Як розрахувати освітлення в кімнаті: що передбачити


Освітлення в кімнаті

Як правильно розрахувати освітлення кімнати? Таке питання досить часто стає під час будівництва і проведення ремонтних робіт в будинку або квартирі.

При цьому вкрай бажано щоб це було невелика формула, в яку ми просто підставимо наші значення і отримаємо точну кількість ламп і їх потужність. Відповідь на це питання дає СНиП II-4-79 і посібник до нього, які детально прописують методологію розрахунку освітленості різних приміщень. Давайте спробуємо і ми, розібратися в цьому питанні.

Параметри, які необхідно враховувати при розрахунку освітлення

Перш за все слід визначитися, що освітлення в кімнаті складається з як мінімум двох видів – це природне і штучне освітлення. Кожному з цих видів освітлення властиві свої параметри, які ми повинні враховувати при розрахунку.

природне освітлення

Почнемо з природного освітлення. Так як вплинути на цей показник ми можемо тільки на етапі будівництва, то даний розрахунок правильно було б зробити ще на етапі проектування будинку. Якщо ж будинок вже побудований, то ми можемо лише розрахувати його значення і визначити достатнім воно є.


Бічне, верхнє і комбінованої природне освітлення

Природне освітлення може бути, як на відео верхнім, боковим і комбінованим. Верхнє освітлення, коли ми маємо повністю або частково прозорий дах. Бічне природне освітлення ми отримуємо з вікон і комбіноване відповідно від вікон і прозорого даху.

  • Одним з основних параметрів для природного освітлення є так зване КПО – коефіцієнт природне освітлення. Це співвідношення освітленості на вулиці і природного освітлення всередині приміщення. Адже для великих приміщень рівень освітленості у протилежному від вікна стіни буде значно нижче ніж у самого вікна.


Норми КПО природного освітлення

  • Рівень природного освітлення залежить і від широти, в якій побудований будинок. Згідно СП 52.13330.2011 наша країна розділена на п’ять зон рівня природного освітлення і для кожної з цих зон існують свої рекомендації по розташуванню вікон щодо осі будівлі.
  • Розрахунок освітлення в кімнаті повинен враховувати і такий параметр як рівномірність розподілу природного освітлення. У деяких випадках пред’являють окремі вимоги у напрямку падіння природного освітлення.

Не можна забувати і про дизайн самого приміщення. Адже габаритна меблі можуть значно впливати на рівень природного освітлення. Крім того, слід враховувати тривалість світлового дня в різні періоди року, а також виключення прямого сліпучого дії світла.


Нормативні розміри віконних прорізів

При обліку всіх цих параметрів слід враховувати зниження светопропускной здатності матеріалів, втрати світла в несучих конструкціях, відбиття світла, а також при їх наявності сонцезахисні пристрої. Все це робить розрахунок природного освітлення своїми руками досить складним і трудомістким процесом.

Штучне освітлення

Штучне освітлення повинно бути у всіх житлових приміщеннях. Воно може доповнювати природне освітлення, а може бути повністю незалежним від нього. Зазвичай якщо штучне освітлення доповнює природне, то для таких приміщень розраховують окремо денний і окремо нічне освітлення.

Для того щоб виконати розрахунок освітлення кімнати нам необхідно врахувати цілий ряд параметрів. Почати варто з самого джерела світла. Згідно п.7.4. СП 52.13330.2011 для цього рекомендується вибирати джерела світла з колірною температурою 2400 K до 6800 K.

Зверніть увагу! Згідно п.7.3 СП 52.13330.2011 джерела світла повинні вибиратися виходячи з їх світловий віддачі і терміну служби. При цьому з 2011 року в усіх випадках заборонено використовувати лампи розжарювання потужністю 100В і більше.


Вибір джерел світла

  • При розрахунку нам слід враховувати висоту розташування світильника, кут його нахилу до поверхні, що освітлюється, рівень розсіювання світильника і розташування світильників один щодо одного.
  • Важливу роль для розрахунку грає й інтер’єр самої кімнати. Адже згідно п.7.2 СП 52.13330.2011 освітленість поверхні розраховується за формулою: Е р.п = Еп.с + Ео.с, де Еп.с – пряма освітленість, а Ео.с – відбита освітленість. Саме тому для обробки стін житлових будинків рекомендують використовувати світлі тони. Особливо це стосується перших поверхів багатоповерхових будинків.

  • Крім того, слід враховувати вимоги пред’являються до рівномірності освітлення, його пульсації, передачі кольору, відображену блякла, коефіцієнт дискомфорту, а також враховувати коефіцієнт запасу для природного освітлення.
  • Через такої кількості параметрів, які необхідно врахувати інструкція з розрахунку освітленості в кімнаті досить об’ємна і не як не може бути докладно піднесена навіть в десятці статей.

Методи розрахунку освітленості кімнати

Згідно п.7.14 СП 52.13330.2011 розрахунок освітлення в кімнаті може бути виконаний точковим методом або методом світлового потоку. Другий метод ще називають методом коефіцієнта використання. Крім того, існує так званий спрощений метод.

Розрахунок методом коефіцієнта використання

Точковий метод рекомендують використовувати, коли є затінення, для похилих поверхонь, але тільки у випадках, коли немає особливих вимог по рівномірності розподілу освітлення і обліку відображеної складової. У всіх інших випадках рекомендується використовувати метод коефіцієнта використання.

Метод коефіцієнта використання дозволяє нам визначити кількість світильників і їх потужність для кожного конкретного приміщення.

Розрахунок виконується за формулою: Nсв = Е * криптографічного захисту інформації * Ап * z / Пл * Фл * Uсв

Тепер давайте розберемося з кожним з цих параметрів:

  • Nсв – це кількість світильників необхідне для освітлення нашої кімнати.
  • Е – це необхідна освітленість в нашій кімнаті. Мінімальні параметри ми приймаємо за таблицями, наведеними нижче. Для житлових кімнат вона підбирається відповідно до будівельних норм.

  • криптографічного захисту інформації – це так званий коефіцієнт запасу для штучного освітлення. Він нам потрібен на випадок перегорання однієї з ламп, забруднення світильників і зниження інтенсивності світіння ламп в процесі експлуатації. Зазвичай його приймають рівним 1,5.
  • Ап – це площа статі нашої кімнати. Визначається вона як похідна ширини на довжину.

Зверніть увагу! У деяких випадках нормованої поверхнею є не пів, а умовна площина на висоті в 0,8 метрів від нього. У цьому випадку наш розрахунок кімнати освітлення повинен враховувати це і повинна прийматися площа цієї умовної площині. При наявності певних архітектурних рішень цих значень можуть відрізнятися.

  • Z – коефіцієнт що враховує нерівномірність освітленості. Взагалі його значення можна обчислити як відношення середньої освітленості до мінімальної. Але так як зробити це досить складно, то його приймають рівним 1,15 для ламп розжарювання, ДРЛ та світлодіодних ламп, а 1,1 для люмінесцентних і ламп «економок». Але чим менше відстань між світильниками і висота їх установки, тим нижче цей коефіцієнт.
  • пл – це кількість ламп в світильнику. Якщо застосовуються світильники з різною кількістю ламп, то для невеликого їх кількості допускається застосування усередненого значення.
  • фл – це світловий потік обраних ламп. Його можна подивитися на упаковці лампи, або вибрати з таблиці нижче.


Вибір номінального світлового потоку ламп різної потужності

  • Uсв – це коефіцієнт використання світлового потоку світильника. Раніше в нашій країні цих світильників було не так багато і виробник в обов’язковому порядку вказував даний параметр. Зараз підібрати даний параметр досить складно. Тому в більшості випадків враховують ККД світильника. Тобто для світильника з ККД в 72% даний параметр складе 0,72.

Точковий метод розрахунку

Для розрахунку освітленості в будь-якій точці між світильниками прийнято користуватися точковим методом. Зазвичай такими є рівновіддалені від найближчих світильників точки, де освітленість буде мінімальною.

Для більшої наочності даного методу розрахунку давайте розглянемо його на прикладі поетапно. Припустимо ми маємо кімнату як продемонстрована на фото нижче.

Для освітлення приміщення у нас є чотири світильника розташовані по кутах квадрата з відстанню в 5 метрів між ними. Нам необхідно визначити горизонтальну, вертикальну і похилу освітленість. Похила освітленість визначається під кутом в 60 ?. Висота підвісу світильників 4,5 метра.


Розташування світильників і основні параметри розрахунку


Розрахунок тангенса кута

Перш за все нам слід обчислити кут до розрахункової точки. Зробити це найпростіше через тангенс кута. Виходить, що кут а = 37 ?, а його cos3a = 0,49


Дискретні значення освітленості для нашого типу світильника

Маючи кут а = 37 ?, ми можемо визначити дискретні значення освітленості. Адже в залежності від світильника рівень освітленості для різних кутів освітлення може значно змінюватися. У нашому випадку він буде дорівнює 214кд.

Графік розрахунку дискретних значень світильників

I a = 214 · 19000/1000 = 4066 кд.

Але дані значення ми отримуємо тільки для світильника з умовною значенням в 1000лм. Тому дане значення потрібно привести до конкретно нами використовуваному світильника. У нашому випадку ми використовуємо ДРЛ на 400Вт з світловим потоком в 19000лм.

Освітленість горизонтальної площини

I a cos3 a / (hp2 Кз) = 4066 · 0,49 / (4,52-1,5) »65,6 лк.

Тепер ми можемо зробити розрахунок освітленості в горизонтальній площині. Кз- коефіцієнт запасу який ми прийняли 1,5.


Розрахунок середньої точки можна провести і для більш складної схеми освітлення

S Е p = 4Ег = 4 · 65,6 = 262,4 лк.

Тепер ми можемо визначити сумарну освітленість в середній точці. Вона буде дорівнює сумі всіх чотирьох світильників в середній точці. Адже світильники від даної точки рівновіддалені.

Освітленість вертикальній площині

Е в = 2Ег l o / h p = 2 · 65,6 · 2,5 / 4,5 »73 лк.

Для обчислення вертикальної освітленості ми повинні суму світлового потоку двох найближчих світильників помножити на співвідношення відстань і висоти установки світильників.

Розрахунок освітленості похилої точки

Е A = 2Ег (cos q + l про sin q / h р) = 2 · 65,6 (cos60 ° + 2,5sin60 ° / 4,5) »129 лк.

Тепер ми можемо розрахувати значення освітленості в похилій площині.

Спрощений метод розрахунку освітлення

Але обидва ці методу досить складні в розрахунках і вимагають використання безлічі величин, які для деяких світильників знайти досить важко. Але ми можемо розповісти, як розрахувати освітлення кімнати буквально на коліні.

  • Для цього ми скористаємося формулою: Е = Ен * Ап * к1, яка дозволить визначити сумарну необхідну освітленість всього приміщення.
  • Для цього нам буде потрібно знати нормовану освітленість приміщення – Ен. Її ми визначаємо виходячи з будівельних норм і норм проектування.

Зверніть увагу! У будівельних нормах наведені лише мінімальні значення освітленості. Для отримання ж хорошого освітлення радимо ці норми збільшити на 1,5 або 2. Тут вже свою роль зіграє ціна, яка на освітлення кімнати збільшиться пропорційно.


Норми освітленості різних кімнат

  • Для розрахунку нам обов’язково потрібно знати площу приміщення – Ап, яка обчислюється як співвідношення довжини і ширини кімнати.


Як обчислити площу приміщення

  • І останнім параметром є К1 – який є коефіцієнтом висоти стель. Якщо світильник встановлений на висоті до 2,7 метрів, то він дорівнює 1. Якщо на висоті до 3 метрів, то 1,2, на висоті до 3,5 метрів, то його приймаємо 1,5. Якщо ж світильник встановлений на більшій висоті, то приймаємо його рівним 2.


Висота установки світильників

  • Проведена не хитрий розрахунок, ми отримаємо сумарний необхідний світловий потік, для освітлення кімнати. Тепер залишилося визначитися з необхідною кількістю ламп. Для цього по наведеній нижче таблиці вибираємо лампи, які збираємося використовувати.


Світловий потік ламп різної потужності

  • Залишилося сумарний світловий потік необхідний для освітлення кімнати розділити на світловий потік однієї лампи. Якщо виходить не ціле число, то приймаємо найближче більше значення і отримуємо необхідну кількість ламп для даної кімнати.

висновок

Якщо ви хочете, щоб ваше красиве освітлення кімнати було ще і функціональним, то обов’язково слід проводити розрахунок хоча б за спрощеним методом. Адже звичайні кімнати в квартирах не такі великі за площею і щоб уникнути перепаду найбільш і найменш освітлених ділянок досить керуватися звичайною логікою.

Та й багатьма іншими величинами, що застосовуються при повному розрахунку, можна знехтувати. Головне не переборщити і не зробити кімнату надто яскравою.

Ссылка на основную публикацию