РАСЧЕТ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ
2.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К РАСЧЕТУ Для выполнения расчета естественного освещения помещения принимаются следующие исходные данные.
Для производственного здания следует указать разряд зрительной работы.
2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НОРМАТИВНОГО ЗНАЧЕНИЯ КЕО
Нормированное значение КЕО eн определяют по формуле (2). При разной ориентации и типе световых проемов коэффициенты светового климата m для одного помещения могут отличаться друг от друга. Следует принять большее значение m.
2.3. РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ КЕО
Коэффициент естественной освещенности определяется по формулам: а) при боковом освещении (при отсутствии противостоящих зданий eб = εб · q · r1 · τ0 / Kз (3)
б) при верхнем освещении eв = [ εв + εср(r2 · Kф – 1)] · τ0 / Kз (4)
в) при комбинированном освещении eк = eб + eв, (5) где εб, εв – геометрические коэффициенты естественной освещенности при боковом и верхнем освещении соответственно. Определяются с помощью кеометра (рис.1), построение которого основано на графоаналитическом методе А.М.Данилюка; εср – среднее значение геометрического КЕО при верхнем освещении; q – коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба; r1, r2 – коэффициенты, учитывающие повышение КЕО благодаря свету, отраженному от внутренних поверхностей помещения, при боковом и верхнем освещении соответственно. τ0 – общий коэффициент светопропускания; Kз – коэффициент запаса, учитывающий загрязнение остекления; Kф – коэффициент, учитывающий тип фонаря.
2.4. ВЫБОР РАСЧЕТНЫХ ТОЧЕК
Вычерчивается план помещения в одном из масштабов: 1:100 - 1:200. Вычерчивается характерный поперечный разрез помещения (п.1.1). Следует обратить внимание на то, что размеры помещений даны не в осях, а между внутренними поверхностями для удобства расчета. На разрезе отмечают уровень рабочей поверхности, согласно табл.1, 2 или п.1.4. На рабочей поверхности располагают расчетные точки: крайние точки – на расстоянии 1 м от противоположных стен или осей колонн, остальные – распределяют равномерно между крайними. Количество точек должно быть не менее пяти и нечетным. Расчетные точки следует пронумеровать от окна. При двухстороннем боковом или верхнем освещении следует маркировать световые проемы (например, А, В, С…).
2.5. РАСЧЕТ ЗНАЧЕНИЙ КЕО ПРИ БОКОВОМ ОСВЕЩЕНИИ
Значения КЕО при боковом освещении определяются по формуле (3), расчетные коэффициенты сводятся в таблицу 5. (Приведен вариант таблицы для случая двухстороннего бокового освещения. В случае одностороннего освещения в колонке 2 остается проем А). а) Определяется геометрический КЕО по формуле εб = 0,01 n1 · n2 , (6)
где n1 – количество лучей по шкале IБ кеометра, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на поперечном разрезе помещения; n2 - количество лучей по шкале II кеометра, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку в сечении, проведенном через эту точку и центр окна. При определении n1 кеометр накладывается на чертеж поперечного разреза помещения таким образом, что центр кеометра совмещается с расчетной точкой, а основание кеометра – с рабочей поверхностью (рис.2). По шкале IБ кеометра определяют, сколько делений попадает в точку в пределах выделенного угла (угол образован лучами, проведенными через верхний и нижний края окна). При определении n2 кеометр накладывается на план помещения. Расчетные точки с разреза на план переносят следующим образом: на разрезе измеряют расстояние от точки до центра светопроема (ОС – на рис.2) и откладывают его на плане по линии характерного разреза от середины наружной стены (окна или простенка). Основание кеометра располагают параллельно плоскости светопроемов, а центр совмещается с расчетной точкой (рис.3). По шкале II кеометра определяют суммарное число делений, попадающих в пределы углов от всех окон. б) Определяется коэффициент q – по кеометру. Кеометр накладывается на поперечный разрез помещения так же, как при определении количества лучей n1. Значение q берется по шкале III
по линии, соединяющей расчетную точку и центр окна (ОС – на рис.2). Таблица 5 Расчет КЕО при боковом освещении
в) Коэффициент r1 определяется по таблице 7. Предварительно для этого: - вычисляется - вычисляется - вычисляются и заносятся в таблицу 5 значения - средневзвешенный коэффициент отражения внутренних поверхностей помещения ρср принимается равным: 0,5 – для помещений жилых и общественных зданий; 0,4 – для производственных помещений.
г) Коэффициент τ0 определяется по формуле τ0 = τ1 · τ2 · τ4, (7) где τ1 – коэффициент светопропускания материала, принимаемый по табл.8; τ2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, определяемый по табл.8; τ4 – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, определяемый по табл.9; при отсутствии солнцезащитных устройств τ4 = 1.
д) По таблице 10 находится коэффициент KЗ.
е) Расчетные значения КЕО eб′ вычисляются по формуле 3. При одностороннем боковом освещении eб′ = eб, колонка 11 в табл.5 не нужна. При двухстороннем освещении значения eб′ для каждой точки суммируются и определяются окончательные значения КЕО в каждой расчетной точке - eб.
2.6. РАСЧЕТ ЗНАЧЕНИЙ КЕО ПРИ ВЕРХНЕМ ОСВЕЩЕНИИ
Значения КЕО при верхнем освещении определяются по формуле (4), расчетные коэффициенты сводятся в таблицу 6. (Приведен вариант таблицы для случая двухстороннего остекления. В случае одностороннего остекления в колонке 2 остается проем С). а) Определяется геометрический КЕО по формуле εв = 0,01 n3 · n2, (8) где n3 – количество лучей по шкале IВ кеометра, проходящих от неба через световые проемы фонаря в расчетную точку на поперечном разрезе помещения; n2 - количество лучей по шкале II кеометра, проходящих от неба в расчетную точку через световые проемы на плане или продольном разрезе помещения. Значения n3 и n2 при верхнем освещении определяются аналогично значениям n1 и n2 при боковом освещении (п.2.5.а и рис. 4, 5). Внимание. Если в одну или несколько точек на разрезе помещения не попадает прямой свет неба, то n3=0; значение n2 на плане не определяется и также принимается равным нулю.
б) Определяется εср по формуле
εср = где N – число расчетных точек. Если в одну или несколько точек не попадает прямой свет неба, т.е. εв = 0, то эти нулевые значения также учитываются в расчете.
в) Коэффициент r2 определяется по табл.11. Для этого: - вычисляется отношение высоты помещения, принимаемой от условной рабочей поверхности до нижней грани остекления, Hф, к глубине помещения B; - средневзвешенный коэффициент отражения ρср принимается равным: 0,5 – для помещений жилых и общественных зданий; 0,4 – для производственных помещений.
г) По табл.12 принимается коэффициент Kф.
д) Коэффициент τ0 определяется по формуле τ0 = τ1 · τ2 · τ3 · τ4, (10) где τ1 – коэффициент светопропускания материала, принимаемый по табл.8; τ2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, определяемый по табл.8; τ3 – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, определяемый по табл.8; τ4 – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, определяемый по табл.9; при отсутствии солнцезащитных устройств τ4 = 1. Таблица 6 Расчет КЕО при верхнем освещении
е) По таблице 10 находится коэффициент Kз.
ж) Расчетные значения КЕО eв′ вычисляются по формуле (4). При одностороннем верхнем освещении eв′ = eв, колонка 13 в табл.6 не нужна. При двухстороннем освещении значения eв′ для каждой точки суммируются и определяются окончательные значения КЕО в каждой расчетной точке – eв.
2.7. РАСЧЕТ ЗНАЧЕНИЙ КЕО ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ ОСВЕЩЕНИИ
По формуле (5) в расчетных точках определяются значения КЕО при комбинированном освещении: eк(1) , eк(2) , …, eк(N).
2.8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ КЕО
При комбинированном (или верхнем) освещении помещения определяется среднее значение КЕО по формуле eср =
2.9. ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
На поперечном разрезе помещения строится график естественной освещенности. Для этого найденные в расчетных точках значения КЕО eк откладываются от этих точек в принятом масштабе в виде вертикальных отрезков вверх от рабочей плоскости. Концы отрезков соединяются кривой. На график наносятся горизонтальные линии, соответствующие значениям eни eср. На основании требований (раздел 1) дается оценка естественного освещения исследуемого помещения.
Таблица 7 Значения коэффициента r1
Примечания: 1. При промежуточных значениях 2. Значения r1 следует умножать на поправочный коэффициент, равный 0,8, при расчете КЕО на уровне пола.
Таблица 8 Значения коэффициентов τ1 , τ2 и τ3
Таблица 9 Значения коэффициента τ4
Таблица 10 Значения коэффициента КЗ
Таблица 11
Значения коэффициента r2
Таблица 12
Значения коэффициента Kф
|
- отношение длины помещения L к его глубине B;
- отношение глубины помещения B к высоте от уровня рабочей поверхности до верха окна h;
(на разрезе) к глубине помещения B;
, (9)
(11)
