Проектирование естественного освещения

• 1. Проектирование естественного освещения
• 1.1 Подбор заполнения световых проемов по теплотехническим требованиям

Теплотехнический расчет конструкции окна проектируется в следующей последовательности. Требуемое приведенное сопротивление теплопередаче оконного заполнения Roтр. Определяется по таблице в зависимости от градусосуток отопительного периода.

ГСОП = Zоп * (tв — tоп),.

где tв — температура внутреннего воздуха помещения;

tоп — температура воздуха отопительного периода;

Zоп — продолжительность отопительного периода.

Для условий города Самара вычислим:

tв = 200С, tоп= -30С, Zоп =207.

ГСОП = 207 * (20 + 3) = 207 * 23 = 4761.

Требуемое сопротивление теплопередаче рассчитывается по формуле:

Rотр = 0,45 + * (4761- 4000) = 0,507 075 м² 0С/Вт.

Фактическое сопротивление теплопередаче окна Ro должно быть не ниже требуемого Ro Rотр.

При помощи приложения производим подбор окна: Rотр =0,51 м² 0С/Вт, конструкция ПВХ, стекло с твердым селективным покрытием, однокамерный стеклопакет.

1.2 Расчет площади светопроемов по приближенных формулах и их компонентах

Исходные данные.

Глубина помещения dп = 6,0 м, ширина помещения bп = 3,3 м, площадь пола помещения Ап = 19,8 м²,.

высота подоконника h0 = 0,8 м, высота светового проема окна h0 = 1,5 м;

Rотр =0,51 м² 0С/Вт, конструкция ПВХ, стекло с твердым селективным покрытием, однокамерный стеклопакет;

коэффициент запаса Кз = 1,2; здание располагается в первой группе административных районов по ресурсам светового климата.

Предварительный расчет площади световых проемов при боковом освещении ведется по формуле:

1/8?Sn?So?1/5? Sn,.

где So — площадь окон, Sn — площадь пола в комнате По заданию параметры помещения: В=6 м; L=3,3 м;

Площадь пола составит: Sn=6?3,3=19,8 м²;

Вычислим площадь окон:

1/6? Sn=3,3 м²;

Bo = Sn/ho.

Bo = 2,2 м;

Рис. 1. План комнаты

По заданию помещение имеет жилое назначение.

При высоте оконного проема 1,5 м принимаем его ширину 2,2 м.

Данное окно удовлетворяет требованиям предварительного расчета.

Рис. 2. Разрез помещения

1.3 Расчет КЕО при помощи графиков Данилюка

В данном проекте доля площади определяется по таблице 1, в зависимости от нормативного КЕО и отношения dn/ho = 6/2,3 = 2,6, где dn — глубина помещения, ho = 1,5 + 0,8 = 2,3 — расстояние от рабочей поверхности до верха окна.

Тула находиться в первой группе административных районов по ресурсам светового климата.

Нормативное значение КЕО равно: eI =0,5%.

Расчет КЕО при боковом освещении производится по формуле:

e = ?? * q * (r0 *T/ Кз) окно освещенность луч теплотехнический.

?? — геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет солнца (без учета стекол, переплета и т. д.).

Геометрический КЕО рассчитывается в соответствии с первым светотехническим законом по графикам Данилюка.

?? = 0,01 * n1 *n2,.

где n1 и n2 — это количество лучей, проходящих через окно в плане и разрезе.

Кз — это коэффициент запаса, q — коэффициент, учитывающий неравномерную яркость неба.

• T0 = T1* T2* T3* T4
• T1 = 0,8 — коэффициент светопропускания материала.
• T2 = 0,75 — коэффициент, учитывающий вид переплета (переплет ПВХ).
• T3 = 1 — коэффициент, учитывающий затенение несущими конструкциями.
• T4 = 1 — коэффициент, учитывающий солнцезащитные средства

r0 — коэффициент, учитывающий, отраженный свет, в том числе от внутренних ограждающих поверхностей. Зависит от пропорций помещения.

B/h1, L/B, B — 1/B светоотражающих свойств.

n1 — количество лучей на графике Данилюка N1. n2 рассчитывается по графику Данилюка N2.

n2 можно рассчитать по формуле,.

n2 = eн * Кз/ q * r0 * T * 0,01 * n1, n2 = 0,5 * 1,2/ 0,67 * 3,5 * 0,6 * 0,01 * 3,4 = 12,5;

а затем сравнить со значением, получившимся на графике.

• 1.4 Порядок подсчета количества лучей по графикам I и II
• 1. На графике I накладывается чертеж разреза помещения. Центр графика совмещается с расчетной точкой, а нижняя линяя графика — со следом рабочей поверхности. Подсчитывается количество лучей n2, проходящих через световой проем, отнимается номер дуги на графике I, которая проходит через точку С светового проема, записываем значение угла.
• 2. На графике II накладывается план помещения так, чтобы его вертикальная ось, горизонталь центр, которые соответствуют номеру дуги на предыдущем графике, проходили через точку С. Подсчитываем количество лучей n2 по графику II

Данные для расчета заполняем в таблицу 1.

Таблица 1. Данные расчета КЕО без учета противостоящего здания.

ен * 0,99? ен? 0,1* ен.

0,4? 0,45? 0,5.

Из расчета КЕО по графикам Данилюка I и II данного помещения следует, что КЕО без учета окружающей застройки соответствует нормативным значениям в точке расчёта. Значит, окно 1,2 м*1,5 м, подобранное из расчета окон по формуле 2.1 проходит по требованиям освещения.

Повторно проведем расчёт КЕО без учета противостоящего здания.

Таблица 2.

где ?? — геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет солнца (без учета стекол, переплета и т. д.).

n1 и n2 — это количество лучей, проходящих через окно в плане и разрезе.

Кз — это коэффициент запаса, q — коэффициент, учитывающий неравномерную яркость неба.

Для Расчета КЕО с учетом противостоящего здания примем светопроем размерами 1,5* 1,5 м.

Далее ведется расчет КЕО с учетом противостоящего здания по формуле:

• (???q+ ?зд?bфас?Кзд) ?ro??o/Кзд
• ?зд — геометрический КЕО за счет лучей, отраженных от противостоящего здания.

Определяют по формуле.

?зд = 0,014?n1'?n2',.

гдеn1' - число лучей по графику I, проходящих от фасада противостоящего здания через световой проемов в расчетную точку на поперечном разрезе помещения;

n2' - число лучей по графику II, проходящих от фасада противостоящего здания через световой проем в расчетную точку на плане помещения;

подсчет кол-ва лучей n1' и n2', проходящих от противостоящего здания происходит аналогично подсчету n1 и n2 по графикам I и II.

Результат расчета записывается в таблицу 3.

Таблица 3.

Так как светопроем размерами 1,5*1,5 не обеспечивает достаточно КЕО, расширяем до размеров 1,5*2,1 и делаем пересчет.

Таблица 4.

E.	0,52.	1,3.	3,2.
ro.	3,17.	1,85.	1,05.
ro??o/Кз.	1,2.	0,85.	0,62.
Kзд°.	1,56.	1,31.	1,02.
z2.	0,96.	0,67.	0,32.
z1.	2,34.	1,63.	0,79.
bср	0,32.	0,32.	0,32.
?зд.	0,38.	0,43.	;
n2'.			;
n1'.	3,2.	2,5.	;
??	0,37.	1,6.	4,6.
q.	0,66.	0,87.	1,08.
с.
n2.		17 17
n1.	3,1.	6,0 3,5
№.