Задание 1. Расчет естественного и искусственного освещения
Для составления технического задания
Расчет естественного освещения
Естественное освещение - это освещение, создаваемое направленным или рассеянным солнечным светом или светом неба, проникающим через световые проемы помещения. Единственным источником естественного освещения является солнце, которое излучает прямой солнечный свет, часть которого рассеивается в атмосфере и создает рассеянное излучение.
Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое). Верхнее и комбинированное естественное освещение обеспечивают более равномерное освещение помещения, нежели боковое естественное освещение. Поэтому при верхнем и комбинированном естественном освещении среднее значение коэффициента устанавливается в точках, которые располагаются на пересечении рабочей поверхности и вертикальной плоскости характерного разреза помещения. В качестве расчётной точки принимается геометрический центр помещения или место, расположенное на расстоянии 1 метр от поверхности стены, находящейся напротив бокового светопроема.
Если в помещении организовано комбинированное естественное освещение, комната может быть поделена на зоны с верхним и боковым естественным освещением. В каждой из зон производится отдельный расчёт естественного освещения.
Величина естественного освещения измеряется в зависимости от широты местности, времени года и дня, состояния погоды. Именно поэтому естественное освещение нельзя количественно задавать величиной освещенности. Естественное освещение в помещении определяется коэффициентом естественного освещения. Данный коэффициент устанавливается нормами СНиП (СНиП 23-05-95). Снижение расчетного коэффициента естественного освещения по отношению к нормированному допускается только на 10%. Рассчитывать норму естественного освещения нужно, исключая помехи, создаваемые мебелью или деревьями.
Проектирование естественного освещения помещения базируется на изучении разряда зрительных работ, выполняемых в нем, и светоклиматических особенностях места строительства здания.
Согласно санитарным нормам, абсолютно все помещения, где постоянно находятся люди, должны освещаться естественным освещением. Оптимальное выполнение требований для естественного освещения конкретного помещения можно осуществить при помощи расчета естественного освещения.
Рисунок 1. Торговый зал (зал магазина) S=27,2 м2, г. Иркутск
Наиболее простой из методов расчета естественного освещения является геометрический, при котором площадь оконных проемов назначается в процентах от площади пола помещения. Более точно требуемую площадь световых проемов можно определять следующим образом:
- при боковом одностороннем освещении
;
где SO, SФ, SП – площадь окон, фонарей, пола;
еб и ев – нормированное значение коэффициента естественной освещенности (к.е.о.);
Кзд – коэффициент здания, учитывающий затенение окон противостоящим зданием;
τО = τ1 ·τ2· τ3· τ4 ·τ5 - общий коэффициент светопропускания, при этом τ1 – коэффициент светопропускания материала остекления;
τ2 – коэффициент светопропускания светового проема с учетом затенения переплетами;
τ3 – коэффициент светопропускания слоя загрязнения остекления;
τ4 – коэффициент светопропускания, учитывающий затенение светового проема несущими конструкциями при верхнем освещении (при боковом освещении принимается равным 1);
τ5 – то же при солнцезащитных устройствах (при их отсутствии принимается равным 1;
r1 - коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при боковом освещении;
r2 - коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при верхнем освещении;
ηО – световая характеристика окна;
ηФ – световая характеристика фонаря, принимаемая по таблицам СНиП; эта характеристика зависит от соотношения длины и ширины помещения, количества пролетов и других характеристик.
ηФ следует принять равной 2;
Для определения ен б необходимо определиться с коэффициентом светового климата (m) и коэффициентом солнечности климата (c), учитывающим дополнительный световой поток, проникающий через световые проемы в помещение за счет прямого и отраженного света в течение года:
В таблице 1 представлен расчет по обеспечению требуемого естественного освещения в помещении по варианту 23: г. Иркутск, жилая комната S=25,7 м2 в гостинице. Пояс светового климата IV, коэффициент m =0,9
Таблица 1- Расчет естественного освещения
| Показатель | Вариант 1 | Вариант 2 |
| 0.5*1*3=1.5% | |
| Кзд | ||
| ηО | ||
| ηф | ||
| Sпола | 27,2 | |
| Вид светопропускающего материала | Остекление из листового стекла двойное τ1 =0,8 | Остекление из листового стекла тройное τ1 =0,75 |
| Вид переплета | Переплеты окон жилых и общественных зданий: Одинарный τ2=0,8 | Переплеты окон жилых и общественных зданий: Спаренные τ2=0,75 |
| Загрязнение светопропускающего материала | Незначительное загрязнение пылью, копотью или другими аэрозолями при расположении светопропускающего материала: Вертикально τ3=0,8 | |
| Вид несущих конструкций | Железобетонные фермы и арки τ4=0,9 | |
| τО = τ1 ·τ2· τ3· τ4 ·τ5 | 0,46 | 0,41 |
| r1 | 1,8 | |
| 5,4 м2 | 6,1 м2 |
| Площадь одного окна | 5,4 м2 = 6м×0,9м | 6,1 м2 = 6м×1,05м |
Средневзвешенный коэффициент отражения 
потолка, стен и пола при боковом освещении в системе комбинированного находится по формуле:
,
где ρПФ – коэффициент отражения глухих частей покрытия фонарей.
При белых стенах и потолке ρ1 = ρ2 = 0,7
при паркетном покрытии пола ρ3 = 0,3
