Расчет естественного освещения (стр. 4 из 6)
Рисунок13— График для определения коэффициента q(
) в зависимости от угла 
Рисунок14— График для определения коэффициента светопередачи Kс фонарей с диффузным отражением стенок шахты
Рисунок15— График для определения коэффициента светопередачи Kc фонарей с направленным отражением стенок шахты при различных значениях коэффициента диффузного отражения стенок шахты
Kз — расчетный коэффициент, учитывающий снижение КЕО и освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, а также снижение отражающих свойств поверхностей помещения (коэффициент запаса).
Индекс светового проема фонаря с отверстиями в форме прямоугольника iф определяют по формуле
, (4)где Aф.н — площадь нижнего отверстия фонаря, м2;
Aф.в — площадь верхнего отверстия фонаря, м2;
hс.ф — высота светопроводной шахты фонаря, м.
Рф.в, Рф.н - периметр верхнего и нижнего отверстий фонаря соответственно, м.
То же, с отверстиями в форме круга — по формуле
iф = (rф.в + rф.н) / 2hс.ф, (5)
где rф.в, rф.н — радиус верхнего и нижнего отверстий фонаря соответственно.
Вычисляют значение геометрического КЕО в первой точке характерного разреза помещения по формуле
. (6)Повторяют вычисления для всех точек характерного разреза помещения до Nj включительно (где Nj — число точек, в которых производят расчет КЕО).
Определяют
по формуле 
. (7)Последовательно для всех точек вычисляют прямую составляющую КЕО
по формуле 
. (8)Определяют отраженную составляющую КЕО
, значение которой одинаково для всех точек, по формуле 
. (9)Расчет естественного освещения рабочего кабинета
Теоретическая часть
Освещение рабочих кабинетов, офисов должно проектироваться на основе следующих требований:
а) создание необходимых условий освещения на рабочих столах, расположенных в глубине помещения при выполнении разнообразных зрительных работ (чтение типографского и машинописного текстов, рукописных материалов, различение деталей графических материалов и т. п.);
б) обеспечение зрительной связи с наружным пространством;
в) защита помещений от слепящего и теплового действия инсоляции;
г) благоприятное распределение яркости в поле зрения.
Боковое освещение рабочих кабинетов должно осуществляться, как правило, отдельными световыми проемами (одно окно на каждый кабинет). С целью снижения необходимой площади световых проемов высоту подоконника над уровнем пола рекомендуется принимать не менее 0,9 м.
При расположении здания в административных районах Российской Федерации групп по ресурсам светового климата нормированное значение КЕО следует принимать: при глубине рабочих кабинетов (офисов) 5 м и более — по таблице 3 применительно к совмещенной системе освещения; менее 5 м — по таблице 4 применительно к естественной системе освещения.
Для обеспечения зрительного контакта с наружным пространством заполнение световых проемов должно, как правило, выполняться светопрозрачным оконным стеклом.
Для ограничения слепящего действия солнечной радиации в рабочих кабинетах и офисах необходимо предусматривать шторы и легкие регулируемые жалюзи. При проектировании зданий управления и зданий под офисы для III и IV климатических районов Российской Федерации следует предусматривать оборудование световых проемов, ориентированных на сектор горизонта в пределах 200°—290° солнцезащитными устройствами.
В помещениях значения коэффициента отражения поверхностей должны быть не менее:
потолка и верхней части стен.. 0,70
нижней части стен.................... 0,50
пола.......................................... 0,30.
Практическая часть
Требуется определить необходимую площадь окна в рабочих кабинетах здания управления, располагаемого в городе Сургуте (лист 1).
Исходныеданные. Глубина помещения dп = 5,5 м, высота h = 3,0 м, ширина bп = 3,0 м, площадь пола Ап = 16,5 м2 , высота верхней грани светового проема над условной рабочей поверхностью h01 = 1,9 Заполнение световых проемов прозрачным остекленением по металлическим одинарным переплетам; толщина наружных стен 0,35 м. Затенение противостоящими зданиями отсутствует.
Решение
1. Учитывая, что глубина помещения dп свыше 5 м, по таблице 3 находим, что нормированное значение КЕО равно 0,5 %.
2. Производим предварительный расчет естественного освещения по исходной глубине помещения dп = 5,5 м и высоте верхней грани светового проема над условной рабочей поверхностью h01 = 1,9 м; определяют, что dп/h01 = 5,5/1,9=2,9.
3. На рисунке 4 на соответствующей кривой е = 0,5 % находим точку с абсциссой dп/h01 = 2,9. По ординате этой точки определяем, что необходимая относительная площадь светового проема Aо/Aп = 16,6%.
4. Определяем площадь светового проема Ао по формуле:
0,166 Ап = 0,166 · 16,5 = 2,7 м2.
Следовательно, ширина светового проема bo = 2,7/1,8 = 1,5 м.
Принимаем оконный блок размером 1,5 х 1,8 м.
5. Производим проверочный расчет КЕО в точке А (лист 1) по формуле:
.6. Накладываем график I для расчета КЕО методом А.М. Данилюка на поперечный разрез помещения (лист 2), совмещая полюс графика I — 0 с точкой А, а нижнюю линию — с условной рабочей поверхностью; подсчитываем число лучей по графику I, проходящих через поперечный разрез светового проема: n1 = 2.
7. Отмечаем, что через точку С на разрезе помещения (лист 2) проходит концентрическая полуокружность 26 графика I.
8. Накладываем график II для расчета КЕО на план помещения (лист 1) таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь 26 проходили через точку С; подсчитываем по графику II число лучей, проходящих от неба через световой проем: п2 = 16.
9. Определяем значение геометрического КЕО по формуле:
10. На поперечном разрезе помещения в масштабе 1:50 (лист 2) определяем, что середина участка неба, видимого из расчетной точки А через световой проем, находится под углом
; по значению этого угла по таблице 5 находим коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба МКО: qi =0,64.11. По размерам помещения и светового проема находят, что dп/h01 = 2,9;
lТ/dп = 0,82; bп/dп = 0,55.
12. Средневзвешенный коэффициент отражения
.13. По найденным значениям dп/h01; lT/dп; bп/dп по таблице 6 находим, что ro = 4,25.
14. Для прозрачного остекленения с металлическим одинарным переплетом находим общий коэффициент пропускания света
.15 По СНиП 23-05 находим, что коэффициент запаса для окон общественных зданий Kз = 1,2.
16 Определяем геометрический КЕО в точке А, подставляя значения всех найденных коэффициентов в формулу :
.Следовательно, выбранные размеры светового проема обеспечивают требования норм по совмещенному освещению рабочего кабинета.
Таблица 1
Группы административных районов
| Номер группы административных районов | Административный район |
| 1 | Московская, Смоленская, Владимирская, Калужская, Тульская, Рязанская, Нижегородская, Свердловская, Пермская, Челябинская, Курганская, Новосибирская, Кемеровская области, Республика Мордовия, Чувашская Республика, Удмуртская Республика, Республика Башкортостан, Республика Татарстан, Красноярский край (севернее 63° с.ш.). Республика Саха (Якутия) (севернее 63° с.ш.), Чукотский автон. округ, Хабаровский край (севернее 55° с.ш.) |
| 2 | Брянская, Курская, Орловская, Белгородская, Воронежская, Липецкая, Тамбовская, Пензенская, Самарская, Ульяновская, Оренбургская, Саратовская, Волгоградская области, Республика Коми, Кабардино-Балкарская Республика, Республика Северная Осетия-Алания, Чеченская Республика, Республика Ингушетия, Ханты-Мансийский автономный округ, Республика Алтай, Красноярский край (южнее 63° с.ш.), Республика Саха (Якутия) (южнее 63° с.ш.), Республика Тыва, Республика Бурятия, Читинская область, Хабаровский край (южнее 55° с.ш.), Магаданская, Сахалинская области |
| 3 | Калининградская, Псковская, Новгородская, Тверская, Ярославская, Ивановская, Ленинградская, Вологодская, Костромская, Кировская области, Республика Карелия, Ямало-Ненецкий автономный округ, Ненецкий автономный округ |
| 4 | Архангельская, Мурманская области |
| 5 | Республика Калмыкия, Ростовская, Астраханская области, Ставропольский край, Краснодарский край, Республика Дагестан, Амурская область, Приморский край |
Таблица 2