Расчет световой и акустической среды в помещении (стр. 4 из 8)
| Содержание Введение ……………………..……………………….………………8 3.1 Светотехнический расчет помещения……………….………….9 3.1.1 Построение инсоляционного графика, анализ инсоляционно- го режима………………………………………………..……………………9 3.1.2 Расчет естественного освещения помещения……………….13 3.1.3 Проектирование искусственного освещения и светоцветовой среды в помещении……………………………………………………..…..24 3.2 Акустический расчѐт помещения……………………..……….28 3.2.1 Расчет уровня шума в помещении……………………..…….28 3.2.2 Расчет индекса изоляции шума, времени реверберации и геометрических отражений……………………………...…………………34 Список использованных источников……………………...……….40 7 |
| Введение Целью курсовой работы является ознакомление с методикой расчетов световой и акустической среды в помещении. В курсовой работе выполняются следующие виды расчетов для заданного помещения, находящегося на 2 этаже строящегося 9-этажного жилого здания: анализ инсоляционного режима, расчет естественного и искусственного освещения помещения, расчет уровня шума в помещении, расчет индекса изоляции шума, времени реверберации и геометрических отражений. Заданным районом строительства является г. Оренбург. План типового этажа и фасад строящегося здания взяты из каталога [1]. Оформление курсовой работы ведется в соответствии с требованиями [2]. Курсовая работа выполняется по методике, изложенной в литературе [3-4]. 8 |
| 3.1 Светотехнический расчет помещения 3.1.1 Построение инсоляционного графика, анализ инсоляционного режима. 3.1.1.1 Определяем географические координаты района строительства: г. Оренбург расположен на 52о северной широты и 55о восточной долготы. По карте часовых поясов (с. 214 [3]) находим, что г. Оренбург относится к V часовому поясу со средним меридианом 60о. Определяем разницу между солнечным и декретным временем для г. Оренбурга для летнего периода (с. 213-215 [3]). Разница между долготой г. Оренбурга и средним меридианом часового пояса: 60о – 55о = 5о. Разница между местным солнечным и поясным временем для г. Оренбурга: 5о х 4 мин = 20 мин. Учитывая, что г. Оренбург находится западнее среднего меридиана пояса, для определения поясного времени полученную разницу прибавляем к солнечному полдню: 12 ч 00 мин + 0 ч 20 мин = 12 ч 20 мин. Декретное время в г. Оренбурге: 12 ч 20 мин + 1 ч = 13 ч 20 мин. С учетом перехода на сезонное летнее время в г. Оренбурге солнечный полдень по часам составляет: 13 ч 20 мин + 1 ч = 14 ч 20 мин. 3.1.1.2 Строим инсоляционный график для дней равноденствия для широты г. Оренбурга (52о с. ш.) для солнечного времени. Инсоляционный график строим по первому способу, приведенному на с. 215-216 [3]. Схема построения инсоляционного графика приведена на рисунке 3.4. Инсоляционный график для г. Оренбурга (52о с. ш.) приведен на рисунке 3.5. 3.1.1.3 Определяем продолжительность инсоляции в точке А за время с 7 до 17 часов по методике, изложенной на с. 218 [3]. Нормативная продолжительность инсоляции для широты г. Оренбурга составляет 2 ч 30 мин в день (с. 209 [3]). Для определения продолжительности инсоляции совмещаем расчетную точка А на рисунке 3.6 с точкой 0 инсоляционного графика и ориентируем график по направлению к северу. Наносим высоты зданий, проекции 6, 7, 12, 17 и 18-часовых лучей, а также характерных для инсоляции лучей солнца. Части зданий в плане, препятствующие инсоляции, заштриховываем. Из рисунка 3.6 видно, что точка А в течение дня инсолируется один раз: с 10 ч 30 мин до 17 ч 00 мин (общая продолжительность инсоляции - 6 ч 30 мин). Продолжительность инсоляции полностью удовлетворяет нормативам. 9 |
 Рисунок 3.4 – Построение инсоляционного графика для г. Оренбурга (52о с. ш.)  | ||
| 10 | ||
 Рисунок 3.5 – Инсоляционный график для г. Оренбурга (52о с. ш.)  | ||
| 11 | ||
 Рисунок 3.6 – Определение продолжительности инсоляции (М 1:500)  | ||
| 12 | ||
| 3.1.1.4 Строим тени с учетом окружающей застройки и проектируемого здания с помощью инсоляционного графика (рисунок 3.7) и определяем границы территории, где инсоляция ниже нормы (с. 218-219, 209-211 [3]). Тени строим от обоих зданий через каждый час от 6 до 18 ч без учета наложения теней на фасады зданий. Для построения теней поочередно совмещаем угловые точки обоих зданий на рисунке 3.7 с точкой 0 инсоляционного графика и ориентируем график по направлению к югу, отмечаем на линиях соответствующих высот зданий через каждый час проекции угловых точек зданий и обводим области теней. Территорию, где инсоляция ниже нормы, заштриховываем (рисунок 3.7). 3.1.1.5 Определяем зоны инсоляции в помещении путем построения траектории движения 4-х углов оконного проема по внутренней стороне стены по принципу построения теней (с. 218-219 [3]). Строим план расчетного помещения в масштабе 1:50 (рисунок 3.8), в том же масштабе на инсоляционном графике (рисунок 3.5) наносим цену делений горизонталей и указываем высоты низа и верха окна от пола (соответственно 0,9 и 2,4 м). Определяем световые пятна на поверхности пола через каждый час без учета наложения их на стены. 3.1.2 Расчет естественного освещения помещения. 3.1.2.1 По карте светоклиматического районирования (с. 90 [3]) определяем, что г. Оренбург относится к III поясу светового климата и к зоне с неустойчивым снежным покровом. Ландшафт в районе строительства ровный горизонтальный, кроме строящегося здания на территории застройки находится 5-этажное здание. Определяем азимут фасада расчетного светового проема - 150о и расстояние от расчетного окна до фасада противостоящего здания - 22 м (указаны на рисунке 3.1). 3.1.2.2 С учетом пояса светового климата определяем нормированное значение коэффициента естественной освещенности (к.е.о.) ен, % (формула (4.12), с. 108 [3]): енI, II, IV, V = енIIIm C, (3.1) где енI, II, IV, V – значение к.е.о. для данного пояса, %; енIII - нормированное значение к.е.о. (для жилых комнат по табли- це 4.14, с. 103 [3] енIII = 0,5 %); m – коэффициент светового климата (определяем по таблице 4.11, с. 100 [3], для III пояса m = 1); C – коэффициент солнечности климата (определяем по таблице | ||
| 1З | ||
 Рисунок 3.7 – Построение теней (М 1:500)  | ||
| 14 | ||
 Рисунок 3.8 – Определение зоны инсоляции в помещении (М 1:50)  | ||
| 15 | ||
| 4.12, с. 100 [3], для III пояса независимо от азимута расчетного окна коэффициент C = 1). Таким образом, по формуле (3.1) нормированное значение к.е.о. равно: ен = енIIIm C = 0,5 х 1 х 1 = 0,5 %. Проводим ориентировочный анализ естественного освещения по формуле (4.13), с. 110 [3]: S e  So п н з о здК Кη , (3.2) 100τо 1r где Sо - площадь окна (в свету), м2; Sп - площадь пола расчетного помещения, м2 (Sп = 12,96 м2); eн - нормированное значение к.е.о., % (ен = 0,5 %); Кз - коэффициент запаса, учитывающий загрязнение в процессе эксплуатации (по таблице 4.15, с. 104 [3] Кз = 1,2);    о - световая характеристика (по таблице 4.16, с. 104 [3] = 15); Кзд - коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями (по таблице 4.17, с. 105 [3] Кзд=1,1); - общий коэффициент светопропускания окна, рассчитывается по формуле (4.13), с. 110 [3]: τ0 = τ1 τ2 τ3 τ4 τ5, (3.3) где τ1 - коэффициент светопропускания материала (по таблице 4.18, с.105 [3] τ1=0,8); τ2 - коэффициент, учитывающий потери света в переплѐтах светопроѐма (по таблице 4.18, с.105 [3] τ2=0,65); τ3 - коэффициент, учитывающий затенение несущими конструкциями (по таблице 4.18, с.105 [3] τ3=1); τ4 - коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах (по таблице 4.19, с.105 [3] τ4=1); τ5 - коэффициент, учитывающий затенение защитной сеткой, устанавливаемой под фонарѐм (с.110 [3] τ5=0,9); тогда по формуле (3.3) общий коэффициент светопропускания: τ0 = 0,8 х 0,65 х 1 х 1 х 0,9 = 0,46; r1 - коэффициент, учитывающий повышение к.е.о. при боковом ос-  | ||
| 16 | ||
| вещении благодаря свету, отражѐнному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, для нахождения r1 требуется определить средневзвешенный коэффициент отражения ρср по формуле (4.16), с.110 [3]: ρ ×S +ρ ×S +ρ ×S  ρ =ср ст ст пт пт п п , (3.4) S S Sст+ пт+ п где ρст – коэффициент отражения стен (по таблице 4.28, с. 117 [3] для светло-лимонной окраски ρст = 0,5); ρпт – коэффициент отражения потолка (по таблице 4.28, с. 117 [3] для побелки ρпт = 0,75); ρп – коэффициент отражения пола (по таблице 4.28, с. 117 [3] для паркета светлого (ρп = 0,3); Sст – площадь стен, определенная без вычета площади окна и двери (Sст = 2 (L + B) х Н = 2 (3,6 + 3,6) х 2,7 = 38,88 м2; Sпт – площадь потолка (Sпт = 12,96 м2); Sп – площадь пола (Sп = 12,96 м2); следовательно коэффициентρср по формуле (3.4) равен: 0,5 38,88 0,75 12,96 0,3 12,96  ρ = ср 0,51; 38,88 12,96 12,96 тогда для расчетной точки М по таблице 4.20, с. 106 [3]: r1 = 1,6. По формуле (3.2) рассчитываем площадь окна, удовлетворяющую нормативным требованиям: 12 ,96 0,5 1,2 15 1,1  S0 1,74м .2100 0,46 1,6 По рисунку 3.3 проектная площадь окна составляет: Sпр = 2,7 м2, т. е. полностью удовлетворяет нормативам. 3.1.2.3 Проводим проверочный расчет естественного освещения на рабочей поверхности помещения – расчет к.е.о. в точке М и в точках, удаленных через каждый 1 м в обе стороны по разрезу помещения с помощью графиков Данилюка (с. 431-432 [3]), определяем величины к.е.о. в помещении без учета (еб) и с учетом (ебр) затенения окружающей застройкой (формулы (4.17)-(4.24), с. 110-121 [3]). Расчетные схемы для определения количества лучей приведены на рисунках 3.9-3.11. Рисунок 3.9 выполняем на кальке. Расчет к.е.о. для каждой расчетной точки проводим по формуле (4.17), с. 110 [3]: | |
| 17 | |
 eрб (εбq εздR r) 1 τ0 , (3.5) KЗ где εб - геометрический к.е.о. в расчѐтной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет неба, определяющийся по графикам Данилюка; q - коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба (определяем по таблице 4.25, с.108 [3]); εзд - геометрический к.е.о. в расчѐтной точке при боковом освещении, учитывающий свет, отражѐнный от фасада противостоящего здания, определяющийся по графикам Данилюка; R - коэффициент, учитывающий относительную яркость фасада противостоящего здания (определяем по таблице 4.26, с.109 [3]). Геометрический к.е.о. εб, учитывающий прямой свет неба в каж- дой расчетной точке, определяем по формуле (4.22), с.111 [3]: εб = 0,01 n1 n2, (3.6) где n1 - число лучей по графику Данилюка I, проходящих от неба через световые проѐмы в расчѐтную точку на поперечном разрезе помещения; n2 - число лучей по графику Данилюка II, проходящих от неба че- рез световые проѐмы в расчѐтную точку на плане помещения. Геометрический к.е.о. εзд, учитывающий свет, отражѐнный от противостоящего здания, определяем по формуле (4.23), с.111 [3]:  εзд = 0,01n1 n2, (3.7)  где n1- число лучей по графику Данилюка I, проходящих от фаса- да противостоящего здания через световой проѐм в расчѐтную точку на поперечном разрезе помещения; n  - число лучей по графику Данилюка II, проходящих от фасада противостоящего здания через световой проѐм в расчѐтную точку на плане помещения. Общие количества лучей по графикам Данилюка I и II определяем по формулам: n1общ = n1 + n1; (3.8)  n2общ = n2 + n2. (3.9) 18 |
