Проверочные (точные) методы расчета кео

Наиболее простым и удобным, а поэтому и самым распространенным в практике проектирования систем естественного освещения, является графо-аналитический метод, основанный на использовании графиков А.М. Данилюка [11]. Согласно этому методу расчетное значение КЕО определяется отдельно от систем бокового, верхнего и комбинированного естественного освещения.

Рис. 24. График для определения относительной площади светопроемов

прямоугольных фонарей в производственных помещениях:

1 – три пролета и более; 2 – два пролета; 3 – один пролет

Рис. 25. График для определения относительной площади световых

проемов при боковом освещении в жилых помещениях

Расчет КЕО при боковом освещении осуществляется по формуле

, % (41)

где _б - геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, вычисляется по фор-

муле (12) , в которой n₁ определяется при совмещении поперечного разреза помещения c графиком I (рис.10), а n₂ – при совмещении плана помещения с графиком II (рис. 11);

q - коэффициент, учитывающий неравномерную яркость неба при сплошной облачности

(8 - 10 баллов);

_зд – геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий свет,

отраженный от противостоящих зданий, определяется по формуле (12);

R - коэффициента относительной яркости фасада противостоящего здания.

r₁ - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию;

_о - общий коэффициент светопропускания системы бокового освещения, определяемый по формуле (39);

K_зб - коэффициент запаса, учитывающий снижение КЕО за счет загрязнения и старения материалов светопрозрачных ограждений, а также снижение отражающих свойств внутренних поверхностей помещения при боковом освещении.

Проверочный (точный) расчет КЕО при верхнем освещении осуществляется по формуле

е_рв =[_в + _ср(r₂ K_ф – 1)] _ф / К_зв , (42)

где _в - геометрический КЕО в расчетной точке при верхнем освещении;

_cр- среднее арифметическое значение геометрического КЕО при верхнем освещении по всем расчетным точкам характерного разреза;

r₂ - коэффициент, учитывающий отраженные световые потоки от внутренних поверхностей помещения при верхнем освещении;

K_ф - коэффициент, учитывающий тип фонаря;

_ф - общий коэффициент светопропускания светопрозрачными ограждениями системы верхнего освещения, определяемый по формуле (40);

K_зв - коэффициент запаса при верхнем освещении.

В этой формуле, как видно, отсутствует коэффициент, учитывающий неравномерное распределение яркости пасмурного небосвода q, который учитывается при боковом освещении (формула (41)). Значит при верхнем освещении не учитывается этот параметр? Но такого не может быть! Правильно, не может быть. Дело в том, что при расчете верхнего освещения введен новый график ІІІ, наподобие графика І. Так вот, в графике ІІІ лучи располагаются уже с учетом неравномерного распределения яркости пасмурного неба. Следовательно, геометрический КЕО при верхнем освещении определяется с учетом q.

Геометрический КЕО при верхнем освещении вычисляется по следующей формуле:

_в = 0,01  n₃  n₂, %, (43)

где n₃ - определяется при совмещении поперечного разреза помещения с графиком III [11];

n₂ - определяется при совмещении продольного разреза помещения с графиком II (рис. 10);

При комбинированном освещении расчетное значение КЕО равно сумме значений КЕО от боковых и верхних светопроемов:

е_рк = е_рб + е_рв , %. (44)

Этот метод расчета удобен во многих случаях. Однако для часто расположенных точечных светопроемов появляются определенные трудности при расчете.

Под точечными зенитными фонарями будем понимать такие фонари, у которых размеры в плане гораздо меньше, чем высота их расположения над уровнем пола. Они имеют определенные преимущества перед панельными фонарями, но незначительные размеры этих фонарей и частое их расположение приводят к тому, что расчет площади световых проемов по уже рассмотренному методу становится очень трудоемким и неточным. Поэтому рассмотрим другой метод расчета зенитных фонарей, разработанный Киреевым Н.Н. и Сорокиным В.М[20].

Согласно этому методу величина КЕО в точках характерного разреза помещения может быть определена по следующей формуле:

; (45)

, (46)

где e' - значение КЕО от одного зенитного фонаря под центром светового проема, %;

N_ф - количество зенитных фонарей в ряду, шт.;

j - номер расчетной точки характерного разреза;

i - номер ряда зенитных фонарей;

– световая компонента ряда зенитных фонарей, определяемая по соответствующим графикам [20] для точек характерного разреза под световыми проемами и между ними;

s_ф - площадь зенитного фонаря, м²;

_ф - общий коэффициент светопропускания фонаря, определяется по формуле (40);

r₂ - коэффициент, учитывающий отражение световых потоков от внутренних поверхностей

помещения;

 - коэффициент, учитывающий возрастание светопередачи проема фонаря за счет распределения яркости облачного неба, определяемый по графику в зависимости от индекса светопроема, который вычисляется по следующей формуле:

, (47)

а_ф , в_ф , h_ф – длина, ширина (в плане) и высота бортика фонаря;

 - коэффициент, корректирующий погрешность расчета КЕО при замене реального проема

точечным источником света. Он определяется по графику в зависимости от отношения h_р/а_к. Здесь а_к - сторона квадрата, равновеликого световому проему, определяется по формуле:

; (48)

h_р - высота помещения от условной рабочей поверхности до низа светового проема фонаря,

м;

К_зв - коэффициент запаса