I. Государственная политика. Понятие, элементы, цели

ВСТУП

ДЛЯ ВИКОНАННЯ ПРАКТИЧНИХ ЗАВДАНЬ

і для самостійної роботи

з дисципліни

“Будівельна фізика”

(Світлотехніка)

(для студентів 2 курсу денної форми навчання

Напрям підготовки 6.020207 «Дизайн»

Спеціалізація

Запоріжжя - 2013

Методичні вказівки до виконання практичних завдань і самостійної роботи з дисципліни „Будівельна фізика” (Світлотехніка) для студентів 2 курсу денної форми навчання Напрям підготовки 6.020207 «Дизайн» / Укл.Рижова І.С. – Запоріжжя, ЗНТУ, 2013. – 11 с.(укр. мова).

Укладач: Рижова І.С.

Рецензент:

Схвалено,

кафедрою «Дизайн»

протокол № _____ від _______2013р.

Метою цих методичних вказівок є допомога студентам при виконанні практичних завдань та самостійної роботи студентів з дисципліни “Будівельна фізика” згідно з навчальним планом.

У вказівках у стислій формі викладено послідовність роботи, наведено формули для необхідних розрахунків, а також рекомендації щодо оформлення графічної частини завдань.

МЕТА ПРАКТИЧНИХ ЗАВДАНЬ І САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

Виконання практичних завдань і завдань до самостійної роботи сприяє закріпленню знань, одержаних студентами при вивченні курсу на лекціях та практичних заняттях. При розробці практичних завдань та завдань до самостійної роботи студенти одержують практичні навички урахування інсоляційних та акустичних факторів, що впливають на архітектурні рішення містобудівельних просторів, забудови та будинків і споруд.

Т е м а 1. ПРИРОДНЕ ОСВІТЛЕННЯ

Природне освітлення створюється прямими променями сонця і розсіяним (дифузним) світлом небосхилу. Оптимальний світловий режим у приміщеннях створює найкращі умови освітлення робочого місця або об'єкта, що сприймається людиною при спостереженні.

Оптимальний світловий режим досягається наступним шляхом:

а) правильного обліку світлового клімату географічного місця (де передбачається будівництво проектованого об'єкта),

б) правильного вибору розмірів, форми і колірної обробки приміщення,

в) розташування світлопрорезів,

г) правильного розміщення і вибору потужності штучних джерел світла.

Найважливішим показником природного освітлення є рівень освітленості і якість освітлення.

Необхідний рівень освітленості в робочих приміщеннях визначається характером і точністю виробленої зорової роботи. У приміщеннях суспільного призначення рівень освітленості визначається в основному естетичними і психологічними вимогами.

Якість природного освітлення залежить від наступних показників освітленості:

1) розподіл яскравості в просторі, що оточує людину;

2) нерівномірність освітлення;

3) напрямок і тінестворюючі властивості світла;

4) спектральний склад світла.

Ці показники світлового мікросередовища в приміщеннях мають вирішальне значення як при оцінці умов зорової роботи на робочих місцях, так і під час сприйнятті інтер'єру.

При проектуванні будинку архітектор вибирає систему природного висвітлення. Тип, форму вікон, ліхтарів, їхню конструкцію, обробку приміщення. На основі цих вихідних даних визначаються розміри вікон і ліхтарів, що забезпечують нормовані значення к.п.о.(коефіцієнт природного освітлення): середнє – при верхньому висвітленні і мінімальне – при бічному.

Далі розрахунок природного освітлення зводиться до наступного:

Визначення значень к.п.о. у ряді точок, що знаходяться на робочій площині за допомогою: характерних розрізах приміщення; побудови кривих, що характеризують розподіл світла у приміщенні.

Практичне завдання № 1. СВІТЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК

Підрозділ приміщень за завданнями зорової роботи:

І група – приміщення, в яких відбувається розпізнання об’єктів зорової роботи при фіксуванні напряму лінії зору працюючих на робочу поверхню (виробничі приміщення промислових підприємств, робочі кабінети, конструкторські бюро, кабінети лікарів і операційні лікарських закладів, класні кімнати, аудиторії, лабораторії, читальні зали тощо);

ІІ група – приміщення, в яких відбувається розпізнання об’єктів зорової роботи при нефіксованій лінії зору та огляду оточуючого середовища (торгівельні зали магазинів, зали їдалень, виставкові зали, картинні галереї, приміщення для тривалого прибування дітей, крім групових в дитячих садках, виробничі приміщення, в яких проводиться тільки нагляд за роботою технологічного обладнання тощо);

ІІІ група – приміщення, в яких відбувається огляд оточуючого простору при короткочасному, епізодичному розпізнанні об’єктів (концертні зали, зали для глядачів й фойє театрів, клубів, кінотеатрів, кімнати очікування, рекреації, актові зали, вестибулі, гардеробні громадських будівель тощо);

VІ група – приміщення, в яких відбувається загальна орієнтування у просторі інтер’єру (проходи, коридори, гардеробні промислових будівель, притиральні кімнати, закриті автостоянки тощо).

Терміни

Робоча поверхня – поверхня, на який відбувається робота й на який нормується або вимірюється освітленість.

Умовна робоча поверхня – умовно прийнята горизонтальна поверхня, яка розташована на висоті 0,8 м від підлоги.

Коефіцієнт запасу К3 – розрахунковий коефіцієнт, який ураховує зниження КПО й освітленості в процесі експлуатації внаслідок забруднення та старіння світло прозорих заповнень у світлових прорізах, джерел світла та світильників, а також зниження віддзеркалених властивостей поверхонь приміщень.

Характерний розріз приміщення – поперечний розріз посередині приміщення, площина якого перпендикулярна до площини скління світлових прорізів (при бічному освітленні) або до поздовжньої осі прольотів приміщення. До характерного розрізу приміщення повинні входити ділянки з найбільшою кількістю робочих місць, а також точки робочої зони, найбільш віддалені від світлових прорізів.

СВІТЛОТЕХНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК

(розмирів віконних прорізів)

студент група,

ПІП № групи, шифр спеціальності

Необхідно розрахувати площину світлового прорізу (вікна) на зовнішній стіні ______________

(назва приміщення, його призначення, параметри)

Розрахунок слід виконувати згідно з формулою (5) СниП II – 4-79, додаток 5 (10 с.34). При бічному освітленні приміщення площина світлового прорізу Sο визначають з виразу:

Sο еn К3 ηо

100 —— = ———— Кб, (5)

Sn τоr1

де Sο – площа світлових прорізів (в світлі) при бічному освітленні;

Sn - площа підлоги приміщення;

еn - нормоване значення КЕО;

К-3 - коефіцієнт запасу 2 (приймають за табл.3);

ηо - світлова характеристика вікон, визначають за табл. 26;

Кб - коефіцієнт, який ураховує затінення вікон від протилежних будівель, визначають за табл. 27;

τо - загальний коефіцієнт світлопропускання, що визначають за формулою:

τо = τ 1τ 2 τ 4, (7)

де τ 1 – коефіцієнт світлопропускання матеріалу, який визначається за табл. 28;

τ 2 - коефіцієнт, що враховує збитки світла в драбинах світлопрорізів, який визначається за табл. 28;

τ 4 - коефіцієнт, що враховує збитки світла в сонцезахисних пристроях, приймають за табл.29;

r1 - коефіцієнт, вураховує підвищення КПО при бічному освітленні завдяки світлу, який відбивається від поверхні приміщення й шару, що підстеляє і прилягає до будівлі, визначають за табл. 30

а) план б) розріз

    h1 рівень робочої поверхні

Нб

Номери формул і таблиць наведені згідно зі СНиП II – 4-79

Таблиця 26 1

Значення світлової характеристики ηο вікон при бічному освітленні

Відношення довжини приміщення Ln до його глибини В	Значення світлової характеристики ηο при відношенні глибини приміщення В до його висоти від рівня умовної робочої поверхні до верху вікна h1
	1,5					7,5
4 й більше 1,5 0,5	6,5 7,5 8,5 9,5	10,5	7,5 8,5 9,5	9,6 10,5	11,5		12,5 26,5	12,5 -

Таблиця 27 2

Значення коефіцієнта Кб, що враховує затінення вікон протилежної будівлі залежно від відношення відстані поміж будівлями, що розглядаються Р до висоти розташування карнизу протилежної будівлі над підвіконням вікна Нб будівлі, що розглядається

P/Hб	Kб
0,5 1,5	1,7 1,4 1,2 1,1

Таблиця 28, 29 3,4(зведена)

Значення коефіцієнтів τ 1, τ2 и τ 3

Вид світлопропускаючого матеріалу	Значення τ1	Вид рами	Значення τ2	Сонцезахисні пристрої, вироби й матеріали	Значення τ4
Скло віконне листове: одинарне подвійне потрійне.   Скло вітринне затовкши 6-8 мм. Скло листове узорчате Скло сонцезахисне Скло контрастне Склопакети	0,9 0,8 0,75   0,8   0,65   0,65 0,75 0,8	Дерев’яна: одинарна спарена подвійна роздільна з тройним склом   Металевоопластикова: одинарне спарена подвійна роздільна з тройнім склом	0,8 0,75 0,65   0,9 0,85 0,8   0,7	Жалюзі й штори, що регулюються (міжскляні, внутрішні, зовнішні)   Стаціонарні жалюзі й екрани: горизонтальні та вертикальні   Горизонтальні козирки	0,65 0,75     0,8

ВИХІДНІ ДАНІ ДО ВИКОНАННЯ СВІТЛОТЕХНІЧНОГО РОЗРАХУНКУ

№ варіанта	Приміщення	Площина (Г, В), висота площини над підлогою	КПО	Середньоевагомий коефіцієнт віддзеркалення ρ	S (м²) приміщення	Р (м) відстань між будівлями	Н (м) Висота протилежної будівлі	h 1 (м) висота від пола до верху світлового прорізу
	Проектний зал	Г- 0,8		0,5				2,5
	Читальний зал	Г- 0,8		0,4		-	-
	Конференц-зал	Г- 0,8	0,5	0,5		-	-
	Класна кімната (загальноосвітня школа)	В – на середині дошки Г – 0,8 на робочих столах та партах	1,5	0,5		-	-	2,8
	Виставковий зал	В – експозиція Г – 0,8	-	0,3		-	-
	Обідній зал	Г – 0,8	0,5	0,5			-	2,8
	Торгівельний зал магазину	Г – 0,8	0,5	0,4				3,3
	Кабінет лікаря	Г – 0,8		0,5		-	-	2,5
	Рекреація	Підлога	-	0,5		-	-	2,5
	Лекційна аудиторія у ВНЗ і	В – на середині дошки Г – 0,8 на робочих столах та партах	1,5	0,4
	Клас рисунку	В – на середині дошки Г – 0,8 на робочих столах та партах		0,4		-	-	2,8
	Критий басейн	Г – на поверхні води		0,3
	Лабораторія неорганічної хімії	Г – 0,8	1,5	0,5				2,5
	Редакційний відділ	Г – 0,8		0,3		-	-	2,5
	Пошивний цех	Г – 0,8	1,5	0,4		-	-	2,5
	Приміщення операційної	Г -0,8	1,5	0,5		-	-	2,8
	Перукарня	Г – 0,8		0,3		-	-	2,5
	Макетна майстерня	Г – 0,8	1,5	0,3		-	-	2,5
	Зал засідань	Г -0,8	0,5	0,4				3,0
	Конструкторське бюро	Г -0,8	1,5	0,4		-	-	2,8
	Готельний номер	Г – 0,8	0,5	0,3		-	-	2,5
	Приміщення хімічної чистки	Г -0,8	0,3	0,4				2,5
	Ігротека дитячого дошкільного закладу	Г -0,5	1,5	0,5		-	-	2,5
	Торговельний зал книжкового магазину	Г -0,8	0,5	0,4
	Гарячий цех ресторану	Г -0,8		0,5
	Гімнастичний зал дитячого дошкільного закладу	Г -0,5	1,5	0,4		-	-	2,5
	Столярна майстерня	Г -0,8	1,5	0,3				2,5
	Кабінет креслення	В – на дошці Г – 0,8 на робочих столах та партах		0,4		-	-	2,7
	Кабінет з обробки тканин (шиття) середньої загальноосвітньої школи	Г -0,8	1,5	0,3		-	-	2,5
	Майстерня з обробці металу	Г -0,8	1,5	0,3				2,6
	Ізолятор для хворих дітей у дитячому будинку відпочинку санаторного типу	Г -0,8	1,5	0,4		-	-	2,5
	Пральня з самообслуговуванням	Г -0,8	0,3	0,4		-	-	2,6

Таблиця 30 5 Значення коефіцієнта r1

Відношення В до висоти h1 (див. примітку1)	Відношення від розрахункової точки до В (див. Примітку2)	Значення r1 при бічному освітленні / Значення r1 при двобічному освітленні
Середньоваговий коефіцієнт відбиття ρср стелі, стін й підлоги
0,5	0,4	0,3	0,5	0,4	0,3
Відношення довжини приміщення lп до його глибини
0,5		2 й більше	0,5		2 й більше	0,5		2 й більше	0,5		2 й більше	0,5		2 й більше	0,5		2 й більше
От 1 до 1.5	0,1 0,5 1	1,05 1,4 2,1	1,05 1,3 1,9	1,05 1,2 1,5	1,05 1,2 1,8	1,05 1,15 1,6	1,1 1,3	1,05 1,2 1,4	1,1 1,3	1,1 1,2	1,05 1,35 1,6	1,05 1,25 1,4	1,05 1,15 1,25	1,05 1,15 1,45	1,05 1,1 1,25	1,1 1,3	1,05 1,1 1,25	1,1 1,15	1,1 1,1
Більше 1,5 до 2,5	0 0,3 0,5 0,7 1	1,05 1,3 1,85 2,25 3,8	1,05 1,2 1,6 3,3	1,05 1,1 1,3 1,7 2,4	1,05 1,2 1,5 1,7 2,8	1,05 1,15 1,35 1,6 2,4	1,05 1,1 1,2 1,3 1,8	1,05 1,15 1,3 1,55	1,1 1,2 1,35 1,8	1,05 1,1 1,2 1,5	1,0 1,3 1,8 2,1 2,35	1,05 1,2 1,45 1,75	1,05 1,1 1,25 1,5 1,6	1,05 1,2 1,4 1,75 1,9	1,05 1,15 1,25 1,45 1,6	1,05 1,1 1,15 1,2 1,5	1,05 1,15 1,25 1,3 1,5	1,1 1,15 1,25 1,35	1,05 1,1 1,2 1,2
Більше 2,5 до 3,5	0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1	1,1 1,15 1,2 1,35 1,6 2,6 3,6 5,3 7,2	1,05 1,1 1,15 1,25 1,45 1,75 2,2 3,1 4,2 5,4	1,05 1,05 1,1 1,2 1,3 1,45 1,7 2,4 4,3	1,05 1,1 1,15 1,2 1,35 1,6 1,9 2,4 2,9 3,6	1,1 1,1 1,15 1,25 1,45 1,7 2,2 2,45 3,1	1,05 1,1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,55 1,9 2,4	1,05 1,1 1,15 1,25 1,4 1,6 1,9 2,2 2,6	1,05 1,1 1,1 1,15 1,3 1,5 1,7 1,85 2,2	1,05 1,05 1,1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,7	1,1 1,15 1,2 1,35 1,5 1,8 2,25 2,8 3,65 4,45	1,05 1,1 1,15 1,2 1,4 1,6 1,9 2,4 2,9 3,35	1,05 1,05 1,1 1,2 1,25 1,35 1,45 1,9 2,6 2,65	1,05 1,1 1,15 1,2 1,3 1,5 1,7 1,9 2,2 2,4	1,1 1,1 1,15 1,2 1,35 1,5 1,6 1,9 2,1	1,05 1,1 1,1 1,15 1,2 1,25 1,3 1,5 1,6	1,05 1,1 1,1 1,2 1,35 1,5 1,65 1,8	1,05 1,1 1,1 1,1 1,25 1,4 1,5 1,6 1,7	1,05 1,05 1,1 1,1 1,15 1,2 1,25 1,3 1,4
Більше 3,5	0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1	1,2 1,4 1,75 2,4 3,4 4,6 7,4	1,15 1,3 1,5 2,1 2,9 3,8 4,7 5,8 7,1 7,3	1,1 1,2 1,3 1,8 2,5 3,1 3,7 4,7 5,6 5,7	1,1 1,2 1,4 1,6 2,4 2,9 3,4 4,3	1,1 1,15 1,3 1,4 1,8 2,1 2,6 2,9 3,6 4,1	1,05 1,1 1,2 1,3 1,5 1,8 2,1 2,4 3,5	1,05 1,1 1,25 1,4 1,7 2,3 2,6 3,5	1,05 1,05 1,2 1,3 1,5 1,8 2,3 2,6	1,05 1,1 1,2 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 2,5	1,2 1,4 1,75 2,35 3,25 4,2 5,1 5,8 6,2 6,3	1,15 1,3 1,5 2,8 3,5 4,5 4,9	1,1 1,2 1,3 1,75 2,4 2,85 3,2 3,6 3,9	1,1 1,2 1,4 1,6 1,9 2,25 2,55 2,55 2,8 2,9	1,1 1,15 1,3 1,4 1,7 2,3 2,4 2,8 2,9	1,05 1,1 1,2 1,3 1,45 1,7 1,85 1,95 2,3 2,4	1,05 1,1 1,25 1,35 1,65 1,95 2,1 2,25 2,45 2,6	1,05 1,05 1,2 1,25 1,5 1,7 1,8 2,1 2,25	1,05 1,1 1,15 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,9

Примітка 1 Відношення глибини приміщення В до висоти від рівня умовної робочої поверхні h1 до верху вікна.

Примітка 2 Відношення відстані від розрахункової точки до зовнішньої стіни до глибини приміщення В.

Завдання для самостійної роботи № 2

ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ПРИРОДНОГО ОСВІТЛЕННЯ

по об’єкту: __________________________________________________________

____________________________________________________________________

Розрахунок коефіцієнта природного освітлення слід проводити з метою встановлення можливості забудови об’єкта ____________________________________________________________________

____________________________________________________________________,складено на основі наступних вихідних даних:

1) Викопіровка з планшету району м. Запоріжжя, де розташовано даний об’єкт разом з оточуючим його середовищем й орієнтацією за сторонами горизонту (М 1:500) з позначенням основних параметрів існуючої будівлі й об’єкта, що проектується - план (прив’язка до генплану);

2) Розріз існуючої забудови (М 1:100) з позначенням висоти об’єкта, що проектується – ______________________________ м;

3) План існуючої будівлі, що знаходиться в зоні можливого затемнення;.

При визначенні коефіцієнта природного освітлення еб приміщення ________________________________________________________, а також для визначення можливості побудови об’єкта _______________________________, було проведено розрахунок коефіцієнта природного освітлення за формулою згідно із СНиП II-4-79 «Естественное и искусственное освещение».

еб = (έбq +RK) τ0τ1,

де έб - геометричний коефіцієнт природного освітлення в розрахункових точках при бічному освітленні;

q - коефіцієнт, що враховує нерівномірну яскравість хмарного неба «небосхилу МКО»;

R - коефіцієнт, що враховує віддзеркалений світ від протилежної будівлі (або елемента будівлі);

K - коефіцієнт, що враховує відносну ярість протилежної будівлі (елемента будівлі), залежно від якості його опоряджування;

τ0 - загальний коефіцієнт світлопропускання світлопрорезів;

τ1 - коефіцієнт світлопропускання матеріла скління.

Для розрахунку к п о було застасовано графіки I и II А.М. Данилюка. Розрахунок έб - геометричного к п о сводится до визначення ділянок небосхилу, який видно з розрахункової точки крізь світлопроріз.

έб = 0,01 (n1n2),

де n1 – кількість променів у розрахунковій точці А (додаток ________)

графік I

n2 - кількість променів у розрахунковій точці А (додаток ________)

графік II.

Внаслідок знаходження всіх необхідних даних для розрахунку к.п.о визначились наступні результати: якщо

n1 = ______, n2 = ______, то έб = 0,01 (_______________), έб = _______.

Таким чином еб = ___________________________________________,

еб = ______________.

Отриманий результат слід порівняти з допустимим значенням к.п.о. і, відносно призначення приміщення –_____________________________________

_______________________________ – не менше _______________ %.

Результати розрахунків показали, що в разі зведення об’єкта ______

____________________________________________________________________

коефіцієнт природного освітлення _______________________ приміщення відповідає/ не відповідає нормам.

Висновки:

Аналіз наданих матеріалів, результати розрахунку коефіцієнта природного освітлення дозволяють зробити наступний висновок:____________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

(порушує чи не порушує вимоги норм (п. 4.6 СанПиН № 173) з інсоляції приміщень, СНиП II-4-79 «Естественное и искусственное освещение»).

Дата добавления: 2014-01-07