CC BY
4УДК 628.921:711.4
ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ ПОМЕЩЕНИЙ В УПЛОТНЕННОЙ ЗАСТРОЙКЕ ГОРОДА
Адигамова З.С., кандидат географических наук, доцент, заведующий кафедрой архитектуры, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: a3c@inbox.ru
Шагалеева Д.Р., студент, направление подготовки 08.03.01 Строительство, Оренбургский государственный университет, Оренбург e-mail: dina.shagaleeva@mail.ru
Аннотация. В статье рассматривается проблема естественного освещения помещения в уплотнённой застройке города, решение которой - одна из важнейших проблем современных больших городов. В центре любого города можно наблюдать плотную застройку. Это связано с нехваткой земли из-за её удорожания и с увеличением расходов жителей на преодоление больших расстояний. Обеспечение норм естественного освещения - это повышение качества жизни городских жителей и санитарно-гигиенических условий в помещениях.
В работе рассматриваются современные методы и средства повышения естественного освещения зданий в уплотненной застройке.
Рассмотрены основные показатели естественной освещенности (КЕО), строительные нормы и современные системы освещения.
Ключевые слова: естественное освещение, коэффициент естественной освещенности, уплотнённая застройка, светопрозрачные конструкции, световод.
NATURAL LIGHTING OF PREMISES IN COMPLETED CITY DEVELOPMENT
Adigamova Z.S., Candidate of Geographical Sciences, Associate Professor, Head of the Department of Architecture, Orenburg State University, Orenburg e-mail: a3c@inbox.ru
Shagaleeva D.R., student, training direction 08.03.01 Construction, Orenburg State University, Orenburg e-mail: dina.shagaleeva@mail.ru
Abstract. The article deals with the problem of natural room lighting in a dense city building, the solution of which is one of the most important problems of modern large cities. In the center of any city one can observe dense buildings. This is due to the shortage of land, due to its appreciation and the increase in the cost of residents to overcome long distances. Ensuring the norms ofnatural lighting is an improvement in the quality of life of urban residents and the sanitary and hygienic conditions in the premises.
The paper discusses modern methods and means of improving the natural lighting of buildings in a compact building.
The main indicators of natural light exposure (KEO), building codes and modern lighting systems are consid-
Keywords: natural lighting, coefficient of natural light exposure, compacted buildings, translucent structures, light guide.
В настоящее время территории внутри городов освобождают от ветхой и малоэтажной застройки. На их месте строятся многоэтажные и высотные здания, торговые комплексы, объекты точечной застройки. Архитектура зданий приобретает новые черты: увеличивается этажность, изменяется отделка фасадов и геометрия внутридворового пространства.
Наряду с положительными изменениями, происходящими в современной застройке, появляются и отрицательные. Наиболее существенным недостатком уплотнённой застройки является наруше-
ние естественной освещённости помещений, нормативных показателей освещённости и инсоляции жилых помещений.
Естественное освещение - это освещение помещений светом неба, лучами, проникающими через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Естественное освещение обязательно для помещений, предполагающих длительное пребывание людей.
К современным зданиям стали предъявлять следующие требования:
- 60% комнат в доме должны быть хорошо освещены;
- площадь окна должна составлять 1/5.. .1/8 площади помещения.
С начала весны и до начала осени все жилые комнаты в доме должны получать прямые солнечные лучи минимум 2,5-3 часа в день.
Нормируемой характеристикой естественного освещения является коэффициент естественной освещенности - КЕО, равный процентному отношению освещённости в данной точке внутри помещения Е к наружной освещенности, создаваемой рассеянным светом неба (Ен) и светом, отраженным от внутренних поверхностей помещения (Евп), противостоящих зданий (Езд) и поверхности земли (Ез). Формула принимает вид:
Е = Ен + Евп + Езд + Ез
При уплотнённой застройке КЕО в помещениях становится существенно ниже. Рассмотрим возможные пути увеличения КЕО в помещениях.
Окно - часть здания, отвечающая за прохождения
солнечных лучей в комнаты. От его формы, размеров, заполнения светопроемов зависит количество естественного света, поступающего в жилые комнаты.
Увеличение площади остекления, вместе с повышением естественной освещённости, приводит к увеличению тепловых потерь в холодный период и к теплопоступлениям с солнечной радиацией в летний. Следовательно, необходимо применить теплоэффективные светопрозрачные конструкции.
Если площадь оконного проёма составляет 30% от площади наружной стены, то мы будем иметь КЕО (4,5-11%) на расстоянии от 2 метров от окна на рисунке 1.
Если расширить оконный проем от одной стены до другой, площадь при этом увеличится до 50 % от площади стены, то КЕО (4,5-11%) распространится от окна на 3 метра и увеличится в 2 раза на рисунке 1 б.
Если увеличить оконный проем до потолка, то его площадь увеличится до 70% и КЕО (4,5-11%) распространится на всю глубину комнаты (см. рисунок 1 в). Это доказывают диаграммы на рисунке 1.
Рисунок 1 - Зависимость распространения света от изменения площади светового проема
Инновацией в области естественного освещения зданий стала система, проводящая солнечный свет по оптическому волокну более чем на 30 эта-
жей. Эту технологию разработала шведская фирма Рагаш. Светоприёмник состоит из 36 линз Френеля, которые вращаются вокруг своей оси за солнцем
в течение всего дня. Собираемый в течение дня сол- световодам в здание, где они распределяются в раз-нечный свет поступает по волоконно-оптическим ные помещения.
Рисунок 2 - Схема работы световода
Рисунок 3 - Световод фирмы Рагаш
Световоды не только эффективны, но и незатратны. Анализ проведенной работы сведен в таблицу 1.
Таблица 1 - Сводная таблица по затратам на освещение
Название статьи затрат Здание без световодов Здание со световодами
Средние капитальные затраты на освещение 1 кв. м площади помещения (для площадей свыше 100 кв. м) Тяжелые затраты: 1 200-1 300 р./кв. м Облегченные в 2 раза: 500-600 руб./кв. м
Ежемесячные затраты на микроклимат в помещении в пересчете на 1 кв. м площади Обременительные затраты: 20-30 р./кв. м Освобождение от затрат в несколько раз: 5-10 р./кв. м
Название статьи затрат Здание без световодов Здание со световодами
Ежемесячные затраты на освещение помещения в пересчете на 1 кв. м площади Непрекращающие и тяжелые: 100-120 р./кв. м Незаметные и удобные: 10-20 р./кв. м
ИТОГО: Здание затратное и невыгодное: Более 150 р./кв. м ежемесячно Здание экономичное и эффективное: Менее 50 р./кв. м ежемесячно
Высокие капитальные затраты Низкие капитальные вложения
ОКУПАЕМОСТЬ Отсутствует 1-3 года
Таким образом, результаты проведенного анализа позволяют сделать вывод о том, что световод -это отличное решение проблемы естественного освещения в уплотнённой застройки. Он является
источником энергии солнца, который сделает светлее помещение без окон, снизит расходы на электроэнергию.
Литература
1. Слукин В. М. Обеспечение нормированных условий естественного освещения жилых зданий в уплотненной застройке / В. М. Слукин, Л. Н. Смирнов // Академический вестник УралНИИпроект РА-АСН. - 2011. - № 4. - С. 75-77.
2. Справочная книга по светотехнике / Под ред. Ю. Б. Айзенберга. - Москва: Знак, 2006. - С. 34-36.
3. Солнечное освещение дома по оптическим волокнам [Электронный ресурс] / Эко-портал Хвоя. -Режим доступа: https://hvoya.wordpress.com/ 2012/11/27 (дата обращения: 10.06.2019).
4. Щепетков Н. И. О некоторых недостатках норм и методик расчета инсоляции и естественного освещения // Светотехника. - 2007. - № 5. - С. 52.
5. Соловьев А. К. Полые трубчатые световоды и их применение для естественного освещения зданий и экономия энергии / А. К. Соловьев // Светотехника. - 2011. - № 5. - С. 41.
