Проектирование естественного освещения помещения базируется на изучении разряда зрительных работ, выполняемых в нем, и светоклиматических особенностях места строительства здания.
Наиболее простой из методов расчета естественного освещения является геометрический, при котором площадь оконных проемов назначается в процентах от площади пола помещения. Более точно требуемую площадь световых проемов можно определять следующим образом:
- при боковом одностороннем освещении
; (2.1)
- при верхнем освещении
, (2.2)
где SO, SФ, SП – площадь окон, фонарей, пола;
еб и ев – нормированное значение коэффициента естественной освещенности (к.е.о.) для данного помещения при боковом и верхнем освещении, принимается по табл. 2.2;
Кзд – коэффициент здания, учитывающий затенение окон противостоящим зданием, принимаемый по табл. 2.3;
τО = τ1 ·τ2· τ3· τ4 ·τ5 – общий коэффициент светопропускания, при этом,
τ1 – коэффициент светопропускания материала остекления
τ2 – коэффициент светопропускания светового проема с учетом затенения переплетами;
|
|
τ3 – коэффициент светопропускания слоя загрязнения остекления;
τ4 – коэффициент светопропускания, учитывающий затенение светового проема несущими конструкциями при верхнем освещении (при боковом освещении принимается равным 1);
τ5 – то же при солнцезащитных устройствах (при их отсутствии принимается равным 1; при расчете принять равным 1 для всех вариантов), значения коэффициентов светопропускания см. в табл. 2.4;
r1 – коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при боковом освещении, табл. 2.5;
r2 – коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при верхнем освещении, табл. 2.6;
ηО – световая характеристика окна, принимаемая по табл. 2.7.;
ηФ – световая характеристика фонаря, принимаемая по таблицам СНиП;
эта характеристика зависит от соотношения длины и ширины помещения, количества пролетов и других характеристик.
В задании при расчете ηФ следует принять равной от 1,5 до 3,0 в зависимости от номера варианта: для варианта № 1 ηФ =1,5, а для последующих вариантов на 0,1 больше значения предыдущего варианта: например, для варианта № 2 – ηФ =1,6; № 3 – ηФ =1,7 и т.д.
Для определения ен б (ен в) необходимо определиться по табл. 2.8 с коэффициентом светового климата (m) и коэффициентом солнечности климата (c), учитывающим дополнительный световой поток, проникающий через световые проемы в помещение за счет прямого и отраженного света в течение года:
. (2.3)
Таблица 2.2
Значения коэффициента к.е.о. е при боковом и верхнем освещении
Помещения | е, % | Поверхность | |
При верхнем и комбинированном освещении | При боковом освещении | ||
Жилые комнаты | - | 0,5 | Пол |
Кабинеты и рабочие помещения | - | Условная рабочая поверхность | |
Приемные и комнаты ожидания | - | 0,3 | То же |
Залы совещаний | 0,5 | Пол | |
Рекреационные помещения | То же | ||
Актовые залы | То же | ||
Спортивные залы | Пол | ||
Читальные залы | 1,5 | Условная рабочая поверхность | |
Выставочные залы | 1,5 | Вертикальная в пределах выставочной зоны | |
Зрительные залы | 0,5 | Пол | |
Спальные комнаты | - | 0,5 | То же |
Продолжение таблицы 2.2
|
|
Торговые залы | 0,5 | Условная рабочая поверхность | |
Мастерские | 1,5 | То же | |
Обеденные залы | 9,5 | То же | |
Парикмахерские | - | Условная рабочая поверхность |
Таблица 2.3
Значения коэффициента Кзд, учитывающего затенение окон
противостоящим зданием
Отношение расстояния между рассматриваемым и противостоящим зданиями и высотой расположения карниза противостоящего здания над подоконником рассматриваемого окна | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 3 и более |
Кзд | 1,7 | 1,4 | 1,2 | 1,1 |
Таблица 2.4
Значения коэффициентов τ1, τ2, τ3, τ4
Вид светопропускающего материала Остекление из листового стекла Одинарное Двойное Тройное Стекло одинарное узорчатое или армированное Стекло одинарное теплоотражающее с пленочным покрытием: Титановым Олово-сурьмяным или кобальтовым Стеклопластик листовой, плоский или волнистый: Бесцветный Слабо окрашенный Интенсивно окрашенный Органическое стекло: Прозрачное Молочное (светопропускающее) Армопленка | τ1 0,9 0,8 0,75 0,6 0,7 0,65 0,75 0,6 0,5 0,9 0,6 0,75 | Вид переплета Переплеты окон и фонарей промышленных зданий: а) деревянные: одинарные спаренные двойные разделочные б) стальные: одинарные открывающиеся двойные открывающиеся одинарные глухие двойные глухие Переплеты окон жилых и общественных зданий Одинарный Спаренные Двойные раздельные Стекложелезобетонные панели с пустотелыми стеклянными блоками при толщине шва: 20 мм и менее Более 20мм Ограждения из профильного и коробчатого сечения | τ2 0,75 0,7 0,6 0,75 0,6 0,9 0,8 0,8 0,75 0,65 0,9 0,85 0,95 | Загрязнение светопропускающего материала Значительное загрязнение пылью и другими аэрозолями при расположении светопропускающего материала: Вертикально Наклонно или горизонтально Умеренное загрязнение пылью, копотью или другими аэрозолями при расположении светопропускающего материала: Вертикально Наклонно или горизонтально Незначительное загрязнение пылью, копотью или другими аэрозолями при расположении светопропускающего материала: Вертикально Наклонно или горизонтально | τ3 0,65 0,5 0,7 0,55 0,8 0,65 | Вид несущих конструкций Стальные фермы Железобетонные фермы и арки Балки и рамы сплошные при высоте сечения, см: 50 и более Менее 50 | τ4 0,9 0,8 0,8 0,9 |
Таблица 2.5
Значения коэффициента r1 при боковом освещении
Отношение глубины помещения к высоте от уровня рабочей поверхности до верха окна | Отношение расстояния расчетной точки от наружной стены к глубине помещения | Одностороннее освещение | Двустороннее освещение | |||||||||||||||||
Средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и пола | ||||||||||||||||||||
0,5 | 0,4 | 0,3 | 0,5 | 0,4 | 0,3 | |||||||||||||||
Отношение длины помещения к его глубине | ||||||||||||||||||||
0,5 | 2 и более | 0,5 | 2 и более | 0,5 | 2 и более | 0,5 | 2 и более | 0,5 | 2 и более | 0,5 | 2 и более | |||||||||
От 1 до 1,5 | 0,1 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,0 | 1,05 | 1,0 | 1,0 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,0 | 1,05 | 1,0 | 1,0 | |
0,5 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | 1,35 | 1,25 | 1,15 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | ||
0,1 | 2,1 | 1,9 | 1,5 | 1,8 | 1,6 | 1,3 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,6 | 1,4 | 1,25 | 1,45 | 1,3 | 1,15 | 1,25 | 1,15 | 1,1 | ||
Более 1,5 до 2,5 | 0,0 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,0 | 1,0 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,0 | 1,0 | |
0,3 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,15 | 1,1 | 1,05 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,15 | 1,1 | 1,05 | ||
0,5 | 1,85 | 1,6 | 1,3 | 1,5 | 1,35 | 1,2 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 1,8 | 1,45 | 1,25 | 1,4 | 1,25 | 1,15 | 1,25 | 1,15 | 1,1 | ||
0,7 | 2,45 | 2,15 | 1,7 | 2,0 | 1,7 | 1,4 | 1,55 | 1,4 | 1,25 | 2,1 | 1,75 | 1,5 | 1,75 | 1,45 | 1,2 | 1,3 | 1,25 | 1,2 | ||
1,0 | 3,8 | 3,3 | 2,4 | 2,8 | 2,4 | 1,8 | 2,0 | 1,8 | 1,5 | 2,35 | 2,0 | 1,6 | 1,9 | 1,6 | 1,5 | 1,5 | 1,35 | 1,2 | ||
Более 2,5 до 4 | 0,1 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | |
0,2 | 1,15 | 1,1 | 1,05 | 1,1 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,15 | 1,1 | 1,05 | 1,1 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | ||
0,3 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,05 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | ||
0,4 | 1,35 | 1,25 | 1,2 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | 1,35 | 1,2 | 1,2 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | ||
0,5 | 1,6 | 1,45 | 1,3 | 1,35 | 1,25 | 1,2 | 1,25 | 1,15 | 1,1 | 1,5 | 1,4 | 1,25 | 1,3 | 1,2 | 1,15 | 1,2 | 1,1 | 1,1 | ||
0,6 | 2,0 | 1,75 | 1,45 | 1,6 | 1,45 | 1,3 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,8 | 1,6 | 1,35 | 1,5 | 1,35 | 1,20 | 1,35 | 1,25 | 1,15 | ||
0,7 | 2,6 | 2,2 | 1,7 | 1,9 | 1,7 | 1,4 | 1,6 | 1,5 | 1,3 | 2,25 | 1,9 | 1,45 | 1,7 | 1,5 | 1,25 | 1,5 | 1,4 | 1,2 | ||
0,8 | 3,6 | 3,1 | 2,4 | 2,35 | 2,0 | 1,55 | 1,9 | 1,7 | 1,4 | 2,8 | 2,4 | 1,9 | 1,9 | 1,6 | 1,3 | 1,65 | 1,5 | 1,25 | ||
Продолжение таблицы 2.5
|
|
0,9 | 5,3 | 4,2 | 3,0 | 2,9 | 2,45 | 1,9 | 2,2 | 1,85 | 1,5 | 3,65 | 2,9 | 2,6 | 3,3 | 1,9 | 1,5 | 1,8 | 1,6 | 1,3 | |
1,0 | 7,2 | 5,4 | 4,3 | 3,6 | 3,1 | 2,4 | 2,6 | 2,2 | 1,7 | 4,45 | 3,35 | 2,65 | 2,4 | 2,1 | 1,6 | 2,0 | 1,7 | 1,4 | |
Более 4 | 0,1 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,0 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,0 |
0,2 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,2 | 1,15 | 1,1 | 1,1 | 1,05 | 1,05 | |
0,3 | 1,75 | 1,5 | 1,3 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,25 | 1,2 | 1,1 | 1,75 | 1,5 | 1,3 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 1,25 | 1,2 | 1,1 | |
0,4 | 2,4 | 2,1 | 1,8 | 1,6 | 1,4 | 1,3 | 1,4 | 1,3 | 1,2 | 2,35 | 2,0 | 1,75 | 1,6 | 1,4 | 1,3 | 1,35 | 12,5 | 1,15 | |
0,5 | 3,4 | 2,9 | 2,5 | 2,0 | 1,8 | 1,5 | 1,7 | 1,5 | 1,3 | 2,95 | 2,8 | 2,4 | 1,9 | 1,7 | 1,45 | 1,65 | 1,5 | 1,3 | |
0,6 | 4,6 | 3,8 | 3,1 | 2,4 | 2,1 | 1,8 | 2,0 | 1,8 | 1,5 | 4,2 | 3,5 | 2,85 | 2,25 | 2,0 | 1,7 | 1,9 | 1,7 | 1,4 | |
0,7 | 6,0 | 4,7 | 3,7 | 2,9 | 2,6 | 2,1 | 2,3 | 2,0 | 1,7 | 5,1 | 4,0 | 3,2 | 2,55 | 2,3 | 1,85 | 2,1 | 1,8 | 1,5 | |
0,8 | 7,4 | 5,8 | 4,7 | 3,4 | 2,9 | 2,4 | 2,6 | 2,3 | 1,9 | 5,8 | 4,5 | 3,6 | 2,8 | 2,4 | 1,95 | 2,25 | 2,0 | 1,6 | |
0,9 | 9,0 | 7,1 | 5,6 | 4,3 | 3,6 | 3,0 | 3,0 | 2,6 | 2,1 | 6,2 | 4,9 | 3,9 | 3,4 | 2,8 | 2,3 | 2,45 | 2,1 | 1,7 | |
1,0 | 10,0 | 7,3 | 5,7 | 5,0 | 4,1 | 3,5 | 3,5 | 3,0 | 2,5 | 6,3 | 5,0 | 4,0 | 3,5 | 2,9 | 2,4 | 2,60 | 1,9 | 2,25 |
Таблица 2.6
Значения коэффициента r 2 при верхнем освещении
Отношение высоты помещения от рабочей поверхности до нижней грани остекления к ширине пролета | Средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и пола | ||||||||
0,5 | 0,4 | 0,3 | |||||||
Количество пролетов | |||||||||
3 и более | 3 и более | 3 и более | |||||||
1,7 | 1,5 | 1,15 | 1,6 | 1,4 | 1,1 | 1,4 | 1,1 | 1,05 | |
1,5 | 1,4 | 1,15 | 1,4 | 1,3 | 1,1 | 1,3 | 1,1 | 1,05 | |
0,75 | 1,45 | 1,35 | 1,15 | 1,35 | 1,25 | 1,1 | 1,25 | 1,1 | 1,05 |
0,5 | 1,4 | 1,3 | 1,15 | 1,3 | 1,2 | 1,1 | 1,2 | 1,1 | 1,05 |
0,25 | 1,35 | 1,25 | 1,15 | 1,25 | 1,15 | 1,1 | 1,15 | 1,1 | 1,05 |
Таблица 2.7
|
|
Значения световой характеристики ηО при одностороннем боковом освещении
Отношение ширины (длины вдоль стены с окнами) помещения к его глубине | Значения световой характеристики при отношении глубины помещения В к возвышению верхнего края окна над горизонтальной рабочей поверхностью | |||||||
1,5 | 7,5 | |||||||
4 и более | 6,5 | 7,0 | 7,5 | 8,0 | 9,0 | 12,5 | ||
7,5 | 8,0 | 8,5 | 9,6 | 10,0 | 12,5 | |||
8,5 | 9,5 | 10,5 | 11,5 | |||||
1,5 | 9,5 | 10,5 | 13,0 | 15,0 | ||||
11,0 | 15,0 | 16,0 | 26,5 | |||||
0,5 | 18,0 | 23,0 | 31,0 | - |
Таблица 2.8
Значения коэффициента светового климата m
Пояс светового климата и город | Коэффициент m |
I, Норильск, Мурманск, Воркута | 1,2 |
II, Санкт-Петербург, Калининград, Петрозаводск, | 1,1 |
III, Москва, Ярославль, Тверь, Иваново, Орел, Львов, Красноярск, Магадан, Казань | |
IV, Саратов, Волгоград, Сочи, Белгород, Хабаровск | 0,9 |