Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Реконструкция и ремонт жилых зданий

Естественное освещение помещений


Естественное освещение помещений

Естественное освещение подразделяют на боковое, верхнее и комбинированное. В первом случае .свет проникает в помещения через све-топроемы в наружных стенах, во втором — через фонари в покрытии, а также через световые проемы в местах перепада высот смежных пролетов, в третьем — через световые проемы всех видов.

Проектирование естественного освещения практически сводится к выбору размеров, формы и мест расположения световых проемов с учетом технологии производства, светового климата района застройки и т. п.

Освещенность, создаваемая естественным светом, переменна, так как она зависит от времени дня, месяца и года, отражательных свойств земного покрова, прозрачности воздуха, положения солнца на небосводе, степени и характера облачности и др. В силу этого установить значение естественной освещенности в здании в абсолютных единицах (люксах) практически невозможно. Поэтому освещенность в помещениях регламентируют относительной величиной — коэффициентом естественной освещенности.

Коэффициент естественной освещенности (к. е. о.) выражает отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственно или после отражений), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода.

При боковом освещении нормируется значение к. е. о. в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов; эту точку берут на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности.

При верхнем и комбинированном естественном освещении нормируется среднее значение к. е. о. в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности. Первую и последнюю точки принимают на расстоянии 1 м от поверхности наружных стен или от осей средних рядов колонн.

Характерный разрез помещения — это поперечный разрез по середине помещения, плоскость которого перпендикулярна плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или продольной оси пролетов помещения (при верхнем освещении). В этот разрез должны попадать участки, наиболее загруженные оборудованием, и точки рабочей зоны, наиболее удаленные от световых проемов.

В зданиях, возводимых в I и II поясах светового климата, с целью снижения теплопотерь допускается уменьшать площадь световых проемов до 70% от площади, определенной по значению ен.

В помещениях с верхним освещением для производств I—IV разрядов работ помимо значения е нормируют неравномерность естественного освещения; она характеризуется отношением наибольшего к. е. о. к наименьшему, определенных по кривой распределения к. е. о. в пределах характерного разреза помещения. Этот показатель не должен превышать 2:1 для работ I и II разрядов и 3 : 1 для работ III и IV разрядов.

В производственных помещениях с постоянным пребыванием работающих, выполняющих работы I—IV разрядов на предприятиях, располагаемых в III и IV строительно- климатических районах, следует предусматривать солнцезащитные устройства.

Рис. 1. Схематическая карта светового климата СССР для определения коэффициента естественной освещенности

Размеры световых проемов определяют в соответствии с нормированными значениями к. е. о. ев. Отклонение площади световых проемов допускается на±10% от требуемой по расчету.

Освещенность помещения естественным светом характеризуется к. е. о. ряда точек характерного разреза помещения, взятых на условной рабочей поверхности. Расстояние между точками принимают равным 2—3 м. Первую и последнюю точки располагают на расстоянии 1 м от стен или осей средних рядов колонн.

Найденные значения к. е. о. в виде отрезков (в соответствующем масштабе) откладывают вверх от условной рабочей поверхности из точек, в которых определялась освещенность. Соединив концы отрезков, получают кривую освещенности, дающую наглядное представление об освещенности помещения и помогающую рационально расположить на его площади технологический процесс. Кривые освещенности при различных видах естественного освещения показаны на рис. III-2, в —д.

Рис. 2. К расчету естественной освещенности помещений:
а — характерный поперечный разрез помещения для расчета к. е. о. при боковом освещении; б — то же, при верхнем и комбинированном освещении; в — д — кривые естественного освещения при боковом, верхнем и комбинированном освещении

Геометрический коэффициент естественной освещенности представляет собой отношение естественной освещенности, создаваемой в рассматриваемой точке заданной плоскости внутри помещения светом, прошедшим через незастекленный 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 и другой освещенности исключается.

Определяют геометрический коэффициент естественной освещенности графическим методом А. М. Данилюка. Метод сводится к определению количества лучей, проникающих от неба через световые проемы к точке с искомой освещенностью.

Рис. 3. График I для подсчета количества лучей я, и п^, проходящих через световой проем на характерном поперечном разрезе помещения при боковом освещении

Рис. 4. График II для подсчета количества лучей п2 и п‘2, проходящих через световой проем на плане (при боковом освещении) или на продольном разрезе помещения (при верхнем освещении)

Рис. 5. График III для подсчета количества лучей п3, проходящих через световые проемы на поперечном разрезе помещения при верхнем освещении

Количество лучей при боковом естественном освещении помещений подсчитывают в следующем порядке.

График I, вычерченный на кальке, накладывают на чертеж поперечного разреза помещения. При этом полюс (центр) О нужно совместить с расчетной точкой А, а нижнюю линию графика — со следом условной рабочей поверхности.

Рис. 6. К расчету естественной освещенности помещений:
а — пример подсчета количества лучей п\ и п^ с использованием графика I; б — то

Затем подсчитывают количество лучей ri\, проходящих от неба через поперечный разрез светового проема в точку А, и отмечают номер полуокружности, которая проходит через точку С\ — середину светового проема.

Далее, график II накладывают на план помещения так, чтобы его вертикальная ось и горизонталь, номер которой соответствует номеру концентрической полуокружности, проходили через точку Ci. Потом подсчитывают количество лучей п2, проходящих от неба через световые проемы на плане помещения в расчетную точку А, и, наконец, по формуле (10) определяют геометрический коэффициент естественной освещенности.

Подсчет количества лучей при верхнем естественном освещении помещений ведут в следующем порядке.

График III накладывают на чертеж поперечного разреза помещения. При этом полюс О совмещают с расчетной точкой Б, а нижнюю линию графика — со следом условной рабочей поверхности.

После этого подсчитывают количество лучей Яз, проходящих от неба в расчетную точку Б через поперечный разрез светового проема; отмечают номер полуокружности, которая проходит через точку С2 — середину светового проема.

График II накладывают на чертеж продольного разреза помещения таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь, номер которой должен соответствовать номеру концентрической полуокружности, проходили через точку С2.

Затем подсчитывают количество лучей п2, проходящих от неба через световые проемы на продольном разрезе помещения в расчетную точку Б, и по формуле (12) определяют геометрический коэффициент естественной освещенности.

Поперечный разрез и план (продольный разрез) здания нужно выполнять в одном масштабе; при разных же масштабах чертежей вводят поправку. Так, если масштаб поперечного разреза 1 : 100, а плана или продольного разреза — 1 : 200, то при наложении графика II с горизонтальной продольной осью светопроема совмещают параллель вдвое меньшего номера. Все графики изготовляют на прозрачной бумаге.

Пример расчета естественной освещенности помещения приведен в прил. 10. Помимо рассмотренного метода существует упрощенный способ расчета естественной освещенности помещений, заключающийся в определении площади световых проемов в процентах к площади пола помещения (см. СНиП II-A.8-72).

При выборе вида естественного освещения (боковое, верхнее или комбинированное) руководствуются качественными критериями освещения и экономическими показателями. Путем сравнения вариантов определяют, какой вид освещения при заданных нормативах освещенности создает лучшие условия зрительной работы (равномерность освещения, обеспечение объемного восприятия обрабатываемых деталей, отсутствие слепящего действия света и т. д.), какой из них требует наименьших затрат средств и материалов и обладает наибольшей надежностью в работе.

При выборе типа фонарей учитывают также климатические условия района строительства. Так, в северных районах, для которых характерны большие снегопады, сильные ветры и малый уровень наружной освещенности, предпочтение отдают зенитным фонарям. Они обладают высокой светоактивностью, хорошими аэродинамическими характеристиками, малой воздухопроницаемостью и хорошими теплозащитными качествами. Кроме того, зенитные фонари почти не задерживают снег на крыше здания.

В районах центральной полосы распространены фонари всех типов. Однако и здесь, особенно в районах с небольшими снегопадами, целесообразно применять зенитные фонари и фонари с наклонным остеклением. Для южных районов рекомендуются шедовые фонари, хорошо защищающие помещения от инсоляции, а также зенитные фонари с заполнением из стекложелезобетонных панелей или стеклопластиковых материалов.





Похожие статьи:
Подкрановые балки

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Реконструкция и ремонт жилых зданий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум