Расчет естественного освещения
Основной задачей светотехнических расчетов для естественного освещения является определение необходимой площади световых проемов.
При естественном боковом освещении требуемая суммарная площадь световых проемов определяется по формуле (1.3):
(1.3)
где So - площадь окон - суммарная площадь световых проемов, находящихся в наружных стенах освещаемого помещения, м2; 
- нормируемое значение КЕО для здания административного района, где производится оценка условий освещения, при боковом освещении; ηо - световая характеристика световых проемов при боковом освещении; 
- площадь пола помещений, м2; 
- коэффициент запаса- расчетный коэффициент, учитывающий снижение КЕО в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, а также снижения отражающих свойств поверхностей помещения; 
- коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями, равный 1,0…1,7, если зданий нет = 1; τо – общий коэффициент светопропускания (учитывает оптические свойства стекла, потери света в переплетах из-за загрязнения остекленной поверхности в несущих конструкциях, солнцезащитных устройствах); r1 - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию.
Расчет требуемой суммарной площади световых
|
|
|
проемов S o
Для определения требуемой суммарной площади световых проемов по формуле (1.3) необходимо:
1. Нормируемое значение КЕО для здания административного района, где производится оценка условий освещения 
рассчитать по формуле (1.2).
2. Измерить длину А, ширину (глубину) помещения В от внутренней поверхности наружной стены до стены наиболее удаленной от светового проема, высоту верхней грани световых проемов над уровнем условной рабочей поверхности h.
3. По измеренным значениям вычислить значения отношений:
- длина помещения / глубина помещения (А/В);
- глубина помещения / высота верхней грани световых проемов над уровнем условной рабочей поверхности (В/h).
По табл. 1.7 определить световую характеристику световых проемов ηо в зависимости от значений этих отношений.
Таблица 1.7
Значение световой характеристики световых проемов
при боковом освещении
| Отношение длины помещения к его глубине (А/В) | Значение световой характеристики при отношении глубины помещения к его высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна (В/h) | |||||||
| 1 | 1,5 | 2 | 3 | 4 | 5 | 7,5 | 10 | |
| 4 и больше 3 2 1,5 1 0,5 | 6,5 7,5 8,5 9,5 11 18 | 7 6 9 10,5 15 23 | 7,5 8,5 9,5 13 16 31 | 8 9,6 10,5 15 18 37 | 9 10 11,35 17 21 45 | 10 11 15 19 23 54 | 11 12,5 17 21 26,5 66 | 12,5 14 17 23 29 - |
|
|
|
4. Вычислить площадь пола.
5. По табл. 1.8 определить коэффициент запаса в зависимости от состояния воздушной среды в помещении и угла наклона светопропускающего материала к горизонту.
Таблица 1.8
Коэффициенты запаса для естественного освещения
| Помещения | Примеры помещений | Коэффициент запаса Кз | |||
| Количество чисток остекления светопроемов в год | |||||
| Угол наклона светопропускающего материала к горизонту, градусы | |||||
| 0-15 | 16-45 | 46-75 | 76-90 | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Помещения общественных и жилых зданий: | |||||
| а) пыльные, жаркие и сырые | Горячие цехи предприятий общественного питания, охлаждаемые камеры, помещения для приготовления растворов в прачечных, душевые и т.д. | 2,0 3 | 1,8 3 | 1,7 3 | 1,6 3 |
| б) с нормальными условиями среды | Кабинеты и рабочие помещения, офисные помещения, жилые комнаты, учебные помещения, лаборатории, читальные залы, залы совещаний, торговые залы и т.д. | 1,5 2 | 1,4 2 | 1,3 1 | 1,2 1 |
Примечание. Значения коэффициента запаса, указанные в гр. 3-6 следует умножать: на 1,1 - при применении узорчатого стекла, стеклопластика, армопленки и матированного стекла, а также при использовании световых проемов для аэрации; на 0,9 - при применении органического стекла.
|
|
|
6. Общий коэффициент светопропускания τо вычислить
по формуле (1.4):
, (1.4)
где τ1 – коэффициент светопропускания материала по табл.1.9;
τ2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светового проема. Размеры светового проема принимаются равными размерам коробки переплета по наружному обмеру по табл.1.9; τ3 – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях (при боковом освещении τ3 = 1); τ4 – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах по табл.1.10 (в случае не применения солнцезащитных устройств τ4 = 1); τ5 – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимается равным 0,9, а при боковом освещении τ5 = 1;
Таблица 1.9
Значения коэффициентов τ1 и τ2
| Вид светопропускающего материала | Значения τ1 | Вид переплета | Значения τ2 | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| Стекло оконное листовое: | Переплеты для окон и фонарей промышленных зданий: | ||||
| одинарное | 0,9 | ||||
| двойное | 0,8 | деревянные: | |||
| тройное | 0,75 | одинарные | 0,75 | ||
| Стекло витринное толщиной 6-8 мм | 0,8 | спаренные | 0,7 | ||
| Стекло листовое армированное | 0,6 | двойные раздельные | 0,6 | ||
| Стекло листовое узорчатое | 0,65 | стальные: | |||
| Стекло листовое со специальными свойствами:
| одинарные открывающиеся | 0,75 | |||
| одинарные глухие | 0,9 | ||||
| солнцезащитное | 0,65 | двойные открывающиеся | 0,6 | ||
| контрастное | 0,75 | двойные глухие | 0,8 |
Окончание табл. 1.9
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Органическое стекло: | Переплеты для окон жилых, общественных и вспомогательных зданий: | ||
| прозрачное | 0,9 | ||
| молочное | 0,6 | ||
| Пустотелые стеклянные блоки: | деревянные: | ||
| светорассеивающие | 0,5 | одинарные | 0,8 |
| светопрозрачные | 0,55 | спаренные | 0,75 |
| Стеклопакеты | 0,8 | двойные раздельные | 0,65 |
| с тройным остеклением | 0,5 | ||
| металлические: | |||
| одинарные | 0,9 | ||
| спаренные | 0,85 | ||
| двойные раздельные | 0,8 | ||
| с тройным остеклением | 0,7 |
Примечание. Значения коэффициентов τ1и τ2 для светопропускающего материала и переплетов, не указанных в табл. 1.9, следует определять по ГОСТ 26602.4.
Таблица 1.10
Значения коэффициентов τ4
| Солнцезащитные устройства, изделия и материалы | Коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах, τ4 |
| 1 | 2 |
| Убирающиеся регулируемые жалюзи и шторы (межстекольные, внутренние, наружные) | 1,0 |
| Стационарные жалюзи и экраны с защитным углом не более 45° при расположении пластин жалюзи или экранов под углом 90° к плоскости окна: |
Окончание табл.1.10
| 1 | 2 |
| горизонтальные | 0,65 |
| вертикальные | 0,75 |
| Горизонтальные козырьки: | |
| с защитным углом не более 30° | 0,8 |
| с защитным углом от 15° до 45° | 0,9-0,6 |
7. Вычислить значения отношений:
- длина помещения / глубина помещения (А/В);
- глубина помещения / высота верхней грани световых проемов над уровнем условной рабочей поверхности (В/h);
- расстояние от расчетной точки до внутренней поверхности наружной стены / глубина помещения (L/В).
По табл. 1.11 определить коэффициент, учитывающий повышение КЕО r1 в зависимости от значений этих отношений и расчетного значения средневзвешенного коэффициента отражения внутренних поверхностей помещения 
, принимаемого равным 0,50 в жилых и общественных помещениях.
Результаты измерений и расчетов занести в табл. 1.12.
Необходимое количество окон в помещении определяется по формуле (1.5):
, (1.5)
где 
- площадь одного окна, м2.
Площадь одного окна определяется по формуле (1.6):
, (1.6)
где 
- ширина одного окна, м; 
- высота одного окна, м.
Расчет естественного освещения помещений производится без учета мебели, оборудования и других затеняющих предметов. Установленные расчетом размеры световых проемов допускается изменять на ±10%.
Таблица 1.11
Значения коэффициента r1 для условной рабочей поверхности
| Отношение глубины помещения к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна В/h | Отношение расстояния расчетной точки от внутренней поверхности наружной стены к глубине помещения l/В | Средневзвешенный коэффициент отражения пола, стен и потолка rср | ||||||||
| 0,5 | 0,4 | 0,3 | ||||||||
| Отношение длины помещения к его глубине А/В | ||||||||||
| 0,5 | 1,0 | 2 и более | 0,5 | 1,0 | 2 и более | 0,5 | 1,0 | 2 и более | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| от 1 до 1,5 | 0,1 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1 | 1,05 | 1 | 1 |
| 0,5 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,2 | 1,1 | 1,1 | |
| 1 | 2,1 | 1,9 | 1,5 | 1,8 | 1,6 | 1,3 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | |
| более 1,5 до 2,5 | 0 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,1 | 1,1 |
| 0,3 | 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 | |
| 0,7 | 2,45 | 2,15 | 1,7 | 2 | 1,7 | 1,4 | 1,55 | 1,35 | 1,2 | |
| 1 | 3,8 | 3,3 | 2,9 | 2,8 | 2,4 | 1,8 | 2 | 1,8 | 1,5 | |
| более 2,5 до 4 | 0,1 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 0,2 | 1,15 | 1,1 | 1,05 | 1,1 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | |
| 0,3 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,05 | |
| 0,4 | 1,35 | 1,25 | 1,2 | 1,2 | 1,15 | 1,15 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | |
Окончание табл. 1.11
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
|
| 0,5 | 1,6 | 1,45 | 1,3 | 1,35 | 1,25 | 1,2 | 1,25 | 1,15 | 1,1 |
| 0,6 | 2 | 1,75 | 1,45 | 1,6 | 1,45 | 1,3 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | |
| 0,7 | 2,6 | 2,2 | 1,7 | 1,9 | 1,7 | 1,4 | 1,6 | 1,5 | 1,3 | |
| 0,8 | 3,6 | 3,1 | 2,4 | 2,35 | 2 | 1,55 | 1,9 | 1,7 | 1,4 | |
| 0,9 | 5,3 | 4,2 | 3 | 2,9 | 2,45 | 1,9 | 2,2 | 1,85 | 1,5 | |
| 1 | 7,2 | 5,4 | 4,3 | 3,6 | 3,1 | 2,4 | 2,6 | 2,2 | 1,7 | |
| более 4 | 0,1 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1 |
| 0,2 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | |
| 0,3 | 1,75 | 1,5 | 1,3 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,25 | 1,2 | 1,1 | |
| 0,4 | 2,4 | 2,1 | 1,8 | 1,6 | 1,4 | 1,3 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | |
| 0,5 | 3,4 | 2,9 | 2,5 | 2 | 1,8 | 1,5 | 1,7 | 1,5 | 1,3 | |
| 0,6 | 4,6 | 3,8 | 3,1 | 2,4 | 2,1 | 1,8 | 2 | 1,8 | 1,5 | |
| 0,7 | 6 | 4,7 | 3,7 | 2,9 | 2,6 | 2,1 | 2,3 | 2 | 1,7 | |
| 0,8 | 7,4 | 5,8 | 4,7 | 3,4 | 2,9 | 2,4 | 2,6 | 2,3 | 1,9 | |
| 0,9 | 9 | 7,1 | 5,5 | 4,3 | 3,6 | 3 | 3 | 2,6 | 2,1 | |
| 1 | 10 | 7,3 | 5,7 | 5 | 4,1 | 3,5 | 3,5 | 3 | 2,5 |
Таблица 1.12
Исходные, измеренные и расчетные данные
| Показатель | Значение показателя |
| Характеристика зрительной работы | |
| Наименьший размер объекта различения, мм | |
| Разряд зрительной работы | |
| Относительная продолжительность зрительной работы при направлении зрения на рабочую поверхность, % | |
| Подразряд зрительной работы | |
| Вид естественного освещения | |
Нормируемое значение КЕО для первой группы административных районов  , %
| |
| Номер группы административных районов N | |
Коэффициент светового климата 
| |
Нормируемое значение коэффициента естественной освещенности для исследуемого района  ,%
| |
| Длина помещения А, м | |
| Ширина (глубина) помещения В, м | |
| Высота верхней грани световых проемов над уровнем условной рабочей поверхности h, м | |
| Вид помещения и условия среды в нем | |
| Угол наклона светопропускающего материала к горизонту, градусы | |
| Коэффициент запаса Кз | |
| Расстояние от расчетной точки до внутренней поверхности наружной стены l, м | |
Расчетное значение средневзвешенного коэффициента отражения внутренних поверхностей
помещения 
| |
| Ширина окна , м
| |
| Высота окна , м
|
Контрольные вопросы
1. Перечислите основные количественные показатели освещения?
2. Какая светотехническая величина воспринимается органами зрения человека?
3. В каких единицах измеряется освещенность, световой поток, яркость и сила света?
4. Недостатки естественного освещения?
5. Что такое совмещенное освещение? В каких случаях оно применяется? В чем его преимущество?
6. Виды естественного освещения?
7. Что такое боковое естественное освещение?
8. Что такое верхнее естественное освещение?
9. Что такое коэффициент естественной освещенности (КЕО)? В какой точке помещения нормируется минимальное значение КЕО при естественном одностороннем боковом освещении в учебных помещениях?
10. В зависимости, от каких величин выбирается нормируемое значение КЕО для исследуемого помещения?
11. Как изменится КЕО в заданной точке помещения, если наружная освещенность увеличилась вдвое?
12. Что учитывает коэффициент светового климата?
13. Что учитывает коэффициент запаса при расчете естественного освещения?
14. Принцип действия люксметра-пульсаметра?
15. Для чего применяются насадки на люксметр-пульсаметр?
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 783; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!