690

©Министерство сельского хозяйства РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Пермская государственная сельскохозяйственная академия имени академика Д.Н.Прянишникова»

Кафедра архитектурного проектирования

А.Н. Шихов, Д.А. Шихов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ СВЕТОВЫХ ПРОЕМОВ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВАРИАНТАХ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Учебно-методическое пособие

Пермь ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА»

2010

УДК 628,921:926

Рецензент: зав. кафедрой строительного производства, кандидат технических наук, доцент В.В. Зекин.

Шихов, А.Н. Определение размеров световых проемов производственных зданий при различных вариантах естественного освещения : учебно-методическое пособие / А.Н. Шихов, Д.А. Шихов,; М-во с.-х., ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА». – Пермь : Изд-во ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2010.– 49 с.; – 100 экз.

Учебно-методическое пособие разработано в соответствии с типовой программой дисциплины «Строительная физика» для специальностей 270102 «Промышленное и гражданское строительство» и 270114 «Проектирование зданий».

В учебно-методическом пособии излагаются методы светотехнического расчета производственных зданий с учетом нормативных требований СНиП 23- 05-95* «Естественное и искусственное освещение». Приведены примеры расчета и таблицы с нормативными данными.

Учебно-методическое пособие по светотехническому расчету производственных зданий предназначено для самостоятельной работы студентов очной и заочной форм обучения при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Печатается по решению методической комиссии архитектурностроительного факультета ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА» (протокол № 2 от 11 октября

2009 г.).

© ФГОУ ВПО «Пермская ГСХА», 2010

2

3

1. Общие положения

Естественное освещение помещений подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное, когда световой поток попадает в здание через боковые и фонарные (в покрытии) светопроемы.

Выбор вида естественного освещения зависит от технологического процесса, условий зрительной работы, объемнопланировочного и конструктивного решения здания, а также светоклиматических особенностей места строительства и экономических факторов.

Боковое освещение обычно применяется в многоэтажных зданиях и одноэтажных при отношении глубины помещения к высоте окон над уровнем рабочей поверхности не более 8 м, а комбинированное – в многопролетных одноэтажных зданиях.

Светотехнический расчет следует проводить в соответствии с требованиями СНиП 23-05–95 «Естественное и искусственное освещение».

Расчет сводится к выбору вида (боковое, верхнее или комбинированное), определению размеров, формы, расположения и конструктивного решения световых проемов, обеспечивающих нормируемый уровень освещения внутри производственного здания.

При выборе формы и размеров световых проемов следует помнить, что они являются важными элементами, определяющими архитектурное решение здания и интерьера помещения. От размеров и формы световых проемов зависят световой и температурный режимы помещения, а также эксплуатационные расходы на содержание здания.

Достаточность размеров, формы и места расположения световых проемов определяют в процессе предварительного и проверочного расчетов.

Окончательные размеры проемов в проекте здания могут на 5-10 % отклонятся от требуемых по расчету площадей.

4

2. Основные термины и понятия

Световой климат – совокупность условий естественного освещения в той или иной местности (освещенность и количество освещения на горизонтальной поверхности и различно ориентированных по сторонам горизонта вертикальных поверхностях, создаваемых рассеянным светом неба и прямым светом солнца, продолжительность солнечного сияния и альбедо подстилающей поверхности) за период более 10 лет.

Облачное небо МКО (по определению Международной комиссии по освещению – МКО) – небо, полностью закрытое облаками и удовлетворяющее условию, при котором отношение его яркости в зените равно 1 2sin / 3.

Естественное освещение – освещение помещений све-

том неба (прямое или отраженное), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.

Боковое естественное освещение – освещение помеще-

ния через световые проемы в наружных стенах.

Верхнее естественное освещение – освещение помеще-

ния через фонари, световые проемы в покрытии, а также через проемы в стенах в местах перепада высот здания.

Комбинированное естественное освещение – сочетание верхнего и бокового естественного освещения.

Совмещенное освещение – освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Коэффициент естественной освещенности (КЕО) – от-

ношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражений), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода; выражается в процентах.

5

Геометрический коэффициент естественной освещенности ε (%) – отношение естественной освещенности, создаваемой в рассматриваемой точке заданной плоскости внутри помещения светом, прошедшим через незаполненный световой проем и исходящим непосредственно от равномерно яркого неба к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности под открытым полностью небосводом, при этом участие прямого солнечного света в создании той или иной освещенности исключается.

Рабочая поверхность – поверхность, на которой производят работу и на которой нормируется или измеряется освещенность. Условная рабочая поверхность – условно принятая горизонтальная поверхность, расположенная на высоте 0,8 м от пола.

Коэффициент запаса Ê ç – расчетный коэффициент, учитывающий снижение КЕО и освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, источников света (ламп) и светильников, а также снижение отражающих свойств поверхностей помещений.

Характерный разрез помещения – поперечный разрез посередине помещения, плоскость которого перпендикулярна плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или продольной оси пролетов помещений. В характерный разрез помещения должны попадать участки с наибольшим количеством рабочих мест, а также точки рабочей зоны, наиболее удаленные от световых проемов.

Объект различения – рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, которые требуется различать в процессе работы.

6

Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Фон считается светлым при коэффициенте отражения поверхности К > 0,4; средним – при К = 0,2…0,4; темным при К < 0,2.

Контраст объекта различения фоном К определяют отношением абсолютной величины разности между яркостью объекта и фона к яркости фона. Контраст считается большим при значении К > 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости); средним – при К = 0,2…0,4 (объект и фон заметно отличаются по яркости); малым – при К < 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости).

Расчетное значение КЕО åð (%) – значение, полученное расчетным путем при проектировании естественного или совмещенного освещения помещений.

Площадь фонарей Sô (м2) – суммарная площадь световых проемов (в свету) всех фонарей, находящихся в покрытии над освещаемым помещением или пролетом.

Площадь окон Sîá (м2) – суммарная площадь световых проемов (в свету), находящихся в наружных стенах освещаемого помещения.

Относительная площадь световых проемов Sô / Sï ;

Sîá / Sï (%) – отношение площади фонарей или окон к освещаемой площади пола помещения.

Неравномерность естественного освещения – отноше-

ние среднего значения к наименьшему значению КЕО в пределах характерного разреза помещения.

Аварийное освещение – освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения.

Эвакуационное освещение (аварийное освещение для эвакуации) – освещение для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения.

7

Дежурное освещение – освещение в нерабочее время. Общее освещение – освещение, при котором светильни-

ки размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение).

Местное освещение – освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах.

Комбинированное освещение – освещение, при котором к общему освещению добавляется местное.

8

3. Предварительный расчет площади световых проемов при боковом освещении помещений

Расчет производится по формуле

статочно освещенная естественным светом при боковом освещении (м2), определяемая по формуле в зависимости от разряда выполняемой зрительной работы и типа освещения.

9

ной работы, контраста объекта с фоном и характеристики фона, %; определяется по приложению 1;

m – коэффициент светового климата, принимаемый по приложению 2 с учетом приложения 3;

N – номер группы административных районов по ресурсам светового климата, принимаемый по приложению 3; Кз – коэффициент запаса, зависящий от состояния воздушной среды производственных помещений (концентрации пыли, дыма, паров и т.п.), а также от количества чисток остекления световых проемов в год и угла наклона светопропускающего материала к го-

ризонту; определяется по приложению 4;0 – световая характеристика окон при боковом освеще-

нии, определяемая по приложению 5, в зависимости от отношения:

– длины помещения Lï к его глубине В( Lï / B );

– глубины помещения В к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха оконного проема h1 ( B / h1 ).

10