Цель и порядок расчета естественного освещения

Цель расчета естественного освещения- определение площади остекления, при которой будет обеспечена величина нормированного коэффициента естественной освещенности. При этом определяются тип переплетов (фонарей), положение остекления, количество световых проемов и др.

Порядок расчета:

1. Выбор системы естественного освещения.

Выбор производится в зависимости от назначения производственного помещения с учетом специфики технологического процесса.

Освещение может быть боковое (одностороннее иди двустороннее), верхнее - через аэрационные фонари, комбинированное (верхнее и боковое).

2. Выбор нормированного значения коэффициента естественной освещенности производится по СН РК 2,04.-02.2011 «Естественное и искусственное освещение». Для этого необходимо определить разряд зрительной работы в зависимости от наименьшего размера объекта различения.

Скорректировать значения ен в зависимости от района расположения здания с учетом светового климата по формуле (2). При этом коэффициент светового климата определяют в зависимости от номера группы административных районов по ресурсам светового климата (таблица 1,а).

3. Выбор коэффициента запаса Кз, который учитывает снижение КЕО за счет загрязнения остекления, производится по таблице 9. Для этого необходимо установить категорию помещения по условиям загрязнения воздушной среды и расположение светопропускающего материала по отношению к горизонту.

4. Определение световой характеристики световых проемов производится:

а) при боковом освещении по таблице 2 в зависимости от величины отношения длины помещения L к его глубине l (L/l), а также величины отношения глубины помещения l к его высоте от уровня условной рабочей поверхности от верха окна h1 (l/ h1);

б) при верхнем освещении по таблице 3 в зависимости от типа фонаря, а также величин отношений длины помещения к ширине (Ln/В) и высоты помещения к ширине (Н/В).

5. Определение общего коэффициента светопропускания производится по формуле (5), а также с помощью таблиц 4-7.

6. Определение коэффициентов:

а) r1 - для бокового освещения по таблице 11.

Для этого необходимо определить:

- отношение глубины помещения к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна - l/ h1;

- отношение глубины помещения к ширине помещения - l/В;

- отношение длины помещения к его глубине - L/l;

- величину средневзвешенного коэффициента отражения ρср потолка, стен и пола, которая определяется по формуле:



Цель и порядок расчета естественного освещения - student2.ru , (6)

где ρ1, ρ2, ρ3 - коэффициенты отражения потолка, стен и пола соответственно;

S1, S2, S3 - площадь поверхности потолка, стен и пола соответственно.

7. Определение коэффициента Кзд, учитывающего затенение противостоящими зданиями, производится с помощью таблицы 9 в зависимости от величины отношения расстояния между рассматриваемым и противостоящим зданием к высоте расположения карниза противостоящего здания над подоконником рассматриваемого окна (Рздзд).

8. Определение площади световых проемов производится:

а) при боковом освещении по формуле (3);

б) при верхнем освещении по формуле (4).

Установленные расчетом размеры световых проемов допускается изменять на + 5%, -10 %.

Таблица 1 — Коэффициенты светового климата в зависимости от группы административного района и ориентации световых проемов по сторонам горизонта

Световые проемы Ориентация световых проемов по горизонтам Коэффициент светового климата m
Номер группы административных районов
В наружних стенах здания С 0,9 1,1 1,2 0,8 0,9 0,9 0,75 0,75
СВ, СЗ 0,9 1,1 1,2 0,8 0,9 0,9 0,75 0,7
З, В 0,9 1,1 1,1 0,8 0,9 0,9 0,8 0,7 0,65
ЮВ, ЮЗ 0,85 1,1 0,8 0,85 0,9 0,8 0,7 0,65
Ю 0,85 1,1 0,75 0,85 0,95 0,9 0,8 0,7 0,65
В прямоугольных и трапец.-х фонарях С-Ю 0,9 1,1 1,2 0,75 0,9 0,9 0,9 0,8 0,8
СВ-ЮЗ ЮВ-СЗ 0,9 1,2 1,2 0,7 0,9 0,9 0,85 0,8 0,75
В-З 0,9 1,1 1,2 0,7 0,85 0,85 0,8 0,75 0,7
В фонарях типа «шед» С 0,9 1,2 1,2 0,7 0,9 0,9 0,9 0,8 0,8
В зенитных фонарях 0,9 1,2 1,2 0,75 0,8 0,8 0,75 0,7
П р и м е ч а н и я 1 С - северное; СВ - северо-восточное; СЗ - северо-западное; В - восточное; З - западное; С-Ю - север-юг; В-З - восток-запад; Ю - южное; ЮВ - юго-восточное; ЮЗ - юго-западное. 2 Группы административных районов стран ЕврАзЭС по ресурсам светового климата приведены в таблице 1а


Таблица 1а - Группы административных районов по ресурсам светового климата

Номер группы Административный район
Казахстан
Акмолинская, Костанайская, Северо-Казахстанская области
Актюбинская, Западно-Казахстанская области
Атырауская, Восточно-Казахстанская, Карагандинская, Мангистауская, Павлодарская области
Алматинская, Жамбылская, Кызылординская, Южно-Казахстанская области

Таблица 2 - Значения световой характеристики hо окон при боковом освещении

Отношение длины помещения к его глубине Значения световой характеристики hо при отношении глубины помещения к его высоте от уровня условной рабочей поверхностидо верха окна
1,5 7,5
4 и более 7,5 12,5
7,5 8,5 9,6 12,5
8,5 9,5 10,5 11,5
1,5 9,5 10,5
26,5
0,5 -

Таблица 3 - Значение световой характеристики фонарей ƞф

Тип фонарей Отношение длины помещения Lп к ширине В
от 1 до 2 от 2 до 4 более 4
Отношение высоты помещения Н к ширине В
от 0,2 до 0,4 от 0,4 до 0,7 от 0,7 до 1,0 от 0,2 до 0,4 от 0,4 до 0,7 от 0,7 до 1,0 от 0,2 до 0,4 от 0,4 до 0,7 от 0,7 до 1,0
С вертикальным двусторонним остеклением 5,8 9,4 4,6 6,8 10,5 4,4 6,4 9,1
С наклонным двусторонним остеклением 3,5 5,2 6,2 2,8 3,8 4,7 2,7 3,6 4,1
С вертикальным односторонним остеклением 6,4 10,5 15,2 5,1 7,6 4,9 7,1 8,5
С наклонным односторонним остеклением 3,8 4,5 6,8 2,9 3,4 4,5 2,5 3,2 3,9

Таблица 4 - Значения коэффициента t1

Вид светопропускающего материала t1
Стекло оконное листовое: -одинарное - двойное - тройное 0,9 0,8 0,75
Стекло витринное толщиной 6-8 мм 0,8
Стекло листовое армированное 0,6
Стекло листовое узорчатое 0,65
Стекло листовое со специальными свойствами: - солнцезащитное - контрастное 0,65 0,75
Органическое стекло: - прозрачное - молочное 0,9 0,6
Пустотелые стеклянные блоки светопрозрачные 0,5 0,55
Стеклопакеты 0,8

Таблица 5 -Значения коэффициента t2

Вид переплета для окон промышленных зданий t2
Переплеты деревянные : одинарные спаренные двойные раздельные   0,75 0,7 0,6
Переплеты стальные: одинарные открывающиеся одинарные глухие двойные открывающиеся двойные глухие   0,75 0,9 0,6 0,8

Таблица 6 -Значения коэффициента t3

Несущие конструкции покрытий t3
Стальные формы 0,9
Железобетонные и деревянные формы и арки 0,8
Балки и рамы сплошные при высоте сечения : 50 см и более менее 50 см   0,8 0,9

Таблица 7 -Значение коэффициента t4

Солнцезащитные устройства, изделия и материалы t4
Убирающиеся регулируемые жалюзи и шторы (межстекольные внутренние, наружные)
Стационарные жалюзи и экраны с защитным углом не более 450 при расположении пластин жалюзи или экранов под углом 900 к плоскости окна: горизонтальные вертикальные     0,65 0,75
Горизонтальные козырьки: с защитным углом не более 300 с защитным углом от 15 до 450 (многоступенчатые)   0,8 0,9-0,6

Таблица 8 -Значения коэффициента Кф

Тип фонаря Кф
Световые проемы в плоскости покрытия, ленточные
Световые проемы в плоскости покрытия, штучные 1,1
Фонари с наклонным двусторонним остеклением (трапециевидные) 1,15
Фонари с вертикальным двусторонним остеклением (прямоугольные) 1,2
Фонари с наклонным односторонним остеклением (шеды) 1,3
Фонари с вертикальным односторонним остеклением (шеды) 1,4

Таблица 9 - Значения коэффициента Кзд

Р/Нзд 0,5 1,5 3 и более
Кзд 1,7 1,4 1,2 1,1

Таблица 10 - Значение коэффициента запаса

  Помещения и территории   Примеры помещений Коэффициент запаса Кз
При ЕО и расположении светопропуск. материала При искусственном освещении
Вертикально Нак-лонно Горизон-тально Газоразрядные лампы Лампы накаливания
1. Производственные Цель и порядок расчета естественного освещения - student2.ru помещения с воздушной средой, содержащей в рабочей зоне: а) св. 5 мг/м3 пыли, дыма, копоти Агломерационные фабрики, цемент-ные заводы и обрубные отделения литейных цехов. Цеха кузнечные, литейные, сварочные, сборного железобетона   1,5   1,7       1,7
б) от 1 до 5 мг/ м3 пыли, дыма, копоти   Цеха инструментальные, сборочные, механические, механосборочные, пошивочные 1,4 1,5 1,8 1,8 1,5
в) менее 1 мг/м3 пыли, дыма, копоти   Цеха химических заводов по выработке кислот, щелочей, едких химических реактивов, ядохимикатов, удобрений 1,3 1,4 1,5 1,5 1,3
г) значительные концентрации паров, кислот, щелочей, газов, способных при соприкосновении с влагой образовывать слабые растворы кислот Цеха гальванических покрытий и гальванопластики 1,5 1,7 1,8 1,5
2. Помещений с особым режимом по чистоте воздуха: а) с технического этажа б) снизу из помещений       - -     - -     - -     1,3 1,4     1,16 1,2
3. Помещения общественных и жилых зданий Кабинеты, учебные помещения, лаборатории, торговые залы и т.д.   1,2   1,4   1,5   1,5   1,3

Таблица 11 - Значения коэффициента r2

Отношение высоты помещения, принимаемой от условной рабочей поверхности до нижней грани остекления, Нф к ширине В Средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и пола
ρср=0,5 ρср=0,4 ρср=0,3
1,7 1,6 1,4
1,5 1,4 1,3
0,75 1,45 1,35 1,25
0,5 1,4 1,3 1,2
0,25 1,35 1,25 1,15

Цель и порядок расчета естественного освещения - student2.ru Цель и порядок расчета естественного освещения - student2.ru Значения r1 при боковом одностороннем освещении Значения r1 при боковом двустороннем освещении
Средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и пола
0,5 0,4 0,3 0,5 0,4 0,3
Отношение длины помещения к его глубине
0,5 2 и > 0,5 2 и > 0,5 2 и > 0,5 2 и > 0,5 2 и > 0,5 2 и >
От 1 до 1,5 0,1 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05
0,5 1,4 1,3 1,2 1,2 1,15 1,1 1,2 1,1 1,1 1,35 1,25 1,15 1,15 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1
2,1 1,9 1,5 1,8 1,6 1,3 1,4 1,3 1,2 1,6 1,4 1,25 1,45 1,3 1,5 1,25 1,15 1,1
Свыше 1,5 до 2,5 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05
0,3 1,3 1,2 1,1 1,2 1,15 1,1 1,15 1,1 1,05 1,3 1,2 1,1 1,2 1,15 1,1 1,15 1,1 1,05
0,5 1,85 1,6 1,3 1,5 1,35 1,2 1,3 1,2 1,1 1,8 1,45 1,25 1,4 1,35 1,15 1,25 1,15 1,1
0,7 2,25 1,7 1,7 1,6 1,3 1,55 1,35 1,2 2,1 1,75 1,5 1,75 7,45 1,2 1,3 1,25 1,2
3,8 3,3 2,4 2,8 2,4 1,8 1,8 1,5 2,35 1,6 1,9 1,6 1,5 1,5 1,35 1,2
    Свыше 2,5 до 3,5     0,1 1,1 1,05 1,05 1,05 1,1 1,05 1,05 1,05
0,2 1,15 1,1 1,05 1,1 1,1 1,05 1,05 1,05 1,15 1,1 1,05 1,1 1,1 1,05 1,05 1,05 1,05
0,4 1,35 1,25 1,2 1,2 1,15 1,1 1,1 1,35 1,2 1,2 1,15 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1
0,6 1,75 1,45 1,6 1,45 1,3 1,6 1,8 1,6 1,35 1,5 1,35 1,5 1,35 1,2 1,35 1,25 1,15
0,8 3,6 3,1 2,1 2,4 2,2 1,55 1,9 1,7 1,4 2,8 2,4 1,9 1,9 1,6 1,3 1,65 1,5 1,25
7,2 5,4 4,3 3,6 3,1 2,4 2,6 2,2 1,7 4,45 3,35 2,65 2,4 2,1 1,6 1,7 1,4
    Свыше 3,5 0,1 1,2 1,15 1,1 1,1 1,1 1,05 1,05 1,05 1,2 1,15 1,1 1,1 1,1 1,05 1,05 1,05
0,2 1,4 1,3 1,2 1,2 1,15 1,1 1,1 1,05 1,05 1,4 1,8 1,2 1,2 1,15 1,1 1,1 1,05 1,05
0,4 2,4 2,1 1,8 1,6 1,4 1,3 1,4 1,3 1,2 2,35 1,75 1,6 1,4 1,3 1,35 1,25 1,15
0,6 4,6 3,8 3,1 2,4 2,1 1,8 1,8 1,5 4,2 3,5 2,85 2,25 1,7 1,95 1,7 1,4
0,8 7,4 5,8 4,7 3,4 2,9 2,4 2,6 2,3 1,9 5,8 4,5 3,6 2,8 2,4 1,95 2,25 1,6
7,3 5,7 4,1 3,5 3,5 2,5 6,3 3,5 2,9 2,4 2,6 2,25 1,9

Таблица 12 - Значения коэффициента r1

Т а б л и ц а 13 — Требования к освещению помещений промышленных предприятий

Характеристика зрительной работы Наименьший или эквивалентный размер объекта различения, мм Разряд зрительной работы Подразряд зрительной работы Контраст объекта с фоном Характеристика фона Искусственное освещение Естественное освещение Совмещенное освещение
Освещенность, лк Сочетание нормируемых величин объединенного показателя дискомфорта UGR и коэф. пульсации КЕО eн, %
При системе комбин.-го освещения При системе общего освещения При верхнем или комбинированном освещении При боковом освещении При верхнем или комбинированном освещении При боковом освещении
всего в т.ч. от общего UGR,не более Кп, %, не более
Наивысшей точности Менее 0,15     I а Малый Темный        
           
б » Средний        
Средний Темный        
  в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный             —   —   6,0   2,0
  г Средний Большой » Светлый » Средний                  
г Средний Большой » Светлый » Средний        
Продолжение таблицы 13
Очень высокой точности От 0,15 до 0,30     II а Малый Темный — —        
б » Средний Средний Темный        
в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный             —   —   4,2   1,5
г Средний Большой » Светлый » Средний                  
Высокой точности От 0,30 до 0,50     III а Малый Темный        
б » Средний Средний Темный        
в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный             —   —   3,0   1,2
г Средний Большой » Светлый » Средний        
Средней точности Св. 0,5 до 1,0     IV а Малый Темный        
б » Средний Средний Темный        
в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный           4,0 1,5 2,4 0,9
г Средний Большой » Светлый » Средний   —   —              

Окончание таблицы 13
Малой точности Св. 1 до 5     V а Малый Темный        
  б » Средний Средний Темный          
  в Малый Средний Большой Светлый Средний Темный   —   —             3,0   1,0   1,8   0,6
г Средний Большой » Светлый » Средний   —   —                
Грубая (очень малой точности)   Более 5   VI   Независимо от характеристик фона и контраста   —   —         3,0   1,0   1,8   0,6
Работа со светящимися материалами и издел. в горячих цехах   Более 0,5   VII     То же   —   —         3,0   1,0   1,8   0,6
Общ. наблюдение за ходом производств-го процесса: постоянное периодическое пребывании людей в помещении то же общее наблюдение за инженер. коммуникации   VIII а » 3,0 1,0 1,8 0,6
б » 1,0 0,3 0,7 0,2
в » 0,7 0,2 0,5 0,2
г Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном 0,3 0,1 0,2 0,1
П р и м е ч а н и я 1 Для подразряда норм от Iа до IIIв может приниматься один из наборов нормируемых показателей, приведенных для данного подразряда в гр. 7 — 11. 2 Освещенность следует принимать с учетом пп. 7.5 и 7.6 настоящих норм. 3 Наименьшие размеры объекта различения и соответствующие им разряды зрительной работы установлены при расположении объектов различения на расстоянии не более 0,5 м от глаз работающего 4 Освещенность при работах со светящимися объектами размером 0,5 мм и менее следует выбирать в соответствии с размером объекта различения и относить их к подразряду «в».

Таблица 14

  TL218 CL TL418 CL TL236 CL TL436 CL  
потолок  
стены  
пол  
0,6  
0,8  
 
1,25  
1,5  
 
2,5  
 
 
 
  TLPL114 TLPL224 TLPL228 TLPL280
потолок
стены
пол
0,6
0,8
1,25
1,5
2,5

Таблица 15 - Коэффициенты отражения

Поверхность Материал Коэффициент отражения, %
Потолок Бетон
Штукатурка
Плитка подвесного потолка белая
Плитка подвесного потолка светло-серая
Стены Пластик светлый
Гипсокартон белый
Обои (желтые, бежевые, розовые)
Обои (голубые, светло-зеленые)
Обои (красные, коричневые)
Пол Плитка однотонная светлая
Паркетная доска светлая
Паркетная доска темная
Ламинат светлый (ясень)
Линолеум светло-серый
Ковролин однотонный серый

Примеры расчета.

Рассчитать естественную освещенность в диспетчерском пункте подстанции.

Определить необходимую площадь световых проемов (остекления).

Д а н о: диспетчерский пункт подстанции находится в Актау.

Геометрические размеры помещения: длина помещения L =15 м; В= 8 м; высота Н = 5 м. Высота от рабочей поверхности ( hр.п. =0,7 м) до верха окна (hок=3,5 + hн ок =1,2) h1 = hок + hн ок – hр.п. = 3,5 + 1,2 – 0,7= 4 м. Коэффициенты отражения потолка, стен и пола: 50 %, 30%, 10 %.

Противостоящее здание находится на расстоянии Рзд = 30 м; Нзд = 30 м.

Спроектировать боковое, одностороннее (т.к. В< 12 м рекомендуется односторонняя системя естественного освещения) естественное освещение.

Предусмотреть использование двойного оконного стекла в деревянных

спаренных вертикально расположенных переплетах. Наименьший размер

объекта различения - 4 мм.

Р е ш е н и е:

Нормируемое значение КЕО определяется по формуле (2):

Цель и порядок расчета естественного освещения - student2.ru ,

где ен =1 по таблице 13;

mN= 0,75 по таблице 1,1 а для Актау при ориентации окон на север

Кз= 1,6 коэффициент запаса по таблице 10.

Находим световую характеристику световых проемов Цель и порядок расчета естественного освещения - student2.ru 0 =9,5 по таблице 2 при l=B-1 м=8-1=7 м, L/l = 15 : 7 = 2 ; l/ h1 = 7 :4 = 1,75.

Определяем общий коэффициент светопропускания по формуле (5):

tо= t1t2t3t4, = 0,8•0,7•0,8•1 = 0,45,

где t1 = 0,8 по таблице (4);

t2 = 0,7 по таблице (5);

t3 = 0,8 по таблице (6);

t4 = 1 по таблице (7).

Определяем коэффициент r1 - для бокового освещения по таблице (11).

Для этого находим: отношение глубины помещения к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна - l/h1 = 1,75; отношение глубины помещения к ширине помещения - l/В = 7/8 = 0,5; отношение длины помещения к его глубине - L/ l = 2; величину средневзвешенного коэффициента отражения ρср потолка, стен и пола, при площади потолка S1 = 15•8 = 120 м2; площади стен S2=2•8•5+ 15 •5 = 160 м2; площади пола S3 = 15•8 = 120 м2:

ρср = (50•120 + 30•160 + 10•120)/ (120 + 160 + 120) = 30 (%).

r1 = 1,15.

Находим коэффициент Кзд, учитывающий затенение противостоящим

зданием по таблице 9 при отношении Рздзд = 30/30 = 1 и ср = 30 % - Кзд=1,4.

Определяем площадь световых проемов по формуле (3):

Цель и порядок расчета естественного освещения - student2.ru .   Цель и порядок расчета естественного освещения - student2.ru 1 - условная рабочая поверхность; 2 - противостоящее здание; А – расчетная точка.   Рисунок 1 - Система естественного освещения

Искусственные освещение

Проектирование осветительных установок (ОУ) подчиняется общим положениям, принятым в СН РК 2,04.-02.2011 «Естественное и искусственное освещение». Государственные нормативы в области архитектуры, градостроительства и строительства.

В светотехнической части проекта производится выбор значений освещенно­сти и показателей качества освещения, систем, видов и способов освещения, типов источников света и осветительного прибора.

Выполняются светотехнические расчеты, в результате которых выбираются <

Наши рекомендации