Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Кафедра Техносферная безопасность
 Скачать 4.84 Mb.
|
Расчет естественного освещенияРасчет естественного освещения заключается в определении КЕО ер для помещения с определенным видом естественного освещения: бокового, верхне- го и комбинированного (бокового и верхнего). Целью данной лабораторной работы является определение соответствия фактического значения КЕО ефакт для помещения лаборатории расчетному зна- чению КЕО ер – для этого же помещения. Так как помещение лаборатории имеет боковое освещение, то и расчет КЕО ер следует вести для этого вида освещения (бокового). Нормы предлагают вести расчет естественного освещения в два этапа. На первом этапе (предварительный расчет) предполагается определить соот- ветствие площади световых проемов на основе существующих зависимостей их от требуемых уровней естественного освещения для рассматриваемого помещения и его геометрических параметров. Второй этап расчета – графоаналитический метод. Позволяет учитывать широкий спектр факторов, влияющих на величину освещенности естественным светом внутри помещения. Главными факторами считаются размещение расчетной точки относи- тельно оконных проемов, их геометрических размеров и расположения в на- ружных ограждающих конструкциях здания. Предварительный расчет площади световых проемов при боковом осве- щении помещения производится по формуле  зд 100 Sо ен Кз ηо К , (4.3) Sп εо r1 где So – площадь световых проемов, м2; Sп – площадь пола помещения, м2; ен – нормированное значение КЕО; Kз – коэффициент запаса, принимаемый по табл. 4.4; о – световая характеристика окон, определяемая по табл. 4.5; Kзд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зда- ниями, определяемый по табл. 4.6; εо – общий коэффициент светопропускания световых проемов, определяе- мый по формуле εо ε1 ε2 ε3 ε4 ε5 , (4.4) где 1 – коэффициент светопропускания материала, определяемый по табл. 4.7; 2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, определяемый по табл. 4.7; 3 – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, определяемый по табл. 4.7 (при боковом освещении 3 1); 4 – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройст- ройствах, определяемый в соответствии табл. 4.8; 5 – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавли- ваемой под фонарями, принимаемый равным 0,9 (для верхнего освеще- ния); r1 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию, применяемый по табл. 4.9. Таблица 4.4 Регулярность очистки остеклений светопроемов при естественном освещении и коэффициенты запаса
Значения коэффициента запаса, указанные в гр. 3–5 табл. 4.4, следует ум- ножать на 1,1 – при применении узорчатого стекла, стеклопластика, армоплен- ки и матированного стекла, а также при использовании световых проемов для аэрации; на 0,9 – при применении органического стекла Таблица 4.5 Значения световой характеристики ηо окон при боковом освещении
Таблица 4.6 Значения коэффициента Кзд, учитывающего затенение окон противостоящими зданиями, в зависимости от отношения расстояния между рассматриваемым и противостоящим зданием, Р, к высоте расположения карниза противостоящего здания над подоконником рассматриваемого окна, Нзд
Таблица 4.7 Значения коэффициентов ε1, ε2, ε3
Значения коэффициента ε4 Таблица 4.8
Когда отделка поверхностей помещения неизвестна, средневзвешенный коэффициент отражения ρср следует принимать равным: а) 0,45 для помещения жилых и общественных зданий; б) 0,35 для производственных помещений. Если отношение площади окон к площади пола окажется меньше расчет- ного значения, то такое помещение следует отнести к помещениям с недоста- точным по условиям зрительной работы естественным отношением и, в соот- ветствии с нормами, должно быть использовано совмещенное освещение. Недостаточным естественным освещением является такое, при котором расчетное значение КЕО менее 90% нормированного КЕО. Второй этап расчета КЕО – это использование графического метода, предложенного А. М. Данилюком. Суть метода заключается в наложении двух специальных расчетных гра- фиков на поперечный разрез и план помещения и в подсчете затем числа лу- чей, приходящихся из первого графика на светопроем в поперечном разрезе помещения, и числа лучей, приходящихся из второго графика на все светопро- емы в плане обследуемого помещения. При этом методе полусфера небосвода разбивается на участки, создаю- щие одинаковые коэффициенты естественной освещенности на расчетной гори- зонтальной поверхности внутри помещения. При использовании метода А. М. Данилюка небесная полусфера разбива- ется на 10000 участков равной световой активности. Каждый из этих участков создает освещенность в 10000 раз меньшую, чем наружная горизонтальная ос- вещенность, создаваемая всей полусферой небосвода. Значения коэффициента r1 Таблица 4.9
Окончание табл. 4.9
Таким образом, через световой проем виден один участок небосвода, то коэффициент естественной освещенности будет равен 0,0001 или 0,01 %; если через световой проем видно два участка, то е = 0,02 % и т. д. Расчет коэффициента естественной освещенности (КЕО)при боковом ос- вещении следует производить по формуле  1 е ε q ε R rεo , (4.5)  К р б зд з где εб εзд геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет, определяемый по графикам I и II (рис. 4.1 и 4.2). геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий свет, отраженный от противостоящих зданий, определяется по формулам (4.6) и (4.7) с учетом графиков на рис. 4.3, 4.4, 4.5; q – коэффициент, учитывающий неравномераную яркость облачного неба МКО, определяемый по табл. 4.10; R – коэффициент, учитывающий относительную яркость противостоящего здания, принимаемый по табл. 4.11.   1 Рис. 4.1. График I А. М. Данилюка для подсчета n1 и n/  2 Рис. 4.2. График II А. М. Данилюка для подсчета n2 и n/ Таблица 4.10 Значения коэффициента q
Таблица 4.11 Значения коэффициента R
Lh, Н – длина и высота противостоящего здания, м; l – расстояние расчетной точки А в рассматриваемом помещении от внешней поверхности наружной стены, м; Р – удаление противостоящего здания, м; a, h1 – ширина окна в плане и высота верхней грани окна над полом, м. Примечание: При расположении противостоящего здания торцом значения коэффициента R умножаются на 1,5. 111 Расчетное значение КЕО ер, полученное по формуле (4.5), следует ок- руглять до десятых долей. Допускается отклонение расчетного значения КЕО ер от нормированного КЕО ен на ± 10 %. Геометрический КЕО, учитывающий прямой свет неба, в какой либо точке помещения при боковом освещении определяется по формуле εб 0,01n1 n2 , (4.6) где n1 – количество лучей по графику I, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на поперечном разрезе помещения (рис. 4.3); n2 – количество лучей по графику II, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на плане помещения (рис. 4.4).  Рис. 4.3. Определение количества лучей n1, проходящих через световые про- емы в стене при боковом освещении, по графику I  Рис. 4.4. Определение количества лучей n2 и n/ , проходящих через световые про-  2 емы в стене при боковом освещении, по графику II Геометрический КЕО, учитывающий свет, отраженный от противо- стоящего здания зд при боковом освещении определяется по формуле 1 2 εзд 0,01(n/ n/ ) , (4.7) где / – количество лучей по графику I, проходящих от противостоящего здания через световой проем в расчетную точку на поперечном разрезе помещения (рис. 4.5);  n n 1 2 / – количество лучей по графику II, проходящих от противостоящего здания через световой проем в расчетную точку на плане помеще- ния (рис. 4.4).  Рис. 4.5. Определение количества лучей n1 и / (от неба и от противостоящего здания), | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||