 |
Предварительный расчет площади световых проемов.
|
|
|
|
Выбор требуемой площади боковых светопроемов можно производить по формуле:
100 So/S п = (e н K3 η 0 /τ0r0) · K зд (4)
где So – площадь боковых светопроемов (в свету) при боковом освещении, м²;
Sп – площадь пола помещения, м²;
ен – нормированное значение КЕО при боковом освещении, % (табл. 3–4);
К3 *– коэффициент запаса (табл.5);
ηо – световая характеристика окон, определяемая по табл.6;
Кзд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями, определяемый по табл.7;
τо – общий коэффициент светопропускания проема (в долях единицы), определяемый по формуле:
τо=τ1 ∙ τ2 ∙ τ3 ∙ τ4 ∙ τ5 (5)
где τ1 – коэффициент светопропускания материала, определяемый по табл.8;
τ2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, определяемый по табл.8;
τ3 – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях при системе верхнего света (фонари), определяемый по табл.8;
τ4 – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, определяемый по табл.8;
τ5 – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями верхнего света, принимаемый равным 0,9.
rо — коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию, принимаемый по табл. 9. Значение коэффициента rо определяется в каждой расчетной точке помещения.
Выбор площади светопроемов системы верхнего естественного освещения можно производить по формуле:
|
|
|
100 S ф / S п = (e н K 3 ηф) /(τ 0 r ф K ф) (6)
где Sф – площадь световых проемов (в свету) при верхнем освещении, м²;
Sп – площадь пола помещения, м²;
ен – нормированное значение КЕО при верхнем освещении, %;
ηф – световая характеристика фонаря, определяемая по табл.10 или 11.
* Коэффициент запаса К3 – коэффициент, учитывающий снижение КЕО в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, а также снижения отражательных свойств основных поверхностей помещения.
rф – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при верхнем освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения, принимаемый по табл.12;
Кф – коэффициент, учитывающий свет, отраженный от поверхности фонаря, определяемый по табл.13.
Сначала, на стадии предпроектных работ, определяется общая площадь светопроемов. Затем для бокового освещения определяется площадь окон для одного ограниченного участка фасада здания, например, в пределах одного шага колонн. После этого определяется размер одного или нескольких светопроемов внутри этого участка с учетом обеспечения зрительной связи с наружным пространством, освещения глубинной части помещения и исходя из архитектурно- художественного решения фасада.
Следует подчеркнуть, что этот метод расчета ориентировочный, т.к. он не учитывает затеняющее действие застройки, особенно при высокой ее плотности.
Для верхнего освещения задают размеры зенитных фонарей, и по площади одного фонаря определяют их количество. После этого фонари распределяют в плоскости покрытия равномерно или с учетом технологического процесса. Для фонарей с ленточным остеклением (зенитные ленточные, фонари-надстройки, шеды) определяется общая длина остекления в соответствии с общими правилами проектирования.
|
|
|
Выбрав площадь светопроемов, их размеры и разместив их в стенах и покрытии, на утверждаемой стадии проектирования производят проверочные, т.е. более точные расчеты КЕО с учетом градостроительной ситуации по методу, приведенному ниже, и сравнивают расчетное значение КЕО с нормируемым.
Таблица 5. Значение коэффициентов запаса Кз [4].
| Помещения и территория | Примеры помещений | Естественное освещение | |||
| Коэффициент запаса Кз | |||||
| Уклон наклона светопропускающего материала к горизонту, градусы | |||||
| 0-15 | 16-45 | 46-75 | 76-90 | ||
| 1. Производственные помещения с воздушной средой, содержащей в рабочей зоне: а) свыше 5 мг/м3 пыли, дыма, копоти б) от 1 до 5 мг/м3 пыли, дыма, копоти
в) менее 1 мг/м3 пыли, дыма, копоти | Агломерационные фабрики, цементные заводы и обрубные отделения литейных цехов. Цехи кузнечные, литейные, мартеновские, сборного железобетона Цехи инструментальные, сборочные, механические, | 2,0/4 1,8/3 1,6/2 | 1,8/4 1,6/3 1,5/2 | 1,7/4 1,5/3 1,4/2 | 1,5/4 1,4/3 1,3/2 |
| Продолжение таблицы 5 | |||||
| механосборочные, пошивочные. | |||||
| г) значительные концентрации паров, кислот, щелочей, газов, способных при соприкосновении с влагой образовывать слабые растворы кислот, щелочей, а так же обладающих большой коррозирующей способностью | Цехи химических заводов по выработке кислот, щелочей, редких химических реактивов, ядохимикатов, удобрений, цехи гальванических покрытий и различных отраслей промышленности с применением электролиза | 2,0/3 | 1,8/3 | 1,7/3 | 1,5/3 |
| 2.Производственные помещения с особым режимом по чистоте воздуха при обслуживании светильников: а) с технического этажа б) снизу из помещения | - - | - - | - - | - - | |
| 3.Помещения общественных и жилых зданий: а) пыльные, жаркие и сырые б) с нормальными условиями среды | Горячие цехи, предприятия общественного питания, охлаждаемые камеры, помещения для приготовления растворов в прачечных, душевые и т.д. Кабины и рабочие помещения, жилые комнаты, учебные помещения, лаборатории, читальные залы, залы совещаний, торговые залы и т.д. | 2,0/3 1,5/2 | 1,8/3 1,4/2 | 1,7/3 1,3/1 | 1,6/3 1,2/1 |
| 4.Территории с воздушной средой, содержащей: а) Большое количество пыли (более 1 мг/м3); б) Малое количество пыли (менее мг/м3) | Территории металлургических, химических, горнодобывающих предприятий, шахт, рудников, железнодорожных станций и прилегающих к ним улиц и дорог Территории промышленных предприятий, кроме указанных в подпункте «а» и общественных зданий | - - | - - | - - | - - |
| 5. Населённые пункты. | Улицы, площади, дороги, территории жилых районов, парки, бульвары, пешеходные тоннели, фасады зданий, памятники. Транспортные тоннели. | - - | - - | - - | - - |
|
|
|
Примечание:
1. Значения коэффициента запаса, указанные в гр. 5-6, следует умножать на 1,1 при применении узорчатого стекла, стеклопластика, армоплёнки и матированного стекла, а также при использовании световых проёмов для аэрации; на 0,9 при применении органического стекла.
Таблица 6. Значения световой характеристики ηо окон при боковом
освещении [6].
| Отношение длины помещения ln к его глубине B | Значение световой характеристики ηо при отношении глубины помещения В к его высоте от уровня условной рабочей поверхности окна до верха окна h 1 | |||||||
| 1 | 1,5 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7,5 | 10 | |
| 4 и более 3 2 1,5 1 0,5 | 6,5 7,5 8,5 9,5 11 18 | 7 8 9 10,5 15 23 | 7,5 8,5 9,5 13 16 31 | 8 9,6 10,5 15 18 37 | 9 10 11,5 17 21 45 | 10 11 13 19 23 54 | 11 12,5 15 21 26,5 66 | 12,5 14 17 23 29 - |
Таблица 7. Значения коэффициента Кзд учитывающего затенение окон противостоящими зданиями в зависимости от отношения расстояния между рассматриваемым и противостоящим зданием Р к высоте расположения карниза противостоящего здания под подоконником рассматриваемого окна Нзд. [6].
| Р/ Нзд | Кзд |
| 0,5 1 1,5 2 3 и более | 1,7 1,4 1,2 1,1 1 |
Таблица 8. Значения τ1 , τ2 , τ3 и τ4 [6].
| Значения τ1 | Значения τ2 | Значения τ3 | Значения τ4
| ||||||
| Вид светопропускающего материала | τ1 | Вид перекрытия | τ2 | Несущие конструкции покрытий | τ3 | Солнцезащитные устройства, изделия и материалы | τ4 | ||
| Стекло оконное листовое: одинарное двойное тройное Стекло витринное толщиной 6-8 мм Стекло листовое армированное Стекло листовое узорчатое Стекло листовое со специальными свойствами: солнцезащитное контрастное Органическое стекло: прозрачное молочное Пустотелые стеклянные блоки: светорассеивающие светопрозрачные Стеклопакеты | 0,9 0,8 0,75 0,8 0,6 0,65 0,65 0,75 0,9 0,6 0,5 0,55 0,8 | Переплеты для окон и фонарей промышленных зданий: а) деревянные: одинарные спаренные двойные раздельные б) стальные: одинарные открывающиеся одинарные глухие двойные открывающиеся двойные глухие Переплеты для окон жилых, общественных и вспомогательных зданий: а) деревянные: одинарные спаренные двойные раздельные с тройным остеклением б) металлические одинарные спаренные двойные раздельные с тройным остеклением Стекложелезо-бетонные панели с пустотелыми стеклянными блоками при толщине шва: 20 мм и менее Более 20 мм | 0,75 0,7 0,6 0,75 0,9 0,6 0,8 0,8 0,75 0,65 0,5 0,9 0,85 0,8 0,7 0,9 0,85 | Стальные фермы Железобетонные и деревянные фермы и арки Балки и рамы сплошные при высоте сечения: 50 см и более менее 50 см | 0,9 0,8 0,8 0,9 | Убирающиеся регулируемые жалюзи и шторы (межстекольные, внутренние, наружные) Стационарные жалюзи и экраны с защитным углом не более 45º при расположении пластин жалюзи или экранов под углом 90º к плоскости окна: горизонтальные вертикальные Горизонтальные козырьки: с защитным углом не более 30º с защитным углом от 15 до 45º (многоступенчатые) | 1 0,65 0,75 0,8 0,9- 0,6 | ||
Примечание:
1. Значения коэффициентов τ1 и τ2 для профильного стекла и конструкций из него следует принимать в соответствии с Указаниями по проектированию, монтажу и эксплуатации из профильного стекла.
2. Значения коэффициента τ3 , учитывающее потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимается равным 0,9.
Таблица 9. Значения ro на уровне пола [5].
| Отношение глубины помещения В к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна h 1 | Отношение расстояния расчётной точки от внутренней поверхности наружной стены l т к глубине помещения В | Средневзвешенный коэффициент отражения пола, стен, потолка ρср
| |||||||||||||
| 0,60 | 0,50 | 0,45 | 0,35 | ||||||||||||
| Отношение длины помещения l п к его глубине В | |||||||||||||||
| 0,5 | 1,0 | 2,0 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | ||||
| 1,00 | 0,10 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,04 | 1,04 | 1,04 | 1,04 | 1,04 | 1,04 | 1,03 | 1,03 | 1,03 | ||
| 1,00 | 0,50 | 1,46 | 1,41 | 1,31 | 1,31 | 1,27 | 1,20 | 1,23 | 1,20 | 1,14 | 1,08 | 1,06 | 1,03 | ||
| 1,00 | 0,90 | 2,32 | 2,17 | 1,88 | 1,89 | 1,79 | 1,57 | 1,68 | 1,59 | 1,42 | 1,25 | 1,21 | 1,12 | ||
| 3,00 | 0,10 | 1,07 | 1,07 | 1,07 | 1,06 | 1,06 | 1,06 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | ||
| 3,00 | 0,20 | 1,04 | 1,04 | 1,04 | 1,03 | 1,03 | 1,03 | 1,03 | 1,03 | 1,03 | 1,02 | 1,02 | 1,02 | ||
| 3,00 | 0,30 | 1,32 | 1,29 | 1,23 | 1,22 | 1,20 | 1,16 | 1,17 | 1,16 | 1,12 | 1,08 | 1,07 | 1,05 | ||
| 3,00 | 0,40 | 1,85 | 1,77 | 1,59 | 1,60 | 1,54 | 1,41 | 1,47 | 1,42 | 1,32 | 1,21 | 1,19 | 1,14 | ||
| 3,00 | 0,50 | 2,51 | 2,36 | 2,05 | 2,06 | 1,95 | 1,73 | 1,84 | 1,75 | 1,57 | 1,38 | 1,34 | 1,25 | ||
| 3,00 | 0,60 | 3,21 | 2,98 | 2,53 | 2,55 | 2,39 | 2,06 | 2,22 | 2,09 | 1,83 | 1,56 | 1,50 | 1,37 | ||
| 3,00 | 0,70 | 3,90 | 3,60 | 3,00 | 3,04 | 2,83 | 2,40 | 2,61 | 2,44 | 2,09 | 1,74 | 1,66 | 1,49 | ||
| 3,00 | 0,80 | 4,60 | 4,23 | 3,48 | 3,53 | 3,26 | 2,73 | 2,99 | 2,78 | 2,36 | 1,92 | 1,82 | 1,61 | ||
| 3,00 | 0,90 | 5,29 | 4,85 | 3,96 | 4,02 | 3,70 | 3,06 | 3,38 | 3,12 | 2,62 | 2,10 | 1,98 | 1,72 | ||
| 5,00 | 0,10 | 1,09 | 1,09 | 1,09 | 1,08 | 1,07 | 1,07 | 1,07 | 1,07 | 1,07 | 1,06 | 1,06 | 1,06 | ||
| 5,00 | 0,20 | 1,06 | 1,06 | 1,06 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,04 | 1,04 | 1,04 | 1,03 | 1,03 | 1,03 | ||
| 5,00 | 0,30 | 1,53 | 1,48 | 1,38 | 1,38 | 1,34 | 1,27 | 1,30 | 1,27 | 1,22 | 1,15 | 1,12 | 1,10 | ||
| 5,00 | 0,40 | 2,45 | 2,30 | 2,01 | 2,02 | 1,92 | 1,71 | 1,81 | 1,73 | 1,56 | 1,39 | 1,35 | 1,27 | ||
| 5,00 | 0,50 | 3,57 | 3,31 | 2,79 | 2,82 | 2,63 | 2,26 | 2,44 | 2,29 | 2,00 | 1,69 | 1,62 | 1,47 | ||
| 5,00 | 0,60 | 4,74 | 4,36 | 3,60 | 3,65 | 3,38 | 2,83 | 3,10 | 2,88 | 2,45 | 2,01 | 1,90 | 1,20 | ||
| 5,00 | 0,70 | 5,92 | 5,42 | 4,42 | 4,48 | 4,12 | 3,41 | 3,76 | 3,48 | 2,91 | 2,32 | 2,18 | 1,90 | ||
| 5,00 | 0,80 | 7,09 | 6,47 | 5,23 | 5,31 | 4,87 | 3,98 | 4,42 | 4,07 | 3,36 | 2,64 | 2,46 | 2,11 | ||
| 5,00 | 0,90 | 8,26 | 7,52 | 6,04 | 6,14 | 5,61 | 4,56 | 5,08 | 4,46 | 3,81 | 2,96 | 2,75 | 2,32 | ||
Таблица 10. Значения световой характеристики фонарей (прямоугольных, трапециевидных и шед) ηф [6].
| Тип фонарей | Количество пролётов | Значения световой характеристики фонарей ηф | ||||||||||
| Отношение длины помещения l п к ширине пролёта l 1 | ||||||||||||
| от 1 до 2 | от 2 до 4 | более 4 | ||||||||||
| Отношение высоты помещения Н к ширине пролёта l 1 | ||||||||||||
| от 0,2 до 0,4 | от 0,4 до 0,7 | от 0,7 до 1 | от 0,2 до 0,4 | от 0,4 до 0,7 | от 0,7 до 1 | от 0,2 до 0,4 | от 0,4 до 0,7 | от 0,7 до 1 | ||||
| вертикальным двусторонним остеклением (прямоугольные, М-образные) | Один
Два
Три и более | 5,8 5,2 4,8 | 9,4 7,5 6,7 | 16 12,8 11,4 | 4,6 4 3,8 | 6,8 5,1 4,5 | 10,5 7,8 6,9 | 4,4 3,7 3,4 | 6,4 6,4 4 | 9,1
6,5
5,6
| ||
| Продолжение таблицы 10 | ||||||||||||
| С наклонным двусторонним остеклением | Один Два Три и более | 3,5 3,2 3 | 5,2 4,4 4 | 6,2 5,3 4,7 | 2,8 2,5 2,35 | 3,8 3 2,7 | 4,7 4,1 3,7 | 2,7 2,3 2,1 | 3,6 2,7 2,4 | 4,7
3,4
3 | ||
| С вертикальным односторонним остеклением (шеды) | Один Два Три и более | 6,4 6,1 5 | 10,5 8 6,5 | 15,2 11 8,2 | 5,1 4,7 4 | 7,6 5,5 4,3 | 10 6,6 5 | 4,9 4,35 3,6 | 7,1 5 3,8 | 8,5
5,5
4,1 | ||
| С наклонным односторонним остеклением (шеды) | Один Два Три и более | 3,8 3 2,7 | 4,55 4,3 3,7 | 6,8 5,7 5,1 | 2,9 2,3 2,2 | 3,4 2,9 2,5 | 4,5 3,5 3,1 | 2,5 2,15 2 | 3,2 2,65 2,65 | 3,9
2,9
2,5 | ||
Таблица 11. Значения световой характеристики фонарей ηф световых проемов и плоскости покрытия при верхнем освещении [6].
Схемы фонарей
Отношение площади выходного отверстия S 2 к сумме площадей выходного отверстия S 1 и боковой поверхности S б
Индекс помещения i
