Сделаем светло или почему нам не хватает естественного света
Каждый владелец большого офиса или магазина, или склада рано или поздно задумывается над тем как сэкономить на аренде, а если помещение собственное, то как уменьшить эксплуатационные расходы. Одним из оптимальных выходов является возможность использования естественного освещения, что позволить заметно сократить счета за электроэнергию. Итак, давайте разберемся, каким образом можно наиболее эффективно использовать имеющийся свет.
Среди имеющихся современных типов естественного освещения стоит выделить такие как световые тоннели, зенитные фонари и светопрозрачные кровли. Все эти типы позволяют намного эффективнее, чем простые окна использовать дневной свет.
Немаловажным является тот факт, что освещение является одним из основных факторов, определяющих качество условий труда. Использование естественного освещения существенно повышает уровень комфортности в помещении, что, в конечном счете, приводит к повышению производительности труда.
В зависимости от целей использования помещения определяется и тот тип освещения, которые планируется использовать.
Зенитный фонарь - пирамида
Наиболее популярным решением для торговых и производственных помещений является использование зенитных фонарей. Зенитный фонарь представляет из себя купол, выполненный из прозрачных материалов. Монтируется фонарь на крыше здания. В качестве материалов может использоваться как стекло, так и синтетические материалы. Лучи света, проходя сквозь купол, попадают в рассеиватель, установленный под потолком помещения, и далее распределяются в различных направлениях по всей площади.
За счет размещения в горизонтальной плоскости крыши, зенитные фонари наиболее полно используют естественный свет и равномерно распределяют его, тогда как обычное окно освещает только прямоугольный участок прямо перед собой. В зимние месяцы, или при сильной облачности степень освещенности из обычного окна резко падает, тогда как фонарь улавливает даже рассеянный свет и дает равномерное освещение всего помещения.
Использование может резко снизить затраты предприятия на электроэнергию в части освещения, а зачастую свести их на нет, за счет полного отказа от искусственного электрического освещения в светлое время суток. В зависимости от каждого конкретного помещения размер экономии на освещении с использованием зенитных фонарей может колебаться от 40 до 100 процентов.
Неоспоримым плюсом является универсальность в монтаже фонарей. Зенитные фонари устанавливаются на любой угол наклона кровли, материал крыши никак не влияет на их монтаж. По требованию заказчика внешнюю форму купола зенитного фонаря можно менять произвольным образом, вплоть до сложнейших геометрических фигур или скульптурных построений.
На сегодняшний день основное место применения зенитных фонарей – это промышленные здания, цеха и тому подобные постройки. Связано это с нехваткой естественного освещения при обычных окнах даже по всему периметру. Во многих отраслях промышленности здания цехов сразу строились с учетом использования для освещения зенитных фонарей.
Также очень часто зенитные фонари с узкими рефлекторами устанавливаются в выставочных залах и павильонах, для концентрации освещения на определенной площадке. Еще одно место применения – проходы или коридоры, с массовым потоком людей.
Правда в некоторых случаях специфика помещения делает невозможным использование зенитных фонарей. В частности это относится к производственным помещениям пищевой и угольной промышленности. Несмываемая копоть и другие загрязнения быстро делают купол фонаря непрозрачным и, следовательно, непригодным к дальнейшей эксплуатации.
В зависимости от типа фонаря и фирмы производителя определяется и ценовой диапазон. Наиболее дешевыми являются глухие фонари, без возможности вентиляции и удаления дыма. Их средняя цена составляет порядка 700 долларов. Фонари, оборудованные автоматическими люками для вентиляции, стоят заметно дороже. Автоматизированная система щитков устанавливается на несколько зенитных фонарей сразу и стоит порядка 3600 долларов из расчета использования на десяти фонарях. Системы открывающихся вручную люков стоят в три раза дешевле, но не популярны, в связи со сложностями использования, особенно в высоких помещениях.
Основным недостатком, ограничивающим использование зенитных фонарей, является их высокая теплопроводность, связанная с непосредственным нахождением купола в помещении. При планировании затрат предприятия стоит учитывать необходимость кондиционирования или отопления по сезону в случае установки зенитных фонарей.
В случае если в помещении естественный свет не может проникнуть, оптимальным вариантом является использование световых тоннелей. Как показывает практика строительства, таких помещений в крупных зданиях хватает – это внутренние помещения офисов, супермаркеты, школы, спортивные залы, подвальные и полуподвальные помещения, отдельные производственные здания и многое другое.
Световой туннель представляет из себя комплекс инженерных конструкций соединенных в единое целое. В верхней части присутствует купол с функциями самоочистки и влагоотталкивания, для исключения оседания конденсата водяных паров. Средней частью конструкции является специальная труба, покрытая изнутри светоотражающим покрытием, действующая по принципу светоусилителя. Снизу конструкцию замыкает рассеивающий купол, называемый диффузором.
Существенным преимуществом световых туннелей является то, что длина туннеля практически ничем не ограничена. Возможность использования различных соединений, как прямых, так и угловых дает возможность монтировать туннели не только в строящихся, но и в существующих зданиях.
Стоит отметить, что современные конструкции световых тоннелей позволяют улавливать даже рассеянный лунный свет, не говоря уже о прямом солнечном освещении. Стандартный световой тоннель дает свет сопоставимый по мощности с лампочкой мощностью 200 ватт. Диаметр трубы тоннеля обычно составляет от 20 сантиметров до полутора метров, но в случае необходимости, можно использовать большие или меньшие размеры труб.
К сожалению, пока световые тоннели обладают очень высокой стоимостью и в коммерческом строительстве практически не используются. Хотя даже по приблизительным оценкам стоимость монтажа тоннеля окупается в течение двух-трех лет за счет существенного снижения эксплуатационных расходов на освещение.
В тех случаях, когда помещение должно быть защищено от попадания прямых солнечных лучей, единственным вариантом естественного освещения остаются шедовые фонари. Такой фонарь представляет из себя надстройку на крыше, обращенную светопропускающим слоем на север. С другой стороны монтируется глухая кровля. Свет, проходящий через прозрачное покрытие, отражается от глухой стены и попадает в помещение.
Серьезной проблемой при использовании шедовых фонарей может стать перегрев ската кровли. В этом случае применяется дополнительный экран из асбоцементных листов, расположенный на расстоянии 10-15 сантиметров от ската фонаря. За счет нагрева с одной стороны в воздушной прослойке происходит циркуляция воздуха, остывающего с другой стороны, отводя излишнее тепло.
Так как конструктивные особенности шедовых фонарей делают их массивными и крупногабаритными, основное место применения – это большие промышленные здания. Применяют их в цехах, где попадание прямых солнечных лучей нежелательно, таких как точная механика, искусственное волокно, оптика.
С экономической точки зрения использование шедовых фонарей не слишком целесообразно. Во-первых, стоимость конструкции фонаря составляет около 800 долларов. Во-вторых, шедовые фонари не могут полностью заменить искусственное освещение. И в-третьих, при установке достаточно большого количества фонарей существенно возрастают теплопотери, поэтому необходимо использовать специальные материалы для теплоизоляции самого фонаря. Учитывая сказанное, шедовые фонари стоит применять только в случаях необходимости защиты от прямого света.
Наиболее подходящим для торговых и выставочных залов видом освещения являются светопрозрачные кровли. Такой вид освещения наиболее полно использует естественный свет и придает помещению очень эстетичный вид. С архитектурной точки зрения светопрозрачная кровля придаст открытости и легкости любому помещению.
Конструкция светопрозрачной кровли очень проста и легко монтируется. Основная часть каркаса изготавливается из стали, что за счет прочности материала, позволяет создать кровлю больших размеров. Для промежуточных пролетов обычно используется алюминий или силумин, как легкие, прочные и гармонично выглядящие в таких условиях металлы.
Основной недостаток светопрозрачных кровель – большие теплопотери, связанные с площадью остекления. В связи с этим в полтора-два раза увеличиваются затраты на отопление помещения в зимний период и на его кондиционирование в летний.
Монтаж и эксплуатация светопрозрачной кровли также обходится недешево. Средняя цена квадратного метра составляет 400-450 долларов для кровли без автоматики, управляющей открытием/закрытием проемов.
В производственных помещения часто наблюдается излишнее выделение в воздух газов, дыма или пыли, кроме того нередки избытки тепла. В таких условиях оптимальным вариантом освещения будут светоаэрационные или комбинированные фонари.
Такие фонари, также как и шедовые, представляют из себя надстройку на крыше здания, расположенную вдоль оси пролетов и чаще всего имеющую прямоугольную, трапециевидную или М-образную форму. Солнечный свет поступает в них сквозь прозрачные боковые стенки и распределяется отражателями по всему помещению.
В целях вентиляции стеклянные стенки светоаэрационных фонарей изготавливают подвижными и подключают автоматику для их открытия и притока свежего воздуха в помещение.
Тем не менее у светоаэрационных фонарей достаточно эксплуатационных недостатков. Прежде всего, их светоактивность по сравнению с зенитными фонарями ниже в 2-2,5 раза.
Конструкция такого фонаря достаточно сложна, используется большое количество металла. Кроме того форма светоаэрационных фонарей делает их удобным местом скопления снега в зимний период, что ведет к еще большему снижению светоактивности и повышению нагрузки на несущие конструкции.
Как и для шедовых фонарей массивность конструкции светоаэрационных ограничивает сферу их применения только крупными производственными зданиями, в основном в отраслях черной металлургии, железнодорожных депо, строительных, электротехнических, шинных предприятиях.
По экономическим причинам использование фонарей светоаэрационного типа постепенно уменьшается, оставляя традиционное электрическое освещение. Затраты на чистку, ремонт, восполнение теплопотерь практически никогда не перекрываются сокращением расходов на электроэнергию. Первичная стоимость одного светоаэрационного фонаря достигает 700-800 долларов.
В заключение еще раз кратко перечислим основные преимущества естественного освещения. Прежде всего это существенная экономия на затратах на освещение. Естественный свет является важным эргономическим фактором, обеспечивающим психологический комфорт у людей, находящихся в помещении. С архитектурной точки зрения естественный свет дает эффект открытого пространства и повышает визуальную престижность здания в целом. Стоит отметить и улучшенные возможности по вентиляции и дымоудалению для некоторых видов естественного освещения.
[button link=»//moscowsad.ru/stroitelstvo/zenitnye-fonari»]Монтаж зенитных фонарей[/button]
Статья написана для сайта moscowsad.ru.
