УДК 628.9

Проверочный расчет естественного освещения жилом многоквартирном доме серии 1-420

Научный руководитель Белановская Елена Вячеславовна – кандидат технических наук, доцент и заведующая кафедры Дизайн архитектурной среды Череповецкого государственного института.

Бакина Алина Павловна – студент факультета Дизайна архитектурной среды Череповецкого государственного института.

Аннотация: Статья посвящена изучению естественного освещения в жилом многоквартирном доме серии 1-420. Рассматриваются жилые помещения и кухни с ориентированностью на разные стороны света. Произведены проверочные расчеты естественного освещения пяти помещений. Были учтены габаритные размеры помещений и окон. Для удобства осуществления расчетов были отчерчены общие объемы помещений, в том числе были указаны размеры окон и их расположение. При расчетах учитывались старые стандарты, по которым возводились жилые дома данной серии, и новые стандарты строения, действительное на данный момент. По каждому расчету проведены сравнения фактической и требуемой площадей оконных проемов. Был подведен общий итог по состоянию естественного освещения в жилом многоквартирном доме серии 1-420.

Ключевые слова: естественное освещение, расчет, коэффициент светопропускаемости, коэффициент естественного освещения, жилое помещение, многоквартирный дом.

Одной из важнейших задач архитекторов при построении зданий является обеспечение требуемым уровнем освещенности. И в первую очередь, это касается естественного освещения. Естественное освещение – это освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Оно оказывает благоприятное влияние на организм человека, поэтому важно обеспечивать естественным освещением жилые помещения.

На уровень естественного освещения влияет несколько факторов: световой климат, вид и материалы оконных проемов, размеры и назначения помещения, используемые материалы в отделке помещения. Но главным образом, оно характеризуется коэффициентом естественной освещенности.

Коэффициент естественного освещения (КЕО, e) – это отношение естественной освещенности, создаваемой в расчетной точке заданной плоскости внутри помещения светом неба EM (непосредственным или после отражений), к одновременно измеренному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода EN.

Рисунок5

В жилых зданиях, в жилых помещениях и кухнях КЕО должен быть не менее 0,5%.

В зависимости от расположения окон естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированные. В жилых помещениях чаще всего используются боковое естественное освещение.

В данной статье произведен проверочный расчет естественного освещения жилого здания. В качестве рассматриваемого примера для расчета был взят жилой панельный многоквартирный дом серии 1-420, построенный в 1959 году. Данная серия использовалась при переходе от «сталинской» к «хрущевской» застройке. Здание расположено на ул. Ленина, д.104. Аналогичные здания находятся на ул. Ленина д.106, 110, 112, 114а, 120а и другие.

Для расчета было выбраны кухни аналогичного типа, ориентированные на южную и северную стороны (рисунок 1).

Рисунок6Рисунок7

Рисунок 1. План и разрез кухни, ориентированная на: а) северную сторону,

б) южную сторону

Рассматривались и жилые комнаты, ориентированные на север, юг и северо-запад.

Рисунок8Рисунок9

Рисунок10

Рисунок 1. План и разрез жилой комнаты, ориентированная на: а) север,

б) юг, в)северо-запад

Требования к естественному освещению менялись на протяжении XX века. На момент строительства дома серии 1-420 действовал СНиП II-А.8-62 «Естественное освещение». И в данной работе целью было проверить соответствуют ли задание современным существующим нормам, описанными в СП 23-102-03 «Естественное освещение жилых и общественных зданий» и СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение».

Общие данные для рассматриваемых помещений: боковое освещение, оконные блоки с двойным остеклением в деревянных раздельных переплетах; II световой район; высота потолков - 3 м; высота оконного блока, h0 = 1,95 м; высота от уровня рабочей поверхности (УРП) до верха окна, h1=2 м.

Также были рассчитаны следующие значения: коэффициент отражения потолка, ρ1=0,7; стен, ρ2 =0,65; пола, ρ3=0,25; расстояние от пола до УРП равен=0,8 м.; коэффициент запаса, Кз=1,2.

В соответствии с современными нормами коэффициент естественной освещенности равен: енI,II,IV,V = енIII · m · C = 0,5 ·1,1 ·1 = 0,55 %; коэффициент светопропускаемости: τ0 = τ1 · τ2 · τ3 · τ4  · τ5= 0,8 · 0,65 · 1 · 1 · 1 = 0,52

По старым же нормам, ен = 0,5; τ0 = 0, 35.

Далее производились расчеты для конкретных помещений:

Кухня, ориентированная северную сторону:

Исходные данные помещения: B (глубина) = 2,5 м; lп (длина помещения) = 3,27 м

Расчет:

Sоктр  = eн · Кз · η0 · Кзд · Sп/100 · τ0 · r1

Sп (площадь помещения) = B · lп = 8,175 м2

S1 (площадь потолка) = S3 (площадь пола) = 8,175 м2 ; S2 (площадь стен без учета светопроема)=24,81м2

ρср = (ρ1 · S1+ ρ2 · S2 + ρ3 · S3)/( S1+ S2+ S3) = 0,58

lp (расстояние от стены до расчетной точки) /B = 0,48; lп /B = 1,3; В/h1 = 1,25

Р/Нзд=66 м/ 8,15 м = 8,1; Кзд = 1

По современным нормам: r1 (коэффициент, учит. повышение КЕО)=1,3; η0 (световая характеристика окна)=12

Sоктр  = 0,55· 1,2 · 10 · 1 · 8,175/100 · 0,52 · 1,3 = 0,96 м2

По старым нормам: r1=4; η0=14

Sоктр  = 0,5· 1,2 · 14 · 1 · 8,175/100 · 0,35 · 4 = 0,5 м2

Sокф = 2,87 м2

Вывод: Sокф >Sоктр примерно в 3 раза больше в соответствии с современными нормами, а в соответствии со старыми – в 5,74 раз.

Анализируя старые и современные положения, значительно отличаются только r1 и η0.

Аналогично были проведены расчеты и для остальных помещений:

Кухня, ориентированная на южную сторону:

По современным нормам: Sоктр  = 0,96 м2

По старым нормам: Sоктр = 0,5 м2

Sокф = 2,87 м2

Вывод: Sокф >Sоктр примерно в 3 раза больше в соответствии с современными нормами, а в соответствии со старыми – в 5,74 раз.

Жилое помещение, ориентированное на северную сторону:

По современным нормам: Sоктр  = 1,4 м2

По старым нормам: Sоктр = 1,24 м2

Sокф = 5,07 м2

Вывод: Sокф >Sоктр в 3,6 раза больше в соответствии с современными нормами, а в соответствии со старыми – примерно в 4 раза.

Жилое помещение, ориентированное на южную сторону:

По современным нормам: Sоктр  = 2,62 м2

По старым нормам: Sоктр = 3,44 м2

Sокф = 4,8 м2

Вывод: Sокф >Sоктр в 1,8 раза больше в соответствии с современными нормами, а в соответствии со старыми – примерно в 1,4 раза.

Жилое помещение, ориентированное на северо-запад:

По современным нормам: Sоктр  = 1,99 м2

По старым нормам: Sоктр = 3,75 м2

Sокф = 5,73 м2

Вывод: Sокф >Sоктр примерно в 3 раза больше в соответствии с современными нормами, а в соответствии со старыми – примерно в 1,5 раза.

Подводя итоги, фактические площади всех окон в доме серии 1-420 больше требуемых и по старым, и по современным нормам. Так, естественного освещения более, чем предостаточно, но возможны теплопотери.

Список литературы

  1. Белановская Е.В. Методические указания по выполнению светотехнического расчета. Учебно-методическое пособие. – Череповец: ГОУ ВПО ЧГУ, 2008.
  2. СНиП II-А.8-62 «Естественное освещение.
  3. СП 23-102-03 «Естественное освещение жилых и общественных зданий».
  4. СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение».
  5. Шихов А.Н. Учебно-методическое пособие. – Пермь: Пермская государственная сельскохозяйственная академия, 2013.
  6. СП 367.1325800.2017 «Здания жилые и общественные. Правила проектирования естественного и совмещённого освещения»