Нормирование естественного освещения помещений
Необходимое количество и качество природного света в помещениях определяется их функциональным назначением, точнее характером зрительной работы. На основе многолетнего опыта и проведенных исследований были установлены параметры естественного освещения, при которых обеспечиваются благоприятные условия для зрения. Такими параметрами являются КЕО и неравномерность естественного освещения.
Нормируемые значения КЕО в помещении выбираются в зависимости от двух факторов: от сложности зрительной работы (которая в производственных помещениях классифицируется по величине объекта различения на 8 разрядов – от работы наивысшей точности с деталями менее
0,15 мм до грубой с объектами более 5 мм . в гражданских зданиях помещения имеют типологическую классификацию) и от системы естественного освещения.
При одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, на пересечении вертикальной плоскости характерного поперечного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола).
При двустороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в средней зоне помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола).
При верхнем или комбинированном естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Первая и последняя расчетные точки принимаются на расстоянии 1 м от стен или перегородок.
Расчет естественного освещения может быть предварительным (приближенным) или проверочным (более точным). Первый способ применяется на ранних этапах проектирования, второй — на стадии детальной разработки, с использованием графиков Данилюка, соответствующих формул и справочных таблиц.
Расчет естественной освещенности
I. Расчет естественной освещенности помещения (г. Новосибирск) при двустороннем боковом освещении (через окна).
Размеры помещения:
L=42м, В=26м, Н= 14м.
Высота окон:
h0=8м
Коэффициенты отражения ρ внутренних поверхностей:
Пола – 0,25, стен – 0,45, потолка – 0,7.
Остекление двойное, стальной переплет.
Нормативное значение к.е.о.:
N=2
ен=1,5% (по табл. 1 СНиП 23-05-95)
mN=0,9 (по табл.4)
еN = ен ∙ mN = 1,5 ∙ 0,9 = 1,35%
Затенение противостоящими зданиями не учитывать.
II.
Расчет состоит в вычислении к.е.о. в ряде точек на горизонтальной рабочей плоскости. Число таких точек должно быть 7-11, крайние точки отстоят от стены на расстоянии 1 м. Вычисление к.е.о. для каждой точки проводят по формуле:
е = (ε ∙ q + εзд ∙ R) r1 ∙ τ0/Kз.
Так как в данном случае затенение противостоящими зданиями не учитывается, расчет упрощается:
е = ε ∙ q ∙ r1 ∙ τ0/kз.
Здесь ε – геометрический коэффициент естественной освещенности (г.к.е.о.) или «коэффициент неба» для незатененной части окна, видимой из данной точки.
q – коэффициент, учитывающий неравномерную яркость небосвода.
r1 – коэффициент, учитывающий отражение света от внутренних поверхностей помещения и подстилающего слоя земли.
τ0 – общий коэффициент светопропускания окна.
τ0 = τ1 ∙ τ2 ∙ τ3 = 0,8 ∙ 0,6 ∙ 0,8 = 0,384.
kз – коэффициент запаса, учитывающий ухудшение оптических свойств заполнителя светопроема (стекла) с течением времени.
III. Расчет г.к.е.о. вычисляется по формуле:
ε = 0,01 ∙ n1 ∙ n2
где n1 – число лучей, проходящих через оконный проем (в разрезе), по графику I Данилюка.
n2 – число лучей, проходящих через центральную линию окна (в плане), по графику II Данилюка.
Подсчет числа лучей по графикам I и II производится в следующем порядке:
а) график I накладывается на чертеж поперечного разреза помещения, центр графика О совмещается с расчетной точкой, а основание графика — с горизонтом, в большинстве случаев совпадающим с уровнем рабочей поверхности.
б) подсчитывается число лучей n1, проходящих через световые проемы от неба.
в) отмечается номер полуокружности на графике I, которая проходит через точку середины светового проема.
г) график II накладывается на план помещения таким образом, чтобы его вертикальная ось, совмещенная с проекцией вертикального разреза, и горизонталь, номер которой соответствует номеру полуокружности по графику I, проходили через точку середины светового проема.
д) по графику II подсчитывается число лучей n2, проходящих через световые проемы от неба.
е) определяется геометрический коэффициент естественной освещенности по формуле, указанной выше.
Точка 1
εА,В = 0,01 ∙ 42 ∙ 20 = 8,4
εС,D = 0,01 ∙ 2 ∙ 15 = 0,3
Точка 2
εА,В = 0,01 ∙ 22 ∙ 31 = 6,82
εС,D = 0,01 ∙ 4 ∙ 18 = 0,72
Точка 3
εА,В = 0,01 ∙ 11 ∙ 29 = 3,19
εС,D = 0,01 ∙ 5 ∙ 21 = 1,05
Точка 4
εА,В,С,D = 0,01 ∙ 8 ∙ 25 = 2
Точка 5
εА,В = 0,01 ∙ 5 ∙ 21 = 1,05
εС,D = 0,01 ∙ 11 ∙ 29 = 3,19
Точка 6
εА,В = 0,01 ∙ 4 ∙ 18 = 0,72
εС,D = 0,01 ∙ 22 ∙ 31 = 6,82
Точка 7
εА,В = 0,01 ∙ 2 ∙ 15 = 0,3
εС,D = 0,01 ∙ 42 ∙ 20 = 8,4
IV. Нахождение q ∙ r1 ∙ τ0/kз
τ0 = 0,384 . kз = 1,2.
Точка 1
АВ: 1,26 ∙ 1,05 ∙ 0,384/1,2 = 0,42
CD: 0,77 ∙ 2,6 ∙ 0,384/1,2 = 0,64
Точка 2
АВ: 0,98 ∙ 1,05 ∙ 0,384/1,2 = 0,33
CD: 0,77 ∙ 1,9 ∙ 0,384/1,2 = 0,47
Точка 3
АВ: 0,86 ∙ 1,2 ∙ 0,384/1,2 = 0,33
CD: 0,8 ∙ 1,45 ∙ 0,384/1,2 = 0,37
Точка 4
АВСD: 0,84 ∙ 1,25 ∙ 0,384/1,2 = 0,34
Точка 5
АВ: 0,8 ∙ 1,45 ∙ 0,384/1,2 = 0,37
CD: 0,86 ∙ 1,2 ∙ 0,384/1,2 = 0,33
Точка 6
АВ: 0,77 ∙ 1,9 ∙ 0,384/1,2 = 0,47
CD: 0,98 ∙ 1,05 ∙ 0,384/1,2 = 0,33
Точка 7
АВ: 0,77 ∙ 2,6 ∙ 0,384/1,2 = 0,64
CD: 1,26 ∙ 1,05 ∙ 0,384/1,2 = 0,42
V. Расчет е световых проемов:
Точка 1
еА,В = 8,4 ∙ 0,42 = 3,53
еС,D = 0,3 ∙ 0,64 = 0,19
Точка 2
еА,В = 6,82 ∙ 0,33 = 2,25
еС,D = 0,72 ∙ 0,47 = 0,34
Точка 3
еА,В = 3,19 ∙ 0,33 = 1,05
еС,D = 1,05 ∙ 0,37 = 0,39
Точка 4
еА,В,C,D = 2 ∙ 0,34 = 0,68
Точка 5
еА,В = 1,05 ∙ 0,37 = 0,39
еС,D = 3,19 ∙ 0,33 = 1,05
Точка 6
еА,В = 0,72 ∙ 0,47 = 0,34
еС,D = 6,82 ∙ 0,33 = 2,25
Точка 7
еА,В = 0,3 ∙ 0,64 = 0,19
еС,D = 8,4 ∙ 0,42 = 3,53
VI. Расчет е:
Точка 1 3,53 + 3,53 + 0,19 + 0,19 = 7,44
Точка 2 2,25 + 2,25 + 0,34 + 0,34 = 5,18
Точка 3 1,05 + 1,05 + 0,39 + 0,39 = 2,88
Точка 4 0,68 ∙ 4 = 2,72
Точка 5 1,05 + 1,05 + 0,39 + 0,39 = 2,88
Точка 6 2,25 + 2,25 + 0,34 + 0,34 = 5,18
Точка 7 3,53 + 3,53 + 0,19 + 0,19 = 7,44
Сводная таблица результатов
| № | Окно | n1 | № п/о | n2 | θ | q | ε | r1 | q ∙ r1 ∙ τ0/kз | e св. пр. | е |
| А/В C/D | 1,26 0,77 | 8,4 0,3 | 1,05 2,6 | 0,42 0,64 | 3,53 0,19 | 7,44 | |||||
| А/В C/D | 0,98 0,77 | 6,82 0,72 | 1,05 1,9 | 0,33 0,47 | 2,25 0,34 | 5,18 | |||||
| А/В C/D | 0,86 0,8 | 3,19 1,05 | 1,2 1,45 | 0,33 0,37 | 1,05 0,39 | 2,88 | |||||
| А/В/C/D | 0,84 | 1,25 | 0,34 | 0,68 | 2,72 | ||||||
| А/В C/D | 0,8 0,86 | 1,05 3,19 | 1,45 1,2 | 0,37 0,33 | 0,39 1,05 | 2,88 | |||||
| А/В C/D | 0,77 0,98 | 0,72 6,82 | 1,9 1,05 | 0,47 0,33 | 0,34 2,25 | 5,18 | |||||
| А/В C/D | 0,77 1,26 | 0,3 8,4 | 2,6 1,05 | 0,64 0,42 | 0,19 3,53 | 7,44 |
