THÀNH LẬP TIÊU CHUẨN CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN

CHNG 6: TH NH LP TIấU CHUN CHIU SNG T NHIấN
I. PHNG PHP THNH LP TIấU CHUN CHIU SNG T NHIấN
Yờu cu i vi trng ỏnh sỏng phõn b trờnmt lm vic trong phũng
chúi ca mt ca trong tm quan sỏt, t l chúi ca cỏc b mt trong
phũng
Mi quan h chiu sỏng vi thụng giú t nhiờn,che ma che nng
Kh nng tng cng ca ỏnh sỏng trc x qua ca vo phũng
Ca ly sỏng l cu ni gia trong v ngoi nh : mụi trng cnh quan
í t chc thm m mt ng kin trỳc
Cu to v kinh t,bo qun v s dng sau ny
1. Yờu cu i vi trng ỏnh sỏng phõn b trờn mt lm vic trong
phũng
- VN cú 2 tiờu chun chiu sỏng:
+ TCXD 29 - 68
+ TCXD 29 91 vi
- Tiờu chun chiu sỏng bao gm 2 ni dung c bn:
+ Cng ỏnh sỏng ly vo phũng:quy nh cng ỏnh sỏng t
nhiờn ly vo phũng, v giỏ tr,xỏc nh cn c theo iu kin th lc i cụng
vic tin hnh trờn mt lm vic trong phũng
+ Cht lng ỏnh sỏng trong phũng:nhng gii phỏp tng hp to nờn
hon cnh ỏnh sỏng tt nht trong phũng
a. Cng ỏnh sỏng ly vo phũng
Yờu cu lng AS ly vo phũng nhiu hay ớt ph thuc vo chc nng
s dng ca phũng
ã TCXD 29 91: Cng AS ly vo phũng yờu cu cho trong bng 6 -1
(trang 108- Giỏo trỡnh).
Kích th-
ớc vật
cần
phân
biệt

(mm)
Cấp
công
việc
Phân
cấp
Tính chất thời gian
của công việc
Hệ số ĐRASTN(%)
Chiếu
sáng trên
và chiếu
sáng hỗn
hợp
(etb)
Chiếu sáng bên
(emin)
Từ 0,15
đến 0,30
I a b
c
Thờng xuyên chu
kỳ, từng đợt không
lâu
5
4
2,5
2,0
Từ 0,30
đến 0,50

II a b c Thờng xuyên chu
kỳ, từng đợt không
lâu
4
3
2,0
1,5
Trên
0,50
III a b c Thờng xuyên chu
kỳ, từng đợt không
lâu
3
2,5
1,5
1,0
Tiờu chun qui nh cng AS ly vo phũng theo cp chiu sỏng
Loi cụng tỏc theo mc chớnh xỏc
 Kích thước vật phân biệt nhỏ nhất trong phòng.
b. Chất lượng ánh sáng lấy vào phòng:
Quan hệ mật thiết định luật về độ nhìn đối với vật quan sát.Độ nhìn phụ
thuộc vào độ rọi trên bế mặt vật quan sát mà còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố
khác nữa, nhu phương của ánh sáng tới, tỉ lệ giữa ánh sáng và bóng tối trên
bề mạt quan sát,tỉ lệ giữa độ chói của vật nhìn đối với bối cảnh trong tầm
nhìn.
Tỉ lệ độ chói tự nhiên tiện nghi giữa bấu trời với cảnh quan trong tấm
nhín và mạt đất là
- Ở xứ lạnh : 5:3:1
- Khí hậu nóng khô : 10:3:1
- Theo tiêu chuẩn của Mỹ

Tỉ lệ độ
chói B
Bo/Blv Bs/blv Btuong/blv Btran/blv Bthbi/Blv
Giá trị ≤ 40 ≥1/5 ≥1/5 ≥1/20 ≥1/20
Trong đó: Bo,B tường,B trần, B thiết bị, B lv la độ chói của mặt cửa, cửa
sàn, cửa tường, cửa trần cửa thiết bị của mặt làm việc trong phòng đươc tính
theo công thức:
nít
Khi chọn phương án chiếu sáng tự nhiên thường căn cứ vào độ chói của
bầu trời nhìn thấy qua cửa lấy sáng
- Bầu trời xanh thẫm B= 1500 cd/m
2
(nít)
- Bầu trời xanh mờ : B=6200 cd/m
2
(nít)
- Bầu trời mây trắng chói chang B=30000cd/m
2
(nít)
- Mặt trời ở đỉnh đầu B=165.10
7
cd/m
2
(nít)
- Mặt trời mới mọc B=5.10
6
cd/m
2
(nít)
2. Hai phương pháp cơ bản để thành lập tiêu chuẩn chiếu sáng tự

nhiên
Phương pháp gián tiếp
(phương pháp hình học)
Phương pháp trực tiếp
(phương pháp kĩ thuật
chiếu sáng)
Nội dung Dựa vào kinh nghiệm qua
tổng kết các công trình đã
xây từ đó quy định hệ số
diện tích mở cửa m=S/So
cho những phòng có mục
đích xây dựng khác nhau
Phương pháp này quy định
giá trị hệ số chiếu sáng tự
nhiên e % trong phòng
tương ứng với hệ thống
chiếu sáng được chọn,hê số e
quy định căn cứ theo độ rọi
yêu cầu trên mặt làm việc
B
B C
C
A A
MAËT BAÈNG
Ưu điểm Dễ áp dụng và tính toán Không cứng nhắc trong lựa
chọn hệ thống cửa (giải pháp
kết cấu, phương pháp bố trí
v.v)
Có thể so sánh giá trị e đo
đạc và e thực tế từ đó tuy

theo mục đích sử dụng của
phòng mà xác định phân bố
độ rọi và phương quanq
thông lên bề mặt làm việc
Nhược điểm Chưa xét tới quy luật,
cường độ ánh sáng lấy vào
phòng,tổn thất quang
thong,tang lên do phản xạ
cũa các bề mặt trong
phòng
 Chỉ sử dụng cho kết cấu
và kiến trúc truyền thống
Cần có thời gian khảo sát vả
tính toán kĩ càng đảm bảo đủ
độ rọi phù hợp với mục đích
sử dụng của phòng

Xác định HSCSTN tiêu chuẩn:
e
tc

= (E
tc
/ E
ng
).100%
- Đ/v cửa bên: e
tc
min
- Đ/v cửa trên, cửa hỗn hợp: e

tc
tb
Vd: Thiết kế 1 phòng học CSTN bằng cửa bên:
Lưu ý 2 qui định quan trọng của tiêu chuẩn:
1./. HSCSTN tính toán: e
tt
= e
tc
10%
Vd: Đ/v phòng mổ chiếu sáng hỗn hợp: e
tc
tb
= 4,9
 e
tt
tb
= 4,9  0,49
2./. HSCSTN được xác lập trên các điểm tính toán nằm
trên giao tuyến của MLV với mặt cắt điển hình của phòng:
+ Điểm đầu cách mép trong của tường có cửa lấy sáng 0,7 (m).
+ Điểm cuối nằm ở mép của MLV.
+ Các điểm còn lại cách đều nhau
và khoảng cách giữa các điểm  2(m)
+ Số lượng điểm  5 điểm.
Vd: Xác định mặt cắt điển hình:
Vd: Xác định HSCSTN tính toán e
tt

e
tt

1
= 5 %
e
tt
2
= 2,8 %
……
e
tt
7
= 0,9 %
MLV
ĐƯỜNG CONG PHÂN BỐ AS
(HIỆU QỦA SÁNG TRÊN MLV)
L
0,7M
X X XX X X
1
e
2
tt
3
4
5
6
7
O
COI NHƯ ĐƯỜNG THẲNG
tt
e

1
2
tt
e
3
tt
e
4
tt
e
5
tt
e
6
tt
e
7
CHIỀU SÂU LẤY SÁNG
Kiểm tra độ đồng đều: e
min
/ e
max

 Chỉ xét đ/v cửa trên và cửa hỗn hợp
+ Đ/v cấp CS I, II : e
min
/ e
max
 1/2
+ Đ/v cấp CS III, IV : e

min
/ e
max
 1/3
II. TIÊU CHUẨN CHIẾU SÁNG TỰ NHIÊN
1. Các loại hệ thống cửa lấy ánh sáng tự nhiên
Có 3 cách đưa ánh sáng tự nhiên vào cơng trình
- Chiếu sáng bên-Cửa sổ bên
- Chiếu sáng mái-Cửa sổ mái, cửa sổ trên cao(Clerestory)
- Chiếu sáng hỗn hợp
a. Chiếu sáng bên
- Cửa sổ là cách phổ biến nhất phải thừa nhận ánh sáng ban ngày vào
không gian. Định hướng thẳng đứng của họ có nghĩa là chúng thừa
nhận có chọn lọc ánh sáng mặt trời và khuếch tán ánh sáng ban ngày
vào các thời điểm khác nhau trong ngày và năm

Lấy sáng bằng cửa sổ mái rắng cưa
Một số kiểu chiếu sáng khác
Ánh sáng khuếch tán giới hạn bằng lớp bao che
Chiếu sáng cả trần
Chiều sáng bên
Chiếu sáng bằng giếng trời giữa phòng
Chiếu sáng bằng cửa sổ mái
- Kệ ánh sáng là một cách hiệu quả để tăng cường ánh sáng từ cửa sổ
trên đường xích đạo phải đối mặt với cạnh của một cấu trúc, hiệu ứng
này được thu được bằng cách đặt một kệ kim loại ánh sáng trắng phản
chiếu ánh sáng bên ngoài cửa sổ
b.
Chiếu sáng bằng cửa sổ
mái

Khuyết điểm của cách chiếu
sáng này là khối cửa sổ mái sáng mạnh, phần không gian còn lại
cường độ sáng giảm dần, ít có hiệu quả chiếu sáng, không gian tối.
Khi sửa dụng hình thức này cần sử dụng đèn chiếu tranh cả vào ban
ngay.
b.1. Chiếu sáng bằng giếng trời giữa phòng
- Áp dụng cho những không gian lớn.
- Hình bên so sánh độ sáng ở các điểm giữa vòm phẳng và còm
cong.Ở vòm thẳng, điểm sáng nhất là ở A và giảm dần đến
C.Trong khi đó ở vòm cong, điểm
sáng nhất ở F và tối nhất ở D, do F
cong phía gần tia sáng tới hơn dù ở
xa hơn D.Vì vậy, hiệu quả sáng
mang lại là vòm cong sẽ có ánh
sáng tập trung vào khu vựa triễn
lãm hơn.Vòm thẳng
làm nổi bật phần
giếng trời, có thể
dùng để nhấn mạnh
không gian.
b.2. Chiếu sáng cả trần
- Toàn bộ trần thay bằng hệ thống nhận sáng, thường bao gồm
một hệ thống kỹ thuật phức tạp phía trên phần trần nhận sáng.


Bảo tàng Lentus, Úc.Toàn bộ trần công trình là lớp kính lấy sáng
Hình bên là phần kỹ
thuật của hệ thống lấy
sáng, giữa lớp kính
mái và lớp trần của

bảo tàng:
+ Trần là kính dày
8mm. Loại kính
sandblasted glass: Kính
được phủ lớp “Cát”, bề
mặt kính mờ, ánh sáng
đi qua đạt hiệu quả dịu hơn.
+ Tấm nhựa 1.52mm hấp thụ tia UV
+ Kính trong 10mm
+ Tấm nhựa 1.52mm hấp thụ tia UV
+ Kính trong 10mm
- Về đặc tính kỹ thuật phương pháp này có ưu điểm là loại trừ tia
UV, bảo quản hiện vật tốt,.Về tính thẩm mỹ thường đem lại cảm
giác dàn trải cho không gian trưng bày, không có điểm nhấn sáng
tối. Nếu trưng bày tượng điêu khắc thì tượng sẽ không được sắc
nét. Nếu trưng bày tranh ảnh thì càng bất lợi hơn, vì mặt phẳng
treo tranh vuông góc với mặt phẳng chiếu sáng.
 Vì vậy cách lấy sáng này tiếp tục phát triển với hình thức thêm vào
phần giới hạn cho nguồn sáng.
c. Chiếu sáng cả trần giới hạn bằng tấm bao che
Tấm bao che có tính chất định hướng lại ánh sáng.
d. Lấy sáng bằng cửa sổ mái răng cưa
- Lấy sáng bằng cửa sổ mái răng cưa có tính chất định hướng luồng
sáng.
- Do lam được bố trí bên ngoài nên ánh sáng khi tới kính đã là ánh
sáng khuếch tán  chỉ
cần sử dụng kính trong
thông thườngkhông
cản view nhìn ra ngoài.
e.

e. Kiểu lấy sáng
khác
- Hướng luồng
sáng nhiều chiều
trực tiếp.
- Chiếu sáng gián tiếp qua mặt phản xạ
2. Những quy định chung trong tiêu chuẩn CSTN
Tiêu chuẩn chiếu sáng tự nhiên hiện hành quy định riêng cho từng loại hệ
thồng cửa
[e
tc
min
] đối với hệ thống chiếu sáng cửa bên, tiêu chuẩn quy định giá trị
HSCSTN nhỏ nhất tại vị trí cách cửa lấy sáng xa nhất.
[e
tc
tb
] đối với hệ thống chiếu sáng cửa trên và hệ thống hỗn hợp, tiêu
chuẩn quy định giá trị HSCSTN trung bình.
Những giá trị của [e
tc
min
] [e
tc
tb
] quy định trong TC thành lập trên cơ sở
những điều kiện
- Phòng thải ít bụi khói mỗi năm lau chùi cửa ít nhất hai lần. mặt trong
kết cấu bao che ba năm quét lại màu sáng một lần
- Phòng thải nhiều bụi khói mỗi năm lau chùi cửa ít nhất 4 lần. mặt trong

kết cấu bao che mỗi năm quét lại màu sáng một lần.
- Giá trị HSCST tính toán cho phép sai số cộng trừ 10%
- Khoảng cách giữa các điểm tính toán cách đều nhau, điểm đầu tiên, cách mặt
trong của tường mang cửa khoảng 0,7m. Điểm cuối cùng tại biên của mặt
làm việc cách cửa xa nhất đối diện.
- Số lượng tính toán trên một mặt cắt không ít hơn năm điểm. Thường các
điểm tính toán ở giữa cách nhau không quá 2m.
- Giải pháp khắc phục các hiện tượng gây lóa mắt: chọn hướng nhà hướng cửa
hợp lí ,dùng kết cấu che nắng, tổ chức cây xanh sân vườn.
Màu sắc trong phòng nơi sử dụng máu sáng.
Cửa lấy ánh sáng bám nhiều bụi khói hệ số xuyên sáng sẽ giảm màu sắc trong
phòng không tu sửa , sẽ giảm yếu ánh sáng phản xạ, ánh sáng lấy vào phòng
không đủ lượng điện tiêu hao tăng lên, môi trường sống và làm việc trở nên xấu
đi.
Tiêu chuẩn chiếu sáng tự nhiên cho các loại phòng.
- Hệ số dự trữ K: dùng để xác định diện tích cửa.
VD: K = 1.2, tức là diện tích cửa thiết kế=1,2 diện tích sàn (S
C
= 1,2S
0
).
- Hệ số CSTN: e (%) = độ rọi trong nhà / độ rọi ngoài nhà (tại cùng thời
điểm, trên 2 mặt phẳng nằm ngang trong và ngoài nhà, mặt phẳng trong
nhà là mặt phẳng làm việc).
- Kết luận, giá trị e chỉ quy định về số lượng ánh sáng lấy vào phòng, bằng
bao nhiêu % ánh sáng ngoài nhà. Độ rọi ngoài nhà ( ) tăng thì độ rọi
trong nhà ( ) cũng tăng.
- Ngoài ra chất lượng ánh sáng còn phụ thuộc vào:
+ Độ đồng đều.
+ Tương quan độ chói.

+ Chỉ số lóa mắt (cửa trường sáng trong phòng đối với hệ thống chiếu sáng
cửa mái và cửa hỗn hợp).
- Độ đồng đều: giá trị hệ số CSTN nhỏ nhất và lớn nhất tính được trong giới
hạn mặt cắt của phòng.
- CSTN bằng cửa bên thì không quy định độ đồng đều. Lấy ánh sáng bằng
cửa bên, chiều sâu chiếu sáng càng lớn, độ rọi giảm xuống càng nhanh, độ
đồng đều càng kém.
- CSTN bằng cửa trên và cửa hỗn hợp (với cấp chiếu sáng I, II, III)
e
min
/e
max
≥ 0,3
-
2
1 2
1
1, 2
1
r
p p
=
-
Hình thức mái bất kì (trừ cửa răng cưa, nhà nhiều nhịp) thì
hệ số kể đến ảnh hưởng của ánh sáng phản xạ từ các bề mặt trong phòng
gây ra (r
2
)
- Nền nhà màu tối (p < 0,3) :
2

1 2
1
1,5
1
r
p p
=
-
- Nền nhà màu sáng (p > 0,3) :
- Khi chiếu sáng tự nhiên đặc biệt, giá trị hệ số CSTN của cửa trên và cửa
bên trong kiến trúc nhiều nhịp, phải xác định riêng cho từng nhịp một.
- Kiến trúc CN 1 tầng, nhiều nhịp, chiếu sáng bằng hệ thống hỗn hợp, nhưng
nhịp biên không có cửa trên mà chỉ có cửa bên thì phải xét giá trị, đồng
thời đối chiếu với tiêu chuẩn .
e
tc
min
: Hệ thống chiếu sáng cửa bên, tiêu chuẩn quy định giá trị HSCSTN
nhỏ nhất tại vị trí cách cửa lấy ánh sáng xa nhất.
e
tc
tb
: Hệ thống chiếu sáng cửa trên, tiêu chuẩn quy định giá trị HSCSTN
trung bình.
- HSCSTN tiêu chuẩn duy nhất , không phụ thuộc cửa lấy sáng chỉ khi 2 tiêu
chuẩn chiếu sáng tự nhiên và nhân tạo hoàn toàn phù hợp với nhau.
Cấp chiếu sáng
Mĩ
Anh,
Pháp

Đức Ý Nhật
e
tc
e
tc
e
tc
e
tc
e
tc
I
A
I
B
II
III
IV
V
10
10
5
3
1
0.5
-
20
10
4
2

1
10
-
5
2.66
1.33
-
-
6.6
3.3
-
1.6
0.8
10
5
2
1
0.5
0.2
E
GH`
10000 5000 5000
Bảng giá trị e
tc
của một số quốc gia