Учебное пособие 285

освещенность, создаваемая в некоторой точке внутри помещения, Ев меньше одновременного значения освещенности наружной открытой горизонтальной поверхности, Ен. Эта относительная величина выражается обычно в процентах и называется коэффициентом естественной освещенности (КЕО) е, %

Е

е = Ев 100 % , (6.1)

н

где Ев – освещенность внутри помещения; Ен – освещенность с наружной горизонтальной открытой поверхности.

Величина коэффициента естественной освещенности определяется типом и размерами световых проемов и их расположением относительно рабочей поверхности. Равномерность освещенности определяется кривыми освещенности, показывающими изменение КЕО в отдельных точках помещения. Построение кривых КЕО может быть выполнено по данным эксперимента или расчета графическим методом А.М. Данилюка [8].

В зависимости от места расположения световых проемов различают три основных системы естественного освещения: боковое (через окна), верхнее (через фонари) и комбинированное (через окна и фонари). Освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным, называется совмещенным.

Достаточность естественного освещения в помещениях регламентируется нормами [9]. Естественное освещение нормируется в зависимости от функции здания (отдельно для промышленных, жилых и общественных зданий), от разряда зрительных работ. В соответствии с 9 все работы разделены на VIII разрядов. Условия для зрительных работ включают: обеспечение требуемого уровня освещенности рабочей поверхности; создание соответствующей насыщенности светом помещений; исключение слепящего действия солнечных лучей, проникающих в светопроемы помещения; обеспечение допустимой неравномерности уровней освещенности рабочей поверхности.

При верхнем или комбинированном естественном освещении помещений любого назначения нормируется среднее значение коэффициента естественной освещенности (КЕО), при боковом освещении – минимальное значение КЕО, определенное в точках, расположенных на линии пересечения плоскости характерного разреза помещения и уровня рабочей поверхности.

Нормированные значения КЕО, еN, для зданий, располагаемых в различных районах определяются по формуле

где N – номер группы административных районов по ресурсам светового климата (для первой группы еN = еН); ен – значение КЕО для соответствующего вида освещения и разряда зрительных работ, определяемое по табл. 6.1; тN – коэффициент светового климата, определяемый для световых проемов, распо-

21

ложенных в наружных стенах зданий, по табл. 6.2.

6.4. Рабочее задание

1.Вычертить в масштабе план и два разреза помещения, в котором производится исследование освещенности. На плане и разрезах наметить систему точек, в которых необходимо производить измерения (рис. 6.1). Крайние точки принять на расстоянии 1 м от поверхности стен.

2.С помощью люксметра измерить освещенность под открытым небом и во всех намеченных точках помещения. Измерение освещённости внутри помещения произвести в горизонтальной плоскости на уровне 0,8 м от поверхности пола (на рабочих столах и партах). Измерения выполнить дважды, сначала при движении от стены с окнами, затем при обратном движении. Повторно замерить наружную освещенность. Результаты измерений занести в табл. 6.3.

3.Вычислить значения КЕО. Построить на разрезах в масштабе кривые КЕО помещения.

4.Определить нормативное значение КЕО по формуле (6.2), учитывая, что для г. Воронежа по [9] N=2.

5.Произвести сравнение фактической освещенности с нормативной. По результатам выполненных исследований сделать анализ зависимости условий освещения помещений от мест расположения световых проемов и их площади.

Таблица 6.1 Нормируемые показатели бокового освещения жилых и общественных зданий

Таблица 6.2 Коэффициент светового климата, m для световых проемов, расположенных в наружных стенах зданий

5. Нормативные требования, предъявляемые к естественной освещенности при боковом, верхнем и комбинированном освещении.

Литература [8-9]

Лабораторная работа № 7

Исследование влияния отражающих свойств поверхностей на освещенность помещений

7.1. Цель работы

Определить при помощи люксметра значения коэффициентов светоотражения различных поверхностей и сравнить их со справочными данными. Выявить влияние светлоты отделки внутренних поверхностей на освещенность помещений.

7.2. Приборы и принадлежности: люксметр, модель помещения с набором различных по цвету образцов поверхностей.

7.3.Общие сведения

Условием хорошей освещенности помещения являются яркость источника света и равномерность ее распределения. Яркость источника света или освещенной поверхности, L, кд/м2, можно определить по формуле

где I, кд, – сила света; А, м2 – площадь освещенной поверхности. Источник света (или освещенная поверхность) представляется тем свет-

лее, чем больше излучаемая им в направлении глаза сила света и чем меньше видимая глазом его поверхность.

Две поверхности из различных материалов (или неодинаковой окраски при равной освещенности) могут показать разную яркость. Если в поле зрения глаза находятся две поверхности различной яркости, то глаз приспосабливается путем сужения зрачка к более светлой поверхности и восприятие яркости более темной поверхности становится меньше. Причина этого состоит в различной степени отражения этих поверхностей. Таким образом, яркость освещенной поверхности зависит от освещенности Е, лк, и коэффициента отражения этой поверхности, ρ.

Коэффициент отражения поверхности можно определить отношением величины отраженного светового потока, Φотр, лм, к величине падающего на эту поверхность светового потока, Φпад, лм, по формуле

24

При определении коэффициентов, ρ, в натурных условиях отношение Φотр / Φпад можно приближенно заменить отношением освещенностей, Еотр / Епад. Величина коэффициента светоотражения поверхности зависит от ее фактуры, цветовой отделки и чистоты. Значения коэффициентов, ρ, некоторых поверхностей, полученные в лабораторных условиях на специальной установке типа шара Тейлора, приведены в (прил. Г).

Рекомендуются следующие значения коэффициентов отражения поверхностей в помещениях общественных зданий: потолка и верхней части стен –

0,70 - 0,80; нижней части стен 0,50 - 0,60; пола – 0,30, столов – 0,40.

Равномерность освещенности существенно зависит от размеров помещения и окон, а также от наличия препятствий падающему свету, коэффициентов отражения ограждающих помещение поверхностей, вида остекления окон

Свет, отраженный от внутренних поверхностей помещения оказывает большое влияние на величину КЕО. При применении светлой окраски поверхностей освещенность отдельных наименее освещенных точек в помещении может повышаться в 2–3 раза.

При расчетах КЕО влияние отраженного света учитывается введением в

расчетные формулы коэффициентов: при боковом освещении rо, а при верхнем и комбинированном – r2 [10], принимаемых в зависимости от геометрических характеристик помещений и величины средневзвешенного коэффициента светоотражения поверхностей

где ρ1, ρ2, ρ3 – коэффициенты светоотражения, соответственно, стен, потолка и пола, принимаемые в зависимости от вида их цветовой отделки; А1, А2, А3 – площади, соответственно, стен, потолка и пола, м2.

Оценивая светлость поверхности, считается, что поверхность темная при коэффициенте отражения, ρ < 0,2, средняя при 0,2 ≤ ρ ≤ 0,4 и светлая при р > 0,4.

Для увеличения коэффициента использования естественного освещения следует принимать, как правило, светлую отделку фасадов зданий и поверхностей жилых помещений, располагаемых на нижних этажах зданий.

7.4. Рабочее задание

1. Определить коэффициент светоотражения поверхности, ρ в натурных условиях. Для этого измерить поочередно величины Епад и Еотр. При измерении Епад фотоэлемент люксметра расположить в середине исследуемого участка рабочей плоскостью в сторону падающего светового пока, который должен равномерно освещать исследуемую поверхность.

При измерении Еотр фотоэлемент расположить на расстоянии 25 см от исследуемой поверхности рабочей плоскостью в сторону последней. При этом

25

необходимо соблюдать условие, чтобы исследуемый участок во время опыта не затенялся. Измерения выполнить не менее трех раз.

2.По результатам измерений произвести подсчет коэффициентов ρ по формуле (7.2).

3.Результаты измерений и расчетов занести в табл. 7.1.

4.Полученные значения коэффициентов ρ сравнить с приведенными

в(прил. Г) и указать величины расхождений.

5.По формуле (7.3) вычислить величину средневзвешенного коэффициента светоотражения поверхностей

6.На модели помещения исследовать влияние светлоты отделки внутренних поверхностей на освещенность помещений. Для этого при постоянной освещенности снаружи модели определить с помощью люксметра освещенность внутри объема модели при различной цветовой отделке и вычислить значения коэффициента естественной освещенности.

Варианты цветовой отделки модели помещения назначаются преподавателем индивидуально.

7.Результаты измерений и подсчетов занести в табл. 7.2.

8. Произвести анализ степени изменения освещенности в зависимости от светлоты окраски поверхностей помещения. Указать причины неодинакового изменения освещенности для различных точек помещения.

26

Контрольные вопросы

1.Что такое яркость источника света или освещенной поверхности и от чего он зависит?

2.Влияние цветовой отделки внутренних поверхностей помещения на освещенность.

3.Коэффициент светоотражения и факторы, влияющие на него.

4.Порядок определения коэффициента светоотражения поверхностей помещения.

5.Принципы выбора цветовой окраски поверхностей помещений в зависимости от их назначения и ориентации по сторонам горизонта.

Литература: [8 – 10].

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Богословский, В.Н. Строительная теплофизика/ В.Н.Богословский. – М.: Высшая школа, 1982.

2.ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата

впомещениях. – М.: Госстрой России, 1999. – 8 с.

3.СНиП 23-02-2003. Тепловая защита зданий.– М.:ГосстройРоссии,2004.–28 с.

4.Фокин, К.Ф. Строительная теплотехника/К.Ф. Фокин. – М.: Стройиздат, 1973. – 287 с.

5.Демина, А.В. Строительная и архитектурная акустика : учеб. пособие /

А.В. Демина, О.Б. Демин, В.И. Леденев. – М. : МИХМ, 1983.

6.Ковригин, С.Д. Архитектурно-строительная акустика : учеб. пособие для вузов/ С.Д. Ковригин, С.И. Крышов. – М. :Высшая школа, 1990.

7.Осипов, Г.Л. Снижение шума в зданиях и жилых районах / Г.Л. Осипов. – М.: Стройиздат, 1987.

8.Архитектурная физика : учеб. для вузов / под ред. Н.В. Оболенского. – М.:

Изд-во АСВ, 2003. – 207 с.

9.СНиП 23-05-95*. Естественное и искусственное освещение / Госстрой России. –

М.: ГУП ЦПП, 1995. – 37 с.

10.СП 23-102-2003. Естественное освещение жилых и общественных зданий. –

М.: ГУП ЦПП, 2003. – 86 с.

27

Приложение В

Нормативнаячастотнаяхарактеристиказвукоизоляцииограждающейконструкции

29

30