Последовательность выполнения расчета

1. Определяют величину требуемого коэффициента естественной освещенности ентр (приложение 3, формула 2) и сравнивают ее с величиной фактического КЕО енф. Фактические размеры световых проемов допускается изменять на +5, –10% по сравнению с требуемыми значениями.

2. Величину фактического коэффициента естественного освещения енф определяют по кривой освещенности. Кривую освещенности строят на поперечном разрезе здания, на уровне условной рабочей поверхности (У.Р.П.). Для этого на линии У.Р.П. выбирают не менее пяти точек (расстояние между точками должно быть одинаковым, а крайние точки располагают на расстоянии 1 м от наружных стен). На перпендикулярах, восстановленных из этих точек, откладывают в определенном масштабе значения ерк. Затем полученные точки соединяют плавной кривой. По данной кривой можно судить о распределении естественной освещенности внутри помещения и о наиболее подходящих участках для размещения рабочих мест. Величину енф определяют по формуле

енф = 1/(N – 1) (ер1к/2 + ер2к + ер3к + ерNк/2), (5)

где ер1к, ер2к, ер3к, ерNк – расчетные КЕО в точках 1, 2, 3…N;

N – количество точек.

3. Определяют значение ерк в каждой расчетной точке по формуле

ерк = ерб + ерв , (6)

где ерб – коэффициент естественной освещенности при боковом освещении;

ерв – коэффициент естественной освещенности при верхнем освещении;

ерк – коэффициент естественной освещенности при верхне-боковом (комбинированном) освещении.

3.1. Значение ерб при боковом освещении определяют по формуле

ерб = (εбq + εздR)r1τ0/Kз , (7)

где εб – геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет неба, определяется по графикам I и II А.М. Данилюка (рис. 6,7)

εб = 0.01 n1 n2, (8)

где n1, n2 – количество световых лучей, определяемых по графикам I и II А.М. Данилюка (правила подсчета количества лучей приведены в приложении 1);

q – коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба, зависит от угловой высоты середины светового проема над рабочей поверхностью θ; определяется по таблице 12

Таблица 12

Угловая высота середины светопроема над рабочей поверхностью, град θ Значения коэффициента q
В зоне с устойчивым снежным покровом На остальной территории
0.71 0.46
0.74 0.52
0.77 0.58
0.80 0.64
0.84 0.69
0.86 0.75
0.90 0.80
0.92 0.86
0.95 0.91
0.98 0.96
1.00 1.00
1.04 1.04
1.08 1.08
1.12 1.12
1.16 1.16
1.18 1.18
1.21 1.21
1.23 1.23
1.25 1.25
1.27 1.27
1.28 1.28
1.28 1.28
1.29 1.29

Примечание: При промежуточных значениях угловой высоты значения коэффициента q находятся линейной интерполяцией.

εзд – коэффициент естественной освещенности в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий свет, отраженный от противостоящих зданий, определяется по графикам I и II А.М. Данилюка (рис. 6,7)

εзд = 0.01 n1' n2', (9)

где n1', n2',– количество световых лучей, определяемых по графикам I и II А.М. Данилюка (правила подсчета количества лучей приведены в приложении 1);

R – коэффициент, учитывающий относительную яркость противостоящих зданий, определяется по таблице

Таблица 13

Отделочный материал фасада R
Кирпич силикатный 0.12
Светлый бетон 0.14
Краска фасадная цветная 0.2
Краска фасадная белая 0.25
Керамическая облицовочная плитка 0.16

r1 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от внутренних поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию, определяется по таблицам 10,11,

где lр – расстояние от наружной стены с рассматриваемым световым проемом до расчетной токи;

τ0 – общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле

τ0 = τ1 τ2 τ3 τ4 τ5, (3)

где τ1 – коэффициент светопропускания материала, определяемый по табл. 6;

τ2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, определяемый по табл. 7;

τ3 – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, определяемый по табл. 8 (при боковом освещении τ3 = 1);

τ4 – коффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, определяемый по табл. 9;

τ5 – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями (τ5 = 1 при боковом освещении);

Кз – коэффициент запаса, принимаемый по табл. 3.

Находят ерб для точек 1-11 и результаты заносят в таблицу (форма таблицы – см. пример 2).

3.2. Значение ерв при верхнем освещении определяют по формуле

ерв = [εв + εср (r2 Кф – 1)] τ0 , (10)

εв – геометрический КЕО рассматриваемых точек при верхнем освещении, определяемый по формуле

εв = 0.01 n3 n2, (11)

где n3, n2 – количество световых лучей, определяемых по графикам III и II А.М. Данилюка (рис. ). Правила подсчета количества лучей приведены в приложении 1;

εср – среднее значение геометрического КЕО в расчетной точке при верхнем освещении на линии пересечения условной рабочей поверхности и плоскости характерного вертикального разреза помещения, определяемой из соотношения

εср = 1/N(εв1 + εв2 + εв3 + …+εвN), (12)

N – количество расчетных точек;

εв1 , εв2 , εв3 , εвN – геометрический КЕО в расчетных точках.

r2 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при верхнем освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения, определяется по таблице

Таблица 14

Нф/l1 Значения коэффициента r2
Средневзвешенный коэффициент отражения ρср потолка, стен и пола
0.5 0.4 0.3
Количество пролетов
3 и более 3 и более 3 и более
1.7 1.5 1.15 1.6 1.4 1.1 1.4 1.1 1.05
1.5 1.4 1.15 1.4 1.3 1.1 1.3 1.1 1.05
0.75 1.45 1.35 1.15 1.35 1.25 1.1 1.25 1.1 1.05
0.5 1.4 1.3 1.15 1.3 1.2 1.1 1.2 1.1 1.05
0.25 1.35 1.25 1.15 1.25 1.15 1.1 1.15 1.1 1.05

Примечание: 1. Нф – высота от уровня условной рабочей поверхности до нижней грани остекления фонаря, м;

2. l1 – ширина пролета, в котором располагается фонарь, м.

Средневзвешенный коэффициент отражения определяется по формуле

ρср = (ρ1 S1+ ρ2 S2 + ρ3 S3)/( S1+ S2+ S3), (4)

ρ1, ρ2, ρ3 – коэффициенты отражения потолка, стен и пола, принимаемые в зависимости от цветовой отделки. Для потолка ρ = 0.65-0.7; для стен ρ = 0.4-0.65; ρ = 0.15-0.45;

S1, S2, S3 – площади потолка, стен (без учета стены со светопроемами) и пола;

Кф – коэффициент, зависящий от формы фонаря, принимаемый по таблице

Таблица 15

Тип фонаря Значения коэффициента Кф
Световые проемы в плоскости покрытия, ленточные
Световые проемы в плоскости покрытия, точечные 1.1
Фонари с наклонным двусторонним остеклением (трапециевидные) 1.15
Фонари с вертикальным двусторонним остеклением (прямоугольные) 1.2
Фонари с односторонним наклонным остеклением (шеды) 1.3
Фонари с односторонним вертикальным остеклением (шеды) 1.4

τ0 – общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле

τ0 = τ1 τ2 τ3 τ4 τ5, (3)

где τ1 – коэффициент светопропускания материала, определяемый по табл. 6;

τ2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, определяемый по табл. 7;

τ3 – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, определяемый по табл. 8;

τ4 – коффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, определяемый по табл. 9;

τ5 – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями (τ5 = 0.9 при верхнем освещении);

Кз – коэффициент запаса, принимаемый по табл. 3.

Находят ерв для точек 1-11 и результаты заносят в таблицу (форма таблицы – см. пример 2).

4. Находят окончательное значение ерк для точек 1-11 и строят кривую освещенности на поперечном разрезе здания. Определяют енф по формуле

енф = 1/N – 1 (ер1к /2 + ер2к + ер3к + …+ ерNк /2), (5)

где ер1к, ер2к, ер3к, ерNк – расчетные КЕО в точках 1, 2, 3,…, N;

N – количество точек.

Пример 2. Построить кривую освещенности и проверить соответствие фактической освещенности ее нормированной величине в цехе промышленного здания (III разряд зрительных работ – работы высокой точности), построенного в г. Мурманске (рис. 3). Рядом с проектируемым зданием на расстоянии 15 м находится существующее здание высотой 7.2 м (рис. 4). Окна проектируемого здания ориентированы на западную и восточную стороны горизонта.

Последовательность выполнения расчета - student2.ru

Последовательность выполнения расчета - student2.ru

Рис. 3. Поперечный разрез и план производственного здания (к примеру 2)

Последовательность выполнения расчета - student2.ru Рис. 4. а) поперечный разрез производственного здания: 1 – проектируемое здание, 2 – существующее здание; б) план производственного здания: 1 – проектируемое здание, 2 – существующее здание

Решение:

1. Определяют величину требуемого коэффициента естественной освещенности ентр (приложение 3, формула 2) и сравнивают ее с величиной фактического КЕО енф. Фактические размеры световых проемов допускается изменять на +5, –10% по сравнению с требуемыми значениями.

ентр = ен II = ен III · m · C = 5 · 1.2 · 0.95 = 5.7%

2. Для нахождения енф определяют значение КЕО при верхне-боковом освещении ерк в расчетных точках 1-11 по формуле

ерк = ерб + ерв , (6)

где ерб – коэффициент естественной освещенности при боковом освещении;

ерв – коэффициент естественной освещенности при верхнем освещении;

ерк – коэффициент естественной освещенности при верхне-боковом (комбинированном) освещении.

2.1. Значение ерб при боковом освещении определяют по формуле

ерб = (εбq + εздR)r1τ0/Kз , (7)

где

εб = 0.01 n1 n2, (8)

где n1, n2 – количество световых лучей, определяемых по графикам I и II А.М. Данилюка (правила подсчета количества лучей приведены в приложении 1). Результаты занесены в таблицу 16.

Коэффициент q определяется по таблице ; результаты занесены в таблицу ;

εзд = 0.01 n1' n2', (9)

где n1', n2',– количество световых лучей, определяемых по графикам I и II А.М. Данилюка (правила подсчета количества лучей приведены в приложении 1). Результаты занесены в таблицу

R = 0.12 (таблица 13)

r1 : lп/B = 72/21= 3.43; В/h1 = 21/7.6= 2.56; ρср = (ρ1S1 + ρ2S2 + ρ3S3)/( S1+ S2+ S3) = (0.7·3024 + 0.6·756 + 0.35·3024)/(3024+756+3024)=0.53; значения r1 для точек 1-11 занесены в табл. 16

τ0 = τ1 τ2 τ3 τ4 τ5= 0.8 · 0.6 · 1 · 1 · 1 = 0.48

где τ1 = 0.8 (табл. 6);

τ2 = 0.6 (табл. 7);

τ3 = 1 (табл. 8);

τ4 = 1 (табл. 9);

τ5 = 1;

Кз = 1.3 (табл. 3);

Находят ерб для точек 1-11 и результаты заносят в таблицу 16.

2.2. Значение ерв при верхнем освещении определяют по формуле

ерв = [εв + εср (r2 Кф – 1)] τ0 , (10)

где

εв = 0.01 n3 n2, (11)

где n3, n2 – количество световых лучей, определяемых по графикам III и II А.М. Данилюка (правила подсчета количества лучей приведены в приложении 1). Значения занесены в таблицу 16; εср=1/N(εв1в2в3+…+εвN)=1/11(0.76+1.17+1.64+1.71+2.23+2.76+4.75+5.76+4.81+2.78+2.73)=2.8;

r2 : Нф/l1 =12/24=0.5; ρср = (ρ1S1 + ρ2S2 + ρ3S3)/( S1+ S2+ S3) = (0.7·3024 + 0.6·756 + 0.35·3024)/(3024+756+3024)=0.53; r2 =1.3 (табл. 14)

Кф =1.2 (табл. 15)

τ0 = τ1 τ2 τ3 τ4 τ5= 0.8 · 0.6 · 0.9 · 1 · 0.9 = 0.39

где τ1 = 0.8 (табл. 6);

τ2 = 0.6 (табл. 7);

τ3 = 0.9 (табл. 8);

τ4 = 1 (табл. 9);

τ5 = 0.9.

Находят ерв для точек 1-11 и результаты заносят в таблицу 16.

Таблица 16

№ св. про ема Показатели Расчетные точки
От боковых светопроемов
  A n1 19.2 10.9 6.9 4.7 2.9 2.3 1.7 1.4 1.0 0.95
№ п/окружности
n2 98.5
εб = 0.01 n1 n2, 37.6 10.7 6.6 4.4 2.6 1.98 1.4 1.1 0.72 0.65
θ 72° 38° 25° 19° 15° 12° 10°
q 1.24 0.96 0.79 0.71 0.65 0.61 0.58 0.57 0.55 0.54 0.52
εб q 46.6 18.2 8.5 4.7 2.9 1.6 1.2 0.8 0.6 0.4 0.3
n1'                      
n2'                      
εзд = 0.01 n1' n2',                      
εзд R                      
εб q + εзд R                      
    Б n1 0.55 0.6 0.9 1.1 1.6 2.0 3.7 5.5 9.0 16.9 34.2
№ п/окружности
n2 17.5
εб = 0.01 n1 n2, 0.1 0.12 0.22 0.26 0.38 0.48 0.89 1.1 1.58 2.2 3.08
θ 10° 12° 15° 19° 25° 38° 72°
q 0.52 0.54 0.55 0.57 0.58 0.61 0.65 0.71 0.79 0.96 1.24
εб q 0.05 0.06 0.12 0.15 0.22 0.29 0.58 0.78 1.25 2.1 3.8
n1' 0.4 0.4 0.5 0.6 0.7 0.9 1.0 1.4 1.9 2.3 3.8
№ п/окружности
n2'
εзд = 0.01 n1' n2', 0.2 0.21 0.27 0.35 0.43 0.6 0.7 1.06 1.54 1.98 3.42
εзд R 0.02 0.03 0.03 0.04 0.05 0.07 0.08 0.13 0.18 0.24 0.41
εб q + εзд R 0.07 0.09 0.15 0.19 0.27 0.36 0.66 0.91 1.43 2.34 4.21
  ∑(εб q + εзд R) 46.67 18.33 8.6 4.88 3.13 1.95 1.24 1.69 2.68 4.44 8.01
  lр/B 0.05 0.24 0.43 0.62 0.81 0.81 0.62 0.43 0.24 0.05
  r1 1.05 1.07 1.22 1.38 1.9 2.65 1.9 1.38 1.22 1.07 1.05
  ерб = (εбq + εздR)r1τ0/Kз 18.13 7.26 3.88 2.49 2.2 1.91 0.87 0.86 1.21 1.76 3.11
От верхних светопроемов
  В n3 - - - - - -
№ п/окружности - - - - - -
n2 - - - - - - 95.5 92.5
n3 n2 - - - - - -
  Г n3 1.5 2.5 - -
№ п/окружности - -
n2 85.5 94.5 - -
n3 n2 - -
  ∑n3 n2
  εв = 0.01 n3 n2 0.76 1.17 1.64 1.71 2.23 2.76 4.75 5.76 4.81 2.78 2.73
  ерв = [εв + εср (r2 Кф – 1)] τ0 1.14 1.34 1.57 1.6 1.86 2.12 3.6 3.12 2.13 2.1
От боковых и верхних светопроемов
  ерк = ерб + ерв 19.27 8.6 5.45 4.09 4.06 4.03 3.87 4.46 4.33 3.89 5.21

По результатам расчета строят кривую освещенности на поперечном разрезе здания:

Последовательность выполнения расчета - student2.ru Рис. 5. Кривая освещенности (к примеру 2)

Определяют фактическое значение КЕО по формуле

енф = 1/11 – 1 (ер1к /2 + ер2к + ер3к + …+ ер11к /2)= 1/10(9.64+8.6+5.45+4.09+4.06+4.03+3.87+4.46+4.33+3.89+2.61)= 5.5%

где ер1к, ер2к, ер3к, ер11к – расчетные значения КЕО в точках 1-11.

Вывод: Фактические размеры световых проемов меньше требуемых на 3.5%, что соответствует нормам (фактические размеры светопроемов допускается изменять на +5, –10% по сравнению с требуемыми значениями).

Последовательность выполнения расчета - student2.ru

Рис. 6. График А.М. Данилюка для подсчета n1 и n1'

Последовательность выполнения расчета - student2.ru

Рис. 7. График II А.М. Данилюка для подсчета n2 и n2'

Последовательность выполнения расчета - student2.ru

Рис. 8. График III А.М. Данилюка для подсчета n3

Приложение 1

Наши рекомендации