1. Мета робот

Визначення коефіцієнта природної освітленості в приміщенні методом експериментального моделювання під штучним небозводом і оцінка одержаних даних.

2. Теоретичні передумови

В основі експериментального моделювання в будівельної світлотехніці лежить закон світлотехнічної подобі, із якого слідує, що освітленість точці, яка утворюється площиною, що світиться, залежить не від абсолютних її розмірів, а від відносних; або рівно яскраві поверхні різноманітних розмірів, які світяться, могуть створювати в точці однакову освітленість при рівності тілесних кутів цих поверхонь для даної точці. Це дає можливість проводити багато світлотехнічних досліджень не в натурних умовах, а на моделях, в яких повинно бути дотримувано при моделюванні рівність проекцій тілесних кутів натурним.

КПО в даному випадку може визначатись відомим засобом (1). Але в лабораторних умовах можна використати не світлові, а електричні величини:

е = 100 Е_В / Е_Н = 100 К n_в / n_н, %, (5)

де n_в - показання внутрішнього фотоелементу;

n_н - показання зовнішнього фотоелементу;

К - тарувальний коефіцієнт.

3. Прилади та обладнання

1. Установка «Штучний небозвід».

2. Малогабаритні селенові фотоелементи.

3. Електровимірювальний прилад для вимірювання фотоструму.

4. Моделі приміщень з елементами, що змінюється.

5. Яскравомір.

Рис.3. Схема штучного небозводу:1 – півкуля; 2 – освітлювачі; 3 – експериментальний стіл; 4 – досліджувана модель; 5 – внутрішній фотоелемент; 6 – зовнішній фотоелемент; 7 – вимірники; 8 – чорне загородження; 9 – тіньовій конус; 10 – отвір для вентиляції; 11 – рейка з зарубками, які відповідають експериментальним точкам.

«Штучний небозвід» представляє собою півкулю діаметром в даному випадку 4,5 м (рис.3). Внутрішня поверхня її оздоблена білою фарбою з високим значенням коефіцієнта відбиття і освітлюється електролампами, які розташовані рівномірно нижче основи півкулі. Світловий потік ламп повинен створювати необхідний розподіл яскравості по всій внутрішньої поверхні півкулі. В площині основи півкулі розташована поверхня експериментального стола, на якій в центрі півкулі розташовується модель будівлі або приміщення, яка досліджується. Масштаб моделі вибирається таким, щоб вона була в 7-10 разів менше діаметра півкулі. Модель повинна бути установлена так, щоб вона не освітлювалась прямим світлом електроламп, а розташовувалась в тіньовому конусі, який утворює площина стола. Окрім цього, вона може мати змінні деталі, які моделюють тип, розмір та форму світлопроризів, а також різноманітні значення коефіцієнтів відбиття внутрішніх поверхонь.

4. Методика виконання

Перед початком роботи перевіряється заданий розподіл яскравості небозводу, для чого використовується яскравомір. Модель розташовується на площині експериментального стола у тіньовому конусі. На даху моделі установлюється фотоелемент для вимірювання освітленості під відкритим небозводом. Всередині моделі розташовується другий фотоелемент, який може переміщуватися в необхідні точки характерного розрізу шляхом рейки з зарубками, які відповідають положенню експериментальних точок. Обидва фотоелементи повинні бути попередньо проторовані друг відносно другу.

Після ретельній перевірки усіх указаних умов експерименту приступають к одночасним вимірюванням освітленості в точці під відкритим небозводом і всередині приміщення вздовж лінії характерного розрізу.

Вимірювання призводяться три рази для кожній точці і результати записують в таблицю С-2.

За визначеним значенням КПО викреслюються криві розподілу КПО, які одержані експериментальним шляхом (рис.4).

При виконанні роботи можуть варіюватись розміри світлопрорізів, їх форма, розташування, а також коефіцієнти відбиття внутрішніх поверхонь і прилеглої поверхні землі.