книги из ГПНТБ / Маричев, Р. Д. Освещение предприятий трикотажной и швейной промышленности

Доли лучей в этом случае учтены быть не могут. Однако в прак­ тике иногда встречается необходимость точного расчета, при кото­ ром учитываются доли лучей л4и л2.

При точном подсчете е\ используется график Т. А. Глаголевой

(рис. 12), на котором количество лучей л4 и п2 приводится в функ­ ции тангенсов и котангенсов уг­ лов р и а. Левая часть графика

нижнего края светового проема над рабочей плоскостью и высотой светового проема (рис. 13). Число лучей л2, проходящих через све­ товой проем по его ширине, определяется в зависимости от распо­ ложения точки расчета разностью или суммой лучей п"2 и л '2.

На графике Т. А. Глаголевой показан характер кривой cos р=

31

Далее приведен пример точного расчета коэффициента естест­

венной освещенности е». Данные для примера приведены на рис. 14. Пример расчета произведен в следующей последовательности.

1. Находим значения тангенса и котангенса угла р

«! = «! —«; = 17,2 — 12,8 = 4,4.

32

3. Находим значение среднего луча:

7. Подсчитываем число лучей я2:

н2 = (50 -44) + (50—33,7) = 6 + 12,3 = 18,30.

8 . Находим ejj:

е5 = 0,01-4,4-18,3 = 0,81%.

§ 3. Приближенный метод расчета коэффициента естественной освещенности

Приближенный метод расчета коэффициента естественной осве­ щенности применяется для предварительного расчета необходимых размеров световых проемов.

33

rv— коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при боковом освещении (табл. 6. СНиП П-А. 8—62);

г2— коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при верхнем освещении (табл. 7. СНиП П-А. 8—62);

РФ — световая характеристика фонаря (табл. 9 СНиП П-А. 8—62);

т)0 — световая характеристика окна (табл. 10 СНиП П-А. 8—62); k — коэффициент, учитывающий затенение окон противостоя­

щими зданиями (табл. 11 СНиП П-А. 8—62).

Ниже приводится пример расчета необходимых размеров окон.

Пример . Требуется определить необходимую площадь световых проемов помещения цеха обработки утепляющей прокладки на швейной фабрике (см.

рис. 9, схему к примеру 1 определения е j] ). Освещение помещения — односторон­

нее.

Размеры помещения: ширина L= 18,5 м, глубина В= 12 м. Высота верхнего края окон над рабочей поверхностью составляет h\= 4,2—0,9 = 3,3 м. Остекле­

ние — двойное; переплеты деревянные; загрязнение стекол незначительное; внут­ ренняя отделка стен светлая; коэффициент отражения р= 0,5 Противостоящих зданий не имеется. Помещение цеха обработки утепляющей прокладки относится по зрительным условиям к III разряду работы; при этом нормируемое значение

минимального к. е. о. е^ип = 1,5%.

Производим приближенный расчет необходимой площади световых проемов по формуле (13), %

Находим отношение ширины помещения L к глубине В:

L 18,5 1,54.

В12

Определяем отношение глубины помещения В к высоте верхнего края

окна h\\

В_ \2_= 3,64. h 3,3

Интерполяцией по табл. 10 СНиП находим световую характеристику окна г|о=23, по табл. 5 СНиП — то=0,35, по табл. 6 СНиП — rj = 4.

Подставляя эти данные в формулу (13), получаем, %

Запроектирована площадь световых проемов, равная 18,5-3=55,5 м2. Результат расчета показывает, что норма естественного освещения в по­

мещении обеспечена.

При определении размеров световых проемов допускается от­ клонение расчетного значения к. е. о. от нормируемого на ±10% .

Использование в качестве нормируемой характеристики естест­ венного освещения отношения площади световых проемов к пло­

34

щади пола является неправильным, так как на величину к. е. о. влияют и габариты световых проемов и их расположение в поме­ щении.

§ 4. Светотехнические характеристики проемов для естественного освещения

Естественное освещение производственных помещений в зависи­ мости от места расположения световых проемов может быть трех видов:

боковое — через окна в наружных стенах; верхнее — через световые фонари и проемы в покрытии, а также

через проемы в местах перепадов высот смежных пролетов зданий; комбинированное — через световые фонари и через окна в на­

ружных стенах.

Боковое освещение

Различные способы бокового освещения приведены на рис. 15. Боковое освещение может быть односторонним (рис. 15, а) и дву­ сторонним (рис. 15,6), верхне-боковым 1, одноярусным 1, 2 и двухъярусным 3.

Рис. 15. Схемы зданий с боковым освещением помещений:

а) одностороннее освещение; б) двустороннее освещение

О д н о с т о р о н н е е о с в е щ е н и е применяется в узких зда­ ниях шириной от 12 до 27 м, где в помещениях допускается нерав­ номерность освещения, уменьшающегося по мере удаления от окна. При ориентации окон на север обеспечивается полная защита по­ мещения от инсоляции (т. е. от попадания прямых солнечных

зданиях шириной 72 м и более. Условия освещения на рабочих местах весьма переменны в течение дня. Двустороннее освещение создает продолжительную инсоляцию при любой ориентации окон по странам света. При ориентации окон на север и юг продолжи­ тельность инсоляции относительно сокращается.

В е р х н е - б о к о в о е о с в е щ е н и е 1 (см. рис. 15), односто­ роннее и двустороннее, способствует уменьшению неравномерности

35

освещения помещений и повышению коэффициента естественной освещенности в местах, наиболее удаленных от окон.

Верхне-боковое одностороннее освещение при ориентации окон на север полностью обеспечивает защиту помещения от инсоляции.

с высотой этажей 6,0 и 7,2 м, при этом обеспечивается равномер­ ное освещение помещения и относительно высокие значения коэф­ фициента естественной освещенности в точках помещения, наиболее удаленных от окон. Двухъярусное одностороннее освещение при ориентации окон на север обеспечивает полную защиту помещения от инсоляции.

Оконным проемам отводится значительная роль в архитектуре здания. Занимая на фасадах доминирующее положение, окна активно влияют на формирование архитектурного облика зданий

исооружений. Наряду с эстетическим окна имеют следующее назначение:

а) обеспечивают непосредственный контакт между помАцением

ивнешним пространством;

б) вызывают у людей, находящихся в помещении, ощущение пространства и перспективы, препятствуя, таким образом, появле­ нию чувства изоляции;

в) дают возможность использовать необходимый уровень есте­ ственного света и умеренную инсоляцию;

г) обеспечивают естественную приточно-вытяжную вентиляцию помещений;

д) обеспечивают проникновение в помещение лучистой энергии (которая при непосредственной инсоляции приводит к чрезмерному нагреву помещений).

Вхолодное время года окна приводят к большим теплопотерям,

атакже могут быть причиной неблагоприятных акустических усло­ вий в помещении, так как меньше поглощают шум, чем глухие стены. Размеры, пропорции, рисунок оконных проемов и их соот­ ношение с площадью фасадных поверхностей в значительной сте­ пени определяют тектонику здания. В то же время современным конструктивно-строительным приемам свойственна своя характер­ ная система расположения оконных проемов на фасадах зданий.

Так, навесные стеновые панели каркасных зданий образуют характерные для таких конструктивных схем горизонтальные лен­ точные проемы, свободно заполняемые оконными переплетами, при­ мыкающими друг к другу или разделенными простенками. В связи

сэтим следует обратить внимание на увлечение чрезмерным остек­ лением. С экономической точки зрения излишнее остекление нельзя считать оправданным, особенно в районах с холодным или жарким климатом. Замена наружной стены окном обычно приводит к уве­ личению эксплуатационных и единовременных затрат. Стоимость

одного квадратного метра остекленного светопроема, как правило, значительно выше стоимости одного квадратного метра стены, выполненной из других материалов.

36

Как показывает опыт эксплуатации и исследования, в зданиях с излишним остеклением проникающая инфракрасная радиация солнца создает в летние месяцы перегрев помещения, нарушающий нормальную терморегуляцию организма человека, а в зимний период — чрезмерное охлаждение помещения. Излишнее боковое остекление приводит к резкому ухудшению условий зрительной работы из-за прямой и отраженной блескости, возникающей в по­ мещении не только при его инсоляции, но даже при высокой ярко­ сти облачного неба, что приводит к зрительному дискомфорту, ухудшению видимости, уменьшению производительности труда и снижению качества продукции. Излишнее остекление увеличивает

1 м2 остекления здания, сделанного вместо глухой стены. Следует иметь в виду, что окна являются не только самым теплопроводным ограждением, но и самым воздухопроницаемым и шумопрони­ цаемым.

Композиция окна, как известно, определяется рисунком пере­ плета. Рисунок переплета окна определяется принятой системой его открывания, размерами створок, материалом конструкции пере­ плета. При этом большое значение в архитектурном облике совре­ менного здания имеет отделка переплета (цветная окраска, лако­ вое покрытие и др.).

Окна представляют по своей конструкции трудоемкие элементы, поэтому за последнее время поискам новых конструктивных реше­ ний уделяется много внимания. Так, разработаны окна с заполне­ нием из стеклопакетов и стеклоблоков, спаренные переплеты, беспереплетные окна и др.

В настоящее время появились новые прогрессивные решения заполнения оконных проемов профильным стеклом коробчатого и швеллерного типа. Профильное стекло коробчатого и швеллерного сечения благодаря высоким эстетическим качествам, большой меха­ нической прочности, малой тепло- и звукопроводности по сравне­ нию с оконным стеклом, значительной стойкости к воздействию кислот, а также легкости очистки поверхности от загрязнения внед­ ряется в строительство производственных, подсобных и вспомога­ тельных зданий предприятий трикотажной и швейной промыш­ ленности. Применение профильного стекла позволяет сократить расход стали или дерева, трудовые затраты при монтаже и, следо­ вательно, снизить сметную стоимость строительства. Проектирова­ ние зданий с применением конструкций из профильного стекла производится в соответствии с утвержденными Госстроем СССР

«Указаниями по применению профильного стекла в строительстве» (СН 428—71) и «Типовыми архитектурно-строительными деталями заполнения световых проемов в стенах с применением профиль­ ного стекла коробчатого и швеллерного типа» (серия 2.436-5,

вып. 0, 1 и 2).

Заполнение оконных проемов профильным стеклом комбини­ руется с открывающимися металлическими переплетами.

37

В соответствии с требованиями «Санитарных норм проектиро­ вания промышленных предприятий» (СН 245—71) в производствен­ ных зданиях и сооружениях независимо от наличия вредных выде­ лений и вентиляционных устройств должны предусматриваться открывающиеся створки переплетов и другие открывающиеся устройства в окнах, площадью не менее 20% общей площади свето­ вых проемов. Это необходимо для проветривания помещения с на­ правлением струи поступающего воздуха вверх в холодный период года и вниз — в теплый.

В зданиях и сооружениях с естественной вентиляцией (аэрируе­ мых) площадь открываемых переплетов определяется по расчету. Размещение их предусматривается таким образом, чтобы расстоя­ ние от уровня пола до низа створных переплетов, предназначаемых для притока воздуха в теплый период года, было не более .1,8 м, а до низа открывающихся проемов, предназначаемых для притока воздуха в холодный период года,— не менее 4 м.

Заполнение световых проемов должно обладать качествами, светоактивности и светопропускания. Теплотехнические свойства конструкций заполнения световых проемов оцениваются, как и для непрозрачных материалов, по величине сопротивления тепло­ передаче.

Верхнее освещение

Для верхнего освещения производственных площадей, удален­ ных от оконных светопроемов, и для естественной вентиляции (аэрации) цехов устраивают фонари.

В настоящее время применение световых фонарей ограничи­ вается ввиду высокой их стоимости, сложности эксплуатации, зна­ чительных расходов на очистку и ремонт и восполнение теплопотерь

вхолодное время года.

Впоследние годы главные производственные корпуса трикотаж­ ных фабрик проектируются одноэтажными, бесфонарными, с тех­ ническими чердаками, однотипными с текстильными фабриками. Отличительной особенностью таких зданий является создание строго определенного микроклимата, необходимого для ведения техноло­ гического процесса. Кроме того, бесфонарными допускается строить

здания с избытками тепла до 8 • 104 Дж /(м3 • ч) [20 ккал/(м3 • ч)], располагаемые в районах с расчетными наружными температурами —23° С и ниже.

Для зданий с избытком тепла более 8-104 Дж /(м3-ч) [20 ккал/(м3-ч)] вопрос о необходимости устройства фонарей без кондиционирования воздуха решается по согласованию с органами Государственного санитарного надзора.

Однако в зависимости от местных условий при проектировании одноэтажных многопролетных промышленных зданий применяются

вентиляции; к о м б и н и р о в а н н ы е — светоаэрационные для це­ лей аэрации и освещения.

38

Как правило, применяются п р о д о л ь н ы е ф о н а р и (чем до­ стигается более равномерное освещение), которые располагаются вдоль здания и не доходят до торцов наружных стен здания обычно на 6 м. В некоторых функционирующих зданиях имеются так назы­

Рис. 16. Типы световых фонарей:

а — П-образный с наружным водоотводом; б — то же, с внутренним водоотводом; в — трапецеидальный с наружным водоотводом; г — то же, с внутренним водоотводом; д — треугольный; е — зубчатого профиля (шед)

остеклением, а также зубчатого профиля (шеды). СНиП рекомен­ дует применять главным образом продольные фонари П-образного профиля с двусторонним вертикальным остеклением. Фонари зуб­ чатого профиля (шеды) применяются с односторонним вертикаль­ ным остеклением.

Схематические поперечные разрезы зданий с продольными фонарями приведены на рис. 16, а—е.

оне СССР в зданиях с помещениями, где производятся зрительные работы средней точности. Они обеспечивают практически среднее значение коэффициента естественной освещенности не более 5%.

39

блюдается относительно незначительная инсоляция помещений. Та­ кие фонари создают более благоприятные условия освещения на вертикальных поверхностях по сравнению с горизонтальными.

В цехах с режимом мокрой обработки (красильные, мерсеризационные, отбельные, помещения для приготовления растворов и другие) остекление световых неоткрывающихся плоскостей фонарей должно выполняться двойным для избежания образования конден­

ных зданиях текстильной промышленности независимо от того, в ка­ ком районе СССР находятся эти здания. Такие фонари практически обеспечивают среднее значение коэффициента естественной осве­ щенности не более 7%. Неравномерность освещения составляет

0,65—0,75.

При ориентации остекления на север инсоляция практически от­ сутствует.

Условия освещения вертикальных поверхностей более благо­ приятные, чем горизонтальных.

Световые фонари любого очертания увеличивают стоимость строительства здания, повышают расходы на отопление и вентиля­ цию, вызывают образование снеговых мешков. Поскольку световые и эксплуатационные качества фонарей относительно низки, в совре­ менных крупных многопролетных одноэтажных зданиях шириной более 18 м для естественного освещения применяются светопроемы в кровле, перекрываемые плафонами из органического стекла, так называемые з е н и т н ы е ф о н а р и . Такие световые зенитные фо­ нари могут быть куполообразной формы со световым проемом 1400x1200 мм (рис. 17,а) и панельной (рис. 17,6)— со световым проемом 6000x1400 мм. (Разработаны ЦНИИпромзданий и разре­ шены Госстроем СССР для применения при проектировании и строительстве зданий). Зенитные фонари рекомендуется применять в помещениях с точными зрительными работами, а также в поме­ щениях культурного назначения (демонстрационные залы, залы собраний и др.). Они обеспечивают практически среднее значение коэффициента естественной освещенности не более 12% • Достоин­ ство таких фонарей — высокая светоактивность и возможность сво­ бодного размещения их на кровле. Они имеют небольшой собствен­ ный вес, высокую ударную прочность, унифицированные узловые и опорные соединения.

Органическое стекло устойчиво к атмосферным воздействиям, обладает эластичностью в условиях пониженных температур и хо­ рошей стойкостью против кислот и щелочей. Коэффициент свето-

40