Пример расчета естественного освещения рабочего кабинета
Требуется определить необходимую площадь окна в рабочих кабинетах здания управления, располагаемого в Москве (рисунок 20).
Исходные данные. Глубина помещения d п = 5,9 м, высота h = 2,9 м, ширина b п = 3,0 м, площадь пола А п = 17,7 м2. Заполнение световых проемов двойным остеклением по спаренным алюминиевым переплетам; толщина наружных стен 0,35 м. Коэффициент отражения потолка r пот = 0,70; стен r ст = 0,40; пола r п = 0,25. Затенение противостоящими зданиями отсутствует.
Разрез
План
Рисунок 20 - Разрез и план рабочего кабинета
Решение
1 Учитывая, что глубина помещения d п свыше 5 м (см. 8.8), по таблице 6 находят, что нормированное значение КЕО равно 0,6 %.
2 Производят предварительный расчет естественного освещения по исходной глубине помещения d п = 5,9 м и высоте верхней грани светового проема над условной рабочей поверхностью h 01 = 1,9 м; определяют, что d п / h 01 = 3,1.
3 На рисунке 2 на соответствующей кривой е = 0,6 % находят точку с абсциссой d п / h 01 = 3,1. По ординате этой точки определяют, что необходимая относительная площадь светового проема А о /Ап = 21,5 %.
4 Определяют площадь светового проема А0 по формуле
0,215Ап = 0,215 × 17,7 = 3,81 м2.
Следовательно, ширина светового проема b 0 = 3,81/1,8 = 2,12 м.
Принимают оконный блок размером 1,8 ´ 2,1 м.
5 Производят проверочный расчет КЕО в точке М (рисунок 20) в соответствии с приложением Б по формуле
e б р = e б qir 0 t 0 / K з .
Учитывая, что противостоящих зданий нет, e ЗД × КЗД = 0.
6 Накладывают график I для расчета КЕО методом А.М. Данилюка на поперечный разрез помещения (рисунок 21), совмещая полюс графика I - 0 с точкой М, а нижнюю линию - с условной рабочей поверхностью; подсчитывают число лучей по графику I , проходящих через поперечный разрез светового проема: n 1 = 2,96.
7 Отмечают, что через точку С на разрезе помещения (рисунок 21) проходит концентрическая полуокружность 26 графика I .
8 Накладывают график II для расчета КЕО на план помещения (рисунок 20) таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь 26 проходили через точку С; подсчитывают по графику II число лучей, проходящих от неба через световой проем: n 2 = 24.
9 Определяют значение геометрического КЕО по формуле
e б = 0,01 n 1 n 2 = 0,01 × 2,96 × 24 = 0,71.
Разрез
План
Рисунок 21 - Разрез и план рабочего кабинета
10 На поперечном разрезе помещения в масштабе 1:50 (рисунок 21) определяют, что середина участка неба, видимого из расчетной точки М через световой проем, находится под углом q = 11°; по значению угла q по приложению Б линейной интерполяцией находят коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба МКО: qi = 0,59.
11 По размерам помещения и светового проема находят, что d п / h 01 = 3,1; l T / d п = 0,83; b п / d п = 0,51 .
12 Находят площади поверхностей потолка A пот , стен Аст и пола А п и определяют средневзвешенный коэффициент отражения r ср по формуле
r ср = ( r пот Апот + r ст Аст + r п Ап)/(Апот + Аст + Ап ) = 0,41.
13 По найденным значениям d п / h 01 ; l T / d п ; b п / d п по таблице Б.4 приложения Б находят, что r 0 = 2,95.
14 Для спаренного алюминиевого переплета с двойным остеклением находят общий коэффициент пропускания света t 0 : t 0 = t 1 t 2 = 0,68.
15 По СНиП 23-05 находят, что коэффициент запаса для окон общественных зданий К з = 1,2.
16 Определяют геометрический КЕО в точке М , подставляя значения коэффициентов e б , qi , r 0 , t 0 и К з в формулу пункта 5:
е р б = 0,71 × 0,59 × 2,95 × 0,68/1,2 = 0,70 %.
Следовательно, выбранные размеры светового проема обеспечивают требования норм по совмещенному освещению рабочего кабинета.
ШКОЛЬНЫЕ КЛАССЫ
8.12 При проектировании естественного освещения учебных помещений в общеобразовательных школах должны обеспечиваться нормированные значения КЕО, благоприятная светоцветовая среда, направление светового потока с левой стороны, зрительная связь с наружным пространством, минимизация слепящего и теплового действия прямой солнечной радиации, оптимальная цветовая отделка помещений с учетом ориентации и климатических условий, снижение теплопотерь через световые проемы.
8.13 В школьных классах следует применять левостороннее боковое освещение, при котором окна в наружных стенах располагают с левой стороны от учащихся.
Во всех остальных помещениях (включая рекреации) следует предусматривать, как правило, боковое освещение через световые проемы в наружных стенах, которые должны обеспечивать зрительную связь с наружным пространством. Кабинеты черчения и рисования, а также кабинеты, оборудованные техническими средствами обучения, расположенные на верхних этажах зданий, допускается проектировать с одним верхним освещением через световые проемы в покрытии.
8.14 Нормированные значения КЕО в классах следует принимать по таблице 4 при естественном освещении и по таблице - 6 при совмещенном освещении.
При разработке типовых проектов школ, ориентация которых по сторонам горизонта при строительстве может быть разной, нормированное значение КЕО следует определять по формуле ( 1), а коэффициент светового климата mN -по таблице 2 для ориентации световых проемов на западный (восточный) сектор горизонта.
8.15 Нормированное значение КЕО в классах обеспечивается выбором размеров и расположения световых проемов.
8.16 В учебных помещениях значения коэффициента отражения поверхности должны быть не менее:
потолков, верхней части стен
и оконных откосов............................0,70;
панелей стен......................................0,55;
пола.....................................................0,40.
8.17 Для цветовой отделки поверхностей интерьера рекомендуются зеленый, желтый, сине-зеленый и белый цвета. При южной ориентации световых проемов рекомендуются холодные тона, при северной - более теплые. В лабораториях, кабинетах черчения и рисования, где важно правильное различение цвета, пол, стены и мебельдолжны быть окрашены в ахроматические цвета.
8.18 В школах, проектируемых для строительства в южных районах Российской Федерации, должны предусматриваться солнцезащитные устройства для устранения слепящего действия прямой и отраженной блескости и перегрева от проникающей солнечной радиации.