Расчет КЕО в расчетной точке А

Расчетные геометрические параметры

l_т

һ_п

һ₀₁

Һ₀

һ₀₂

Н_р

d_n

d_сm

b_сn

b_n

17,5

0,6

1,5

15,5

2,1

33,32

0,7

1,1

№ точки

Прямой свет неба

n₁

n₂

ε_б

ε_бq

№ точки

Свет, отраженный фасадами

n₁^/

n₂^/

ε_зд

ρ_ф

l /а

а/Н_р

b_ф

Z₁

Z₂

К_зд0

К_зд

ε_зд b_фК_зд _д

2,1

0,41

1,1

0,47

0,18

2,46

0,28

0,39

№ точки

Внутренний отраженный свет

е_н

е_N

е_р^б

d_n/һ₀₂

l_m/ d_n

b_п / d_n

r₀

0,75

2,9

0,5

0,45

0,43

τ₀=0,47	К_з= 1,2	r₀^.τ₀/ К_з=1,14	ρ_ср= 0,5	m=0,9
=2,46
=0,28
= 1,47
=0,43

3. а) е_N = е _H m_N;N _{Барнаула}=2; е _H= 0,5%; m_N=0,9; =» е_N=0,5X 0,9=0,45%

б) Так как в рассчитываемом помещении имеется один боковой световой проем и ему противостоит одно здание, то L = 1; M = 1 и формула приобретает следующий вид:

;

Использую график Данилюка, определяем п₁и п_2.

Отсюда ε_зд – геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении:

;

определяется в зависимости от:

1) отношения ;

2) отношения ;

3) Коэффициента - учитывающего отражение оконных проемов, который может быть посчитан укрупненно по таб. 3: ;

Рассчитаем - Коэффициент, учитывающий изменения внутренней отраженной составляющей КЕО в помещении при наличии противостоящих зданий

;

Где - Коэффициент, учитывающий изменения КЕО в помещении при полном закрытии небосвода зданиями (Таб. 5).

В зависимости от: 1) ;

2) Индексов противостоящего здания в плане и разрезе соответственно: и ;

;

3) по примеру к таб. 4 для жилых и общественных зданий: =0,5

4) = 0,41;

, т.к. весь небосвод закрыт противостоящим зданием.

= коэффициент, учитывающий повышение КЕО, благодаря отражению от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию, таб. 4

; ; ; ; ; = 1,2

- общий коэффициент светопропускания

;

= 0,8; =0,65; = 1,0; = 1,0 – для убирающихся, регулируемых жалюзей и штор;

е_N = 0,45 % (для жилого помещения).

=0,43 %

4. Вывод: В соответствии с СП допускается снижение расчетного значения КЕО (), от нормированного КЕО (е_N), не более чем на 10%.

В данном помещении расчетное значение КЕО меньше чем нормированное на 4,5 %, исходя из этого делаем вывод, что освещение в данном помещении достаточное.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1 Нормируемые показатели естественного, освещения помещений

Жилых зданий

Помещения	Естественное освещение КЕО е_н, %
при верхнем или комбинированном освещении	при боковом освещении
Жилые комнаты, гостиные, спальни Жилые комнаты общежитий Кухни, кухни-столовые	2,0	0,5

Таблица 2. Группы районов по обеспеченности естественным светом.

	Московская, Владимирская, Тульская, Нижегородская, Свердловская, Челябинская, Курганская, Новосибирская, Кемеровская области, Татарстан, Удмуртия, Красноярский край (севернее 63 с.ш.), Якутия (севернее 63 с.ш.), Хабаровский край (севернее 55 с.ш.)
	Брянская, Орловская, Воронежская, Тамбовская, Самарская, Оренбургская, Волгоградская области, Республика Коми, Чеченская Республика, Алтайский край, Красноярский край, (южнее 63 с.ш.), Якутия (южнее 63 с.ш.), Бурятская Республика, Хабаровский край, Магаданская обл., Читинская обл., Северо-осетинская обл.
	Калининградская, Псковская, Новгородская, Тверская, Ярославская, Ивановская, Ленинградская, Вологодская, Костромская, Кировская области, Карельская Республика, Ямало-Ненецкий нац. округ, Ненецкий нац. округ.
	Архангельская, Мурманская области.
	КалмыкскаяРеспублика, Ростовская, Астраханская области, Ставропольский край, Дагестанская Республика, Амурская область, Приморский край.

Таблица 3 Коэффициент светового климата, m

Световые Проемы Ориентация световых проемов по сторонам горизонта Коэффициент светового климата, m

Номер группы административных районов

В наружных стенах Зданий С 0,9 1,1 1,2 0,8

СВ, СЗ 0,9 1,1 1,2 0,8

З, В 0,9 1,1 1,1 0,8

ЮВ, ЮЗ 0,85 1,1 0,8

Ю 0,85 1,1 0,75

Таблица 4 Значения коэффициента .

Угловая высота среднего луча участка небосвода, видимого из расчетной точки через световой проем, градусы Значения коэффициента

0,46

0,52

0,58

0,64

0,69

0,75

0,80

0,86

0,91

0,96

1,00

1,04

Таблица 5 Значения средней относительной яркости фасадов противостоящих зданий .

Средне- взвешенный коэффициент отражения фасада, Отношение расстояния между зданиями l к длине противостоящего здания, a Значения средней относительной яркости фасада противостоящего здания при отношении длины противостоящего здания a к его высоте Hp

0,25 и менее 0,50 1,00 1,50 2,00 3,00 4,00 и более

0,6 2,00 и более 0,29 0,33 0,37 0,39 0,40 0,41 0,41

0,6 1,00 0,24 0,27 0,32 0,34 0,35 0,36 0,36

0,6 0,50 0,20 0,21 0,25 0,28 0,30 0,32 0,33

0,6 0,25 и менее 0,17 0,17 0,18 0,21 0,23 0,27 0,29

0,4 2,00 и более 0,19 0,22 0,24 0,26 0,26 0,27 0,27

0,4 1,00 0,15 0,17 0,20 0,22 0,23 0,23 0,24

0,4 0,50 0,11 0,12 0,15 0,17 0,19 0,20 0,21

0,4 0,25 и менее 0,09 0,09 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18

0,2 2,00 и более 0,09 0,12 0,12 0,13 0,13 0,13 0,14

0,2 1,00 0,07 0,08 0,10 0,10 0,11 0,11 0,12

0,2 0,50 0,05 0,05 0,07 0,08 0,09 0,10 0,10

0,2 0,25 и менее 0,04 0,04 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08

Таблица 6 Расчетные значения коэффициента отражения материалов отделки фасада для существующей застройки

Цвет и материал отделки фасада Коэффициент отражения материала отделки фасада, * Средневзвешенный коэффициент отражения фасада (при площади окон равной 30% от общей площади фасада),

БЕЛЫЙ: фасадные краски, мрамор, гипс, керамическая плитка 0,70 0,55

СВЕТЛЫЙ: очень светлые фасадные краски, бетон и декоративные штукатурки на белом цементе и светлых заполнителях, керамическая плитка, ракушечник 0,60 0,48

СВЕТЛО-СЕРЫЙ: светлые фасадные краски, светло-серый бетон, известняк, доломит, желтый песчаник, светлые породы мрамора, силикатный кирпич 0,50 0,41

СЕРЫЙ: офактуренный бетон, серая фасадная краска, светлое дерево, цветные штукатурки, керамический кирпич 0,40 0,34

ТЕМНО-СЕРЫЙ: темно-бежевая, коричневая фасадные краски, потемневшее дерево, красный кирпи 0,30 0,27

ЧЕРНЫЙ: мрамор, гранит, базальт 0,15 0,17

Таблица 7 Значения коэффициента

Отношение глубины помещения d_n к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна, h₀₂ Отношение расстояния расчетной точки от внутренней поверхности наружной стены l_m к глубине помещения d_n Значение при боковом освещении

^*Средневзвешенный коэффициент отражения пола, стен и потолка

0,50 0,45 0,35

Отношение длины помещения b_n к его глубине d_n

0,5 1,0 2,0 0,5 1,0 2,0 0,5 1,0 2,0

1,00 0,10 1,02 1,02 1,02 1,02 1,02 1,01 1,01 1,01 1,01

1,00 0,50 1,47 1,42 1,33 1,37 1,34 1,26 1,19 1,17 1,13

1,00 0,90 2,33 2,19 1,93 2,06 1,95 1,74 1,53 1,47 1,37

3,00 0,10 1,07 1,06 1,05 1,06 1,05 1,04 1,03 1,03 1,02

3,00 0,20 1,23 1,20 1,16 1,18 1,16 1,13 1,09 1,08 1,06

3,00 0,30 1,51 1,46 1,36 1,41 1,37 1,29 1,20 1,18 1,14

3,00 0,40 1,91 1,82 1,64 1,73 1,66 1,51 1,37 1,33 1,26

3,00 0,50 2,40 2,26 1,98 2,12 2,01 1,79 1,56 1,51 1,39

3,00 0,60 2,96 2,76 2,37 2,57 2,41 2,10 1,78 1,71 1,55

3,00 0,70 3,58 3,32 2,80 3,06 2,86 2,44 2,03 1,93 1,72

3,00 0,80 4,25 3,92 3,27 3,60 3,34 2,82 2,30 2,17 1,91

3,00 0,90 4,98 4,58 3,78 4,18 3,86 3,23 2,59 2,43 2,11

5,00 0,10 1,12 1,11 1,08 1,09 1,08 1,07 1,05 1,04 1,03

5,00 0,20 1,38 1,34 1,27 1,30 1,27 1,21 1,15 1,14 1,11

5,00 0,30 1,85 1,77 1,60 1,68 1,61 1,48 1,34 1,31 1,24

5,00 0,40 2,52 2,37 2,07 2,22 2,10 1,85 1,61 1,55 1,43

5,00 0,50 3,34 3,11 2,64 2,87 2,68 2,31 1,94 1,84 1,66

5,00 0,60 4,27 3,94 3,29 3,61 3,35 2,83 2,31 2,18 1,92

5,00 0,70 5,29 4,86 4,01 4,44 4,09 3,40 2,72 2,55 2,20

5,00 0,80 6,41 5,87 4,79 5,33 4,90 4,03 3,17 2,95 2,52

5,00 0,90 7,63 6,96 5,64 6,30 5,77 4,71 3,65 3,39 2,86

Примечания:

1. ^*Средневзвешенный коэффициент отражения для помещений жилых и общественных зданий следует принимать равным 0,50;

Таблица 8 Значения коэффициента

Средневзвешенный коэффициент отражения Индекс противостоящего здания в плане Значения коэффициента при значениях индекса противостоящего здания в разрезе

фасада экранирующего здания внутренней поверхности помещения, 0,10 и менее 1,00 2,00 4,00 и более

0,60 0,50 1,0 и менее 1,00 1,34 1,16 1,22

0,60 0,50 2,0 1,00 1,32 1,15 1,21

0,60 0,50 4,0 и более 1,00 1,28 1,12 1,21

0,60 0,45 1,0 и менее 1,00 1,31 1,13 1,21

0,60 0,45 2,0 1,00 1,29 1,12 1,21

0,60 0,45 4,0 и более 1,00 1,25 1,09 1,20

0,60 0,35 1,0 и менее 1,00 1,23 1,08 1,20

0,60 0,35 2,0 1,00 1,22 1,06 1,19

0,60 0,35 4,0 и более 1,00 1,20 1,04 1,19

0,40 0,50 1,0 и менее 1,00 1,47 1,27 1,24

0,40 0,50 2,0 1,00 1,45 1,26 1,24

0,40 0,50 4,0 и более 1,00 1,40 1,23 1,23

0,40 0,45 1,0 и менее 1,00 1,43 1,24 1,24

0,40 0,45 2,0 1,00 1,41 1,23 1,23

0,40 0,45 4,0 и более 1,00 1,38 1,20 1,23

0,40 0,35 1,0 и менее 1,00 1,35 1,18 1,22

0,40 0,35 2,0 1,00 1,34 1,17 1,22

0,40 0,35 4,0 и более 1,00 1,32 1,14 1,21

0,20 0,50 1,0 и менее 1,00 1,59 1,38 1,27

0,20 0,50 2,0 1,00 1,57 1,36 1,27

0,20 0,50 4,0 и более 1,00 1,53 1,34 1,26

0,20 0,45 1,0 и менее 1,00 1,55 1,35 1,26

0,20 0,45 2,0 1,00 1,53 1,33 1,26

0,20 0,45 4,0 и более 1,00 1,50 1,31 1,25

0,20 0,35 1,0 и менее 1,00 1,47 1,29 1,25

0,20 0,35 2,0 1,00 1,46 1,28 1,25

0,20 0,35 4,0 и более 1,00 1,44 1,25 1,24

Примечания:

1. Индексы противостоящих зданий в плане и разрезе определяются по формулам:

Таблица 9 Значения коэффициентов и .

Вид светопропускающего материала Значения Вид переплета Значения

Стекло оконное листовое: Переплеты для окон и фонарей промышленных зданий:

Одинарное 0,9 а) деревянные:

Двойное 0,8 одинарные 0,75

Тройное 0,75 спаренные 0,7

Стекло витринное толщиной 6-8 мм 0,8 двойные раздельные 0,6

Стекло листовое армированное 0,6 б) стальные: одинарные открывающиеся 0,75

Стекло листовое узорчатое 0,65 одинарные глухие 0,9

Стекло листовое со специальными свойствами: двойные открывающиеся 0,6

Солнцезащитное 0,65 двойные глухие 0,8

Контрастное 0,75 Переплеты для окон жилых, общественных и вспомогательных зданий:

Органическое стекло: а) деревянные:

Прозрачное 0,9 одинарные 0,8

Молочное 0,6 спаренные 0,75

Пустотелые стеклянные блоки: двойные раздельные с тройным остеклением 0,65 0,5

Светорассеивающие 0,5 б) металлические:

Светопрозрачные 0,55 одинарные 0,9

Стеклопакеты 0,8 спаренные 0,85

двойные раздельные 0,8

с тройным остеклением 0,7

Стекложелезобетонные панели с пустотелыми стеклянными блоками при толщине шва:

20 мм и менее 0,9

более 20 мм 0,85

Примечание:

1. Значения коэффициентов и для профильного стекла и конструкций из него следует принимать в соответствии с Указаниями по проектированию, монтажу и эксплуатации конструкций из профильного стекла.

2. Значения коэффициентов и для светопропускающего материала и переплетов, не указанных в таблице, следует определять по ГОСТ 26602.4-98 “Оконные и дверные блоки. Методы лабораторных испытаний. Метод определения общего коэффициента пропускания света”.

Таблица 10 Значения коэффициентов и .

Несущие конструкции покрытий Коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, Солнцезащитные устройства, изделия и материалы Коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах,

Стальные фермы 0,9 Убирающиеся регулируемые жалюзи и шторы (межстекольные, внутренние, наружные) 1,0

Железобетонные и деревянные фермы и арки 0,8 Стационарные жалюзи и экраны с защитным углом не более 45° при расположении пластин жалюзи или экранов под углом 90° к плоскости окна:

Горизонтальные 0,65

вертикальные 0,75

Балки и рамы сплошные при высоте сечения: Горизонтальные козырьки:

С защитным углом 0,8

50 см и более 0,8 не более 30°,

менее 50 см 0,9 с защитным углом от 15° до 45° (многоступенчатые) 0,9-0,6

Балконы

глубиной до 1,20 м, 0,90

глубиной 1,20 1,50 м 0,85

Лоджии

глубиной до 1,20 м, 0,80

глубиной 1,20 1,50 м 0,70

Таблица № Расчет КЕО в расчетной точке №

Расчетные геометрические параметры

l l_т һ_п һ₀₁ Һ₀ а һ₀₂ Н_р d_n d_сm b_сn b_n N

№ точки Прямой свет неба

L n₁ n₂ ε_б θ q ε_бq

№ точки Свет, отраженный фасадами

M n₁^/ n₂^/ ε_зд ρ_ф l /а а/Н_р b_ф Z₁ Z₂ К_зд0 К_зд ε_зд b_фК_зд _д

№ точки Внутренний отраженный свет е_н е_N е_р^б

d_n/һ₀₁ l_m/ d_n b_п / d_n r₀

τ₀= К_з= 1,2 r₀^.τ₀/ К_з= ρ_ср= 0,5 m=

=

=

=

=

Рисунок 15

Рисунок 16

Контрольные вопросы.

1. Что такое “естественное освещение” помещений:

каким светом имеется в виду они освещаются – солнцем?, небом?, суммарно солнцем и небом?

2. Чем “естественное освещение” отличается от “инсоляции”?

3. Как нормируется естественное освещение помещений и почему выбран этот нормируемый показатель?

4. Что такое “коэффициент естественной освещенности” (КЕО) и почему он принят за нормируемый критерий?

5. От каких факторов зависит выбираемая величина нормируемого КЕО?

6. Чем отличается расчетный КЕО е_б от геометрического КЕО неба ε_б и геометрического КЕО здания ε_зд при боковом освещении помещения?

7. Как учитывается неравномерная яркость небосвода (по МКО) при расчете естественного освещения в помещениях?

8. Как в расчетах естественного освещения помещения учитывается влияние градостроительной ситуации?

9. Как влияют предусмотренные архитектором габаритные и отделочные характеристики на интенсивность и распределение естественного света в помещении? Какими показателями они учитываются при расчете КЕО?

10. Какие параметры помещения в силах изменить автор-архитектор в проекте здания, если по выполненному расчету КЕО оказывается ниже нормативного?

11. Перечислить, какие факторы реальной ситуации влияют на естественное освещение помещения и как они учитываются в расчете.

Основные понятия и термины

Азимут окна - направление горизонтальной оси окна на точку горизонта.

Инсоляция - облучение поверхностей и пространств прямыми солнечными лучами.

Ось окна - прямая, проходящая через центр окна перпендикулярно фасаду здания. Служит для определения ориентации окна по азимутальной шкале круга горизонта.

Расчетная высота противостоящего здания (Н, м) - отсчитывается от расчетной точки исследуемого помещения до карниза (парапета) или конька кровли противостоящего здания. При расчетах инсоляции и затенения территории Н отсчитывается от уровня земли до карниза затеняющего здания.

Расчетные комнаты квартир - комнаты или остекленные лоджии комнат, которые должны обеспечиваться нормируемой инсоляцией.

Инсоляционные углы светопроема - горизонтальные и вертикальные углы, в пределах которых на плоскости светопроема возможно поступление прямых солнечных лучей. При расчете инсоляционных углов глубина световых проемов принимается равной расстоянию от наружной плоскости стены до внутренней плоскости переплета.

Литература:

Архитектурная физика. Учебник для вузов. Под общей редакцией Оболенского Н.В. М., «Архитектура-С», 2007

Соловьев А.К. Физика среды. Учебник для вузов. М., 2009.

Справочная книга по светотехнике (3-е издание, переработанное и дополненное). Под общей редакцией Айзенберга Ю.Б. М., Знак, 2006

СанПиН 2.2.1/2.1.1.1076-01 «Гигиенические требовния к инсоляции и солцезащите помещений жилых и общественных зданий и территорий»

СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий». М.,2003

СНиП 23-05-95*«Естественное и искусственное освещение». М., 2003

СП 23-102-2003 «Естественное освещение жилища и общественных зданий». М., 2003