Виды, принцип нормирования естественного освещения. Проектирование естественного освещения. Предварительный расчет площади световых проемов и КЕО при боковом и верхнем освещении. Проверочный расчет КЕО. Расчет естественного освещения рабочего кабинета.
Аннотация к работе
Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение. Естественное освещение - освещение помещений прямым или отраженным светом, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Естественное освещение должно предусматриваться, как правило, в помещениях с постоянным пребыванием людей. · верхнее - когда фонари и световые проемы в покрытии, а также световые проемы в стенах перепада высот здания, · комбинированное - световые проемы, предусмотренные для бокового (верхнее и боковое) и верхнего освещения. Для определения соответствия естественной освещенности в производственном помещении требуемым нормам освещенность измеряют при верхнем и комбинированном освещении-в различных точках помещения с последующим усреднением; при боковом-на наименее освещенных рабочих местах.Предварительный расчет размеров световых проемов при боковом освещении без учета противостоящих зданий следует проводить с применением графиков, приведенных для помещений жилых зданий на рисунке 3, для помещений общественных зданий - на рисунке 4, для школьных классов - на рисунке 5. Расчет следует производить в следующей последовательности: Рисунок 3 - График для определения относительной площади световых проемов Ас.о/Ап при боковом освещении жилых помещений Рисунок 5 - График для определения относительной площади световых проемов Ас.о/Ап при боковом освещении школьных классов а) в зависимости от разряда зрительной работы или назначения помещения и группы административных районов по ресурсам светового климата Российской Федерации по СНИП 23-05 определяют нормированное значение КЕО для рассматриваемого помещения; В случае когда размеры и расположение световых проемов в проекте зданий были выбраны по архитектурно-строительным соображениям, предварительный расчет значений КЕО в помещениях следует производить по рисункам 3-5 в следующей последовательности: а) по строительным чертежам находят суммарную площадь световых проемов (в свету) Ас.о и освещаемую площадь пола помещения Ап и определяют отношение Ас.о/Ап;Проверочный расчет КЕО Расчет КЕО следует производить в следующей последовательности: а) график I (рисунок 6) накладывают на поперечный разрез помещения таким образом, чтобы его полюс (центр) 0 совместился с расчетной точкой А (рисунок 8), а нижняя линия графика - со следом рабочей поверхности; б) по графику I подсчитывают число лучей, проходящих через поперечный разрез светового проема от неба n1 и от противостоящего здания в расчетную точку А; в) отмечают номера полуокружностей на графике I, совпадающих с серединой С1 участка светопроема, через который из расчетной точки видно небо, и с серединой С2 участка светопроема, через который из расчетной точки видно противостоящее здание (рисунок 8); г) график II (рисунок 7) накладывают на план помещения таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь, номер которой соответствует номеру концентрической полуокружности (пункт «в»), проходили через точку С1 (рисунок 8); д) подсчитывают число лучей п2 по графику II, проходящих от неба через световой проем на плане помещения в расчетную точку А;Для предварительного расчета площади световых проемов при верхнем освещении следует применять следующие графики: для зенитных фонарей с глубиной проема (светопроводной шахты) до 0,7 м - по рисунку 9; для шахтных фонарей - по рисункам 10, 11; для фонарей прямоугольных, трапециевидных, шед с вертикальным остеклением и шед с наклонным остеклением - по рисунку 12. Площадь световых проемов фонарей Ас.ф определяют по графикам на рисунках 9-12 в следующей последовательности: а) в зависимости от разряда зрительной работы или назначения помещения и группы административных районов по ресурсам светового климата Российской Федерации по СНИП 23-05; б) на ординате графика определяют точку, соответствующую нормированному значению КЕО, через найденную точку проводят горизонталь до пересечения с соответствующей кривой графика (рисунки 9-12), по абсциссе точки пересечения определяют значение Ас.ф/Ап; в) разделив значение Ас.ф/Ап на 100 и умножив на площадь пола, находят площадь световых проемов фонарей в м2. Предварительный расчет значений КЕО в помещениях следует производить с применением графиков на рисунках 9-12 в следующей последовательности: а) по строительным чертежам находят суммарную площадь световых проемов фонарей Ас.ф, освещаемую площадь пола помещения Ап и определяют отношение Ас.ф/Ап;Расчет КЕО производят в следующей последовательности: а) график I (рисунок 6) накладывают на поперечный разрез помещения таким образом, чтобы полюс (центр) 0 графика совмещался с расчетной точкой, а нижняя линия графика - со следом рабочей поверхности. Подсчитывают число радиально направленных лучей графика I, проходящих через поперечный разрез первого проема (n1)1, второго проема - (n1)2, третьего проема - (n1)3 и т. д.; при этом отмечают номера полуокружностей, которые проходят через середину первого, второго, третьего проемов и т. д.; в) график II (рисунок 7) накладывают на продольный ра
План
Оглавление
Введение 4
Глава 1. Виды естественного освещения 5
Глава 2. Принцип нормирования естественного освещения 6
Глава 3. Проектирование естественного освещения 9
Глава 4. Расчет естественного освещения
4.1. Выбор значений коэффициента естественного освещения 12
4.2. Предварительный расчет площади световых проемов и КЕО при боковом освещении 13
4.3. Проверочный расчет КЕО при боковом освещении 16
4.4. Предварительный расчет площади световых проемов и КЕО при верхнем освещении 19
4.5. Проверочный расчет КЕО при верхнем освещении 23
Глава 5. Расчет естественного освещения рабочего кабинета 29
Таблицы 32
Заключение 39
Список использованной литературы 40
Введение
Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение.
Естественное освещение - освещение помещений прямым или отраженным светом, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Естественное освещение должно предусматриваться, как правило, в помещениях с постоянным пребыванием людей. Без естественного освещения допускается проектировать отдельные виды производственных помещений согласно Санитарным нормам проектирования промышленных предприятий.
Виды естественного освещения
Различают следующие виды естественного освещения помещений: · боковое одностороннее - когда световые проемы расположены в одной из наружных стен помещения,
· боковое - световые проемы в двух противоположных наружных стенах помещения,
Рисунок 2 - Боковое естественное освещение
· верхнее - когда фонари и световые проемы в покрытии, а также световые проемы в стенах перепада высот здания, · комбинированное - световые проемы, предусмотренные для бокового (верхнее и боковое) и верхнего освещения.
Принцип нормирования естественного освещения
Естественное освещение используется для общего освещения производственных и подсобных помещений. Оно создается лучистой энергией солнца и на организм человека действует наиболее благоприятно. Используя этот вид освещения, следует учитывать метеорологические условия и их изменения в течение суток и периодов года в данной местности. Это необходимо для того, чтобы знать, какое количество естественного света будет попадать в помещение через устраиваемые световые проемы здания: окна - при боковом освещении, световые фонари верхних перекрытий здания - при верхнем освещении. При комбинированном естественном освещении к верхнему освещению добавляется боковое.
Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение. Установленные расчетом размеры световых проемов допускается изменять на 5, -10%.
Неравномерность естественного освещения помещений производственных и общественных зданий с верхним или верхним и естественным боковым освещением и основных помещений для детей и подростков при боковом освещении не должна превышать 3:1.
Солнцезащитные устройства в общественных и жилых зданиях следует предусматривать в соответствии с главами СНИП по проектированию этих зданий, а также с главами по строительной теплотехнике.
Качество освещения естественным светом характеризуется коэффициентом естественной освещенности кео, который представляет собой отношение освещенности на горизонтальной поверхности внутри помещения к одновременной горизонтальной освещенности снаружи, , где Ев - горизонтальная освещенность внутри помещения в лк;
Ен - горизонтальная освещенность снаружи в лк.
При боковом освещении нормируется минимальное значение коэффициента естественной освещенности - кео мин, а при верхнем и комбинированном освещении - среднее его значение - кео ср. Способ расчета коэффициента естественной освещенности приведен в Санитарных нормах проектирования промышленных предприятий.
С целью создания наиболее благоприятных условий труда установлены нормы естественной освещенности. В тех случаях когда естественная освещенность недостаточна, рабочие поверхности должны дополнительно освещаться искусственным светом. Смешанное освещение допускается при условии дополнительного освещения только рабочих поверхностей при общем естественном освещении.
Строительными нормами и правилами (СНИП 23-05-95) коэффициенты естественной освещенности производственных помещений установлены в зависимости от характера работы по степени точности.
Для поддержания необходимой освещенности помещений нормами предусматривается обязательная очистка окон и световых фонарей от 3 раз в год до 4 раз в месяц. Кроме того, следует систематически очищать стены, оборудование и окрашивать их в светлые цвета.
Нормы естественного освещения промышленных зданий, сведенные к нормированию К.Е.О., представлены в СНИП 23-05-95. Для облегчения нормирования освещенности рабочих мест все зрительные работы по степени точности делятся на восемь разрядов.
СНИП 23-05-95 устанавливают требуемую величину К.Е.О. в зависимости от точности работ, вида освещения и географического расположения производства. Территория России делится на пять световых поясов, для которых значения К.Е.О. определяются по формуле: где N - номер группы административно-территориального района по обеспеченности естественным светом;
- значение коэффициента естественной освещенности, выбираемое по СНИП 23-05-95 в зависимости от характеристики зрительных работ в данном помещении и системы естественного освещения.
- коэффициент светового климата, который находится по таблицам СНИП в зависимости от вида световых проемов, их ориентации по сторонам горизонта и номера группы административного района.
Для определения соответствия естественной освещенности в производственном помещении требуемым нормам освещенность измеряют при верхнем и комбинированном освещении-в различных точках помещения с последующим усреднением; при боковом- на наименее освещенных рабочих местах. Одновременно измеряют наружную освещенность и определенный расчетным путем К.Е.О. сравнивают с нормативным.
Проектирование естественного освещения
1.Проектирование естественного освещения зданий должно базироваться на изучении трудовых процессов, выполняемых в помещениях, а также на светоклиматических особенностях места строительства зданий. При этом должны быть определены следующие параметры: характеристика и разряд зрительных работ;
группа административного района, в котором предполагается строительство здания;
нормированное значение КЕО с учетом характера зрительных работ и светоклиматических особенностей места расположения зданий;
требуемая равномерность естественного освещения;
продолжительность использования естественного освещения в течение суток для различных месяцев года с учетом назначения помещения, режима работы и светового климата местности;
необходимость защиты помещения от слепящего действия солнечного света.
2. Проектирование естественного освещения здания следует выполнять в следующей последовательности: 1-й этап: определение требований к естественному освещению помещений;
выбор систем освещения;
выбор типов световых проемов и светопропускающих материалов;
выбор средств для ограничения слепящего действия прямого солнечного света;
учет ориентации здания и световых проемов по сторонам горизонта;
2-й этап: выполнение предварительного расчета естественного освещения помещений (определение необходимой площади световых проемов);
уточнение параметров световых проемов и помещений;
3-й этап: выполнение проверочного расчета естественного освещения помещений;
определение помещений, зон и участков, имеющих недостаточное по нормам естественное освещение;
определение требований к дополнительному искусственному освещению помещений, зон и участков с недостаточным естественным освещением;
определение требований к эксплуатации световых проемов;
4-й этап: внесение необходимых корректив в проект естественного освещения и повторный проверочный расчет (при необходимости).
3. Систему естественного освещения здания (боковое, верхнее или комбинированное) следует выбирать с учетом следующих факторов: назначения и принятого архитектурно-планировочного, объемно-пространственного и конструктивного решения здания;
требований к естественному освещению помещений, вытекающих из особенностей технологии производства и зрительной работы ;
климатических и светоклиматических особенностей места строительства;
экономичности естественного освещения (по энергетическим затратам).
4. Верхнее и комбинированное естественное освещение следует применять преимущественно в одноэтажных общественных зданиях большой площади (крытые рынки, стадионы, выставочные павильоны и т. п.).
5. Боковое естественное освещение следует применять в многоэтажных общественных и жилых зданиях, одноэтажных жилых зданиях, а также в одноэтажных общественных зданиях, в которых отношение глубины помещений к высоте верхней грани светового проема над условной рабочей поверхностью не превышает 8.
6. При выборе световых проемов и светопропускающих материалов следует учитывать: требования к естественному освещению помещений;
назначение, объемно-пространственное и конструктивное решение здания;
ориентацию здания по сторонам горизонта;
климатические и светоклиматические особенности места строительства;
необходимость защиты помещений от инсоляции;
степень загрязнения воздуха.
7. При проектировании бокового естественного освещения следует учитывать затенение, создаваемое противостоящими зданиями.
8. Светопрозрачные заполнения светопроемов в жилых и общественных зданиях выбирают с учетом требований СНИП 23-02.
9. При боковом естественном освещении общественных зданий с повышенными требованиями к постоянству естественного освещения и солнцезащите (например, картинные галереи) световые проемы следует ориентировать на северную четверть горизонта (С-СЗ-С-СВ).
10. Выбор устройств для защиты от слепящего действия прямого солнечного света следует производить с учетом: ориентации световых проемов по сторонам горизонта;
направления солнечных лучей относительно человека в помещении, имеющего фиксированную линию зрения (ученик за партой, чертежник за чертежной доской и т. п.);
рабочего времени суток и года в зависимости от назначения помещения;
разницы между солнечным временем, по которому построены солнечные карты, и декретным временем, принятым на территории Российской Федерации.
При выборе средств для защиты от слепящего действия прямого солнечного света следует руководствоваться требованиями строительных норм и правил по проектированию жилых и общественных зданий (СНИП 31-01, СНИП 2.08.02).
11. При односменном рабочем (учебном) процессе и при эксплуатации помещений в основном в первую половину дня (например, лекционные аудитории), когда помещения ориентированы на западную четверть горизонта, применение солнцезащитных средств необязательно.
Расчет естественного освещения
Целью расчета естественного освещения является определение площади световых проемов, то есть количества и геометрических размеров окон, обеспечивающих нормированное значение КЕО.
Выбор значений КЕО
1. В соответствии со СНИП 23-05 территория Российской Федерации зонирована на пять групп административных районов по ресурсам светового климата. Перечень административных районов, входящих в группы обеспеченности естественным светом, приведен в таблице 1.
2. Значения КЕО в жилых и общественных зданиях, расположенных в первой группе административных районов, принимают в соответствии со СНИП 23-05.
3. Значения КЕО в жилых и общественных зданиях, расположенных во второй, третьей, четвертой и пятой группах административных районов, определяют по формуле EN = ен MN, (1) где N - номер группы административных районов по таблице 1;
ен - нормированное значение КЕО по приложению И СНИП 23-05;
MN - коэффициент светового климата, принимаемый по таблице 2.
Полученные по формуле (1) значения следует округлять до десятых долей.
4. Размеры и расположение световых проемов в помещении, а также соблюдение требований норм естественного освещения помещений определяют предварительным и проверочным расчетами.