2.2.Светотехнический расчет помещения с основным технологическим циклом.

В здании предполагается применение совмещенного освещения, т.е. использование естественного и искусственного освещения. Естественное освещение подразделяется на боковое и верхнее, а в проектируемом здании применяются оба вида естественного освещения. Воздухообмен и верхнее освещение осуществляется через светоаэрационный фонарь

Главной задачей светотехники является создание светового режима в помещении, а также разработка конструкции световых проемов. Целью расчета является определение коэффициента освещенности при боковом освещении. После нахождения этого коэффициента его сравнивают с нормативным, который зависит от светового климата в районе, где находится здание.

Исходные данные:

Темп. блок: длина L = 48м; глубина b =24м;

h = 0.8м – условный уровень рабочей поверхности (УУРП);

h₁ = 4м – расстояние от УУРП до верха окна для основной ленты остекления.

= 9м – расстояние от УУРП до верха окна для вспомогательной ленты остекления (под мостовые краны)

Определим нормативное значение коэффициента естественного освещения (КЕО).

Город Челябинск находится в III-м поясе светового климата в зоне с неустойчивым снежным покровом. (СНиП II-4-82).

e_н^тр= e_н^III _*m_*C

e_н^III = 2% - коэффициент естественного освещения при боковом и верхнем освещении для III пояса светового климата ;

m = 1 – коэффициент светового климата (табл. 4);

С = 1 – коэффициент солнечного климата (табл. 5);

e_н^тр= 2*1*1 = 2% - требуемое нормативное значение КЕО для III светового климата.

Определим расчетное значение КЕО по формуле:

- КЕО при боковом освещении.

- КЕО при верхнем освещении

- КЕО при верхнем и боковом освещении

Е_б – геометрический КЕО в расчетной точке, учитывающий прямой свет неба, определяемый по графикам I и II;

q – коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба МКО (СНиП II-4-82, табл. 35);

Е_зд – геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении;

R – коэффициент, учитывающий относительную яркость противостоящих зданий. В данном случае дом отдельностоящий, поэтому R=0;

- общий коэффициент светопропускания;

К_з – коэффициент запаса. (СНиП II-4-82, табл. 3).

E_в – геометрический КЕО в расчетной точке при верхнем освещении, определяемый по графикам III и II;

Е_ср – среднее значение геометрического КЕО при верхнем освещении на линии пересечения условной рабочей поверхности и плоскости характерного вертикального разреза помещения

Найдем значение каждого параметра в этих формулах.

Определим общий коэффициент светопропускания :

= 0.8 – стекло листовое двойное;

= 0.7 –спаренный переплет;

= 0,8 – железобетонные фермы;

= 0.75 – вертикальные жалюзи

=0,9

Общий коэффициент светопропускания равен

Далее определим коэффициент r₁.

Для этого определяем отношение расстояния a расчетной точки от наружной стены к глубине комнаты b.

a₁/b = 1/24 = 0.0,4 a₂/b = 5/24 = 0.21 a₃/b = 9/24 = 0,4 a₄/b = 13/24 = 0,5 a₅/b = 17/24 = 0,71 a₆/b = 23/24 = 0,97

По этим данным в таблице 30 (СНиП II-4-82) находим соответствующие значения коэффициента r₁ , при боковом освещении. Полученные значения заносим в таблицу 1.

Таблица 1.

Значение коэффициента r₁ в каждой расчетной точке.

No	1	2	3	4	5	6
r1	1	1,6	1,64	1,98	2,81	4

Определим значение расчетного КЕО (е_р^б) при боковом освещении. Для этого необходимо определить геометрический КЕО (Е_б) в каждой расчетной точке. Применяется метод Данилюка.

Е_б = 0.01*n₁*n₂ , где

n₁ – количество лучей по графику I , проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на поперечном разрезе;

n₂ - количество лучей по графику II , проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на плане помещения.

На основе данных, полученных по графикам I и II, составим таблицу 2:

Таблица 2.

Значение геометрического КЕО в заданной точке.

№ точки	n1
	1	2		3		4
1	27	0,5		0		1,5
2	10	4		0		2
3	8	2		0		0,5
4	7	2		1,5		0
5	6	1,2		2		0
6	4	1		2		0
№ точки	n2
	1		2		3		4
1	100		94		0		76
2	100		92		0		80
3	92		90		0		86
4	86		82		84		0
5	78		77		80		0
6	70		66		76		0

Затем определим значение коэффициента q учитывающего неравномерную яркость облачного неба. Он зависит от угловой высоты середины светового проема над рабочей поверхностью. (определяем по графику I)

Значения угловой высоты и коэффициента q заносим в таблицу 3.

Значения коэффициента q определяются по табл. 35 (СНиП II-4-82).

Таблица 3.

Значения коэффициента q в расчетной точке.

№ точки	θ, град
	1	2	3	4
1	57	77	0	47
2	28	57	0	57
3	9	39	0	74
4	7	30	67	0
5	5	24	52	0
6	4	20	43	0

№ точки	q
	1	2	3	4
1	1,13	0	0	1,08
2	0,69	0	0	1,175
3	0,61	1,03	0	1,245
4	0,56	0,91	1,235	0
5	0,57	0,83	1,16	0
6	0,52	0,76	1,08	0

Заключительным этапом светотехнического расчета является определение расчетных КЕО по ранее записанным формулам.

Подставляя в формулы ранее полученные значения, составим таблицу 4:

Таблица 4.

Значения расчетного КЕО в расчетной точке.

№ точки	eб	eв	eсовм.
1	6,622011	1,236398	7,858409
2	3,314014	1,681843	4,995857
3	2,369803	0,491414	2,861217
4	2,389377	0,30994	2,699316
5	2,528091	0,362396	2,890487
6	2,596802	0,325839	2,922641

Вывод: сравнивая нормированное и расчетное значение КЕО при верхнем и боковом освещении в расчетных точках, можно заключить, что выбранные размеры оконных проемов превышают норму для приоконных участков и соответствуют нормам освещенности для основной части помещения. В целом, отношение расчетного КЕО в самой освещенной и самой затененной точках не превышает 3:1, что соответствует нормам.

3.Строительные конструкции

3.1.Каркас

Применяемый вариант железобетонного каркаса одноэтажного здания состоит из поперечных рам, объединенных в пространственную систему продольными конструктивными элементами (плитами, подкрановыми балками) и связями. Поперечную раму образуют колонны, жестко заделанные в фундаменты, и ригели, шарнирно соединенные с колоннами. В качестве ригелей выступают фермы.

3.2.Колонны

Колонны в системе каркаса воспринимают вертикальные и горизонтальные нагрузки постоянного и временного характера. Применяются железобетонные колонны одно- и двухветьевые прямоугольного сечения. Для соединения с колонной других конструктивных элементов в ней предусматривают закладные детали.

3.3.Фундамент

Фундаменты под сборные железобетонные колонны устраивают в виде отдельных опор с отверстиями стаканного типа. Фундаменты по способу возведения монолитные: состоит из подколонника с отверстием (стаканом) для заделки колонн и ступенчатый плитной части. Под спаренные колонны в метах деформационных швов устраивают монолитные фундаменты с двумя раздельными стаканами.

3.4.Подкрановые балки

Железобетонные подкрановые балки имеют тавровое сечение. Для их изготовления применяют бетон класса В 40. в балках предусмотрены закладные элементы для крепления к колоннам, для крепления рельсов. К колоннам балки крепят сваркой закладных элементов и анкерными болтами. Гайки анкерных болтов после выверки балок заваривают. Рельсы с подкрановыми балками соединяют парными стальными лапками, располагаемыми через 750 мм. Для уменьшения динамических воздействий на балки и снижения шума движущихся кранов под рельсы укладывают упругие прокладки из прорезиненной ткани толщиной 10 мм