Помещения с шахтными фонарями

4.10. К помещениям с шахтными фонарями рекомендуется относить производственные помещения с межферменным этажом или подвесными потолками, а также читальные, лекционные, выставочные, торговые и обеденные залы с подвесными потолками.

Размещать шахтные фонари следует с учетом конструктивных элементов покрытия, инженерных коммуникаций и инженерного оборудования, размещаемых в межферменном этаже или пространстве подвесного потолка, а также в увязке с расположением светильников и с учетом требований равномерности освещения:

а) в плане квадратные и круглые фонари рекомендуется размещать по углам квадрата, а прямоугольные - по углам прямоугольника с соотношением сторон в поперечном и продольном направлениях, соответствующим соотношению сторон основания светопроводной шахты;

б) в целях обеспечения равномерности освещения размеры выходных отверстий фонарей должны быть не более 0,25-0,5 высоты помещения, а расстояние между крайним рядом фонарей и стеной для светопроема не должно превышать 0,5 расстояния между средними рядами;

в) фонари рекомендуется размещать между фермами покрытия на площади, свободной от инженерных коммуникаций и оборудования.

4.11. Шахтные фонари рекомендуется устраивать на базе типовых решений зенитных фонарей. Верхнее основание светопроводной шахты стыкуется с нижним основанием зенитного фонаря, выходное отверстие светопроводной шахты должно быть на уровне потолка основного помещения.

4.12. Отделку внутренних полостей шахтных фонарей диффузного света выполняют белыми красками по тщательно подготовленной, выровненной грунтовкой поверхности.

4.13. Светопроводные шахты направленного света конструктивно выполняются следующим образом:

а) стенки шахты из листовой стали с антикоррозионным покрытием облицовываются алюминиевой технической фольгой толщиной не менее 0,2 мм и крепятся по контуру алюминиевыми накладками и самонарезающими винтами;

б) стенки шахты из асбоцементных листов обклеиваются алюминиевой фольгой толщиной 0,05-0,08 мм. Для наклеивания фольги целесообразно использовать каучуковые клеи типов 88-Н, 88-НП и 78-БУС. Асбоцементные листы с наклеенной фольгой крепятся к каркасу шахты с помощью алюминиевых фасонных профилей и самонарезающих винтов;

в) каркас шахты из алюминиевого профиля облицовывается листами алюминиевой технической фольги толщиной 0,5 мм, которые крепятся болтами после предварительного натяжения.

4.14. Выбор шахтных фонарей в зависимости от назначения зданий, высоты помещения и разряда зрительной работы рекомендуется производить согласно табл. 41.

4.15. В производственных зданиях с кондиционированным режимом выходное основание светопроводной шахты рекомендуется заполнять армированным стеклом.

4.16. При расположении зданий в III и IV климатических районах в шахтных фонарях, у которых i_ф³0,5 необходимо применять солнцезащитные устройства.

4.17. Суммарная площадь шахтных фонарей в зданиях не должна превышать, как правило, 20% освещаемой площади пола.

Пример расчета естественного освещения помещения с шахтными фонарями. Определить значения КЕО в точках характерного разреза в производственном цехе с шахтными фонарями.

1. Исходные данные. Цех размером в плане 18´18 м; высота цеха от условной рабочей поверхности до подвесного потолка 10 м; шахтные фонари направленного света размером в плане l,5´15 м и высотой h_ф=3,8 м.

2. Средневзвешенный коэффициент диффузного отражения потолка, стен и пола r_ср=0,4; коэффициент направленного отражения стенок фонаря r_н=0,7; световой проем фонаря заполнен двойным листовым стеклом по металлическим переплетам.

Таблица 41

Тип здания	Высота помещения до подвесного потолка или технического этажа, м	Характеристика шахтного фонаря
Вид отражения светопроводных шахт	Форма светопроводных шахт	Размеры в плане, м
Производственное с техническим этажом	До 8,4	Направленное	Прямоугольный параллелепипед	1,5´1,7; 2,7´2,7; 2,9´2,9
То же	Св. 8,4	То же	То же	2,9´3,9; 2,9´5,9; 2,7´5,0
Инженерно-административное с подвесными потолками .	Независимо от высоты	Диффузное	Усеченная пирамида	1,5´1,7; 2,7´2,7
Общественное с техническим этажом	То же	Направленное	Прямоугольный параллелепипед	1,5´1,7; 2,7´2,7
Цилиндр	Диаметр 1,2; 1,5
Общественное с подвесными потолками	»	Диффузное	Усеченная пирамида	1,5´1,7; 2,7´2,7
Усеченный конус	Диаметр 1,2´1,5

Рис. 22. Схема размещения шахтных фонарей

3. Загрязнение остекления незначительное - воздушная среда в цехе содержит менее 1 мг/м³ пыли, дыма и копоти.

Решение.

1. На плане размещения фонарей в цехе нумеруем расчетные точки и фонари (рис. 22).

2. По плану с учетом масштаба рис. 22 определяем расстояние l_ф от каждой из расчетных точек до центров шахтных фонарей и заносим в табл. 42.

3. По заданной высоте помещения h_p и расстояниям l_ф вычисляем tga и заносим их в табл. 42.

4. По tg a определяем значение угла a.

5. Определяем по рис. 16 значения q(a) для всех расчетных точек и фонарей и заносим их в табл. 42.

6. Определяем индекс шахтного фонаря i_ф по формуле

.

7. Определяем коэффициент светопередачи шахтного фонаря по рис. 18. Для шахтного фонаря с индексом i_ф=0,22 и коэффициентом направленного отражения r_н=0,7

К_с=0,38.

8. Определяем показатель степени косинуса т по формуле m=2+2/К_c=2+2/0,38=7,25.

9. Вычисляем cos^ma для всех расчетных точек и фонарей и заносим их в гр. 8 табл. 42.

10. Вычисляем произведение q(a)cos^ma для всех расчетных точек и фонарей и заносим в гр. 9 табл. 42.

11. Вычисляем для каждой расчетной точки сумму и заносим ее в гр. 10 табл. 42.

12. Вычисляем e_j по формуле (5) и заносим в гр. 11 табл. 42.

13. По заданным параметрам остекления по главе СНиП II-4-79 находим, что коэффициент светопропускания двух слоев стекла t₁=0,8 коэффициент, учитывающий потери света в металлических двойных глухих переплетах t₂=0,8; коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке t₅=0,9; коэффициент запаса К_з=1,5.

Таблица 42

№ расчетной точки	№ фонаря	Высота помещения hp от условной рабочей поверхности до низа фонаря, м	Расстояние lф в плане от расчетной точки до центра фонаря, м	tg a	a, град. сек	q(a)	cosma	q(a)coswa		ej,%	aпр, %	sотр, %	ej, %
A	1, 7		6,3	0,63	32°12'	1,16	0,32	0,350	2,5	1,8	0,73	0,33	1,06
	2, 8		10,0	1,00	45°	1,07	0,08	0,085	-	-	-	-	-
	3, 9		15,1	1,51	56°30'	0,91	0,03	0,027	-	-	-	-	-
			2,0	0,20	11°18'	1,28	0,88	1,130	-	-	-	-	-
			6,0	0,60	31°	1,16	0,34	0,390	-	-	-	-	-
			12,0	1,20	50°12'	0,98	0,04	0,039	-	-	-	-	-
Б	1, 5, 7		6,0	0,60	31°	1,16	0,34	0,390	2,89	2,0	0,76	0,33	1,09
	2, 8		8,5	0,35	40°24'	1,08	0,13	0,122	-	-	-	-	-
	3, 9		13,5	1,33	53°30'	0,95	0,06	0,257	-	-	-	-	-
						1,29	1,00	1,290	-	-	-	-	-
			12,0	1,20	50°12'	0,98	0,04	0,039	-	-	-	-	-
В	1, 7		6,3	0,63	32°12'	1,16	0,32	0,350	2,70	1,9	0,75	0,33	1,08
	2, 8		2,3	0,73	35°6'	1,12	0,21	0,235	-	-	-	-	-
	3, 9		11,7	1,17	49°30'	0,99	0,04	0,040	-	-	-	-	-
			2,0	0,02	11°18'	1,23	0,83	1,130	-	-	-	-	-
			4,0	0,40	21°48'	1,21	0,59	0,215	-	-	-	-	-
			10,0	1,00	45°	1,07	0,08	0,085	-	-	-	-	-
Г	1, 7		7,3	0,73	36°6'	1,12	0,21	0,235	2,89	2,1	0,81	0,33	1,14
	2, 8		6,3	0,63	32°12'	1,16	0,32	0,350	-	-	-	-	-
	3, 9		10,0	1,00	45°	1,07	0,08	0,085	-	-	-	-	-
			4,0	1,21	21°48'	0,59	0,215	0,127	-	-	-	-	-
			2,0	0,20	11°18'	1,28	0,88	1,130	-	-	-	-	-
			8,0	0,80	33°33'	1,09	0,17	0,185	-	-	-	-	-
д	1, 3, 7, 9		8,5	0,85	40°24'	1,08	0,13	0,122	3,34	2,4	0,02	0,33	1,25
	2, 4, 6, 8		6,0	0,60	31°	1,16	0,34	0,390	-	-	-	-	-
						1,29	1,00	1,290	-	-	-	-	-
Примечание. Значения величин ej, sпр, sотр ej для точек Е, Ж, З, И (рис. 22) аналогичны значениям, рассчитанным соответственно для точек Г, В, Б, А.

14. Определяем общий коэффициент светопропускания фонаря t_о/К_з=0,8·0,8·0,9/1,5=0,39.

15. Рассчитываем прямую составляющую КЕО в точках характерного разреза по формуле (7) и записываем результаты расчета в гр. 12 табл. 42.

16. Находим отношение h_р/b_п=0,56.

17. По заданному r_ср и h_p/b_п по СНиП II-4-79 находим, что коэффициент, учитывающий увеличение КЕО за счет света, отраженного от поверхностей помещения, r₂=1,3.

18. Определяем среднее значение геометрического КЕО по формуле (6) e_ср=(2,5+2,8+2,7+2,89+3,34+2,89+2,7+2,8+2,5)/9=2,8%.

19. Определяем отраженную составляющую КЕО в точках характерного разреза по формуле (8) s_остр=2,8·0,39(1,3-1,0)=0,33% и записываем результат расчета в гр. 13 табл. 42.

20. Суммированием прямой s_пр и отраженной s_отр составляющих определяем результирующие значения КЕО в точках характерного разреза помещения и записываем результаты в гр. 14 табл. 42.