Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
«РАСЧЕТ Естественного ОСВЕЩЕНИЯ» Авторы: Феоктистова Т.Г., Феоктистова О.Г.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
1.1. Естественное освещение - освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. 1.2. Боковое естественное освещение - естественное освещение помещения через световые проемы в наружных стенах. 1.3. Верхнее естественное освещение - естественное освещение помещения через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания. 1.4. Комбинированное естественное освещение - сочетание верхнего и бокового естественного освещения. 1.5. Световой климат - совокупность условий естественного освещения в той или иной местности за период более десяти лет. 1.6. Коэффициент светового климата m - коэффициент, учитывающий особенности светового климата. 1.7. Коэффициент естественного освещения (КЕО) - это отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражения), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода; выражается в процентах. 1.8. Неравномерность естественного освещения - отношение среднего значения КЕО к среднему значению в пределах характерного разреза помещения. 1.9. Площадь окон Sо - суммарная площадь световых проемов (в свету), находящихся в наружных стенах освещаемого помещения, м2. 1.10. Площадь фонарей Sф - суммарная площадь световых проемов (в свету) всех фонарей, находящихся в покрытии над освещаемым помещением или пролетом, м2. 1.11. Относительная площадь световых проемов Sф/Sп, Sо/Sп - отношение площади фонарей или окон к освещаемой площади пола помещения; выражается в процентах. 1.12. Рабочая поверхность - поверхность, на которой производится работа и нормируется или измеряется освещенность. 1.13. Условная рабочая поверхность - условно принятая горизонтальная поверхность, расположенная на высоте 0,8 м от пола. 1.14. Характерный разрез помещения - поперечный разрез посередине помещения, плоскость которого перпендикулярна к плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или к продольной оси пролетов помещения. В характерный разрез помещения должны попадать участки с наибольшим количеством рабочих мест, а также точки рабочей зоны, наиболее удаленные от световых проемов. 1.15. Объект различения - рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, которые требуется различать в процессе работы. 1.16. Коэффициент запаса Кз - расчетный коэффициент, учитывающий снижение КЕО и освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, источников света (ламп) и светильников, а также снижение отражающих свойств поверхностей помещения. 1.17. Рабочее освещение - освещение, обеспечивающее нормируемые осветительные условия (освещенность, качество освещения) в помещениях и в местах производства работ вне зданий. 1.18. Дежурное освещение - освещение в нерабочее время. 1.19. Аварийное освещение - освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. 1.20. Эвакуационное освещение - освещение для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. 1.21. Общее освещение - освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно ( общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение). 1.22. Комбинированное освещение, при котором к общему освещению добавляется местное. 2. РАСЧЕТ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ 2.1. КРАТКАЯ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение. Источником естественного освещения является солнце. Условия освещения в помещении определяется в основном диффузным светом небосвода, а также отраженным светом, создаваемым излучением, отраженным от земной поверхности. Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое). Так как естественный свет непостоянен, может резко изменяться даже в течение нескольких минут, то естественное освещение нормируется не по освещенности, а по коэффициенту естественной освещенности (КЕО). Коэффициент естественной освещенности е представляет собой отношение естественной освещенности в данной точке внутри помещения Ев к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Ен, создаваемой светом полностью открытого небосвода. КЕО выражается формулой: , % (2.1) Таким образом, коэффициент естественной освещенности показывает, какую долю наружной освещенности диффузного света небосвода составляет освещенность в расчетной точке внутри помещения. Строительные нормы и правила СНиП 23-05-95 устанавливают минимальные значения КЕО в зависимости от разряда зрительной работы, системы освещения (боковое, верхнее). Нормируемые значения КЕО определяют по таблице приложения 1. Разряд зрительной работы определяется по наименьшему размеру объекта различения, например, толщина линии, нити, царапина и т.д. При одностороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов. При двухстороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке посередине помещения. При верхнем и комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности. Первая и последняя точки принимаются на расстоянии 1 м от поверхности стен или осей колонн. Нормированное значение КЕО для зданий, расположенных в различных районах следует определять по формуле , ( 2.2) где
Полученные по формуле значения следует округлить до десятых долей. Упрощенный метод расчета площади световых проемов состоит в определении площади световых проемов, при которой обеспечивается нормированное значение КЕО. Расчет производится по формулам: а) при боковом освещении помещений ; (2.3 ) б) при верхнем освещении , ( 2.4 ) где
tо = t1 * t2 * t3 * t4 * t5 , (2.5 ) где
2.2. ЦЕЛЬ И ПОРЯДОК РАСЧЕТА ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ Цель расчета естественного освещения - определение площади остекления, при которой будет обеспечена величина нормированного коэффициента естественной освещенности. При этом определяются тип переплетов (фонарей), положение остекления, количество световых проемов и др. Порядок расчета:
2.2.1. Выбор системы естественного освещения. Выбор производится в зависимости от назначения производственного помещения с учетом специфики технологического процесса. Освещение может быть боковое (одностороннее иди двустороннее), верхнее - через аэрационные фонари, комбинированное (верхнее и боковое). 2.2.2. Выбор нормированного значения коэффициента естественной освещенности производится по СНиП 23-05-95 или по таблице приложения 1. Для этого необходимо определить разряд зрительной работы в зависимости от наименьшего размера объекта различения. Скорректировать значения ен в зависимости от района расположения здания с учетом светового климата по формуле (2.2). При этом коэффициент светового климата определяют в зависимости от номера группы административных районов по ресурсам светового климата (табл. 2.2) по табл.2.1. Световые проемы ориентированы на север. 2.2.3. Выбор коэффициента запаса Кз, который учитывает снижение КЕО за счет загрязнения остекления, производится по таблице Приложения 7. Для этого необходимо установить категорию помещения по условиям загрязнения воздушной среды и расположение светопропускающего материала по отношению к горизонту. 2.2.4. Определение световой характеристики световых проемов производится: а) при боковом освещении по табл. 2.3 в зависимости от величины отношения длины помещения Ln к его глубине В (Ln/В), а также величины отношения глубины помещения В к его высоте от уровня условной рабочей поверхности от верха окна h1 ( B/ h1 ); б) при верхнем освещении по табл. 2.12 в зависимости от типа фонаря, а также величин отношений длины помещения к ширине (Ln/В) и высоты помещения к ширине (Н/В). 2.2.5. Определение общего коэффициента светопропускания производится по формуле (2.5 ), а также с помощью таблиц 2.5, 2.6, 2.7. 2.2.6. Определение коэффициентов: а) r1 - для бокового освещения по табл. 2.11. Для этого необходимо определить: отношение глубины помещения к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна - В/ h1; отношение расстояния между расчетной точкой и наружной стеной к глубине помещения - L/В; отношение длины помещения к его глубине - Ln/B; величину средневзвешенного коэффициента отражения rср потолка, стен и пола, которая определяется по формуле: , (2.6 ) где
б) r2 - для верхнего освещения по табл. 2.10. Определяется в зависимости от величины отношения высоты помещения, принимаемой от условной рабочей поверхности до нижней грани остекления к ширине помещения (Нф/В), а также от средневзвешенного коэффициента отражения потолка, стен и пола rср, который рассчитывается по формуле (2.6 ). 2.2.7. Определение коэффициента Кзд, учитывающего затенение противостоящими зданиями, производится с помощью табл. 2.4 в зависимости от величины отношения расстояния между рассматриваемым и противостоящим зданием к высоте расположения карниза противостоящего здания над подоконником рассматриваемого окна (Lзд/Нзд). 2.2.8. Величина коэффициента Кф выбирается по табл. 2.8 в зависимости от типа фонаря. 2.2.9. Определение площади световых проемов производится: а) при боковом освещении по формуле (2.3 ); б) при верхнем освещении по формуле (2.4 ). Установленные расчетом размеры световых проемов допускается изменять на + 5%, -10 %. 2.2.10. Определить относительную площадь световых проемов: а) при боковом освещении
б) при верхнем освещении
Таблица 2.1 ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА СВЕТОВОГО КЛИМАТА
Таблица 2.2 Группы административных районов по ресурсам светового климата
Таблица 2.3 Значение световой характеристики hо окон при боковом освещении
Таблица 2.4 Значения коэффициента Кзд, учитывающего затенение окон противостоящими зданиями
Таблица 2.5 Значения коэффициента светопропускания t1
Таблица 2.6 Значение коэффициента t2
Таблица 2.7 Значение коэффициента t3
Таблица 2.8 Значения коэффициента Кф
Таблица 2.9 Приблизительные значения коэффициентов отражения
Таблица 2.10 Значения коэффициента r2
Таблица 2.11 Значения коэффициента r1
Продолжение таблицы 2.11
Таблица 2.12 Значение световой характеристики фонарей hф
ПРИМЕР Рассчитать естественную освещенность в планово-экономическом отделе. Определить необходимую площадь световых проемов (остекления). Д а н о: Планово-экономический отдел авиапредприятия находится в Якутске. Геометрические размеры помещения: длина помещения Lп =10 м; глубина В= 12 м; высота Н = 5 м. Высота от рабочей поверхности до верха окна h1 = 4 м. Расстояние от наружной стены до расчетной точки А - L= 6 м. Коэффициенты отражения потолка, стен и пола: 50 %, 30%, 10 %. Противостоящее здание находится на расстоянии Lзд = 30 м; Нзд = 30м. Естественное освещение необходимо проектировать боковым, односторонним. Предусмотреть использование двойного оконного стекла в деревянных спаренных вертикально расположенных переплетах. Наименьший размер объекта различения - 4 мм. Р е ш е н и е: Определяем нормированное значение коэффициента естественной освещенности для района расположения : , находим по таблице Приложения 1 ен = 1. Для Якутска при ориентации окон на север - еN = 1 * 1,1 = 1,1 Коэффициент запаса по таблице Приложения 7 - Кз = 1,6. Находим световую характеристику световых проемов по табл. 2.3 при Lп/В = 10 : 12 = 0,8 ; В/ h1 = 12 :4 = 3 - hо =18. Определяем общий коэффициент светопропускания: tо = t1 * t2 * t3 * t4, по табл. 2.5 t1= 0,8; по табл. 2.6 t2 =0,7; t3 = 1 (при боковом освещении); принимаем t4 = 1. tо = 0,8 * 0,7 * 1 * 1 = 0,56 Определяем коэффициент r1 - для бокового освещения по табл. 2.11. Для этого находим: отношение глубины помещения к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна - В/ h1= 12/4 = 3; отношение расстояния между расчетной точкой и наружной стеной к глубине помещения - L/В = 6/12 = 0,5; отношение длины помещения к его глубине - Ln/B = 10/12 = 0,8; величину средневзвешенного коэффициента отражения rср потолка, стен и пола, при площади потолка S1 = 10*12 = 120 м2; площади стен S2=2*12*5+ 10 * 5 = 170 м2; площади пола S3 = 10*12 = 120 м2: rср = (50 * 120 + 30 * 170 + 10 * 120)/ (120 + 170 + 120) = 30 (%). r1 = 1,15. Находим коэффициент Кзд, учитывающий затенение противостоящим зданием по табл. 2.4 при отношении Lзд/Нзд = 30/30 = 1 и rср = 30 % Кзд = 1,4. Определяем площадь световых проемов по формуле: м2 Относительная площадь световых проемов: % РАСЧЕТНАЯ РАБОТА № 1
2.4.1. ВАРИАНТЫ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ РАСЧЕТА Требуется рассчитать естественное освещение производственного помещения. Схемы производственных помещений с условными обозначениями приведены ниже (рис. 2.1). Выбор варианта исходных данных производится по таблице 2.13. Например, требуется выполнить расчет естественного освещения по варианту №13 (номер варианта задает преподаватель). По табл. 2.13. определяем номера исходных данных: 1,5, 10, 14, 16, 18, 22, 24, 27, 29, 31, 37, 38, а по таблице 2.14. их значения. а) при боковом освещении 1
|