Методика попереднього (наближеного) розрахунку

Принципи проектування природного освітлення.

Проектування природного освітлення у відповідності до ДБН В.2.5-28-2006 здійснюється за двома методиками: попереднього (наближеного) розрахунку та уточненого розрахунку КПО.

За цією методикою визначається площа світлових прорізів по наступних залежностях:

при боковому освітлені

,%

при верхньому освітлені

,%

де ,- площі світлових прорізів при боковому і верхньому освітленні;

- площа підлоги приміщення;

- нормоване значення КПО;

- коефіцієнт запасу;

- світлова характеристика вікна, яка визначається в залежності від відношення довжини приміщення до його глибини В і відношення В до висоти верху вікна над робочою поверхнею ;

- коефіцієнт, який враховує затінення вікон будівлями, що стоять навпроти, визначається в залежності від відношення відстані Р між будинками, що розглядаються, та тими, що стоять навпроти до висоти карнизу будівлі, що розташована навпроти, над підвіконням вікна, що розглядається;

- загальний коефіцієнт світлопроникнення, який визначається формулою

t_заг = t₁t₂ t₃t₄t_5,

де: t₁ - коефіцієнт світлопроникності матеріалу засклення;

t₂ - коефіцієнт, що враховує втрати у перепльоті світлопрорізів;

tз - коефіцієнт, що враховує втрати світла в конструкції, що несе покриття будівлі (балки, ферми і.т.і. під ліхтарем);

t₄ - коефіцієнт, що враховує втрати світла в сонцезахисних пристроях, залежить від типу пристроїв, виду виробів і матеріалу;

t₅ - коефіцієнт, що враховує втрати світла в захисній сітці під ліхтарем;

r₁ - коефіцієнт, який враховує збільшення КПО при боковому освітленні, завдяки світлу, відбитому від поверхонь приміщення та підстилаючого шару, який прилягає до будівлі;

- світлова характеристика ліхтаря або світлового прорізу у площині покриття, яка визначається в залежності від типу ліхтаря, кількості прольотів, відношення довжини приміщення до ширини прольоту і відношення висоти до ширини прольоту , або в залежності від відношення площини вихідного отвору до суми площ вхідного отвору і бокової поверхні прорізу, а також від індексу приміщення і, який розраховують за формулою

, де:

- довжини приміщення вздовж осі прольоту;

b - ширина приміщення;

- висота покриття з ліхтарем над робочою поверхнею;

r₂ - коефіцієнт, що враховує збільшення КПО при верхньому освітленні, яке обумовлене відбиттям світла від поверхонь приміщення;

- коефіцієнт, який враховує тип ліхтаря;

За обчисленою площею світлових прорізів і попередньо прийнятому стандартному прорізу визначають необхідну кількість світлових прорізів, що розміщуються на зовнішніх стінах (або покритті) будівлі у відповідності до його будівельної конструкції та архітектурного рішення.

Методика уточненого розрахунку КПО (графоаналітичний метод).

Розрахункове значення коефіцієнта природної освітленості в залежності від системи освітлення обчислюється за формулами:

- при боковому освітленні

,

- при верхньому освітлені

,

- при комбінованому освітлені

де e_d - геометричний КПО в розрахунковій точці при боковому освітленні, що враховує пряме світло неба,

e_d = 0,01(п₁ n₂ )

n₁ - кількість променів за графіком І (рис. 1.3), що проходять від неба крізь світлові прорізи в розрахункову точку на поперечному розрізі приміщення;

n₂ - кількість променів за графіком II (рис. 1.4),, що проходять від неба через світлові прорізи в розрахункову точку на плані приміщення;

рис. 1.3. Графік І для розрахунку величин n₁ та n ¢ _1.

рис. 1.4. Графік ІІ для розрахунку величин n₂ та n ¢ _2.

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

e_буд - геометричний КПО в розрахунковій точці при боковому освітленні,

що враховує світло, відбите від будівлі, що розташована навпроти,

e_буд = 0,01(n₁^¢ n₂^¢ )

n₁^¢, n₂^{¢ -} кількість променів за графіком І та ІІ, що проходять від будівлі,що розташована навпроти, через світлові прорізи в розрахункову точку на відповідних розрізах приміщення;

R - коефіцієнт, що враховує відносну яскравість будівлі, що

розташована навпроти, визначається в залежності від оздоблювальних матеріалів стін та індексів протистоячої будівлі, що розташована навпроти, в плані z₁ та розрізі z₂.

, - відповідно довжина та висота будівлі, що розташована навпроти, м;

l - відстань від розрахункової точки в приміщенні до зовнішньої поверхні стіни будівлі, де знаходиться приміщення, м;

р - відстань до будівлі, що розташована навпроти м.

а - ширина вікна у плані, м;

h₁' - висота верхньої грані вікна над підлогою, м;

r₁ - коефіцієнт, що враховує збільшення КПО при боковому освітленні, зумовлене світлом, відбитим від поверхонь приміщення та підстилаючого шару, що прилягає до будівлі; визначається в залежності від відношення глибини приміщення В до висоти верху вікна над рівнем робочої поверхні h₁, відношення відстані l розрахункової точки від зовнішньої стіни до глибини приміщення В, відношення довжини приміщення l_n до його глибини В, середньозваженого коефіцієнта відбиття поверхонь приміщення р_сер, , що розраховують за формулою

r₁, r₂, r₃ - коефіцієнт відбиття, відповідно, стелі, стін та підлоги;

S₁, S₂, S₃ - площа відповідно стелі, стін, підлоги

t_заг - загальний коефіцієнт світлопроникності, див. вище;

K₃ - коефіцієнт запасу, що враховує забрудненість повітряного середовища та засклення.

При верхньому освітленні геометричний КПО в розрахунковій точці

e_в = 0,01(п₃ n₂ ),

де: п₃ - кількість променів за графіком ІІІ (рис.1.5), що проходять від неба крізь світлові прорізи в розрахункову точку на поперечному розрізі приміщення;

n₂ - кількість променів за графіком II (рис.1.4), що проходять від неба через світлові прорізи в розрахункову точку на подовжньому розрізі приміщення;

рис. 1.5. Графік ІІІ для розрахунку величин n₃ .

Розрахунок кількості променів за графіками І, ІІ та ІІІ,ІІ проводять наступним чином: графіки І та ІІІ накладають на креслення поперечного розрізу приміщення для відповідної системи освітлення (рис.1.6 та 1.7), центр графіку 0 суміщується з розрахунковою точкою, а нижня лінія графіку – зі слідом робочої поверхні, потім розраховують кількість променів, що проходять через світлові прорізи, та відмічається номер напівкола, що проходить через середину прорізу; графік ІІ накладається на план приміщення (для розрахунку бокового освітлення (рис.1.6)) або на креслення подовжнього розрізу (для розрахунку верхнього освітлення (рис.1.7)) таким чином, щоб вертикальна вісь проходила крізь розрахункову точку, а горизонталь, номер якої відповідає номеру напівкола на графіку І або ІІІ, сумістилася зі слідом площини засклення бокових прорізів або проходила крізь середину верхнього світлового прорізу, та розраховують кількість променів графіку ІІ, що проходять крізь світлові прорізи.

Рис. 1.6. Схема користування графіками І та ІІ.

Рис. 1.6. Схема користування графіками ІІ та ІІІ.

Середнє значення геометричного КПО при верхньому освітлені

,

де: N – кількість розрахункових точок;

- геометричний КПО в N-й розрахунковій точці при верхньому освітленні.

Коефіцієнт, що враховує збільшення КПО при верхньому освітленні r₂ завдяки світлу, відбитому від поверхонь приміщення, визначається в залежності від співвідношення висоти приміщення , яка приймається від робочої поверхні до нижньої грані засклення, до ширини прольоту l₁, середньозваженого коефіцієнта відбиття поверхонь приміщення р_сер і кількості прольотів у приміщенні.

При верхньому або комбінованому освітленні середнє значення КПО розраховують за формулою

,

де: N – кількість розрахункових точок, в яких визначається КПО;

- значення КПО при верхньому або комбінованому освітленні в розрахункових точках характерного розрізу приміщення.

Розрахункове значення КПО, порівнюють з відповідними нормами . Якщо розрахункове значення КПО більше або дорівнює нормованому, зорові умови праці при природному освітлені відповідають нормативним вимогам.

Якщо розрахункове значення КПО виявляється менше нормованого, при верхньому або комбінованому освітленні слід передбачити суміщене освітлення(одночасно використовувати природне та штучне освітлення у світлий час доби); при боковому освітленні необхідно визначити робочу зону приміщення (зону, в межах якої розрахункове значення КПО більше або дорівнює нормованому) і робочі місця розмістити в її межах. Якщо розміри робочої зони виявляються малими, рекомендується суміщене освітлення при відповідній йому нормі КПО.

Дата добавления: 2014-01-06