Природне освітлення

Природне освітлення приміщень обумовлюється прямими сонячними променями і розсіяним світлом небозводу. Воно залежить від низки чинників: світлового клімату місцевості; орієнтації вікон у відношенні країн світу, а також від їх розташування, розмірів, конструкції; від затінення вікон (будівлями, деревами); від розмірів і забарвлення приміщення і ін
Світловий клімат у кожній місцевості характеризується деякими середніми величинами зовнішнього природного освітлення і залежить від географічної широти, висоти стояння сонця, ступеня хмарності, прозорості атмосфери. Важливе значення для освітлення та інсоляції приміщення має орієнтація вікон по сторонах світу. У середніх широтах найбільш сприятлива орієнтація досягається при розташуванні довгої осі будівлі в напрямку з північного сходу на південний захід. При цьому один фасад будинку буде орієнтований на південний схід і отримає оптимальну інсоляцію та освітлення, а інший - на північний захід, що менш сприятливо, тому на північний захід орієнтують зазвичай приміщення, що не вимагають високої освітленості та інсоляції. Небажана з гігієнічної точки зору західна орієнтація приміщень, так як влітку вони будуть перегріватися, а взимку отримувати недостатньо сонячної радіації.
У північних і південних широтах найбільш доцільно екваторіальне розташування будівель (у напрямку з заходу на схід) і небажана західна орієнтація, так як в літній сезон року вона буде сприяти сильного перегрівання приміщень.
Різко знижує освітленість всередині приміщення і ускладнює доступ до нього прямих сонячних променів близьке розташування сусідніх будівель. Тому будівлі рекомендується розташовувати на достатній відстані один від одного. Відстань між фасадами будівель не повинна бути менше подвійної висоти найбільш високого з них.
Інтенсивність освітлення в приміщенні знаходиться в прямій залежності від числа, форми і розмірів вікон. З гігієнічної точки зору більш вигідні вікна прямокутної форми, а не з заокругленим верхнім краєм. Чим менше відстань від верхнього краю вікна до стелі, тим краще буде освітлено приміщення. Щоб освітлення було рівномірним, ширина простінків між вікнами не повинна перевищувати полуторну ширину вікна. Важливе значення має зміст шибок в чистоті, так як забруднені скла поглинають до 50% світла. Великий вплив на рівень освітленості в приміщенні робить фарбування стін, стелі, меблів, а також протистоячих будівель. Рекомендується фарбувати у світлі тони, це збільшує освітленість на 20-25% за рахунок відбитого світла.
Для оцінки рівня природного освітлення в приміщенні користуються наступними показниками: світловий коефіцієнт, кут падіння, кут отвору, коефіцієнт природної освітленості (КЕО).
Під світловим коефіцієнтом розуміють відношення площі заскленої поверхні вікон до площі підлоги. Для визначення світлового коефіцієнта вимірюють засклену поверхню всіх вікон у приміщенні (не враховуючи рами і палітурки), обчислюють площу всієї заскленої поверхні і ділять її на площу підлоги.
Наприклад. Площа світловий поверхні вікон в асистентській аптеки дорівнює 4 м2, площа підлоги 20 м2. Світловий коефіцієнт = 4/20=1/5 = 1:5, тобто площа заскленої поверхні вікон в 5 разів менше площі підлоги. Отже, чим більше знаменник цього дробу, тим гірші умови природного освітлення в приміщенні. Для житлових приміщень світловий коефіцієнт повинен бути не нижче 1/8.
Кутом падіння називають кут, утворений двома лініями, одна з яких йде від робочого місця до верхнього краю вікна, інша горизонтально від робочого місця до віконної рами (рис. 29). Отже, він характеризує кут, під яким падають з вікна світлові промені на цю горизонтальну поверхню в приміщенні. Величина кута падіння на робочому місці повинна бути не менше 27°. По мірі віддалення від вікна кут падіння зменшується і, отже, знижується освітленість. Чим вище вікно, тим кут падіння більше.

кути освітлення
Рис. 29. Кути освітлення.
CAB - кут падіння; CAE - кут отвору.

При затіненні вікон протиставленим будівлею освітленість в приміщенні може виявитися незадовільною, незважаючи на те, що і кут падіння, і світловий коефіцієнт будуть достатніми. Тоді користуються ще кутом отвори, тобто кутом, складеним двома лініями, одна з яких з'єднує робоче місце з верхнім краєм вікна, інша - з найвищою точкою затеняющего будівлі. Кут отвору повинен становити не менше 5°.
Всі ці показники відносять до геометричних показників природного освітлення. На їх основі можлива лише наближена оцінка умов природного освітлення, оскільки не враховуються співвідношення розмірів приміщення, форма і розташування вікон, ступінь прозорості скла, фарбування стін і інші фактори.
В даний час для більш об'єктивної оцінки природного освітлення приміщень прийнятий світлотехнічний метод - визначення коефіцієнта природної освітленості (КЕО). Він являє собою виражене у відсотках відношення горизонтальної освітленості всередині приміщення (Е) до одночасно виміряного освітленості горизонтальної поверхні під відкритим небом (Єп) при освітленні її розсіяним світлом небозводу.
КЕО = Е/Ен ·100.
В житлових кімнатах, гуртожитках, готелях, спальних кімнатах інтернатів КЕО на підлозі в найбільш віддалених точках від вікон повинен становити 0,5%; у лікарняних палатах - 1.%; у гардеробних, туалетних, душових, умивальних - 0,25%. В аудиторіях та лабораторіях навчальних закладів, в читальних залах-1,5% (на рівні 0,8 м від підлоги).