- •1. Основні теоретичні відомості
- •1.1. Види освітлення приміщень
- •1.1.1. Основні вимоги до освітлення
- •1.1.2. Види освітлення
- •1.1.3. Природне освітлення
- •1.2. Нормування природного освітлення.
- •1.2.1. Коефіцієнт природного освітлення
- •1.2.2. Розряди зорової роботи
- •1.2.2. Норми природного освітлення
- •1.2.3. Вибір точки в просторі приміщення, для якої нормується освітлення.
- •2. Методи розрахунку природного освітлення
- •2.1. Метод відносної площі світлових прорізів
- •2.2. Метод коефіцієнта природного освітлення
- •2.2.1. Складові природної освітленості
- •2.2.2. Коефіцієнт запасу
- •2.2.3. Світлова характеристика вікон
- •2.2.4. Затінення вікон будівлями, розташованими навпроти
- •2.2.5. Характеристики відбиття світла від внутрішніх поверхонь приміщення
- •2.2.6. Характеристики світлопропускання вікон
- •3. Приклад розрахунку
- •3.1. Метод відносної площі світлових прорізів
2.2.6. Характеристики світлопропускання вікон
Загальний коефіцієнт світлопропускання вікон визначається за формулою:
заг = 123, (5)
де 1 — коефіцієнт світлопропускання матеріалу вікон (визначається за табл. 16);
2 — коефіцієнт, що враховує втрати світла у віконній рамі (визначається за табл. 17);
3 — коефіцієнт, що враховує втрати світла у сонцезахисних пристроях (табл. 18);
Таблиця 16 Значення коефіцієнтів 1
Вид світлопропускаючого матеріалу |
Значення 1 |
|
Скло віконне листове: |
одинарне |
0,9 |
подвійне |
0,8 |
|
потрійне |
0,73 |
|
Скло листове: |
армоване |
0,6 |
з візерунком |
0,65 |
|
сонцезахисне |
0,65 |
|
Пустотілі скляні блоки: |
світло-розсіюючі |
0,5 |
прозорі |
0,55 |
|
Таблиця 17 Значення коефіцієнтів 2
Вид віконних рам |
Значення 2 |
|
Дерев'яні |
одинарні |
0,75 |
спарені |
0,7 |
|
подвійні окремі |
0,6 |
|
Металеві: |
одинарні (відкриваються) |
0,75 |
одинарні (глухі) |
0,9 |
|
подвійні (відкриваються) |
0,6 |
|
подвійні (глухі) |
0,8 |
|
Таблиця 18 Значення коефіцієнтів 3
Сонцезахисні пристрої |
Значення 3 |
Регульовані жалюзі та штори (внутрішні, зовнішні) |
1 |
Cтаціонарні жалюзі та екран із захисним кутом не більше 45° |
|
— горизонтальні |
0,65 |
— вертикальні |
0,75 |
Горизонтальні козирки: |
|
— з захисним кутом не більше 30° |
0,8 |
— з захисним кутом від 15 до 45°(багатоступеневі) |
0,6-0,9 |
Фактичні розміри світлових прорізів не повинні відрізнятися більше ніж на ±10% від
розрахункових розмірів.
3. Приклад розрахунку
3.1. Метод відносної площі світлових прорізів
П р и к л а д 1
Умова.
Встановити, якого розряду зорову роботу можна виконувати в виробничому
приміщенні з боковим одностороннім природним освітленням, якщо відомі такі його
параметри: площа приміщення 60 кв. метрів, воно має 3 вікна, кожне розміром 21,5 метри. Які найменші розміри повинен мати об'єкт розрізнення при зоровій роботі в цьому приміщенні?
Розв’язок.
1. Визначаємо сумарну площу вікон (світлових прорізів):
Sвік=321,5= 9 м2.
2. Площа підлоги у цьому приміщенні становить Sпідл.=60 м2.
3. За формулою (2*) визначаємо відносну площу світлових прорізів :
Sвік 9
100% = -------- х100 = 15%
Sпідл. 60
По таблиці 7 визначаємо, що в цьому приміщенні можна запланувати виконання зорової роботи високої точності, що відповідає ІІІ розряду зорової роботи. По таблиці 1 встановлюємо, що найменший розмір об'єкта розрізнення для цього розряду становить 0,3...0,5 мм.
П р и к л а д 2
Умова.
Для умов попереднього прикладу визначити нормоване значення коефіцієнту природного освітлення. Приміщення знаходиться в м. Києві. Вікна розташовані на південний захід.
Розв’язок.
1. По таблиці 3 для виробничого приміщення для ІІІ розряду зорової роботи
визначаємо нормоване значення коефіцієнта природного освітлення:
(КПО)норм=2,0%
2. Для IV поясу світлового клімату (м. Київ) та для орієнтації вікон на південний захід
по таблиці 6 знаходимо, що коефіцієнт світлового клімату mN=0,85.
3. Розрахункове нормоване значення КПОN по формулі (2) дорівнює:
(КПО)N= (КПО)норм mN = 2,00,85=1,7%.
П р и к л а д 3
Умова.
Додатково до умов попереднього прикладу:
розміри приміщення такі довжина приміщення L=12м;
глибина приміщення В=5м;
висота приміщення h прим = 3 м;
висота підвіконня – 1м.
Слід вибрати розрахункову точку на робочій поверхні та визначити її координати,
знайти основні геометричні відношення та значення світлової характеристики вікон В і
коефіцієнта r1, що враховує відбивні властивості внутрішніх поверхонь приміщення.
Розв’язок.
Оскільки розташування робочих місць в приміщенні нам невідоме, то розрахункову
точку вибираємо на підставі рекомендацій п. 1.2.3. Умовна робоча поверхня розташована на висоті 0,8 м від підлоги, висота підвіконня – 1м., а висота вікон – 1,5 м, тому висота від рівня робочої поверхні до верхнього краю вікна буде дорівнювати:
h= 1+1,5 - 0,8 = 1,7 м.
Приймаємо, що розрахункова точка М умовної робочої поверхні знаходиться на
відстані 1 м від стіни, яка найбільш віддалена від вікон, тобто відстань від точки М до
зовнішньої стіни приміщення буде дорівнювати
b= B -1 = 5 -1 = 4 м.
Тоді L/B = 12/5=2,4 2, знаходимо також B/h = 5/1,7 =2,94 3.
Для цих значень по табл 9 знаходимо світлову характеристику вікон В=10,5.
Розраховуємо значення коефіцієнта r1.
Для цього визначаємо спочатку відношення b/B = 4/5 = 0,8
Потім визначаємо площу стін Sстін, стелі Sстелі, підлоги Sпідлоги та відповідні коефіцієнти
відбиття стелі , стіні , підлоги .
Бокові стіни мають площу 25м3м= 30 м2 протилежна від вікон стіна –
12м3м=36м2, тоді загальна площа стін Sстін =30+36=66 м2.
Sстелі = Sпідлоги =60 м2.
По таблиці 13 для свіжепобіленої стелі приймаємо стелі=0,7; по таблиці 14 для стін, що
обклеєні світлими шпалерами стін=0,3; а по таблиці 12 для підлоги приймаємо підлоги=0,25.
Середнє значення коефіцієнта відбиття сер стелі, стін, підлоги розраховуємо за
формулою (6)
стеліSстелі стін Sстін підлоги S підлоги 0,7 x 60 + 0,3 x 66 +0,25x60
сер = ---------------------------------------------------- =----------------------------------------------------------- =-
S стелі + S стін + S підлоги 60+66+60
= 0,41 0.4
Тепер по таблиці 11 визначаємо, що значення коефіцієнта r1 знаходиться в межах (враховуючи значення L/B та B/h) 1,4…1,9, вибираємо для B/b=0,8 по правилу інтерполяції r1=1,65.
П р и к л а д 4
Умова.
Визначити загальний коефіцієнт світлопропускання вікон для забезпечення бокового
природного освітлення приміщення. Вікна мають регульовані внутрішні жалюзі, виготовлені з подвійних дерев'яних рам, в яких вставлене віконне листове скло.
Розв’язок.
Коефіцієнт світлопропускання матеріалу вікон 1 визначається за табл. 16. Для подвійного листового віконного скла 1=0,8.
По таблиці 17 для подвійних дерев’яних рам, що відкриваються окремо, коефіцієнт 2=0,6.
По таблиці 18 для регульованих внутрішніх жалюзі 3=1.
Загальний коефіцієнт світлопропускання вікон визначається за формулою (5):
заг = 123=0,60,81=0,48.
П р и к л а д 5
Умова.
Визначити коефіцієнт КБУД, що враховує затінення вікон будівлями, розташованими
навпроти, при умові, що відстань до протилежної будівлі D=30 метрів, а висота карнизу
протилежного будинку над підвіконням нашого приміщення Н=20 метрів.
Розв’язок.
Відношення геометричних розмірів D/H=30/20=1,5. По таблиці 10 визначаємо
коефіцієнт КБУД=1,2.
П р и к л а д 6
Умова.
Розрахувати для умов попередніх прикладів необхідну площу вікон для забезпечення
бокового природного освітлення приміщення.
Розв’язок.
Визначимо спочатку необхідні для розрахунку значення.
1. Розрахункове нормоване значення (КПО)N=1,7% було визначене в прикладі 2.
2. Для нормальних умов середовища за рекомендаціями табл.8 приймаємо, що
коефіцієнт запасу КЗ=1,2.
3. В прикладі 3 були визначені світлова характеристика вікон В=10,5 та значення
коефіцієнта r1=1,65.
4. В прикладі 4 визначений коефіцієнт світлопропускання вікон заг =0,48
4. В прикладі 5 визначений коефіцієнт КБУД=1,2.
З формули (4) витікає, що необхідна розрахункова площа вікон визначається за формулою:
(КПО)N х КЗ х В х КБУД х Sпідл 1,7x1,2x 10,5 x 1.2 x60
Sвік .розр --------------------------------------------------- = ---------------------------------- = 19,5 кв.м
заг х r1 х 100 0.48 x 1,65 x 100
Висновок
Оскільки розрахункова площа вікон перевищує фактичну для даного приміщення
(9кв.м) більше ніж на 10%, то можна зробити висновок, що для запропонованих умов
потрібне значення КПО=1,7% не може бути забезпечене, природне освітлення для заданного розряду зорової роботи є недостатнім.
Можна запропонувати виконання суміщеного освітлення або ж запропонувати виконувати в цьому приміщенні зорові роботи іншого розряду.
П р и к л а д 7
Умова
З урахуванням реальних умов та характеристик приміщення обрахувати фактичний
коефіцієнт природного освітленні та встановити, якої точності зорову роботу допустимо
виконувати в цьому приміщенні.
Розв’язок.
З формули (4) визначимо фактичний коефіцієнт природного освітлення (КПО)ф.
Sвік х заг х r1 х 100 9 х0,48 x 1.65 x 100
(КПО)ф ------------------------------------------- = ------------------------------- = 0,8 1%
КЗ х В х К БУД х Sпідл 1,2 x 10,5 x 1.2 х 60
З таблиці 3 витікає, що в цьому приміщенні можна виконувати зорові роботи V
розряду, тобто роботи малої точності
Висновки
1. Попередній розрахунок по методу відносної площі світлових прорізів показав, що
в заданому приміщенні можна виконувати зорову роботу ІІІ розряду.
2. Нормоване значення КПО становить 1,7%.
3. Світлова характеристики вікон В=10,5; коефіцієнт r1=1,65.
4. Загальний коефіцієнт світлопропускання вікон заг =0,48; а коефіцієнт КБУД=1,2.
5. Для наведених умов фактичний коефіцієнт природного освітлення (КПО)ф=1,0.
6. В приміщенні можна виконувати зорові роботи V розряду, тобто роботи малої
точності.
Додаток
Таблиця Д 1 Варіанти вихідних даних для розрахунку природного
освітлення
Внутрішнє оздоблення приміщення приймаємо однакове для всіх варіантів:
стеля - свіжопобілена,
стін - обклеєні світлими шпалерами.
