более комнаты), где инсолируется не менее трех комнат, а также при реконструкции жилой застройки, расположенной в центральной, исторической зонах городов, определенных их генеральными планами развития.
Требования к инсоляции общественных зданий
Нормируемая продолжительность инсоляции устанавливается в основных функциональных помещениях общественных зданий.
К основным функциональным помещениям относятся:
Инсоляция не требуется в следующих помещениях:
Допускается отсутствие инсоляции в учебных кабинетах информатики, физики, химии, рисования и черчения.
Требования к инсоляции территорий
На территориях детских игровых площадок, спортивных площадок жилых домов; групповых площадок дошкольных учреждений; спортивной зоны, зоны отдыха общеобразовательных школ и школ-интернатов; зоны отдыха ЛПУ стационарного типа продолжительность инсоляции должна составлять не менее 3 часов на 50% площади участка независимо от географической широты.
Солнцезащита
Требования по ограничению избыточного теплового воздействия инсоляции распространяются на жилые комнаты отдельных квартир или комнаты коммунальных квартир, общежитий ДДУ, учебные помещения общеобразовательных школ, школ-интернатов, ПТУ и других средних специальных учебных заведений, ЛПУ, санаторно-оздоровительных и учреждений социального обеспечения, имеющих юго-западную и западную ориентации светопроемов.
На территории жилой застройки 3-го и 4-го климатических районов защита от перегрева должна быть предусмотрена не менее чем для половины игровых площадок, мест размещения игровых и спортивных снарядов и устройств, мест отдыха населения.
Ограничение избыточного теплового воздействия инсоляции помещений и территорий в жаркое время года должно обеспечиваться соответствующей планировкой и ориентацией зданий, благоустройством территорий, а при невозможности обеспечения солнцезащиты помещений ориентацией необходимо предусматривать конструктивные и технические средства солнцезащиты (кондиционирование, внутренние системы охлаждения, жалюзи и т.д.). Ограничение теплового воздействия инсоляции территорий должно обеспечиваться затенением от зданий, специальными затеняющими устройствами и рациональным озеленением.
Меры по ограничению избыточного теплового воздействия инсоляции не должны приводить к нарушению норм естественного освещения помещений. Расчет продолжительности инсоляции
Расчет продолжительности инсоляции помещений и территорий выполняется по инсоляционным графикам с учетом географической широты территории, утвержденным в установленном порядке.
Инсоляционный график, разработанный для определенной географической широты, может применяться для расчета продолжительности инсоляции в пределах +-2,5°.
Расчет продолжительности инсоляции помещений на весь период, проводится на день начала периода (или день его окончания):
Расчет продолжительности инсоляции помещений выполняется в расчетной точке, которая определяется с учетом расположения и размеров затеняющих элементов здания.
При расчете продолжительности инсоляции участка территории принимается расчетная точка, которая расположена в центре инсолируемой половины участков территории.
В расчетах продолжительности инсоляции не учитывается первый час после восхода и последний час перед заходом солнца для районов южнее 58° с.ш. и 1,5 часов для районов севернее 58° с.ш.
Допускаемая погрешность метода определения продолжительности инсоляции по инсоляционным графикам может составлять не более +-10 минут.
Определение продолжительности инсоляции проводится в следующей последовательности:
Коэффициент естественной освещенности (КЕО)
– отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или отраженным) к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом плоскостью открытого небосвода, выраженный в процентах.
Проектирование КЕО
При проектировании естественного освещения зданий следует руководствоваться требованиями, установленными СНиП 23-05, указаниями настоящего Свода правил и других документов, утвержденных и согласованных в установленном порядке.
При проектировании освещения следует предпочитать варианты, которые позволяют обеспечивать нормативные требования с наименьшими энергетическими и материальными затратами.
Система естественного освещения должна обеспечивать:
Проектирование естественного освещения зданий должно базироваться на изучении трудовых процессов, выполняемых в помещениях, а также на светоклиматических особенностях места строительства зданий. При этом должны быть определены следующие параметры:
Проектирование естественного освещения здания выполняется в следующей последовательности:
1-й этап:
2-й этап:
3-й этап:
4-й этап:
Систему естественного освещения здания (боковое, верхнее или комбинированное) следует выбирать с учетом следующих факторов:
Верхнее и комбинированное естественное освещение следует применять преимущественно в одноэтажных общественных зданиях большой площади (крытые рынки, стадионы, выставочные павильоны и т.п.).
Боковое естественное освещение следует применять в многоэтажных общественных и жилых зданиях, одноэтажных жилых зданиях, а также в одноэтажных общественных зданиях, в которых отношение глубины помещений к высоте верхней грани светового проема над условной рабочей поверхностью не превышает 8.
При выборе световых проемов и светопропускающих материалов следует учитывать:
При проектировании бокового естественного освещения следует учитывать затенение, создаваемое противостоящими зданиями.
Светопрозрачные заполнения светопроемов в жилых и общественных зданиях выбирают с учетом требований СНиП 23-02.
При боковом естественном освещении общественных зданий с повышенными требованиями к постоянству естественного освещения и солнцезащите (например, картинные галереи) световые проемы следует ориентировать на северную четверть горизонта (С-СЗ-С-СВ).
Выбор устройств для защиты от слепящего действия прямого солнечного света следует производить с учетом:
При выборе средств для защиты от слепящего действия прямого солнечного света следует руководствоваться требованиями строительных норм и правил по проектированию жилых и общественных зданий (СНиП 31-01, СНиП 2.08.02).
При односменном рабочем (учебном) процессе и при эксплуатации помещений в основном в первую половину дня (например, лекционные аудитории), когда помещения ориентированы на западную четверть горизонта, применение солнцезащитных средств необязательно.
Оформление заявки на расчет раздела «Инсоляция и КЕО» производится через форму обратной связи на сайте или по телефону. Квалификация наших сотрудников позволяет делать расчеты максимально быстро, прозрачно и информативно для вашего удобства. Мы гарантируем Вам скидку 10% от полной стоимости работ, если в течение 2-х часов Вы не получили от нас обратную связь. Для этого просим написать нам на c пометкой в теме письма «Инсоляция и КЕО скидка 10%».
Нормируемое значение КЕО при различных видах естественного освещения
Нормирование естественного освещения производится с помощью коэффициента естественного освещения КЕО — это отношение естественной освещенности данной точки внутри помещения к освещенности точки, находящейся под открытым небом, выраженное в %.
При одностороннем боковом освещении согласно СНиП11-4-79 нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола).
При двустороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке по середине помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола).
При верхнем или верхним с боковым естественным освещением нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м, от поверхности стен или перегородок.
В СНиП значения КЕО приведены при боковом освещении для зоны с устойчивым снежным покровом (Сыктывкар, Томск, Иркутск, Охотск, Магадан) и для остальной территории страны (включая Вологду).
Принято нормировать минимальную освещенность на более темном участке рабочей поверхности. При этом учитывается : точность зрительной работы, коэффициент отражения рабочей поверхности и контраст объекта различения с фоном. Точность работы определяется наименьшим размером (в мм) объекта различения, за который принимается предмет, его часть или дефект, различаемые во время работы (риска, трещина, линия на чертеже).
Если работа связана с повышенной опасностью травматизма или напряженная зрительная работа выполняется в течение всего рабочего дня, то нормы освещенности повышаются на одну ступень согласно шкале освещенности (см.п.1.3.СНиП).
В помещениях, где выполняют работу малой и очень малой точности, при кратковременном пребывании людей или при наличии оборудования, не требующего постоянного обслуживания, нормы освещенности снижаются на одну ступень.
Нормируется также качественные показатели : ослепленности, дискомфорта и пульсации излучения, характеризующие свет от блеских источников, неравномерное распределение яркостей в поле зрения и изменение яркости освещения (люминесцентные лампы). Совмещенное освещение допускается в случаях, когда при условии технологии или организации производства, а также при условии планировки невозможно обеспечить нормированное значение КЕО, за исключением жилых кухонь, учебных помещений и др. В качестве искусственного освещения в данном случае используются газоразрядные лампы. Прямые солнечные лучи в больших дозах вредны : вызывают слепимость и повышают температуру воздуха в помещениях, нагревают оборудование.
Все это ведет к утомлению зрения, к потере ориентации, к снижению производительности труда, авариям, травмам. Поэтому в производственных помещениях (II-V климат.районах) предусматриваются солнцезащитные устройства (жалюзи, шторы).
КЕО и ресурсы освещенности
4,54 (Проголосовало: 21)
Гигиенические нормы, которые вступили в действие в России с 1 января текущего года, включают ряд комплексных показателей, которые используются для формирования оптимальных характеристик условий труда на рабочих местах сотрудников предприятий. Речь идет о СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах», где зафиксированы в том числе требуемые условия в отношении освещения на рабочих местах.
Показатель КЕО
КЕО — это аббревиатура словосочетания «коэффициент естественной освещенности»; указанный параметр представляет собой соотношение двух ключевых величин, которые показывают уровень естественного освещения в конкретном помещении. Так, для расчета этого показателя используются следующие параметры:
Расчет величины КЕО осуществляется по следующей формуле: КЕО = нормативное значение уровня освещенности * коэффициент светового климата.
Нормативные значения уровня освещенности
Для того, чтобы определить норматив уровня освещенности, необходимо пользоваться данными таблиц приложения 9 к СанПиН 2.2.4.3359-16, в которых зафиксированы значения этого показателя для различных рабочих ситуаций. При этом при определении величины норматива принимаются во внимание следующие факторы:
Таким образом, для того, чтобы получить требуемое значения показателя, нет необходимости осуществлять какие-либо расчеты: нужно лишь зафиксировать перечисленные параметры и подобрать в таблице необходимую графу, которой будет соответствовать конкретное значение норматива.
Коэффициент светового климата
Второй компонент расчета, используемого для определения величины КЕО, представляет собой так называемый коэффициент светового климата, который определяется в зависимости от территориальной принадлежности предприятия, где проводятся расчеты. В частности, конкретные перечни таких территорий зафиксированы в приложении 10 к СанПиН 2.2.4.3359-16. В общей сложности в указанном разделе данного нормативного акта выделяется пять групп регионов по объему ресурсов светового климата.
Так, например, отдельную группу территорий составляют территории со специфическими условиями освещенности вследствие расположения в северных регионах страны — Архангельская и Мурманская области. Другая группа состоит из субъектов Федерации, расположенных, напротив, в южных областях России, — это Крым, Краснодарский край и другие приближенные к ним территории. Оставшиеся три группы включают в себя остальные субъекты Российской Федерации, причем некоторых из них разделены на основании положения относительно определенного градуса широты. В зависимости от принадлежности региона к той или иной группе на основании значений, зафиксированных гигиенических нормативах, определяется коэффициент светового климата.
Фактически КЕО представляет собой определенный норматив, за соблюдение которого Трудовой кодекс возлагает ответственность на работодателя, привлекающего сотрудников к трудовой деятельности в заданных условиях. При этом, однако, законодатель принимает во внимание, что в некоторых случаях добиться требуемого значения уровня освещенности может быть очень трудно, а подчас и невозможно, в силу объективных причин. В этих случаях допускается отказаться от уточнения значения этого параметра, которое производится за счет домножения на коэффициент светового климата, и использовать непосредственно значения нормативов, указанных в приложении 9 к СанПиН 2.2.4.3359-16. В частности, такой порядок определения достаточного уровня естественной освещенности допускается в следующих случаях:
Что такое коэффициент естественного освещения (КЕО)
При помощи зрения человек получает значительную часть информации, причём качество её восприятия напрямую зависит от освещения. Если освещение недостаточное, возможно снижение производительности и повышение утомляемости. Это приводит к травмам или к заболеваниям работников.
При организации естественного освещения один из наиболее важных параметров, характеризующих уровень освещённости, — КЕО — коэффициент естественного освещения. Несмотря на строгие требования в нормативных документах к данному параметру, некоторые владельцы помещений предпочитают игнорировать их. За нарушения, выявляемые при проверках, владельцу грозят штрафные санкции.
В этой статье рассмотрим подробно, как определяется КЕО, на что он влияет и где учитывается.
Определение
Для определения этого параметра обратимся к нормативно-технической документации. Согласно своду правил СП 23-102-203 и СНиП 23-05-95 (СП 52.13330.2016) аббревиатура КЕО расшифровывается как «коэффициент естественной освещённости».
КЕО — отношение уровня естественной освещённости, которая создаётся внутри помещения естественным светом в точке плоскости, к уровню освещённости, создаваемой естественным светом, падающим на горизонтальную поверхность снаружи.
Формула
Вычисление КЕО производится по формуле:
КЕО = (Евнутр / Евнешн) * 100%,
где: Евнутр — показатель внутренней освещённости помещения, создаваемой солнечным светом, лк;
Евнешн — показатель наружной освещённости, лк.
При определении величины КЕО учитываются следующие факторы:
На что он влияет
Здоровье, настроение и работоспособность человека напрямую связаны с уровнем освещённости. Биоритмы организма зависят от света. Влияние освещённости на здоровье нельзя недооценивать.
Недостаток света может негативно воздействовать на органы зрения и вызывать чувство дискомфорта, мигрень и бессонницу. Это отрицательно сказывается на эффективности труда. Доказано, что при солнечной погоде работоспособность обычно выше, чем при пасмурной или дождливой.
В зимнее время, когда продолжительность светлого времени суток меньше, чем летом, активность сотрудников снижается. Эти особенности связаны с выработкой в органах зрения человека светочувствительных пигментов. Они влияют на циркадные ритмы организма.
Циркадные ритмы определяют продолжительность периодов активности и сна. На изменение биоритмов организма оказывают влияние гормоны: за активность отвечает кортизол, за сон — мелатонин, на настроение воздействует выработка допамина и так далее.
Количество этих гормонов в течение суток не остаётся одинаковым. Оно меняется, и это приводит к смене биологических ритмов всего организма. Именно от естественной смены биологических ритмов зависит циркадный ритм, а от него, в свою очередь, — показатели работоспособности, физической, умственной активности и бодрости.
Где учитывается
КЕО принимается во внимание при проектировании систем естественного освещения. От данного коэффициента напрямую зависит ориентация здания в пространстве, размеры оконных проёмов, потребность в организации дополнительного искусственного освещения.
При расчёте КЕО принимаются во внимание причины, влияющие на результат. К ним относят распределение по номерам групп зон административных районов с учётом особенностей светового климата, так как уровень естественной освещённости напрямую зависит от количества солнечных дней в течение года и от устойчивости снежных покровов, а также разряд сложности зрительной работы, расположение световых проёмов по сторонам света и тому подобное.
В помещениях, где долго будет находиться значительное количество людей, например, в больницах, клиниках, образовательных учреждениях, офисных помещениях, детских садах, обязательно наличие солнечного света.
Коэффициент естественного освещения определяют с помощью специальных приборов — люксметров. Для точности применяют два люксметра одновременно. При этом первый работник проводит замер, находясь внутри помещения, а второй — снаружи.
Освещённость замеряется только в определённых точках, выбираемых с учётом возможного затенения деревьями, чистоты оконных проёмов, в местах, свободных от мебели или от оборудования.
Заключение
При недостаточной освещённости снижается производительность, повышается риск получения травм и хронических заболеваний. От правильности оценки коэффициента естественного освещения зависит необходимость применения дополнительного искусственного освещения при проектировании или реконструкции зданий и помещений.
Коэффициент естественной освещенности (КЕО)
Освещённость поверхности представляет отношение падающего светового потока к площади освещённой поверхности.
В строительной светотехнике в качестве источника естественного света для помещений здания рассматривается небосвод. Поскольку яркость отдельных точек небосвода изменяется в значительных пределах и зависит от положения солнца, степени и характера облачности, степени прозрачности атмосферы и других причин, установить значение естественной освещённости в помещении в абсолютных единицах (лк) невозможно.
Поэтому для оценки естественного светового режима помещений используется относительная величина, позволяющая учесть неравномерную яркость неба, – так называемый коэффициент естественной освещенности (КЕО)
Коэффициент естественной освещённости em в какой-либо точке помещения М представляет отношение освещённости в этой точке Е в m к одновременной наружной освещённости горизонтальной плоскости Ен, находящейся на открытом месте и освещаемой диффузным светом всего небосвода. КЕО измеряется в относительных единицах и показывает, какую долю в процентах в данной точке помещения составляет освещённость от одновременной горизонтальной освещённости под открытым небом, т.е.:
Коэффициент естественной освещённости является величиной, нормируемой санитарно-гигиеническими требованиями к естественному освещению помещений.
Основным документом, регламентирующим требования к естественному освещению помещений жилых и общественных зданий, является СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий».
В соответствии с СанПиН 2.1.2.1002-00 «Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям» в жилых зданиях непосредственное естественное освещение должны иметь жилые комнаты и кухни. Согласно данным требованиям КЕО в жилых комнатах и кухнях должен быть не менее 0,5% в середине помещения.
Согласно СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные» отношение площади световых проёмов к площади пола жилых помещений и кухни следует принимать не более 1:5,5 и не менее 1:8 для верхних этажей со световыми проёмами в плоскости наклонных ограждающих конструкций — не менее 1:10 с учётом светотехнических характеристик окон и затенения противостоящими зданиями.
В соответствии с СНиП 23-05-95 нормированные значения КЕО — еN, для зданий, располагаемых в различных светоклиматических районах, следует определять по формуле:
| Световые проёмы | Ориентация световых проёмов по сторонам света | Коэффициент светового климата, m | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Номер группы административных районов | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| в наружных стенах зданий | северное | 1 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 0,8 |
| северо-восточное, северо-западное | 1 | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 0,8 | |
| западное, восточное | 1 | 0,9 | 1,1 | 1,1 | 0,8 | |
| юго-восточное, юго-западно | 1 | 0,9 | 1 | 1,1 | 0,8 | |
| южное | 1 | 0,9 | 1 | 1,1 | 0,8 | |
Освещённость в помещении достигается за счёт прямого диффузного света небосвода и отраженного диффузного света от внутренних поверхностей помещения, противостоящих зданий и поверхности земли, прилегающей к зданию. Соответственно КЕО в точке помещения М определяется как сумма:
Максимальное влияние на величину КЕО оказывает прямой свет неба.
Составляющую от прямого света небосвода определяют по формуле:
Общий коэффициент светопропускания проёма τ 0 при боковом освещении определяется как произведение двух составляющих:
Значения коэффициентов τ 1 могут быть приняты по Приложению А ГОСТ 24866-99 «Стеклопакеты клееные строительного назначения»
Значения коэффициентов τ 2 для современных окон достаточно трудно поддаются оценке, так как в существующей нормативной документации приведены значения для оконных блоков устаревших конструкций. На стадии ТЭО целесообразно использовать классификацию оконных блоков в соответствии с пунктом 4.7.4 ГОСТ 23166-99 «Блоки оконные».