Расчет естественного и искусственного освещения

Что необходимо для расчета естественного и искусственного освещения?

Свет — это форма лучистой энергии, именно при помощи которой осуществляется зрительный процесс. Зрение является наиболее важным чувством из пяти, свойственных человеку, и именно свет снабжает нас большей частью информации об окружающем мире. Поэтому использование неправильного освещения домов, офисов, магазинов, торговых центров, складов или производственных помещений может привести к снижению производительности труда, проблемам со зрением и даже к травмам на производстве.

Для того, чтобы во всех помещениях всегда использовалось правильное освещение, в большинстве стран были разработаны специальные нормы уровня освещенности, которые распространяются на естественное, искусственное и совмещенное освещение. При строительстве или реконструкции любых зданий: жилых или нежилых, эти нормы всегда учитываются, а во время создания проекта освещенности производится расчет естественного и искусственного освещения. Уровень освещения измеряется в люменах (лм) — это единица измерения светового потока.

Нормы освещения

В России документ, контролирующий нормы освещения, называется «Строительные нормы и правила РФ. Естественное и искусственное освещение. СНиП 23-05-95». При расчете норм естественного и искусственного освещения учитывались такие факторы, как характеристика зрительной работы (например, высокой или малой точности), тип помещения (промышленные предприятия, жилые помещения, общественные или административно-бытовые здания), воздушная среда (например, наличие пыли, копоти или дыма в помещениях), световой климат, а также площадь рабочей поверхности. Таким образом, количество света, которое требуется в помещении, в первую очередь зависит от назначения самого помещения и производимых в нем работ. Так, мощный свет наиболее необходим там, где происходит процесс обучения или работа высокой точности, чем там, где люди, например, смотрят телевизор или ведут беседы. В частности, в офисах и других рабочих комнатах уровень освещенности рабочей поверхности при комбинированном свете (общее и местное освещение) должен составлять 400 лм, а при одном общем освещении 300 лм. Помимо этого, в документе сказано, что «помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение».

Так как в России уровень освещенности строго контролируется нормативным документом СНиП 23-05-95, то по окончании работ проект электроснабжения нужно согласовывать с местными органами управления, в роли которых обычно выступает Ростехнадзор. Это можно делать как самостоятельно, так и обратиться за помощью в специализированную компанию. Такие компании также занимаются и разработкой самого проекта и его 3D-визуализацией, а в дальнейшем собирают необходимые документы. Перечень документов, необходимых при согласовании проекта, лучше всего уточнять в Ростехнадзоре.

Для измерения уровня освещенности помещения используются специальные приборы, а там, где правильный свет особенно важен (например, на производстве) возможно установить специальные датчики, которые действуют на основе фотодиода с максимальной спектральной чувствительностью, совпадающей с максимальной чувствительностью человеческого глаза. В случае недостаточной освещенности, датчик выдает определенный сигнал. Такие датчики производит компания Avago Technologies и многие другие (найти их можно в каталоге светотехнических компаний). Датчики бывают трех типов, один из которых является миниатюрным.

Программы для расчета уровня освещенности

Таким образом, уровень освещенности помещений всегда включается в проект электроснабжения при строительстве и реконструкции зданий. Для расчета естественного и искусственного освещения имеется специальная формула, но сейчас, конечно, вручную уже никто не считает. В общем виде формула освещенности выглядит так:

E = Ф/S, где

Ф — световой поток,

S — площадь поверхности,

E — освещенность.

Однако, несмотря на кажущуюся простоту формулы, расчет освещенности более глубок и имеет множество нюансов. Современный расчет освещенности предъявляет все большие требования к точности данных, при этом количество параметров, которые учитываются при расчете освещенности, растет и детализируется. Существует множество компьютерных программ, позволяющих полностью спроектировать будущую систему электроснабжения в 3D-модели, а также рассчитать уровень освещенности. Они позволяют снизить время, затраченное на проектирование системы освещения, а также более точно и реалистично, чем просто на чертежах, представить, как именно будет выглядеть помещение при определенной подсветке.

Такие программы доступны как в бесплатном, так и в платном варианте. В частности, на нашем сайте можно скачать бесплатный профессиональный программный пакет для расчета внутреннего и внешнего, естественного и искусственного освещения Dialux. Также, подобные программы расположены и на других интернет ресурсах, например, на сайте Philips помимо Dialux есть еще одна программа — Calculux. Не менее интересна и программа Relux, которая доступна в бесплатном и платном вариантах, в зависимости от функционала.

3D Studio MAX позволит создать необходимые модели и произвести расчеты на весьма высоком уровне, однако эта программа платна и стоит, нужно заметить, весьма недешево. Кроме того, для ее использования нужны серьезные навыки. 3D Studio MAX используют, в основном, для сложных проектов визуализации.

Автоматизированный расчет освещенности гарантирует высокую точность анализа, предоставляет проектировщику возможность формирования сложных осветительных систем. С учетом необходимости согласования проекта электроснабжения с Ростехнадзором, программы для расчета уровня освещенности становятся практически незаменимым инструментом. И в такой ситуации не может не радовать наличие бесплатных, но при этом достаточно мощных приложений. 

назад в раздел «Справочник»