4.2 Определение количества и размеров световых проемов

Количество окон при боковом освещении находится как частное от деления суммарной площади световых проемов на площадь одного окна. Площадь окна определяется исходя из координационных размеров (см. табл. 2.1).

Аналогично определяется количество зенитных фонарей, которые размещаются равномерно по всей площади покрытия здания. В зданиях для ввода подвижного состава зенитные фонари рекомендуется располагать над междупутьями.

При использовании светоаэрационных (П-образных) фонарей учитывается их ширина (см. п. 4.1). Длина фонаря рассчитывается исходя из необходимой суммарной его площади. Затем она корректируется с учетом шага строительных конструкций (шага колонн).

Допускается отклонение суммарной площади принятых световых проемов от расчетного значения на +5, –10 %.

Завершается предварительный расчет нанесением световых проемов на план и разрез проектируемого здания или помещения.

5 ПРоверочный расчет естественного освещения помещений

Проверочный расчет позволяет на стадии проектирования определить расчетные (ожидаемые) значения КЕО по характерным разрезам помещений и при несоответствии расчетных КЕО нормированным значениям изменить размеры световых проемов, их размещение, систему освещения, тип фонаря и т.д.

Расчетные значения КЕО определяются с помощью графиков I (рис. 5.1) и II (рис. 5.2) инженера А.М. Данилюка, который предложил разбить небосвод на 100×100 = 10 000 участков равной яркости. Графики построены для вертикальной и горизонтальной проекций и представляют собой систему лучей, идущих от центра каждого участка небосвода. При наложении соответствующих графиков Данилюка на разрез и план помещений по количеству лучей можно подсчитать число участков небосвода, освещающих расчетную точку непосредственно через световой проем.

5.1 Определение расчетных значений кео при боковом освещении

Расчетное значение КЕО в точке характерного разреза помещения при боковом освещении определяется по формуле

, (5.1)

где L – число участков небосвода, видимых через световой проем из расчетной точки;

М – число участков фасадов зданий противостоящей застройки, видимых через световой проем из расчетной точки;

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 МКО (табл. 5.1);

ε_здi – геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий свет, отраженный от i-го участка фасадов зданий противостоящей застройки;

b_фi – средняя относительная яркость i-го участка противостоящего здания, расположенного параллельно исследуемому зданию (табл. 5.2, 5.3);

К_зд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящим зданием (см. табл. 4.5);

r₁ – коэффициент, учитывающий отраженный свет при боковом освещении (см. табл. 4.6);

τ₀ – общий коэффициент светопропускания светового проема, определяемый по формуле (4.3);

К_з – коэффициент запаса, учитывающий загрязнение светопропускающего материала светового проема (см. табл. 4.4).

Таблица 5.1

Значение коэффициента q, учитывающего неравномерную яркость

облачного неба МКО

Угловая высота середины светопроема над рабочей поверхностью, град	Значение коэффициента q
2 6 10 14 18 22 26 30 34 38 42 46 50 54 58 62 66 70 74 78 82 86 90	0,46 0,52 0,58 0,64 0,69 0,75 0,8 0,86 0,91 0,96 1,00 1,04 1,08 1,12 1,16 1,18 1,21 1,23 1,25 1,27 1,28 1,28 1,29

Примечание. При значениях угловых высот среднего луча, отличных от приведенных в таблице, значения коэффициента q определяют интерполяцией.

Таблица 5.2

Значения средней относительной яркости фасадов экранирующих

(противостоящих) зданий b_ф с параллельным их расположением

Средневзвешенный коэффициент отражения фасада ф	Отношение расстояния между зданиями P к длине противостоящего здания Lзд	Значения средней относительной яркости фасада bф противостоящего здания при отношении длины противостоящего здания Lзд к его расчетной 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
0,5	2,00 и более	0,24	0,27	0,31	0,32	0,33	0,34	0,34
0,5	1,00	0,19	0,22	0,26	0,28	0,28	0,29	0,30
0,5	0,50	0,15	0,16	0,19	0,22	0,24	0,26	0,27
0,5	0,25 и менее	0,12	0,12	0,14	0,16	0,18	0,21	0,23
0,4	2,00 и более	0,19	0,22	0,24	0,25	0,26	0,27	0,27
0,4	1,00	0,15	0,17	0,20	0,22	0,22	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
0,3	2,00 и более	0,14	0,16	0,18	0,19	0,20	0,20	0,20
0,3	1,00	0,11	0,12	0,15	0,16	0,17	0,17	0,18
0,3	0,50	0,08	0,08	0,10	0,12	0,13	0,15	0,15
0,3	0,25 и менее	0,06	0,06	0,07	0,08	0,10	0,12	0,13
0,2	2,00 и более	0,09	0,11	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

Примечание. При значениях параметров _ф, P/L_зд, L_зд/H_p, отличных от приведенных в таблице, коэффициент b_ф определяют интерполяцией.

Таблица 5.3

Значения коэффициента отражения некоторых строительных материалов ρ

и средневзвешенного коэффициента отражения фасада _ф

Материал	Коэффициент отражения материала ρ	Средневзвешенный коэффициент отражения фасада ф
Белая фасадная краска, белый мрамор Светло-серый бетон, белый силикатный кирпич, очень светлые фасадные краски Серый бетон, известняк, желтый песчаник, светло-зеленая, бежевая, светло-серая фасадная краска, светлые породы мрамора Серый офактуренный бетон, серая фасадная краска, светлое дерево, серый силикатный кирпич Розовый силикатный кирпич, темно-голубая, темно-бежевая, светло-коричневая фасадная краска, потемневшее дерево Темно-серый мрамор, гранит, темно-коричневая, синяя, темно-зеленая, красная фасадная краска	0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20	0,55 0,48 0,41 0,34 0,27 0,20

При отсутствии противостоящих зданий формула (5.1) принимает вид

. (5.2)

Полученные по формулам (5.1) или (5.2) расчетные значения КЕО округляются до десятых долей.

Геометрический КЕО ε_б определяется с использованием графиков I и II. Для этой цели на поперечном разрезе помещения на высоте 0,8 м от пола наносится уровень условной рабочей поверхности. На расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, на уровне условной рабочей поверхности намечается расчетная точка А. При двухстороннем естественном освещении расчетная точка выбирается посередине помещения. На плане указывается характерный разрез – ось симметрии помещения или ось симметрии светового проема.

Геометрический КЕО, учитывающий прямой свет неба, определяется по формуле

ε_б = 0,01(n₁n₂), (5.3)

где n₁ и n₂ – количество световых лучей по графикам I и II, проникающих от неба в расчетную точку по высоте и ширине световых проемов, соответственно.

График I накладывается на поперечный разрез помещения так, чтобы нижняя горизонтальная линия графика совпала с условной рабочей поверхностью, а центр графика 0 – с расчетной точкой А (рис. 5.3). Подсчитывается количество лучей n₁, проходящих к расчетной точке через световой проем. Одновременно по графику I отмечается номер полуокружности, совпадающей с серединой светового проема (точка С).

Рис. 5.3. Наложение графика I на разрез помещения

при боковом освещении

График II накладывается на план помещения так, чтобы вертикальная ось графика совместилась с линией характерного разреза, а горизонтальная линия, соответствующая номеру полуокружности, проходящей через точку С поперечного разреза, совпала с осью светового проема. Количество лучей n₂ представляют сумму лучей, направленных к расчетной точке, проходящих через все световые проемы (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Наложение графика II на план помещения

при боковом освещении

Геометрический КЕО ε_зд, учитывающий свет, отраженный от противостоящих зданий, определяется по формуле

ε_зд = 0,01 , (5.4)

где n₁ и n₂ – количество световых лучей по графикам I и II, проникающих от противостоящего здания в расчетную точку соответственно по высоте и ширине световых проемов.

Наложение графиков I и II осуществляется аналогичным образом. По графику I отмечаются номера полуокружностей, совпадающих с серединами С₁ и С₂ участков светопроема, через которые из расчетной точки видны небо и противостоящее здание (рис. 5.5). С осью светового проема на плане помещения совмещается горизонтальная линия графика II, соответствующая номеру полуокружности, проходящей через точку С₂ поперечного разреза.

Рис. 5.5. Определение количества лучей n₁ и n₂

от неба и противостоящего здания

При двухстороннем освещении расчетное значение КЕО в точке характерного разреза посередине помещения представляет собой сумму расчетных КЕО от левых и правых световых проемов.