
- •Методы определения освещённости зданий и территорий
- •Введение
- •1. Общие положения освещённости
- •2. Естественное освещение
- •2.1. Общие положения, методика расчёта
- •2.2. Пример расчёта естественного освещения помещения производственного здания
- •2.3. Предварительный расчёт площади световых проёмов
- •3. Искусственное освещение
- •3.1. Общие положения
- •3.2. Примеры расчёта искусственного освещения
- •4. Требования, предъявляемые к естественному освещению гражданских зданий
- •5. Искусственное освещение помещений общественных, жилых и вспомогательных зданий
- •6. Требования к освещённости помещений промышленных зданий
- •7. Размеры окон промышленных зданий
- •Примеры условных обозначений:
- •Приложение 1
- •П риложение 2
- •Приложение 3
- •Литература
- •Методы определения освещённости зданий и территорий
3.2. Примеры расчёта искусственного освещения
Расчёт точечным методом.
В строящемся
административном здании, в помещении
с размерами 12 ×6 ×32м., было сделано
временное освещение, состоящее из 8
светильников типа «астра» и установленными
в них ЛН В220-15 (
).
hc
– высота подвески.
Определить, какой мощности лампы требуется установить в светильнике, чтобы можно было производить штукатурные работы.
Решение:
По табл. 1 п. 31 (ГОСТ
12.1.046 – 85) находим
.
На схеме выбираем расчётную точку X1
у стены
(рис. 12).
Рис. 12. Схема для расчёта освещения административного здания
Для нахождения условной освещённости точки от ЛН1 до ЛН8, определяем проекции расстояний от лампы до X1:
;
;
;
;
;
.
Расчётная высота
до точки:
По графику условных изолюкс (рис. 13) определяем условную освещённость, создаваемую каждой лампой:
l
1=0.5лк;
l2=2лк;
l3=
l4=13лк;
l5=0лк;
l6=0.7лк;
l7=
l8=2лк.
Рис. 13. График условных изолюкс
Тогда ∑ li=33.2лк. По формуле находим потребный световой поток лампы:
,
(19)
где
– нормируемая освещённость;
– коэффициент
запаса (для ЛН
=1,3;
для ЛЛ
=1,5);
- коэффициент
дополнительной освещённости, создаваемой
удалёнными светильниками и отражённым
светом (от 1 до 1,2).
По ГОСТ 19190 – 84 находим, что у ламп общего назначения ближе всего стоит ЛН Г220 – 150, у которой световой поток 2000 лк отличается от требуемого на 12%, что < допускаемых 20%.
Для проведения штукатурных работ вместо рекомендованных ЛН В220 – 15, необходимо установить ЛН Г220 – 150.
Метод светового потока.
Спроектировать временное общее равномерное освещение для помещения размерами 12×6×3,2м в котором освещённость должна быть равной Eн=20лк.
Решение: так как будут применяться лампы ЛН, то k=1.3, принимаем z=1,15 (при освещении помещений светильниками, расположенными по вершинам квадратных полей) – коэффициент min освещённости.
Ориентировочно можно принять коэффициенты отражения потолка, стен и пола:
;
;
.
Индекс помещения, или постоянная помещения:
где a и b – длина и ширина помещения;
h – расчётная высота;
H – высота помещения;
hc – высота от светильника до потолка;
hг – высота от освещаемой горизонтальной поверхности до пола.
А – освещаемая
площадь
тогда по табл. 14 прил. 1 значение коэффициента использования светильников η=47%. Определяем потребный световой поток лампы по формуле:
(20)
Z – коэффициент минимальной освещённости. Приближённо при освещении помещения светильниками, расположенными по вершинам квадратных полей, принимают Z=1,15, при освещении линиями люминесцентных светильников Z=1,1; k – коэффициент запаса см. формулу 19; N – количество светильников.
Ближайшая лампа накаливания В220 – 15 имеет световой поток 105 лм. Следовательно, для обеспечения требуемой освещенности достаточно иметь в помещении 44 лампы, устанавливаемых в светильники типа «Астра».
Метод расчёта по мощности прожекторной установки.
Спроектировать общее равномерное освещение для строительной площадки размерами 300×200 м.
Решение: в
соответствии с ГОСТ 12.1.064 – 85
;
(табл. 2).
Таблица 2
Коэффициент запаса
Осветительные приборы |
Коэффициент запаса при |
|
лампах накаливания |
газоразрядных источниках света |
|
Прожекторы и др. световые приборы с усилением силы света 5-кратным и более |
1,5 |
1,7 |
Светильники |
1,3 |
1,5 |
По таблице 20 прил.
1 для освещения строительной площадки
выбираем прожектор ПЗС – 45 с лампой ДРЛ
– 700,
;
,
тогда
ориентировочное число прожекторов:
(21)
где
–
коэффициент, учитывающий световую
отдачу источника света, определяется
по таблице 3;
– коэффициент запаса;
–
мощность лампы
Вт.
Принимаем
шт.
Минимальная высота прожекторов равна:
При определении мест установки прожекторных мачт можно воспользоваться ГОСТ 12.1.064 – 85. Число прожекторов на одной мачте принимается 10 по длине и 9 по ширине, высота установки 30м. Угол наклона θ=150, коэффициент неравномерности:
Каждую прожекторную мачту устанавливаем посередине сторон площадки.
Таблица 3
Ориентировочные значения коэффициента m
Источник |
Тип прожектора |
Ширина освещаемой площади |
Значения при расчётной освещённости лк |
|
0,5…1,5 |
2…30 |
|||
ЛН
ГЛН ДРЛ
ДРИ
ДКсТ2000 |
ПЗС, ПСМ
ПКН, ИСУ ПЗС, ПСМ
ПЗС, ПСИ
ОУКсН (H=30м) |
75…150 175…30 75…125 75…250 275…350 75…150 175…350 150…175 200…350 |
0,9 0,5 0,5 0,25 0,30 0,30 0,16 0,75 0,50 |
0,3 0,25 0,25 0,13 0,15 0,1 0,06 0,50 0,40 |
Метод кривых равных значений относительной освещённости
Определить
координаты точки X0,
Y0
(рис. 14),
горизонтальная освещённость которой,
создаваемая прожектором ПЗС – 35 с лампой
Г220 – 500, установленных на инвентарной
стойке, на высоте
м,
.
Решение: Определяем оптимальный угол наклона прожектора к горизонтальной плоскости по формуле:
(22)
где
,
,
Фл=8300лм.
При
и
,
оптическая ось прожектора пересекает
горизонтальную плоскость на расстоянии
от стойки. Принимаем это расстояние за
координату
.
Применяя формулы :
(23)
(24)
(25)
(26)
(27)
где
- угол наклона
оптической оси прожектора от горизонта;
- расстояние от
прожектора до условной плоскости,
проходящей через расчётную точку
перпендикулярно оси прожектора;
и
- соответственно освещённости в
горизонтальной и вертикальной плоскостях;
- относительная освещённость, наеденная
по кривым равных значений относительной
освещённости для заданных координат
и
.
определим вторую координату:
По известным
и
на
графике (рис. 15) находим
,
тогда координата:
Очевидно, найденные координаты точки находятся на малой оси эллиптического светового пятна с изолюксой ЕГ =10 лк.
Рис. 14. Схема для расчёта освещённости, создаваемой прожектором
Р
ис.
15. Изолюксы на условной плоскости.
Прожектор ПЗС-45 с лампой Г220-1000
Определение мощности ламп.
На (рис. 16) показана
часть помещения с равномерно расположенными
светильниками. Глубокоизлучатель
эмалированный. Напряжение сети 220 В;
расчётная высота 6 м. Заданная минимальная
освещённость
Определить мощность ламп.
Рис. 16.
Выбираем контрольные
точки
и
.
Расстояние
измеряем масштабной линейкой. Значение
находим по графику прил. 2 (рис. 3).
Результаты расчёта сводим в табл. 4, где
n
означает число светильников при данном
.
Подставляем в
формулу
для
точки
и, считая
,
находим:
где
- освещённость в
точке от совокупного действия ближайших
светильников;
- коэффициент
запаса;
- коэффициент,
учитывающий влияние удалённых светильников
и отражённого света, принимается
=1,1
[4];
- нормируемая
освещённость;
- требуемый световой
поток.
Выбираем лампу 300 Вт, 4350 лм.
Таблица 4
Сводная таблица показателей
Точка |
|
|
|
|
A
Б |
4 2
2 2 |
6 13
4,5 9 |
1.8 0.15
3,0 0,7 |
7.2 0.3
6,0 1,4
|
Определение расстояния между светильниками.
По оси дороги
шириной
расположен ряд светильников СПО-200 на
высоте 6,5 м. Задано
Определить расстояние
между светильниками при лампах 300Вт,
220в, 4350лм.
Выполним сначала расчёт по кривым относительной освещённости:
где
-
высота
подвеса светильника.
Считая, что
,
находим
.
По кривым (рис. 17) такое значение
имеет
место при
,
откуда
Так как наихудшая точка лежит на краю дороги, то искомый пролёт: из (рис. 18).
Рис. 17. Кривые относительной освещённости
Рис. 18. Освещение наклонным светильником
Решим ту же задачу по графику (рис. 19). Необходимое значение:
При
,
по графику находим, непосредственно:
.
Разница на 0,5 м, при подобного рода
расчётах, связанная с неточностью
отсчётов по кривым, вполне закономерна.
Определение освещённости.
Светильники с
зеркальными лампами 500Вт, 220в, 6400 лм
установлены наклонно под углом
,
на высоте и расстоянии 6 м друг от друга
(рис. 20). Определить освещённость в точке
от двух ближайших светильников, считая
.
Рис.
19. График
для
расчёта наружного освещения. Светильник
СПО-200;
.
Рис. 20.
Проводим условную
горизонтальную плоскость
,
перпендикулярно осям светильников.
Обмером по масштабу находим h1=5.5м и р=3 м. Так как пролёт равен 6 м, то:
По графику прил. 2 (рис. 8) находим е=2,7 лк, 2е=5,4 лк.
Переходим к действительной горизонтальной плоскости, вводя отношение высот
,
откуда
Выбор числа и расположения ламп.
Цех большой длины,
шириной 15м освещается светильниками
ОДР с лампами ЛД 40вт, 2×1960 лм. Расчётная
высота
.
Задано
.
Выбрать число и расположение ламп.
С
огласно
прил. 1 (табл. 17) рекомендуемое расстояние
между рядами светильников 1,4
.
Размещаем ряды, как указано на (рис. 21).
Считая, что у концов рядов рабочих мест нет,
Рис. 21.
(или что приняты
меры против уменьшения освещённости у
концов рядов), рассматриваем точку
.
Каждый, из трёх освещающих её рядов,
может быть разделён на два полуряда.
Длина каждого полуряда больше
,
а в этих случаях, если
не
очень велико, пользуясь линейными
изолюксами, можно принимать
.
Для ближайших четырёх полурядов
,
и по графику прил.
2 (рис. 35)
.
Для каждой из двух половин удалённого
ряда
,
и
;
отсюда
Принимая
,
находим:
Необходимое расстояние между центрами смежных светильников ряда может быть найдено делением потока ламп в светильнике на расчётное значение F’; оно равно
При длине светильника 1,23м разрывы между светильниками должны быть
Другой путь
определения числа светильников в ряду
– найти потребный поток ламп ряда,
умножив расчётное
на длину ряда.
Определение освещённости.
С
ветильник
с двумя лампами ЛБ30,2×1740лм расположен
как показано на (рис. 22);
.
Линейных изолюкс для этого светильника
нет, но кривая силы света известна. Найти
освещённость точки
.
Дополнив светильник
условным отрезком длиной 0,4 м, получаем
полосу длиной 1,4м;
;
Рис. 22.
.
Для дополненной линии:
Р
ис.
23.
По графику рис. 23, считая что светильник не имеет решётки,
находим
и
Для фиктивной линии, освещённость из которой надо вычесть,
и по графику (рис. 23)
Для действительного светильника
Пусть по кривой
.
В нашем случае
;
отсюда находим
Определение мощности ламп.
Светильники кососвет расположены, как показано в плане на (рис. 24,)
Рис. 24.
и подвешены на
высоте 4,5м от пола. Определить мощность
ламп (220в) для создания на уровне 1,5м в
вертикальной плоскости освещённости
,
при
Выбираем, в качестве
контрольной, точку
.
Для неё
,
а также:
то
Угол
(этот угол может оцениваться глазомерно).
По графику рис. 25
Рис. 25.
имеем
Переход к вертикальной освещённости
осуществляем коэффициентом
,
по номограмме Яковлева рис. 26. Окончательно
отсюда
С некоторым недостатком принимаем лампу 300вт.
Рис. 26. Номограмма для определения ψ
Определение дополнительной освещённости.
Определить, какую
дополнительную освещённость за счёт
отражённого света создают светильники
ПВЛ – 1 с лампами ЛБ 2×40 , если в помещении
площадью 12×6 м²
при h=3.2
м установлено 16 светильников;
=50%;
=30%;
=10%.
Индекс помещения
По прил. 1 (табл.
14) при этом индексе для помещения с
данными коэффициентами отражения
поверхностей находим
и для «чёрного» помещения
.
Таким образом, коэффициент использования
отражённых потоков равен
Суммарный поток ламп будет:
Дополнительная освещённость составляет: