Пример 1. Определить размеры оконного заполнения жилой комнаты со следующими исходными данными.
А. Исходные данные:
-глубина помещения dп = 6 м;
- ширина помещения bп = 3,4 м;
- площадь помещения Ап = 20,4 м2;
- высота подоконника hпд = 0,8 м;
- высота светового проема окна ho = 1,5 м;
- здание расположено в первой группе административных районов по ресурсам светового климата.
Б. Порядок расчета
По приложению И СНиП 23-05-95* устанавливаем нормированное значение КЕО для жилой комнаты, которое равно 0,5%.
Определяем отношение:
dп / ho = 6/1,5 = 4,0.
На соответствующей кривой e = 0,5% (рис.3.21, а) находим точку с абциссой 4,0 и по ординате этой точки устанавливаем относительную площадь светового проема Ас.о/А,которая составляет 19%.
Вычисляем площадь светового проема:
Ас.о = 0,19 ∙ Ап = 0,19 ∙ 20,4 = 3,88 м2
При высоте оконного проема ho = 1,5 м устанавливаем его ширину:
bо = = 2,58 м, которую округляем до 2,7 м.
Вывод: Для жилой комнаты с размерами 6000 х 3400 мм размеры оконного проема составляют: ho = 1,5 м; b о.п = 2,7 м.
|
|
Пример 2. Определить размер оконного проема в рабочем кабинете здания управления, располагаемого в г. Москве.
А. Исходные данные:
-глубина помещения dп = 5,9 м;
- ширина помещения bп = 3,0 м;
- высота h = 2,9 м;
- площадь помещения Ап = 17,7 м2;
- высота подоконника hпд = 0,8 м;
- высота светового проема окна ho = 1,8 м;
- высота верхней грани светового проема над условной рабочей поверхностью
hо1 = 1,9 м;
- здание расположено в первой группе административных районов по ресурсам светового климата.
Б. Порядок расчета
По табл.6 СП 23-102-03 для глубины помещения dп = 5,9 м (более 5 м) устанавливаем нормированное значение КЕО, которое равно 0,6%.
Определяем отношение:
dп / ho1 = 5,9/1,9 = 3,1.
На рис. (3.21, б) находим соответствующую кривую e = 0,6% (по интерполяции) и на этой кривой определяем точку с абциссой dп / ho1 = 3,1.
По ординате этой точки определяем необходимую относительную площадь светового проема: Ао/Ап = 21,5%.
Вычисляем площадь светового проема Ао:
Ао = 0,215∙ Ап = 0,215 ∙17,7 = 3,81 м2.
Находим ширину светового проема:
bо = 3,81 / 1,8 = 2,12 м.
Принимаем стандартный оконный блок размером 1,8 х 2,1 м.
Вывод: Для административного помещения с размерами 5900 х 3000 мм размеры оконного проема составляют: ho = 1,8 м; b о.п = 2,1 м.
Пример 3. Определить оптимальные размеры бокового и верхнего остекления механосборочного цеха при естественном освещении помещений.
А. Исходные данные
– место строительства – г. Пермь;
– цех размещен в пролете шириной bп= 18 м, длиной Lп = 36 м;
– высота помещения от пола до низа железобетонных ферм покрытия – 10,8 м;
– высота строительной фермы в коньке – 3,0 м;
– в цехе выполняют работы средней точности, относящиеся к IV разряду зрительной работы;
|
|
– цех освещается через боковые светопроемы с одной стороны и фонарь;
– оконное заполнение принято тройное со стальными, двойными, глухими переплетами; фонаря – одинарное. Остекление бокового заполнения светопроема выполнено из листового стекла, а фонаря – из армированного;
– отделка внутренних поверхностей помещения имеет коэффициенты отражения: потолка – 0,7; стен – 0,6; пола – 0,3;
– ориентация световых проемов по сторонам горизонта – ЮВ.
– коэффициент запаса К з = 1,3.
Б. Порядок расчета
Оптимальную площадь боковых световых проемов S определяем по формуле (3.21)
= ,
для чего предварительно устанавливаем остальные параметры формулы.
Площадь пола при одностороннем расположении световых проемов определяется согласно формуле (3.22):
.
Нормированное значение КЕО при боковом освещении для работ средней точности для г. Перми согласно формулы (3.20) с учетом табл. 3.10 и 3.11 составляет:
.
Световая характеристика окна h0 определяется по табл.4.14 в зависимости:
- от высоты от уровня условной рабочей поверхности (УРП) до верха окна
h 1 = 10,8 – (0,8 + 0,6) = 9,4 м (см.рисунок);
- отношения длины помещения Lп к его глубине B
= = 2;
- отношения глубины помещения B к высоте от уровня условной рабочей поверхности (УРП) до верха окна h 1
= = 1,89 ≈ 1,9.
При полученных отношениях h0 = 9,4.
значение коэффициента r 1 находим по табл.3.17, предварительно определив значение rср по формуле (3.32) при заданных параметрах r1 = 0,7, r2 = 0,6, и r3 = 0,3; соответствующих площадей потолка и пола , а также площади боковых стен :
.
При одностороннем боковом освещении для IV разряда зрительной работы за расчетную точку принимают точку, удаленную от светового проема на расстояние, равное 1,5 м высоты от пола до верха светопроемов, т.е. lр = 1,5 · 9,0 = 13,5 м.
В этом случае отношение составляет:
.
Для отношений = 0,75; = 2; = 1,9 и rср = 0,43 величина r 1 = 2,39 (см. табл. 3.17).
Коэффициент , так как по условию задачи противостоящие здания отсутствуют.
Общий коэффициент светопропускания рассчитываем по формуле (3.28).
.
Необходимая площадь боковых световых проемов составляет, (м2)
.
Задаемся шириной оконных проемов (2,5 м), их количеством (4 шт.) и определяем их высоту из отношения:
Найденную высоту остекления округляем в сторону увеличения кратно 0,6 м, т.е. принимаем h = 7,8 м.
Рис. К примеру расчета естественного освещения механосборочного цеха
Для установления окончательных размеров бокового остекления осуществляем проверочный расчет естественного освещения при боковом расположении световых проемов. При расчете требуется определить значения КЕО в расчетных точках помещения при установленных размерах световых проемов и сравнить их с нормативными. Расчет производится в следующем порядке:
1. Намечаем расчетные точки, располагая на пересечении условной рабочей поверхности, проходящей на расстоянии 0,8 м от уровня пола и характерного поперечного разреза. Первую точку размещаем на расстоянии 1 м от внутренней поверхности наружной стены, а последнюю на расстоянии 1 м от противоположной стены. Расстояние между остальными точками принимаем 4 м (всего 5 точек).
2. Используя формулу (3.35), определяем значения (%) при боковом освещении. При отсутствии противостоящих зданий формула имеет вид
.
3. По графикам А.М. Данилюка I и II устанавливаем число лучей n 1 и n 2, проходящих от неба в расчетные точки через боковые светопроемы.
4. Для определения количества лучей n 1 поперечный разрез здания, выполненный на кальке, накладываем на график I, совмещая полюс графика с расчетной точкой. Затем устанавливаем угловую высоту середины светового проема над рабочей поверхностью (град) и по приложению (3.23) определяем значение коэффициента q для каждой расчетной точки.
|
|
5. В момент определения значений отмечаем номера полуокружностей на графике І, проходящих через точку С – середину светового проема. Для нахождения числа лучей накладываем план здания на график ІІ так, чтобы его вертикальная ось проходила посередине помещения, а горизонталь, номер которой соответствует номеру полуокружности по графику І, проходила через точку С (середину светового проема).
Величину произведения для расчетных точек заносим в таблицу.
Значение коэффициента приведено в предварительном расчете: = 0,6.
6. Устанавливаем значения коэффициента в расчетных точках, используя табл. 3.17 и данные, полученные при определении площади боковых светопроемов ( = 0,43; = 1,9 и ).
Находим отношения расстояния расчетных l (м) точек от наружной стены к глубине помещения В:
для точки 1:
для точки 2:
для точки 3:
для точки 4:
для точки 5:
В зависимости от значений , , , значения в расчетных точках составят:
; ; ; .
Подставив в формулу (3.35) входящие коэффициенты, определяем расчетные значения КЕО при боковом освещении в расчетных точках:
В связи с тем, что в нормируемой точке (l р = 13,5 м) расчетное значение КЕО меньше нормативного, т.е.
,
следовательно, для обеспечения нормативной освещенности необходимо дополнительно к боковому освещению запроектировать верхнее (фонарное) освещение.
Площадь световых проемов при верхнем освещении определяем по формуле (3.34).
Площадь пола , входящая в формулу, принимается равной площади пола помещения за вычетом площади пола, которая использована при определении площади световых проемов при боковом освещении: которая использована при определении площади световых проемов при боковом освещении, S п, м2:
.
Нормированное значение КЕО согласно табл.1 СНиП 23-05-95* для условий
г. Перми при верхнем освещении еN = 4 %.
Значение световой характеристики hф находим по табл. 3.21 в зависимости от типа фонаря (прямоугольный с вертикальным двусторонним остеклением), количества пролетов (один), отношения длины помещения и ширины пролета (L п/ А = 36/18 = 2), и отношения высоты помещения и ширины пролета (Н / А = 10,8/18 = 0,6). При этих параметрах hф = 6,8 м.
|
|
Значение (см. табл. 3.23).
Значение определяем по табл. 3 СНиП 23-05-95* и примечанию 1 к этому СНиП:
.
Величину устанавливаем по табл.3.19, предварительно определив отношение высоты помещения, принимаемой от условной рабочей поверхности до нижней грани остекления к ширине пролета .
При высоте стропильной фермы в коньке – 3,0 м и высоте бортовой плиты фонаря – 0,6 м расстояние от уровня рабочей плоскости до низа фонарного остекления Н ф составляет:
,
а отношение Н ф/ = 13,6/18 = 0,75.
При величине средневзвешенного коэффициента отражения = 0,43, отношения Н ф/ = 0,75 и количестве пролетов – один, значение коэффициента r 2 составляет 1,4.
Общий коэффициент светопропускания определяем по формуле (3.28) и табл. 3.15:
.
Подставляем найденные значения коэффициентов в формулу (3.34) и определяем площадь (м2) световых проемов при верхнем освещении:
.
Длина фонарного остекления составляет:
.
Высоту фонарного остекления определяем из соотношения:
.
Для установления окончательной высоты фонарного остекления осуществляем проверочный расчет естественного освещения при верхнем (фонарном) расположении световых проемов. Численные значения в расчетных точках здания определяем по формуле (3.38)
,
Значения устанавливаем по формуле (3.39), используя графики Данилюка.
Число лучей n 3 определяем путем наложения поперечного разреза здания на график ІІІ. Центр графика совмещаем с расчетными точками, а нижнюю линию графика ІІІ – со следом условной рабочей поверхности поперечного разреза здания.
Значения n 3 для расчетных точек от световых проемов Б и В (в фонаре) заносим в таблицу. Одновременно отмечаем положение середины световых проемов C1.
Количество лучей n 2 определяем путем наложения продольного разреза здания на график ІІ. При этом необходимо, чтобы вертикальная ось графика и горизонталь графика, номер которой соответствует положению полуокружности по графику ІІІ, проходили через точку С1 – середину световых проемов продольного разреза здания.
Значения n 2 от световых проемов Б и В, полученные в расчетных точках, заносим в расчетную таблицу.
Определяем из формулы (3.40) при количестве расчетных точек N = 5:
Значения коэффициентов , , , были установлены при определении площади верхнего освещения:
= 1,4; = 1,2; = 0,36; = 1,43.
Значения от верхнего освещения в расчетных точках составят:
Эти значения также заносим в расчетную таблицу.
Далее определяем значения КЕО в расчетных точках при боковом и верхнем освещении по формуле (3.41):
; ;
; ;
.
Находим среднее значение КЕО при верхнем и боковом освещении по формуле (3.40) и сравниваем его с нормированным значением:
.
В рассматриваемом примере расчетная величина КЕО в помещении механического участка сборочного цеха оказалась ниже нормированного значения КЕО () на 9,27 %, что находится в пределах допустимого.
Вывод: Естественная освещенность механосборочного цеха отвечает нормативным требованиям СНиП 23-05-95*.
К примеру определения расчетных значений КЕО
Показатели | Расчетные точки | ||||
Проем А | |||||
2,5 | |||||
Положение т. С | 6,5 | ||||
11,9 | 6,5 | 3,2 | 1,5 | 0,7 | |
q | 1,26 | 1,0 | 0,82 | 0,72 | 0,65 |
6,5 | 2,62 | 1,08 | 0,45 | ||
0,05 | 0,28 | 0,5 | 0,72 | 0,94 | |
(предварительный метод расчета) | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 |
1,02 | 1,24 | 1,47 | 2,04 | 2,39 | |
(предварительный метод расчета) | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,3 |
0,47 | 0,57 | 0,68 | 0,94 | 1,10 | |
7,05 | 3,70 | 1,78 | 1,01 | 0,49 | |
Проем Б | |||||
1,5 | 2,0 | 2,5 | |||
Положение т. С1 | 24,5 | ||||
91,5 | |||||
Проем В | |||||
2,5 | 2,0 | 1,5 | |||
Положение т. С1 | 24,5 | ||||
91,5 | |||||
1,28 | 1,14 | 1,83 | 1,14 | 1,28 | |
1,33 | 1,33 | 1,33 | 1,33 | 1,33 | |
0,99 | 0,89 | 1,37 | 0,89 | 0,99 | |
8,04 | 4,59 | 3,15 | 1,90 | 1,48 | |
3,71 |
Приложение 6