ПРИЛОЖЕНИЕ 6
П ример расчета естественного освещения помещения
Требуется рассчитать естественное освещение отдельно стоящего механосборочного цеха при следующих данных:
-место строительства - г. Пермь;
-участок размещен в пролете шириной 18 м, длиной 36 м;
-высота помещения от пола до низа железобетонных ферм покрытия -1 0 ,8 м;
-высота строительной фермы в коньке —3,0 м;
-в цехе выполняют работы средней точности, относящиеся
кIV разряду зрительной работы;
-освещается участок через окна с одной стороны и фонарь;
-оконное заполнение принято тройное со стальными, двойными, глухими переплетами, фонаря - одинарное; остекле ние бокового проема выполнено из листового стекла, а фонаря - из армированного;
-отделка внутренних поверхностей помещения имеет ко
эффициенты отражения: потолка - 0,7; стен - |
0,6; пола - |
0,3; |
- ориентация световых проемов по |
сторонам |
горизон |
та - ЮВ. |
|
|
I. Определение площади боковых светопроемов
На основании формулы (3.16) определяется необходимая
площадь боковых световых проемов S$, для чего предваритель
но производим расчеты остальных параметров формулы.
1. Площадь пола при одностороннем расположении свето вых проемов вычисляем согласно формуле (3.17):
Sn =36 1,5 10,8 = 583 м2
2.Коэффициент запаса К3 ~ 1,3 устанавливаем по табл. 3 СНиП 23-05-95*.
3.Нормированное значение КЕО при боковом освещении
еы для работ средней точности для г. Перми согласно форму
ле (3.15), приложению Д и табл. 1 и 4 (СНиП 23-05-95*) сос тавляет:
|
eN =1,5-1,0 = 1,5%. |
4. |
Световая характеристика |
окна т)0 определяется по |
табл. 3.5 в зависимости от высоты от уровня условной рабочей |
поверхности (УРП) до верха окна hi = |
10,8 - (0,8 + 0,6) = 9,4 м |
(рисунок), отношения длины помещения /„ к его глубине В, — =
В
В |
18 |
= 36/18 = 2 и отношения — = |
= 1,89 ~ 1,9. При полученных |
отношениях 9,4.
БВ
Рис. К примеру расчета естественного освещения механического участка сборочного цеха
S. |
Значение коэффициента г\ находим по табл. 3.8. Предвари |
тельно определяем значение Pq, по формуле (3.28) при заданных |
параметрах pi = 0,7; |
рг = 0,6; рз = 0,3; площади потолка и пола |
S\ = S3 = 36 • 18 = 648 мI2,6* площади боковых стен S2 = (18 • 10,8) х |
х2 + 36-10,8 = 778м2 |
Площадь стены с боковыми световыми |
проемами в данном случае не учитывается. |
|
0,5 • 0,7 • 648 |
+ 0,6 • 778 + 0,3 • 648 |
|
Рср |
648 |
0,43. |
|
|
+ 778 + 648 |
При одностороннем боковом освещении для IV разряда зри тельной работы за расчетную точку принимают точку, удален ную от светового проема на расстояние, равное 1,5 м высоты от пола до верха светопроемов, т.е. /р = 1,5 • 9,0 = 13,5 м.
В этом случае отношение ^ составляет:
к = ! М 0,75.
В18
I |
В |
I |
Для отношений — = 0,75; |
— = |
1,9 и — - 2 величина г\ = |
В |
А, |
В |
- 2,39 (см. табл. 3.8).
Коэффициент К за = 1, так как по условию задачи противо стоящие здания отсутствуют.
6.Общий коэффициент светопропускания т0 рассчитываем
по формуле (3.23). Входящие в формулу коэффициенты устанав ливаем по табл. 3.6 и 3.7.
т0 =0,75-0,8 = 0,6.
Необходимая площадь боковых световых проемов (м2)
6 = 583..,3.1,5.9,4.1 =
0 100-0,6-2,39
Задаемся шириной оконных проемов (2,5 м), их количест вом (4 шт.) и определяем их высоту из отношения:
74,52 = 7,45 м.
4-2,5
Найденную высоту остекления округляем в сторону увели
чения кратно 0,6 м, т.е. принимаем |
= 7,8 м. |
II. П роверочны й расчет естественного освещения при боковом расположении световых проемов
При расчете требуется определить значения КЕО в расчет ных точках помещения при установленных размерах световых проемов и сравнить их с нормативными. Расчет производится
вследующем порядке:
1.Намечаем расчетные точки, располагая на пересечении условной рабочей поверхности, проходящей на расстоянии 0,8 м от уровня пола и характерного поперечного разреза. Первую точку размещаем на расстоянии 1 м от внутренней поверхности наружной стены, а последнюю - на расстоянии 1 м от противо положной стены. Расстояние между остальными точками при нимаем 4 м (всего 5 точек).
2.Используя формулу (3.30), определяем значения е® (%)
при боковом освещении. При отсутствии противостоящих зда ний формула имеет вид
.6 . 8бУ|Т0
Р " *э •
3.По графикам А.М. Данилюка I и II (см. рис. 3.11 и 3.12) устанавливаем число лучей щ и «2, проходящих от неба в рас четные точки через боковые светопроемы.
4.Для определения количества лучей п\ поперечный разрез здания, выполненный на кальке, накладываем на график I, со вмещая полюс графика с расчетной точкой. Затем устанавливаем угловую высоту середины светового проема над рабочей по верхностью 0 (град) и по табл. 3.14 определяем значение коэф фициента q для каждой расчетной точки.
5. В момент определения значений щ отмечаем номера по луокружностей на графике I, проходящих через точку С - сере дину светового проема. Для нахождения числа лучей п2 накла
дываем план здания на график II так, чтобы его вертикальная ось проходила посередине помещения, а горизонталь, номер которой соответствует номеру полуокружности по графику I, проходила через точку С (середину светового проема).
Величину произведения еб • q для расчетных точек заносим
в таблицу.
Значение коэффициента х0 приведено в предварительном
расчете: х0= 0,6.
6. Устанавливаем значения коэффициента г, в расчетных точках, используя табл. 3.8 и данные, полученные при опре делении площади боковых светопроемов (р ср= 0,43; B/hx = 1,9
и 1п/В = 2).
Находим отношения расстояния расчетных точек /р(м) от
наружной стены к глубине помещения В:
для точки 1: /р1/В = 1/18 = 0,05; |
|
|
|
|
для точки 2: 1р2/В = 5/18 = 0,28; |
|
|
|
|
для точки 3: /р3/Я = 9/18 = 0,5; |
|
|
|
|
для точки 4: /р4/Б = 13/18 = 0,72; |
|
|
|
|
для точки 5: 1р5/В = 17/18 = 0,94. |
|
|
|
|
В зависимости от значений |
рср, |
В_ |
'р |
In |
|
|
— , — значения г, |
в расчетных точках составят: |
|
V |
в |
в |
1 |
|
|
|
|
|
?Ц1) —1>02; ^1(2)—Ь24; |
1,47; |
|
2,04; |
fys) —2,39. |
Подставив в формулу (3.30) входящие коэффициенты, оп |
ределяем расчетные значения |
КЕО |
при |
боковом |
освещении |
в расчетных точках: |
|
|
|
|
|
|
е* =7,05% ; < £ = 3,70% ; |
<£ = 1,78%; |
<£ = 1,01%; |
< £ = 0,49% . |
|
345 |
|
|
|
|
В связи с тем, что в нормируемой точке (/р =13,5 м) рас
четное значение КБО меньше нормативного, т.е.
е% =1,01 < 4 =1,5%,
следовательно, для обеспечения нормативной освещенности не обходимо дополнительно к боковому освещению запроектиро вать верхнее (фонарное) освещение.
III. Определение площ ади верхних светопроемов
Площадь световых проемов при верхнем освещении опре деляем по формуле (3.29).
1. Площадь пола S® принимаем равной площади пола по мещения за вычетом достаточного естественного света от боко
вых светопроемов: |
|
■S'; = ( K K ) - S . = (36 |
18)-583 = 65 м2. |
2. Нормированное значение |
КЕО согласно табл. 1 |
СНиП 23-05-95* для условий г. Перми при верхнем освещении ец = 4 %.
3. Величину световой характеристики г|ф находим по табл. 3.10, в зависимости от типа фонаря (прямоугольный с вер тикальным двусторонним остеклением), количества пролетов (один), отношения длины помещения к ширине пролета (1„/В = = 36/18 = 2), и отношения высоты помещения к ширине пролета (Я/В = 10,8/18 = 0,6). При этих параметрах г)ф= 6,8 м.
4. Значение =1,2 (см. табл. 3.13).
5. Коэффициент К 3 определяем по табл. 3 СНиП 23-05-95*
ипримечанию к этому СНиПу:
*, = 1,3-1,1 = 1,43.
6.Величину г2 устанавливаем по табл. 3.12, предварительно определив отношение Яф/В.
При высоте стропильной фермы в коньке - 3,0 м и высоте бортовой плиты фонаря - 0,6 м расстояние от уровня рабочей плоскости до низа фонарного остекления Я ф составляет:
Яф = (10,8 + 3,0 + 0,6) - 0,8 = 13,6 м ,
аотношение Я ф/Я = 13,6/18 = 0,75.
При величине средневзвешенного коэффициента отражения рср =0,43, отношения Яф/5 = 0,75 и количестве пролетов - 1,
значение коэффициента r-i составляет 1,4.
7. Общий коэффициент светопропускания определяем по формуле (3.23) и табл. 3.6 и 3.7:
т0 = 0,6 • 0,75 • 0,9-1- 0,9 = 0,36.
Подставляем найденные значения коэффициентов в форму лу (3.29) и определяем площадь (м2) световых проемов при верх
нем освещении: |
|
|
|
|
65-4-6,8-1,43 |
. |
, |
|
0 100 |
0,36 1,4-1,2 |
|
Длина фонарного остекления |
|
|
|
/ф = 36 —(2 - 6) = 24 м. |
|
Высоту фонарного остекления |
Лф определяем из соотноше |
ния / /ф: |
|
|
|
|
|
Лф = — = 1,74* 1,75 м . |
|
|
ф |
24 |
|
|
IV. |
П роверочный расчет естественного освещения |
при верхнем (фонарном) расположении световых проемов |
Расчетные значения |
в расчетных точках определяем по |
формуле (3.33): |
|
|
|
(8в + е ср02^ф ~1))Т0 еР = К,
347
Значения ев устанавливаем по формуле (3.35) .
Число лучей «з определяем путем наложения поперечного разреза здания на график III (см. рис. 3.13). Центр графика со вмещаем с расчетными точками, а нижнюю линию графика III - со следом условной рабочей поверхности поперечного разреза здания.
Значения п3 для расчетных точек от световых проемов Б и В (в фонаре) заносим в таблицу. Одновременно отмечаем положе ние середины световых проемов Cj.
Количество лучей щ определяем путем наложения продоль ного разреза здания на график II (см. рис. 3.12). При этом необ ходимо, чтобы вертикальная ось графика и горизонталь графика, номер которой соответствует положению полуокружности по графику III, проходили через точку С| - середину световых про емов продольного разреза здания.
Значения пг от световых проемов Б и В, полученные в рас четных точках, заносим в расчетную таблицу.
Определяем |
еср из формулы (3.35) при количестве расчет |
ных точек Л^= 5: |
|
|
еср |
1,28 + 1,14 + 1,83 + 1,14 + 1,28 |
5 |
1,33. |
|
|
Значения коэффициентов г2, АГф, |
т0, К 2 были установлены |
при определении площади верхнего освещения: |
/•2 =1,4; Кф= 1,2; т0 =0,36; К = 1,43. |
Значения ер |
от верхнего освещения в расчетных точках со |
ставят: |
|
|
ep"i = 0,99 %; евр2 = 0,89 %; е\г = 1,37 %; |
= 0,89 %; евр5 = 0,99 %. |
Эти значения также заносим в расчетную таблицу. Определяем значения КЕО в расчетных точках при боковом
и верхнем освещении по формуле (3.36):
ер| = 7,05 + 0,99 = 8,04 %; ер2 = 3,70 + 0,89 = 4,59 %;
е*3 = 1,78 +1,37 = 3,15 % ; e£ = 1,01 + 0,89 = 1,90 %;
e£s =0,49 + 0,99 = 1,48%.
Находим среднее значение КЕО при верхнем и боковом ос вещении по формуле (3.50) и сравниваем его с нормированным значением:
„ |
(8,04/2)+ 4,59+ 3,15+ 1,90+ (1,48/2) , п141/ |
е= ------------------------- -------------------------- = 3,71 % .
4
В рассматриваемом примере расчетная величина КЕО в по мещении механического участка сборочного цеха оказалась ни же нормированного значения КЕО (eN = 4 % ) на 9,27 %, что на
ходится в пределах допустимого.
Вывод. Естественная освещенность механосборочного цеха
|
отвечает нормативным требованиям СНиП 23-05-95*. |
|
|
Таблица расчетных значений КЕО |
|
|
|
Показатели |
|
Расчетные точки |
|
|
|
Проем А |
|
|
|
|
|
«1 |
33 |
19 |
10 |
5 |
2,5 |
|
Положение т. С |
6,5 |
8 |
12 |
16 |
21 |
|
п2 |
36 |
34 |
32 |
30 |
28 |
|
еб = 0,0 In, и2 |
11,9 |
6,5 |
3,2 |
1,5 |
0,7 |
|
0° |
76 |
42 |
27 |
20 |
15 |
|
Я |
1,26 |
1,0 |
0,82 |
6,72 |
0,65 |
|
ч - я |
15 |
6,5 |
2,62 |
1,08 |
0,45 |
|
1 |
0,05 |
0,28 |
0,5 |
0,72 |
0,94 |
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
Тд (предварительный метод |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
|
расчета) |
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
г\ |
1,02 |
1,24 |
1,47 |
2,04 |
2,39 |
|
К 3 (предварительный |
метод |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
|
расчета) |
1,3 |
|
|
|
|
|
|
