Освещения

РАСЧЕТ БОКОВОГО ОДНОСТОРОННЕГО ЕСТЕСТВЕННОГО

в большинстве случаев естественное освещение промышленных и в большинстве случаев естественное освещение промышленных и

В большинстве случаев естественное освещение промышленных и административно-конторских помещений, осуществляется боковым односторонним освещением (рис. 1.1а; рис. 1.2а).

Методика расчета может б,ыть сведена к следующему. ~C7 > VV'. -:\~U\l.A~fUи 1.1.0пределяется разРЯll\раооты и величина нормативного коэффициента eCTeCTBeHHO~ ~вещенности ем, Ц,~ J ~ Разр~llvра ofп определяется в зависимости от величины наименьшего

Методика расчета естественного бокового освещения может быть сведена к следующему.

1.1. Определяется разряд зрительной работы и нормативное значение коэффициента естественной освещенности е _Н.

Разряд зрительной работы определяется в зависимости от величины наименьшего размера объекта различения (по заданию) и в соответствии с этим по СНиП 23-05-95 (табл. 1.1) устанавливается нормативная величина коэффициента естественной освещенности е _Н, %.

Объект различения – это рассматриваемый предмет, отдельные его части или дефект, который требуется различить в процессе работы.

1.2. Рассчитывается необходимая площадь остекления S_ос:

(1.1)

где e_N – нормированное значение КЕО для зданий, располагаемых в различных районах;

η ₀ – световая характеристика окна;

К_зд – коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями;

S_пол – площадь пола, м²;

τ ₀ – общий коэффициент светопропускания;

r ₁ – коэффициент, учитывающий отражение света от поверхностей в помещении.

Значения параметров, входящих в формулу (1.1) определяются по формулам, таблицам и графикам в следующей последовательности.

Нормированное значение КЕО e_N для зданий, располагаемых в различных районах, следует определять по формуле:

(1.2)

где e _Н – значение КЕО, %, определяется по табл. 1.1.

m_N – коэффициент светового климата (табл. 1.2), принимается, с учетом

группы административных районов по ресурсам светового климата (табл. 1.3).

Полученное по формуле 1.2 значение КЕО округлить до десятых долей.

Таблица 1.1 – Значение коэффициента е _Н для производственных помещений (СНиП 23-05-95)

Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения, мм	Разряд зрительной работы	Естественное освещение	Совмещенное освещение
Значение е Н, %
при верхнем или комбинированном освещении	при боковом освещении	при верхнем или комбинированном освещении	при боковом освещении
Наивысшей точности	Менее 0,15	I	—	—	6,0	2,0
Очень высокой точности	От 0,15 до 0,3	II	—	—	4,2	1,5
Высокой точности	От 0,3до 0,5	III	—	—	3,0	1,2
Средней точности	От 0,5 до 1	IV		1,5	2,4	0,9
Малой точности	От 1 до 5	V			1,8	0,6
Грубая (очень малой точности)	Более 5	VI			1,8	0,6
Работа со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах	Более 0,5	VII			1,8	0,6
Общее наблюдение за ходом производственного процесса:
Постоянное	-	VIII			1,8	0,6
Периодическое при постоянном пребывании людей в помещении	-		0,3	0,7	0,2
Периодическое при периодическом пребывании людей в помещении	-	0,7	0,2	0,5	0,2
Общее наблюдение за инженерными коммуникациями	-	0,3	0,1	0,2	0,1

Таблица!.t

Значение коэффициента m

Световой пояс	Значение m	Световой пояс	Значение m
	1.2		0.9
	1.1		0.8
	1.0

Таблица 1.2 – Значение коэффициента светового климата m_N

Световые проемы	Ориентация световых проемов по сторонам горизонта	Коэффициент светового климата, mN
Номер группы административных районов
В наружных стенах зданий	С, СВ, СЗ		0,9	1,1	1,2	0,8
З, В		0,9	1,1	1,1	0,8
ЮВ, ЮЗ		0,85		1,1	0,8
Ю		0,85		1,1	0,75
В прямоугольных и трапециевидных фонарях	С-Ю		0,9	1,1	1,2	0,75
СВ-ЮЗ, ЮВ-СЗ		0,9	1,2	1,2	0,7
В-З		0,9	1,1	1,2	0,7
В фонарях типа «Шед»	С		0,9	1,2	1,2	0,7
В зенитных фонарях	—		0,9	1,2	1,2	0,75

Примечание С – северное; СВ – северо-восточное; СЗ – северо-западное; В – восточное; З – западное; С-Ю – север-юг; В-З – восток-запад; Ю – южное; ЮВ – юго-восточное; ЮЗ – юго-западное.

Таблица 1.3 – Группы административных районов по ресурсам светового климата

Номер группы	Административный район
	Московская, Смоленская, Владимирская, Калужская, Тульская, Рязанская, Нижего­родская, Свердловская, Пермская, Челябинская, Курганская, Новосибирская, Ке­меровская области, Мордовия, Чувашия, Удмуртия, Башкортостан, Татарстан, Крас­ноярский край (севернее 63° с.ш.), Республика Саха (Якутия) (севернее 63° с.ш.), Чукотский нац. Округ, Хабаровский край (севернее 55° с.ш.)
	Брянская, Курская, Орловская, Белгородская, Воронежская, Липецкая, Тамбовская, Пензенская, Самарская, Ульяновская, Оренбургская, Саратовская, Волгоградская области, Республика Коми, Кабардино-Балкарская Республика, Северо-Осетинская Республика, Чеченская Республика, Ингушская Республика, Ханты-Мансийский нац. Округ, Алтайский край, Красноярский край (южнее 63° с.ш.), Республика Саха (Яку­тия) (южнее 63° с.ш.), Республика Тува, Бурятская Республика, Читинская область, Хабаровский край (южнее 55° с.ш.), Магаданская обл.
	Калининградская, Псковская, Новгородская, Тверская, Ярославская, Ивановская, Ленинградская, Вологодская, Костромская, Кировская области, Карельская Респуб­лика, Ямало-Ненецкий нац. Округ, Ненецкий нац. Округ
	Архангельская, Мурманская области
	Калмыцкая Республика, Ростовская, Астраханская области, Ставропольский край, Дагестанская Республика, Амурская область, Приморский край

Для расчета величины световой характеристики окна η ₀ необходимо определить отношения:

(1.3)

где L_П – длина помещения (по заданию приложение 1);

B_П – глубина помещения, м, при боковом одностороннем освещении равная L_Ш+d, рис. 1.2а;

L _Ш – ширина помещения (по заданию приложение 1);

d – толщина стен (по заданию приложение 1);

h ₁ – высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна, м (приложение 1).

Зная величины отношений (1.3), по таблице 1.4 находят значение световой характеристики окна η ₀.

Таблица 1.4 – Значения световой характеристики окон h_о при боковом освещении

Отношение длины помещения к его глубине:	Значения световой характеристики окон hо при отношении
	1,5					7,5
4 и более	6,5		7,5					12,5
	7,5		8,5	9,6			12,5
	8,5		9,5	10,5	11,5
1,5	9,5	10,5
							26,5
0,5								–

Для вычисления коэффициента K_зд, учитывающего затемнение окон соседним зданием необходимо определить отношение (рис. 1.2б)

(1.4)

где L _зд– расстояние между рассматриваемым и противостоящим зданием, м;

Н _к.з– высота расположения карниза противостоящего здания над подоконником рассматриваемого окна, м.

В зависимости от значения γ^III по таблице 1.5 находят коэффициент K_зд.

Таблица 1.5 – Значение коэффициента K_зд

	Kзд
0,5	1,7
	1,4
1,5	1,2
	1,1
3 и более

Общий коэффициент светопропускания τ ₀ определяют по выражению

(1.5)

где τ ₁ – коэффициент светопропускания материала (табл. 1.6);

τ ₂ – коэффициент, учитывающий потери света в оконных переплетах световых проемов (табл. 1.7);

τ ₃ – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, при боковом естественном освещении τ ₃= 1;

τ ₄ – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах (табл. 1.8).

Величины τ ₁, τ ₂, τ ₃, τ ₄ принимаются по заданию и самостоятельно.

Таблица 1.6 – Значения коэффициента τ ₁

Вид светопропускающего материала	τ 1	Вид светопропускающего материала	τ 1
Оконное листовое стекло: одинарное двойное тройное	0,9 0,8 0,75	Стекло теплоотражающее с пленочными покрытиями: титановыми олово - сурьмяными или кобальтовыми	0,7   0,65
Витринное стекло толщиной 6…8 мм	0,8
Стеклопластик листовой, плоский или волнистый: бесцветный слабоокрашенный интенсивно окрашенный	0,75 0,6 0,5
Стекло листовое армированное	0,6
Стекло листовое узорчатое	0,65
Стекло листовое со специальными свойствами: солнцезащитное контрастное	0,65 0,75
Профильное стекло: швеллерного сечения коробчатого сечения	0,8 0,65
Органическое стекло: прозрачное молочное	0,9 0,6	Стекло матовое (светорассеивающее)	0,65
Стекло контрастное	0,75
Пустые стеклянные блоки: светорассеивающие светопрозрачные	0,5 0,55	Армопленка	0,75
Стеклопакеты	0,8

Таблица 1.7 – Значения коэффициента τ ₂

Вид переплета	τ 2	Вид переплета	τ 2
Переплеты окон и фонарей промышленных зданий: а) деревянные: одинарные спаренные двойные раздельные	0,75 0,7 0,6	Железобетонные панели с пустотелыми стеклянными балками при толщине шва, мм: 20 и менее более 20	0,9 0,85
б) стальные (алюминиевые): одинарные открывающиеся одинарные глухие двойные открывающиеся двойные глухие	0,75 0,9 0,6 0,8	Пластиковые переплеты: одинарные двойные тройные	0,4 0,45 0,5
Переплеты окон жилых и общественных зданий: одинарные спаренные двойные раздельные раздельные спаренные	0,8 0,75 0,65 0,5	Ограждения из профильного стекла швеллерного и коробчатого сечения	0,95

Таблица 1.8 – Значение коэффициента τ₄

Солнцезащитные устройства, изделия и материалы	τ4
Убирающиеся регулируемые жалюзи и шторы (межстекольные, внутренние, наружные)
Стационарные жалюзи и экраны с защитным углом не более 45^0 при расположении пластин жалюзи или экранов под углом 90^0 к плоскости окна: горизонтальные вертикальные	0,65 0,75
Горизонтальные козырьки: с защитным углом не более 30^0 с защитным углом от 15 до 45^0 (многоступенчатые)	0,8 0,9…0,6

При определении коэффициента r₁, учитывающего отражение света от поверхностей в помещении необходимо вычислить:

а) средневзвешенный коэффициент отражения света от стен, потолка и пола:

(1.6)

где S_ст, S_пoт, S_пол – площади стен, потолка, пола, м², по формулам:

S_пол = S_пoт=L_П ∙ L_Ш,

S_ст= 2 Н(L_П +L_Ш),

где L _Ш, L _П, Н – ширина, длина и высота стен помещения соответственно (по заданию приложение 1).

ρ_ст, ρ_пот, ρ_пол – коэффициенты отражения света от стен, потолка и пола с учетом принятой цветовой отделки помещения (находят по табл. 1.9, 1.10 в зависимости от цвета поверхностей, по заданию).

Отделку потолков, стен, перегородок и других поверхностей помещений, а также технологического оборудования следует осуществлять, как правило, материалами с высокими коэффициентами отражения, обеспечивающими повышение освещенности рабочих мест за счет отраженного света. Основным поверхностям интерьера следует придавать матовую фактуру, а коэффициент отражения поверхностей принимать в соответствии с табл. 1.9.

Таблица 1.9 – Рекомендуемые коэффициенты отражения поверхностей интерьеров

Коэффициент отражения	Отделываемые поверхности
0,6…0,8	для верхней зоны интерьера - потолков, открытых ферм, балок, ригелей, участков стен и перегородок в межферменном пространстве, подъемно-транс­портных средств, мостовых кранов и т.п.
0,4…0,7	для средней зоны интерьера - стен, перегородок, колонн, антресолей, этаже­рок, ворот, дверей и т.п.
0,3…0,5	для производственного оборудования - станков, машин, аппаратов, приборов, средств внутрицехового транспорта и т.п.
0,2…0,45	для нижней зоны интерьера - полов, цокольных участков стен и перегородок, фундаментов машин и аппаратов

Таблица 1.10 – Коэффициенты отражения потолка ρ_пот, стен ρ_ст ипола ρ_пол

Состояние потолка	ρпот
Свежепобеленный	0,7
Чистый бетонный	0,5
Деревянный светлый (окрашен­ный)	0,5
Побеленный в сырых помещениях	0,5
Деревянный неокрашенный	0,3
Бетонный грязный	0,3
Грязный (кузницы, склад угля, котельные)	0,1
Состояние стен, пола, цвет отделки	ρст, ρпол
Свежепобеленные, белая краска, белая керамическая плитка, белый мрамор, гипс, матовый алюминий, нержавеющая сталь	0,7
Светло-серый бетон, очень светлые фасадные краски и керамические плитки	0,6
Серый бетон, желтая, голубая, светло-зеленая, бежевая, светло-серая краски и керамические плитки, светлые породы мрамора	0,5
Серый офактуренный бетон, серая краска и керамическая плитка, светлое дерево	0,4
Светлые обои, розовая, зеленая, темно-голубая, темно-бежевая, светло-коричневая краски и керамические плитки, потемневшее дерево	0,3
Темно-серый мрамор, гранит, темно-коричневая, темно-серая, синяя, темно-зеленая, красная краски и керамические плитки	0,2
Черный гранит, мрамор и керамическая плитка, темные обои, грязные стены, кирпичные неоштукатуренные	0,1

б) определить отношение

(1.7)

где L_Р.Т – расстояние от расчетной точки РТ (см. рис. 1.2а) до наружной стены, м, или за расчетную точку принимается освещенность рабочего места в помещении, при боковом одностороннем освещении равна L_Ш –1+ d.

По значениям γ^I, γ^II, γ^IV, ρ_ср определить значение коэффициента r₁, учитывающего увеличение КЕО при боковом одностороннем освещении благодаря отраженному свету (табл. 1.11), при боковом двустороннем освещении (табл. 2.1).

Рассчитать площадь остекления S_ос, м² по формуле 1.1.

Отношения глубинны помещения к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна:	Отношение расстояния расчетной точки от наружной стены к глубине помещения:	При боковом одностороннем освещении
Средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен, пола ρср
0,5	0,4	0,3
Отношение длинны помещения к его глубине
0,5		2 и более	0,5		2 и более	0,5		2 и более
От 1 до 1,5	0,1 0,5	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 1,15 1,4	1,1 1,3	1,1 1,2
Более 1,5 до 2,5	0,1 0,3 0,5 0,7	1,05 1,3 1,85 2,45 3,8	1,05 1,2 1,6 2,15 3,3	1,05 1,1 1,3 1,7 2,4	1,05 1,2 1,5 2,8	1,05 1,15 1,35 1,7 2,4	1,05 1,1 1,2 1,4 1,8	1,05 1,15 1,3 1,55	1,1 1,2 1,4 1,8	1,05 1,1 1,25 1,5
Более 2,5 до 4	0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9	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 2,35 2,9 3,6	1,1 1,1 1,15 1,25 1,45 1,7 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, 1,05 1,1 1,1 1,15 1,3 1,5 1,7 1,85 2,2	1,05 1,05 1,1 1,15 1,2 1,3 1,4 1,5 1,7
Более 4	0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9	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 1,1 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

Таблица 1.11 – Значение коэффициента r₁ при боковом одностороннем освещении

1.3. Определяется необходимое количество окон n_ок:

(шт.), (1.8)

где S_ок – площадь одного окна, м² (табл. 1.12).

В производственных зданиях промышленных предприятий следует использовать типовые конструкции окон со стальными переплетами следующих серий:

1.436.2-15 – окна с переплетами из спаренных прямоугольных стальных труб с механизмами открывания;

1.436.3-16 – окна с переплетами из гнутых профилей, изготовленных из тонколистовой стали с механизмами открывания;

1.436.2-17 – окна с переплетами из одинарных прямоугольных стальных труб с механизмами открывания.

В производственных и вспомогательных зданиях промышленных предприятий могут применяться окна с деревянными и пластиковыми переплетами в соответствии с ГОСТ 12506-81.

В зависимости от способа открывания окна, изготовляемые по настоящему стандарту, подразделяют на серии:

В – открывающиеся внутрь помещения;

Н – открывающиеся наружу;

Г – глухие (неоткрывающиеся).

Основные размеры окон в производственных зданиях промышленных предприятий со стальными и деревянными переплетами приведены в таблице 1.12.

Таблица 1.12 – Основные размеры окон в производственных зданиях промышленных предприятий

Номер типовой серии или ГОСТ	Координационный размер окна (высота/ширина), м
1.436.2-15	0,6 / 1,8; 2,4; 3 1,8 / 1,8; 2; 2,4; 3; 4,8; 6	1,2 / 1,8; 2; 2,4; 3; 4,8; 6 2,4 / 1,8; 2; 2,4; 3; 4,8; 6
1.436.3-16	1,2 / 1,8; 2; 2,4; 3 2,4 / 1,8; 2; 2,4; 3	1,8 / 1,8; 2; 2,4; 3
1.436.2-17	0,6 / 1,8; 2,4; 3 1,8 / 1,8; 2; 2,4; 3; 4,8; 6	1,2 / 1,8; 2; 2,4; 3; 4,8; 6 2,4 / 1,8; 2; 2,4; 3; 4,8; 6
ГОСТ 12506-81	1,2 / 1,8; 2,4; 3	1,8 / 1,8; 2,4; 3
Примечание. Над чертой – высота окна, под чертой – его ширина.

1.4. Проверка найденного значения S_ос.

Площадь остекления примерно равна 1/7 или 1/8 площади пола.

(1.9)

Если неравенство (1.9) выполняется, то S_ос определена правильно.

Если неравенство (1.9) не выполняется в выводе необходимо объяснить причины расхождения полученного значения S_ос с результатами проверки.

При проведении проверочного расчета (в дипломном или курсовом проекте) полученное значение S_ос (формула 1.1) сравнивается с фактическим значением S^ф_ос (по плану здания). В случае если S^р_ос > S^ф_ос необходимо предусмотреть следующие мероприятия (или одно из них):

- замена стеклопакетов;

- устройство совмещенного освещения;

- устройство дополнительно верхнего освещения (раздел 3), т.е. применение комбинированного освещения.

Дата добавления: 2015-05-08