 |
А. Расчет коэффициента естественной освещенности КЕО при боковой системе освещения.
|
|
|
|
Выбирается нечетное количество расчетных точек, первая и последняя берутся по рабочей поверхности на расстоянии 1м от стены со световым проемом и противоположной стены, например 1 и 5 точки, остальные расчетные точки находятся на одинаковом расстоянии между собой (рис.22).
Рис.22 А. Пример нахождения расчетных точек на рабочей поверхности РП и угла θ при открытом небосводе на характерном разрезе помещения.
Расчет КЕО в расчетных точках помещения при боковой системе освещения следует производить по формуле:
е p б = (ε б · q + ε зд · R)· ro · τo /К3 , (7)
где ε б – геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет неба, определяемый по графикам Данилюка I и II (рис.23, 24).
Геометрический коэффициент естественной освещенности, учитывающий прямой свет неба в какой-либо точке помещения, определяется по формуле:
ε б = 0,01·(n 1 · n 2), (11)
где n 1 - количество лучей по графику I, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на поперечном разрезе помещения (рис. 22 А, 26);
n 2 - количество лучей по графику II, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на плане помещения (рис. 27);
q – коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба, определяемый по таблице 15 в зависимости от угла θ (θ – угол, образованный линией горизонта и прямой, соединяющей точку С и центр светового проема с расчетной точкой при открытом (неэкранируемом застройкой) небосводе (рис. 22 А). В случае частичного экранирования неба точка С определяется аналогично (рис. 22 Б).
|
|
|
ε зд – геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий свет, отраженный от противостоящего здания, определяемый по графикам I и II (рис.23, 24).
Рис.22 Б. Определение угла θ при частично экранируемом небосводе.
Геометрический коэффициент естественной освещенности, учитывающий свет, отраженный от противостоящего здания при боковом освещении, определяется по формуле:
ε зд = 0,01 · (n ’1 · n ’2) (12)
где n ’1 – количество лучей по графику I, проходящих от противостоящего здания через световые проем в расчетную точку на поперечном разрезе помещения (рис. 22 Б);
n ’2 – количество лучей по графику II, проходящих от противостоящего здания через световой проем в расчетную точку на плане помещения (рис. 27);
R – коэффициент, учитывающий относительную яркость противостоящего здания, определяемый по таблице 16.;
ro – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от основных поверхностей помещения (стен, потолка, пола) и подстилающего слоя, прилегающего к зданию, определяемый по таблице 9;
τ o – общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле 5 и таблице 8.
Кз – коэффициент запаса, принимаемый по таблице 5.
Расчет коэффициента естественной освещенности КЕО при боковой системе освещения сводится в таблицу 17
Рис.23. График I А. М. Данилюка (НИИСФ).
Рис. 24. График II А. М. Данилюка (НИИСФ).
Рис. 25. График III А. М. Данилюка (НИИСФ) – с учетом q.
Рис. 26. Определение количества лучей n1 , проходящих через световые проемы в стене при боковом освещении, по графику I (при отсутствии затенения окна противостоящими зданиями).
Рис. 27. Определение количества лучей n2 и n’2 , проходящих через световые проемы в стене при боковом освещении, по графику II.
|
|
|
Таблица 15. Значения коэффициента q [6].
| Угловая высота середины светопроема над рабочей поверхностью, град. | Значения коэффициента q | |
| в зоне с устойчивым снежным покровом (за Уралом) | на остальной территории России(европейская часть) | |
| 2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46 50 54 58 62 66 70 74 78 82 86 90 | 0.71 0.74 0.77 0.80 0,84 0.86 0.90 0.92 0.95 0.98 1.00 1.04 1.08 1.12 1.16 1.18 1.21 1.23 1.25 1.27 1.28 1.28 1.29 | 0.46 0.52 0.58 0.64 0,69 0.75 0.80 0.86 0.91 0.96 1.00 1.04 1.08 1.12 1.16 1.18 1.21 1.23 1.25 1.27 1.28 1.28 1.29 |
Примечание: При промежуточных значениях угловой высоты значения коэффициента q находятся методом линейной интерполяции.
Таблица 16. Значения коэффициента R [6].
| Отделочный материал фасада противостоящего здания | Индекс противостоящего здания в плане, Z 1 | Индекс противостоящего здания в разрезе Z 2 | |||||||
| 0,1 | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 3 | 4 | 5 и более | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| Кирпич или бетон | 1 1,5 3 6 10 и более | 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 | 0,25 0,23 0,21 0,20 0,18 | 0,26 0,25 0,23 0,22 0,20 | 0,23 0,22 0,20 0,20 0,18 | 0,20 0,19 0,18 0,17 0,16 | 0,15 0,14 0,12 0,12 0,11 | 0,11 0,10 0,08 0,08 0,08 | 0,06 0,05 0,04 0,04 0,04 |
| Блоки облицовочные керамические | 1 1,5 3 6 10 и более | 0,16 0,16 0,16 0,16 0,16 | 0,30 0,26 0,24 0,23 0,21 | 0,30 0,28 0,26 0,25 0,28 | 0,26 0,25 0,24 0,23 0,21 | 0,23 0,22 0,20 0,20 0,18 | 0,17 0,16 0,14 0,13 0,12 | 0,13 0,12 0,10 0,09 0,09 | 0,07 0,06 0,05 0,05 0,04 |
| Краска фасадная цветная на бетоне светлая атмосферостойкая | 1 1,5 3 6 10 и более | 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 | 0,36 0,33 0,30 0,29 0,26 | 0,37 0,35 0,33 0,32 0,29 | 0,33 0,32 0,30 0,29 0,26 | 0,29 0,28 0,25 0,24 0,23 | 0,21 0,20 0,18 0,17 0,16 | 0,16 0,15 0,12 0,12 0,11 | 0,08 0,07 0,06 0,06 0,05 |
| Краска фасадная на бетоне белая атмосферостойкая | 1 1,5 3 6 10 и более | 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 | 0,45 0,42 0,38 0,37 0,33 | 0,46 0,44 0,41 0,40 0,36 | 0,40 0,40 0,37 0,36 0,32 | 0,37 0,35 0,32 0,31 0,28 | 0,27 0,24 0,22 0,21 0,19 | 0,20 0,19 0,15 0,15 0,14 | 0,20 0,09 0,08 0,08 0,07 |
Порядок выполнения работы
1. На кальке (при ручном выполнении) или на компьютере в едином масштабе вычерчивается схема расположения противостоящего здания и заданного помещения (характерный разрез и план) (рис.21), исходя из параметров в таблице 14. Характерный разрез помещения – это поперечный разрез посередине помещения, плоскость которого перпендикулярна к плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или к продольной оси пролетов помещения (при верхнем освещении). В характерный разрез помещения должны попадать участки с наибольшим количеством рабочих мест, а также точки рабочей зоны, наиболее удаленные от световых проемов.
|
|
|
2. На рабочей плоскости РП (на полу либо на высоте 0,8м от пола – на условной рабочей плоскости (УРП) для помещений – офис, читальный зал, аудитория, класс и т.д.) на поперечном разрезе помещения определяются расчетные точки (см. рис.22 А-Б).
3. Осуществляется подсчет количества лучей n 1 и n '1 по графику I:
А) Калька с чертежом поперечного разреза помещения накладывается на график I так, чтобы центр графика О совмещался с расчетной точкой А, а след горизонтальной рабочей плоскости с основанием графика I, т.е. линией горизонта ЛГ(см. рис. 26);
Б) Подсчитывается количество лучей n 1 (свет от неба) и n '1 (свет, отраженный фасадом), проходящих через световые проемы (см. рис.26 и 22Б). Результат записывается в графы 2 и 8 таблицы 17.
В) Отмечается номер полуокружности по графику I, которая проходит через точку С – центр светового проема (рис.26).
4. Осуществляется подсчет количества лучей n 2 и n '2 по графику II:
А) График II накладывается на план помещения таким образом, чтобы его ось проходила по линии поперечного разреза помещения перпендикулярно фронту окон и параллель, номер которой соответствует номеру полуокружности по графику I, проходила через точку С (рис.27);
Б) Подсчитывается количество лучей n 2 и n '2 по графику II, проходящих через световые проемы (см. рис.27). Результат записывается в графы 3 и 9 таблицы 17.
Эти операции проводятся для каждой расчетной точки.
5. Затем определяются геометрические коэффициенты естественной освещенности КЕО от неба ε б и от фасада ε зд по формулам 11 и 12. Результаты записываются в таблицу 17 в графы 4 и 10.
6. С помощью транспортира определяем для каждой точки угол θ (см. рис. 21А и 21Б) и заносим в таблицу 17, графа 5.
7. По таблице 15 определяем q – коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба в пасмурный день (по МКО), и вносим в таблицу 17, графа 6.
|
|
|
8. Находим долю прямого света неба ε· q и вносим в таблицу 17, графа 7.
9. Находим значение коэффициента R – относительной яркости фасада противостоящего здания по таблице 16 и значениям Z 1 и Z 2.
10. Находим долю света, отраженного от фасада противостоящего здания: εзд · R. Результат записывается в графу 14.
11. Рассчитываем соотношения геометрических параметров помещения B / h 1, l / B, l п / B для определения доли внутреннего отраженного света в общем световом потоке, попадающем в расчетную точку (записываем в графы 15, 16, 17 табл. 17).
12. Рассчитываем средневзвешенный коэффициент отражения выбранных автором проекта материалов отделки стен, потолка и пола по формуле 10 (записываем в графу 18 табл. 17).
13. По таблице 9 определяем ro – коэффициент, учитывающий повышение КЕО за счет многократных отражений внутри помещения (в графу 19 табл. 17).
14. Определяем потери света при прохождении его через окно, т.е. общий коэффициент светопропускания τ o и влияние загрязнения стекла по формуле 5 как τ o / Кз (в графу 20 табл. 17).
15. По формуле 7 рассчитывается коэффициент естественной освещенности (КЕО) при боковом освещении в каждой расчетной точке.
16. Результаты вносятся в соответствующие графы для выбранных расчетных точек в таблицу 17. Расчетные значения КЕО е p б следует округлять до десятых долей процента.
17. По таблицам 3 и 4 находим регламентируемое нормами значение нормированного КЕО для данного помещения при боковой системе освещения и заносим в таблицу 17, графа 22.
18. Полученное минимальное расчетное значение е p б сопоставляется с нормированным значением енорм. Допускается отклонение расчетного минимального значения е p б от нормированного енорм на ± 10%.
19. На кальке с поперечным разрезом помещения в прямоугольной системе координат в условном масштабе КЕО (%) (не связанным с масштабом разреза), приняв линию условной рабочей поверхности за ось абсцисс, а вертикаль КЕО, проведенную через расчетные точки 1 - n, за ось ординат, построить кривую распределения КЕО на рабочей поверхности по помещению от бокового света, с указанием в виде горизонтальной прямой нормированного значения КЕО енорм .
20. Делается вывод, удовлетворяет ли спроектированное боковое естественное освещение заданного помещения требованиям СНиП и СанПиН при боковой системе освещения. В случае, если е p б меньше нормированного значения енорм, предложить пути увеличения е p б изменением проектных параметров помещения.
|
|
|
