15. Нормирование бокового естественного освещения.

16. Последовательность расчета бокового освещения.

5 Расчет естественного освещения

5.1 Общие исходные данные

Прежде, чем приступить к расчету естественного освещения, необходимо подобрать (может дать заказчик) исходные данные:

1. Разряд зрительных работ (подбирается по виду производства).

2. Нормируемое значение КЕО для бокового, верхнего и комбинированного освещения (подбирается по разряду зрительной работы [1, таблица 1]).

3. Группа административных районов по ресурсам светового климата [1, приложение Д].

4. Откорректировать значение КЕО по зависимости (3) для своей группы административных районов (в дальнейшем именно с этим КЕО необходимо будет работать).

5. Коэффициент запаса [1, таблица 4].

6. Габариты помещения. Обычно показываются в виде схемы плана и разреза, при необходимости — перспективы (рисунок 2).

7. Средневзвешенный коэффициент отражения стен, пола и потолка (в соответствии с отделкой помещения).

8. Пожелания заказчика.

Схема плана Схема разреза 1 — 1

Рисунок 2 — Схема к общим исходным данным

5.2 Расчет бокового освещения

Сутью расчета бокового освещения является расчет общей площади Fф боковых светопроемов с заданными, конструктивными и светотехническими параметрами, обеспечивающих нормируемую освещенность в

5.2.1 Исходные данные

а) нормируемое значение КЕО, коэффициент запаса, средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и пола принять из общих исходных данных;

б) начертить схему плана и разреза (рисунок 3) расчетного помещения (взять из общих исходных данных) с показом нормативной точки и габаритов помещения;

в) подобрать тип окон и рассчитать их общий коэффициент светопропускания t0

t0 = t1 t2 , (4)

где t1 — коэффициент светопропускания остекления (можно принять t1 = 0,9 — для обычного стекла; 0,8 — для профильного стекла; 0,75 — для стеклоблоков; 0,81 — для однокамерных стеклопакетов; 0,64 — для двухкамерных стеклопакетов);

t2 — коэффициент светопропускания переплетов (можно принять t2 = 0,8 — для деревянных переплетов; 0,9 — для металлических и 0,7 — для железобетонных переплетов).

Рисунок 3 — Схема к расчету бокового освещения

Примечание — для расчета на первой стадии принять окно длиной, равной длине расчетного помещения и высотой h=1/3H.

5.2.2 Расчет КЕО в нормируемой точке

КЕО можно определить из зависимости (2), причем ЕТ может быть определено инструментальным путем, т.е. люксметром. На световой поток, попадающий на светочувствительный элемент люксметра, воздействует ряд факторов. Поэтому для расчета КЕО не инструментальным путем, формула (2) приобретает другой вид. В результате многочисленных исследований КЕО при боковом освещении (ерб) предложено [1] рассчитывать из зависимости (5)

где eрб — геометрический КЕО;

q — коэффициент неравномерной яркости неба, определяемый по формуле (1);

ba — коэффициент ориентации световых проемов, учитывающий ресурсы естественного света по кругу горизонта, определяемый по таблице 2;

eзд — геометрический КЕО, создаваемый в расчетной точке противостоящим зданием;

вф — средняя относительная яркость противостоящего здания;

ga — коэффициент ориентации фасада противостоящего здания, учитывающий зависимость его яркости от ориентации по сторонам горизонта;

Кзд — коэффициент, учитывающий изменение внутренней отраженной составляющей КЕО в помещении при наличии противостоящих зданий;

r0 — коэффициент, учитывающий повышение КЕО благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя при открытом горизонте, определяемый по приложению [1];

t0 — общий коэффициент светопропускания светопроема (см. п. 5.2.1);

Кз — коэффициент запаса (см. п. 5.1).

Таблица 2 — Значения коэффициента ba в зависимости

от ориентации светового проема и плотности застройки (Н/Р)

Таблица 2 — Значения коэффициента ba в зависимости

от ориентации светового проема и плотности застройки (Н/Р)

Отношение высоты здания к расстоянию между ними, Н/Р	Ориентация окон по сторонам горизонта
	Ю	ЮВ, ЮЗ	В, З	СВ, СЗ	С
0	1,34	1,32	1,24	1,09	1,00
0,176	1,33	1,31	1,23	1,08	1,00
0,364	1,32	1,28	1,18	1,06	1,00
0,577	1,28	1,24	1,11	1,01	1,00
0,833	1,23	1,16	1,05	1,00	1,00
1,192	1,16	1,08	1,02	1,00	1,00
1,732	1,08	1,03	1,00	1,00	1,00
2,747	1,02	1,00	1,00	1,00	1,00

В формулу (5) входит ряд параметров, характеризующих влияние на КЕО противостоящих зданий (второе слагаемое в скобках). В расчете не будет учитываться влияние противостоящих зданий, поэтому зависимость (5) примет следующий вид:

(6)

Рассчитать каждый из множителей зависимости (6).

Геометрический коэффициент естественной освещенности можно рассчитать двумя путями (примеры расчета приведены в приложении В).

Полученное значение ерб сравниваем с еNб для бокового освещения. В результате можно получить:

1. еN » ерб (точность сравнения составляет до 1/10 еN);

2. еNб > ерб.

еNб < ерб.

В позиции 1 площадь окна угадали.

В позиции 2 площадь окна необходимо корректировать. Это можно осуществить из приближенной зависимости (7)

где FФ — фактическая площадь окна;

F0 — площадь окна, принятая условно.

Отсюда находим:

(8)

Все дальнейшие расчеты следует осуществлять с окнами в виде сплошной ленты площадью Fо.

5.2.3 Построение графика изменения КЕО

Для построения графика необходимо:

1. Начертить схему разреза и плана помещения, как показано на рисунке 4.

2. Окно представить в виде сплошной ленты, но его высоту откорректировать в соответствии с изменением площади FФ. В любом случае высота окна не должна превышать 1/2Н2.

3. Нанести на УРП не менее 5 точек и пронумеровать их (см. рисунок 4).

Рисунок 4 — Схема к построению графика изменения КЕО

Точка Т, в которой мы уже рассчитывали КЕО, может быть одной из показанных на рисунке 3.

4. Рассчитать КЕО в каждой из расчетных точек по изложенной выше методике и результаты записать в таблицу 3.

Таблица 3 — Ведомость расчетных характеристик при боковом освещении

Номер расч. точки	n1	a	n2	eрб	q	ba	r0	t0	Кз	ерб
1
2
3
4
5

5. Построить график по расчетным значениям ерб. На графике должны быть нанесены оси абсцисс и ординат. Удобно (но не обязательно) ось абсцисс совмещать с УРП, а ось ординат разместить вне здания.

На оси абсцисс наносятся расстояния от окон в метрах, а на оси ординат — значения КЕО в процентах.

Пример графика приведен на рисунке 5.

Рисунок 5 — Пример графика изменения КЕО при боковом освещении