Проверочный расчет естественного освещения жилой комнаты

На первом этапе расчета необходимо вычертить план и разрез помещения, и противостоящее здание в одинаковом масштабе (М1:100 или М1:200) на кальке (рис. 3 и рис. 4). Обозначим на плане и разрезе расчетные точки (№1, №2, №3, №4 и №5). Критической точкой будет являться точка №5, расположенная на расстоянии 1м от противостоящей к световому проему стены (п.2.2, п.п. «б»).

Рис. 3 - Расположение в разрезе исследуемого и противостоящего зданий

 

Рис. 4 - Расположение в плане исследуемого и противостоящего зданий

 

На втором этапе определим значение КЕО во всех расчетных точках по формуле (2). Сначала определим для точки №1. Для этого предварительно определим значения , , и .

Для определения накладываем поперечный разрез помещения на график I (рис. Б.1) совмещая полюс графика 0 с точкой №1, а нижнюю линию графика - с полом (рис. 5).

 

Рис. 5 – Пример использования графика I для определения , и ,

С₁ – середина участка светового проема, через который из расчетной точки видно небо (участок неба над противостоящем зданием);

С₂ – середина участка светового проема, через который из расчетной точки видно противостоящее здание;

С - середина светового проема, через который из расчетной точки видно небо.

 

состоит из двух составляющих: и , т.к. на плане (рис. 4) из оконного проема видно небо и противостоящее здание и на разрезе (рис. 3) то же из оконного проема видно небо и противостоящее здание (расчетная точка № 1).

- это количество лучей на поперечном разрезе от неба, которое проходит через световой проем. Подсчитываем число лучей по графику I, проходящих от неба через световой проем на поперечном разрезе: =9 (рис. 5).

- это количество лучей на поперечном разрезе от неба, которое проходит через участок светового проема над противостоящем зданием. Подсчитываем число лучей по графику I, проходящих от неба через участок светового проема на поперечном разрезе: =5 (рис. 5). Отмечаем номер концентрической полуокружности, проходящей через середину светового проема освещаемого небом С - № 5,5 и через середину участка светового проема освещаемого небом С₁ - № 5,5.

Соответственно двум составляющим соответствуют два значения : и .

- это количество лучей на плане от неба, которое проходит через участок светового проема. Для определения накладываем план помещения на график II (рис. Б.2), совмещая ось графика с точкой №1, а горизонталь № 5,5 с серединой светового проема С и подсчитываем число лучей, проходящих через световой проем: =41 (рис. 6).

- это количество лучей на плане от неба, которое проходит через участок светового проема над противостоящем зданием. Для определения накладываем план помещения на график II (рис. Б.2), совмещая ось графика с точкой №1, а горизонталь № 5,5 с серединой светового проема С и подсчитываем число лучей, проходящих через участок светового проема, освещаемый небом: =21 (рис. 6).

Для определения накладываем поперечный разрез помещения на график I (рис. Б.1), совмещая полюс графика 0 с точкой №1, а нижнюю линию графика - с полом (рис. 5); подсчитываем число лучей по графику I, проходящих через участок светового проема, освещаемого светом отраженным от фасада здания: =4 (рис. 5). Отмечаем номер концентрической полуокружности, проходящей через середину участка светового проема С₂, освещаемого светом отраженным от фасада здания - №5.

 

 

Рис. 6 - Пример использования графика II для определения и

 

Для определения накладываем план помещения на график II (рис. Б.2), совмещая ось графика с точкой №1, а горизонталь №5 с серединой светового проема С (рис. 7) и подсчитываем число лучей, проходящих через участок освещаемый светом отраженным от фасада здания: =21 (рис. 7).

Рис. 7 - Пример использования графика II для определения

 

Найдем значения и по формулам (3) и (4):

;

.

Далее найдем значение по табл. Б.1 [2]. Для этого на поперечном разрезе определим угол (рис. 8), под которым видна середина участка освещаемого небом из расчетной точки №1 и (рис. 9), под которым видна середина светового проема освещаемого небом из расчетной точки: , .

 

Рис. 8 - Определение угла , под которым видна середина участка С₁, освещаемого небом из расчетной точки

 

По табл. Б.1 [2] найдем значения и : , а значение определим линейной интерполяцией:

 

2	2
50о	1,08
53о	х
54о	1,12

 

Рис. 9 - Определение угла , под которым видна середина светового проема С из расчетной точки

 

Определим значение следующего параметра формулы по табл. Б.2 [2], предварительно определив отношения величин (см. п. 4.2.1):

;

.

найдем линейной интерполяцией:

(см. п. 4.2.1)
0,5	0,794416
0,6		0,27		0,32
0,6	0,922524	х1	х	х2
0,6	0,5	0,21		0,25

 

;

;

.

Определим значение по формуле (5), но предварительно необходимо определить по табл. Б.6 [2], для чего сначала найдем индексы противостоящего здания в плане (z₁) (формула (Д1)), в разрезе (z₂) (формула (Д.2)) и отношение l_т/d_п:

;

;

.

найдем линейной интерполяцией:

 

При l_т/d_п=0,5:

(см. п. 4.2.1)	(см. п. 4.2.1)
0,5	0,591217
0,6	0,5	0,5	1,27		1,35
0,6	0,5	0,709751	х1	х	х2
0,6	0,5		1,24		1,32

;

;

;

При l_т/d_п=0,1:

(см. п. 4.2.1)	(см. п. 4.2.1)
0,5	0,591217
0,6	0,5	0,5	0,95		1,04
0,6	0,5	0,709751	у1	у	у2
0,6	0,5		0,99		1,07

;

;

;

При l_т/d_п=0,178571:

0,5	1,2804
0,178571	z
0,1	0,971757

.

Т.о. ;

Определим значение по табл. Б.5 [2], предварительно определив отношения величин (см. п. 4.2.1):

;

;

.

найдем линейной интерполяцией:

 

При d_п/h_о2=1:

		(см. п. 4.1.1)=0,5
0,5	0,875
0,1		1,04		1,04
0,178571		х1	х	х2
0,5		1,31		1,27

 

;

;

;

 

 

При d_п/h_о2=3:

		(см. п. 4.2.1)=0,5
0,5	0,875
0,1		1,06	1,06	1,06
0,178571			у
0,2		1,03	1,03	1,03

 

;

При d_п/h_о2=2,125237:

	1,087143
2,125237	z
	1,036429

 

.

Определим значение по формуле (7). Найдем значения параметров формулы:

– по табл. Б.7 [2];

– по табл. Б.7 [2];

– при боковом освещении;

– т.к. нет солнцезащитных устройств;

– т.к. боковое освещение, т.е. нет фонарей.

Т.о. .

 

Тогда,

Аналогично найдем значения для точек №2, №3, №4, №5 и сведем их в таблицу 1:

Таблица 1 - Расчетные значения КЕО в точках

Номер точки по плану
, %	2,73	1,85	1,24	0,89	0,50

 

По полученным значениям КЕО для точек 1, 2, 3, 4, 5 построим кривую распределения КЕО по характерному разрезу помещения (рис. 10).

Рис. 10 - Кривая распределения КЕО по характерному разрезу помещения

 

Для жилых помещений в жилых зданиях при одностороннем боковом освещении значение КЕО должно быть обеспечено в расчетной точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и плоскости пола на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов (п. 2.2, «б»). Нормированное значение КЕО, , для г. Тюмени (1-я группа административного района по обеспеченности естественным светом - по табл. 1 [1]) , а минимально допустимое – (с учетом допустимого 10%-го отклонения).

Сравним полученные расчетные значения КЕО () с нормированным значением КЕО ():

;

;

;

;

.

Т.о. требование норм естественного освещения СНиП 23-05-95* удовлетворены в жилой комнате, т.к. КЕО во всех точках .

Список литературы

1. СНиП 23-05-95* Естественное и искусственное освещение / Госстрой Россия: - СПБ.: Полиграфия, 2004. – 82 с.

2. Свод правил по проектированию и строительству 23-101-2003 Естественное освещение жилых и общественных зданий.- М.: ФГУП ЦПП, 2005.- 139 с.