Следует проверить соответствует ли расчетный коэффициент естественного освещения КЕО в помещении нормативным требования СНИП II-4-79 «Естественное и искусственное освещение» и определить целесообразную область использования помещения.
Исходные данные.
Параметры помещения.
Длина помещения l n=5,9 м
Глубина помещения В= 5,0 м
Высота от уровня рабочей поверхности
до верха окна h1=2,1м
Расстояние от расчетной точки до внешней поверхности наружной стены l1 =1,5м
Высота оконного проема ho=2,1м
Ширина оконного проема а=1,8 м
Оконное остекление двойное.
Переплеты двойные раздельные.
Отделка потолка побелка, отделка стен клеевая светло- серая окраска.
Пол паркетный светлый.
I Расчет для точки М1 расположенной в центре помещения на уровне стола, выполняем в следующей последовательности:
1. Чертим разрез и план помещения в масштабе 1:50 с нанесением всех необходимых размеров.
На разрезе (рис. 3) и на плане отмечаем точку М1 для которой будет определяться КЕО.
Принимаем эту точку в центре помещения по высоте на уровне стола.
2. Для помещения с открытым горизонтом формула (1) упрощается, так как R=0
l p =E1qto/k3 (4)
3. Находим Е 1 =0,01n 1 ▪n 2 (5) используя графики А. М. Данилюка рис.1 и рис. 2.
Количество световых лучей, попадающих в расчетную точку через световые проемы на разрез n1, и на плане n 2.
Накладываем разрез помещения на график рис.1 так, чтобы точка М 1 совпала с отметкой «0» на графике.
Считаем количество лучей n 1, попадающий в оконный проем рис. 5.
Накладываем план помещения на график рис.2 так, чтобы точка М 1 совпала с отметкой «0» на графике, считаем количество лучей n 2, попадающих воконные проемы. Рис. 6.
Подставляем n 1 и n 2 в формулу (5) тогда Е 1 =0,01▪ n 1 ▪ n 2= 0,01▪7▪44 = 3,08
4. Находим коэффициент, учитывающий неравномерную яркость неба q по таблице 1 в графе- зона с неустойчивым снежным покровом.
На разрезе рис.7 проводим луч от точки М 1 до середины световогопроема и измеряем угловую высоту- 21о
Принимаем q = 0,73
Рис.5
Рис.6
5. Находим общий коэффициент светопропускания оконных проемов по формуле (2)
t o =t 1 +•t 2 •t 3 •t 4 (2)
принимая значения t 1, t 2 и t 3 по таблице 4, а t 4 по таблице 5.
Где для двойного остекления t 1 = 0,8 для двойных раздельных деревянных переплетов t 2 =0,65
Несущие конструкции, затеняющие оконные проемы отсутствуют t 3 = 1,0
Солнцезащитные устройства отсутствуют t 4= 0
Тогда t o =0,8•0,65•1,0•1,0=0,52
6. Находим коэффициент r 1, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении, благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения Таблица3. Для этого определим средневзвешенный коэффициент отражения поверхностей помещений по формуле (3)
( p ст s ст+ p пт s пт+ p n s n) (3)
p ср= (s ст+ s пт+ s n)
По таблице 6 принимаем p ст= 0,55, p пт=0,7, p n=0,3
Площади стен, потолка и пола s ст = 29,5 м s n=29,5 м
p ср=(0,55•62,5+0,7•29,5+0,3•29,5
(62,5+29,5+29,5)=0,57
Для нахождения r 1 по таблице 3.
В = 5,0 =2,36
Находим h 1 2,1
l 1 = 2,5 =0,5
B 5,0
l n = 5,9 =1,18
B 5
Принимаем r 1= 1,56
7. Принимаем по таблице 7 коэффициент запаса для помещений общественных зданий К 3= 1,2
8. Подсчитываем расчетный коэффициент естественного помещения по формуле (4) l p =Eqt o r 1/K3= 3,08•0,72•0,52•1,56 =1,52%
1,2
II Выполним аналогичный расчет для точки М 2, расположенной на расстоянии 1м от стены, наиболее удаленной от световых проемов.
1. Отмечаем на разрезе (Рис.4) положение точки М 2
2. Расчетная формула l p =Eqt o r 1/K3 (4)
3. Находим геометрический коэффициент естественного освещения E 1 =0,01n 1 ▪ n 2 (5) используя разрез, план рис.4 и графики
А. М. Данилюка рис.1 и рис.2
n 1=6 n 2 =18×2=36
E 1 =0,01▪ 6×36=2,16
4. Находим на разрезе рис.7 угловую высоту для точки М 2 – 14 по таблице1, принимаем q=0,64
5. Принимаем общий коэффициент светопропускания оконных проемов to=0,48
6. Находим коэффициент r1, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении по таблице 3.
Учитывая В= 51,0 =2,36 при р ср =0,57
h 1
l 1 +1,5= 4 =0,8
B 5
l n = 5,9 =2,33
B 5
Принимаем r 1= 2,33
7. Принимаем по таблице 7 коэффициент запаса для помещений общественных зданий K3= 1,2.
8. Подсчитываем расчетный коэффициент естественного освещения помещения по формуле 4
l p =Eqt o r 1/K3 = 2,16●0,64 ●0,52●2,33 =1,39 %
1,2
9. Согласно требованиям СниП II-4-79 нормативное значение КЕО в аудиториях высших учебных заведений, в зависимости от их назначения должен быть от 2,0% q1,5% с возможными отклонениями до 10%. Следовательно, аудитория может использоваться как лаборатория с нормативным КЕО- 1,5%. Для кабинетов технического черчения следует устроить дополнительно искусственное освещение.
Пример 2.
Проверочный расчет естественной освещенности
Торгового зала магазина в
Г. Москве.
Исходные данные.
Параметры освещения.
Длина помещения l n=18,0 м
Глубина помещения В=6,0 м
Высота от уровня рабочей поверхности до верха окна h 1= 2,8м
Расстояние от расчетной точки до внешней поверхности наружной стены l 1 =5,0м
Высота оконных проемов ho=2,5м
Ширина оконных проемов a 1= 0,8a 2= 0,8мa 3= 1,4м
Остекление удвоенное
Переплеты металлические двойные раздельные
Отделка потолка – краска светлая клеевая
Отделка стен - краска серая клеевая
Полы из белого мрамора
1. На плане и разрезе отмечаем точку М для которой будет определяться КЕО
2. Для помещения с открытым горизонтом используем формулу l p =Eqt o r 1/K3 (4)
3. Находим геометрический коэффициент естественного освещения по формуле Е1=0,01n 1 ▪n 2 (5)
По графикам рис.1 и рис.2, рис.7 и рис.8 находим n 1= 3,5 иn 2= 24 Следовательно Е 1 =0,01 n 1 ▪n 2= 0,01•3,5•24=0,84%
4. Находим коэффициент, учитывающий неравномерную яркость неба по таблице 1 при угловой высоте луча, проведенного от точки М до середины светового проема равной 14 q =0,64
5. Находим общий коэффициент светопропускания оконных проемов t o =t 1• t 2• t 3• t 4 (2)
Принимаем по таблице 4.
Для двойного остекления t 1= 0,8
Для раздельных металлических переплетов t 2 =0,8
Рис.7
Рис.8
При отсутствии конструкций, затеняющих световой проем t 3 =1,0
При отсутствии солнцезащитных устройств t 4= 1,0
Тогда t o= 0,8-0,8•1,0•1,0=0,64
6. Находим коэффициент r 1 – учитывающий повышение КЕО при боковом освещении по таблице 3. Для этого определяем средневзвешенный коэффициент отражения поверхностей повышений p ср= (p ст s ст+ p пт s пт+ p n s n)/ s ст+ s пт+ s n) (3)
по таблице 6 принимаем p ст=0,5 p пт=0,6 p n=0,55
площади
s ст=136,5м s пт=108 м s n= 108 м
p ср=(136,5•0,5+108•0,6+108•0,55)/(136,5+108+108)=0,54
Учитывая В = 6 =2,14
h 1 2,8
l 1 = 6 =1,0
B 6
l n = 18 =3,0
B 6
Принимаем r 1= 2,4
7. Принимаем по таблице 7 коэффициент запаса для помещений общественных зданий К=1,2
8. Подсчитываем расчетный коэффициент естественного освещения по формуле (4) l p =Eqt o r 1/K3 = 0,84•0,64•0,64•2,4/1,2=0,69
9.Согласно требованиям СниП II-4-79 для торговых залов магазинов, нормативное значение КЕО равно. l n =0,5 расчетное значение l p= 0,69 следовательно уровень естественной освещенности в данной точке достаточен. Однако он значительно уменьшается в точках, расположенных ближе к торцевым стенам помещения.
Курсовое задание по дисциплине «Основы строительной физики» раздел: Светотехника, естественное освещение, каждый студент выполняет по своему проекту жилого дома.
Выбираются помещения, для которых студент проводит коэффициент естественной освещенности.
На листе формата А-2 выполняется план и разрез помещения в масштабе 1:50 или 1: 100.
Выполняется графическая часть работы и проверочный расчет КЕО для данного помещения, и делаются в случае необходимости рекомендации по изменению отделки помещений или оконных проемов.
Профессор Соломенцев Ю.А.