Естественное освещение помещения

Исходные данные: глубина помещения d_п = 3,93 м;

ширина помещения b_п= 2,38 м;

площадь пола помещения А_п=9,14 м²;

толщина наружной стены 0,59 м;

высота подоконника h_пд = 0,8;

высота светового проема окна h_o1 = 1,5м;

переплеты: два однокамерных стеклопакета в спаренных переплетах;

средневзвешенный коэффициент отражения поверхностей помещения ρ_ср= 0,75 (таблица 5 СП 23-102-2003);

коэффициент запаса К_з = 1,2 (СНиП 23-05 по таблице 3, здание относится ко второй группе административных районов по ресурсам светового климата).

Задание: необходимо запроектировать оконные проемы и рассчитать естественное боковое освещение жилой комнаты с одним оконным проемом.

В зависимости от разряда зрительной работы (разряд В, подразряд 1), группы административных районов по ресурсам светового климата Российской Федерации по приложению И СНиП 23-05 (группа 3) и ориентации световых проемов (северо-восток) определяют нормированное значение КЕО для рассматриваемого помещения.

Значения КЕО в жилых и общественных зданиях, расположенных в данной группе административных районов, определяют по формуле:

e_N = e_н*m_N (20)

N = 3 (номер группы административных районов по таблице 1 приложение Е);

е_н = 0,5% (нормированное значение КЕО по приложению И СНиП 23-05);

m_N = 1,1 (коэффициент светового климата, принимаемый по таблице 2 СП 23-102-2003).

e₃ =0,55%

Определяем глубину помещения d_п (по плану), высоту верхней грани световых проемов над уровнем условной рабочей поверхности h₀₁ и отношение d_п/h₀₁;

d_п=3,9 м;

h_o1 = 1,5м;

d_п/h₀₁= 2,6.

На оси абсцисс графика (рис.1 СП 23-102-2003) определяем точку, соответствующую определенному значению d_п/h₀, через найденную точку проводим вертикальную линию до пересечения с кривой, соответствующей нормированному значению КЕО. По ординате точки пересечения определяют значение А_с.о./А_п.

А_с.о/А_п=14%

Находим площадь световых проемов по формуле:

(21)

А_с.п.=1,3

Следовательно, ширина оконного проема по расчету должна быть равна:

b_о.п.=А_с.п./h_o1 (22)

b_о.п=0,87.

Принимаем стандартные оконные блоки размеры которых удовлетворяют расчету.

Вывод: в результате расчетов были запроектированы оконные проемы с размерами 1,2×1,5м

Проверочный расчет КЕО в точках характерного разреза помещения при боковом освещении следует выполнять в соответствии с методом А.М.Данилюка, изложенным в приложении Б СП 23-102-2003 по формуле:

(22)

ε_бi - геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет от i-го участка неба;

q_i - коэффициент, учитывающий неравномерную яркость i-го участка облачного неба;

ε_ЗДj - геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающийсвет, отраженный от i-го участка фасадов зданий противостоящей застройки;

b_фj - средняя относительная яркость j-го участка противостоящего (экранирующего) здания, расположенного параллельно исследуемому зданию (помещению), определяемая по таблице Б.2.СП 23-102-2003;

r_o - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающегок зданию, принимаемый по таблицам Б.4 и Б.5СП 23-102-2003;

К_з - коэффициент запаса, определяемый по таблице 3 СНиП 23-05 (Кз=1,4);

ε_Вi - геометрический КЕО в расчетной точке при верхнем освещении от i-го проема, определяемый по графикам на рисунках 8, 10 СП 23-102-2003;

τ_о — общий коэффициент пропускания света.

Накладываем график I (рис. 8 СП 23-102-2003) на поперечный разрез помещения (рис.11), совмещая полюс графика 0 с точкой А, а нижнюю линию графика — с полом; подсчитываем число лучей по графику I, проходящих через поперечный разрез светового проема: n₁= 8

Отмечаем, что через точку С на разрезах помещения проходят концентрические полуокружности 19 графика I.

На поперечном разрезе помещения определяем, что угол, под которыми видна середина светового проема из расчетной точки А, равен 30°; по таблице Б.1 приложения Б находим, q₁=0,86

По размерам помещения находим, что:

l_т/d_п = 0,64;

b_п/d_п = 0,61

Рис.11 Разрез комнаты с оконным проемом

В зависимости от глубины помещения определяем по таблице 5 СП 23-102-2003 К_ЗД – коэффициент, учитывающий среднестатическое затенение световых проемов в жилых зданиях.

К_ЗД = 0,75

Для двух однокамерных стеклопакета в спаренных переплетах определяем τ_о по формуле (приложение СП 23-102-2003 Б.6):

τ_о = τ₁*τ₂ (23)

τ₁ = 0,8 (коэффициент светопропускания материала, определяемый по таблице Б.7);

τ₂ = 0,75 (коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, определяемый по таблице Б.7. (размеры светопроема принимают равными размерам коробки переплета по наружному обмеру));

τ_о = 0,6.

Накладываем график II (рис. 10 СП 23-102-2003) на план помещения (рис.12) таким образом, чтобы ось графика и горизонталь 37 проходила через точку С; на внешней поверхности наружной стены отмечаем точки пересечения лучей, считаем количество лучей между границами оконного проема т. е. n₂ = 16

Рис. 12 План комнаты с оконным проемом

Находим е_бi по формуле:

е_бi = 0,01(n₁*n₂) (24)

n₁-число лучей по графику I (рис.8 СП 23-102-2003), проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на поперечном разрезе помещения;

n₂-число лучей по графику II (рис.10 СП 23-102-2003), проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на плане помещения.

е_бi=3,1

Находим расчетное значение КЕО:

e^h_b=1,7%

Сравнивая полученные расчетные значения КЕО с нормированным значением КЕО:

e^h_b> е_н (1,7>0,5)

Следовательно, требование норм естественного освещения СНиП 23-05-95* удовлетворены в жилой комнате.

Вывод: в результате расчетов были запроектированы оконные блоки размерами 1,2×1,5м.