804

mN- коэффициент светового климата;

0 - световая характеристика окон при боковом освещении; Кзд - коэффициент, учитывающий изменения внутренней отраженной

составляющей КЕО в помещении при наличии противостоящих зданий; в данном примере при отсутствии противостоящих зданий не учитывается;

0 - общий коэффициент светопропускания окон при боковом освещении;

r1 - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от внутренних поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию.

При боковом освещении площадь поля (Sп) м2, принимается как площадь пола достаточно освещенная естественным светом от боковых световых проемов без учета верхнего освещения. Для работ, относящихся к 1-4 разрядам, площадь пола (м2) при двухстороннем боковом расположении

где еН- нормативное значение КЕО при боковом освещении, которое принимается согласно табл. 1 СП 52.13330для IV разряда зрительной работы

еН=1,5%;

Согласно приложению 1 г. Пермь относится к 1-му административному району, для которого коэффициент (mN ) согласно табл. 3.3 равен mN =1.

Значения световой характеристики окон при боковом освещении ( 0 ) принимают согласно табл. (3.4) в зависимости от отношения длины помещения (Lц) к его глубине (В) и отношения глубины помещения (В) к высоте

от уровня условной рабочей поверхности до верха окна ( h1 ).

Согласно рис. 3.2 высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна( h1 ) составляет:

h1 = 9,6 – (0,8 + 0,6) = 8,2 м,

где число 9,6 – расстояние от уровня пола до низа стропильной фермы; 0,8 - расстояние от уровня пола до уровня рабочей плоскости; 0,6 - расстояние от низа стропильной фермы до верха остекления.

101

Глубина помещения (В) при двух стороннем боковом освещении определяется, как среднее значение 3-х пролетов.

Определяем по табл. 3.4 значение световой характеристики окон ( 0 ) при боковом освещении, которое зависит от двух отношений:

- отношения длины цеха (Lц ) к глубине освещения (В):

Lц: В = 60 : 36= 1,67;

- отношенияглубины освещения (В) к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха оконного проема ( h1 ):

В : h1 =36 : 8,2 = 4,39

Для отношений Lц: В = 1,67 и В : h1 = 4,39 значение световой харак-

теристики окон ( 0 ) при боковомосвещениисогласно табл. (3.4) составляет

16,8.

При отсутствии противостоящих зданий коэффициент, учитывающий изменения внутренней отраженной составляющей КЕО в помещении при наличии противостоящих зданий (Кзд) в данном примере не учитывается.

Общий коэффициент светопропускания окон при боковом освещении

( б о ) определяется по формуле (3.4):

б 0 = 1 2 ,

где 1 - коэффициент светопропускания материала, который для двойно-

го листового стекла согласно табл. 3.3составляет 1 = 0,8;

2 - коэффициент, учитывающий потери света в переплетах; При двойных раздельных металлических переплетах согласно

табл. 3.3 коэффициент 2 = 0,75.

Общий коэффициент светопропускания окон при боковом освещении составляет:

б 0 = 1 2 = 0,8 х 0,75 = 0,6

Для определениякоэффициента (r1), учитывающего повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от внутренних поверхностей помещения, предварительно следует установить средневзве-

шенный коэффициент отражения ( ср )по формуле (3.6):

ср 1s1 2 s2 3 s3 , s1 s2 s3

102

где 1 , 2 , 3 - коэффициенты отражения потолка, стен и пола, приведены в задании;

S1; S2; S3 - площади потолка, стен и пола, м2.

Площади потолка и полаS1и S3равны и составляют:

S1 = S3 = Lц х Шц= 60 х 72 = 4320 м2.

Площади стен цеха определяют по формуле:

2 (Lц + Шц) х Нц = (60 + 60) х 9,6 = 1152 м2

Подставляем найденные значения в расчетную формулу (3.6) и опре-

деляем величину средневзвешенного коэффициента отражения( ср ):

Значение коэффициента (r1) определяем по табл.3.7, используя дан-

ные средневзвешенного коэффициента отражения ( ср ), а также отноше-

Высоту остекления рассчитываем по формуле(3.10):

b - ширина оконного блока; принимаем раной 4,5 м.

Подставляем полученные данные в формулу и находим высоту оконных блоков:

Учитывая, что высота остекления в промышленных зданиях должна быть кратной 600 мм, поэтому принимаем окончательную высоту равной

3,0 м.

Вывод: согласно выполненного расчета для одноэтажного трех пролетного цеха при двухстороннем боковом естественном освещении принимаем высоту оконного заполнения равной 3,0 м.

103

Пример 3. Определение оптимальных размеров оконных проемов механосборочного цеха при верхнем освещении помещения.

А. Исходные данные

-место строительства – г. Пермь;

-цех размещен в 3-х пролетахс размерами:18; 24и 18 м;

-длина цеха - 60 м;

-высота цеха от пола до низа железобетонных ферм покрытия – 9,6 м;

-в цехе выполняют работы средней точности, относящиеся к IV разряду зрительной работы;

-цех освещается через боковые световые проемы с 2-х сторон и фонарного остекления;

-боковое оконное заполнение принято из двойного листового стекла со стальными спаренными переплетами;

-стропильные конструкции из стальных ферм;

-фонари прямоугольные, М-образные с вертикальным двусторонним остеклением;

-отделка внутренних поверхностей помещения имеет коэффициенты отражения: потолка – 0,7; стен – 0,6; пола – 0,3;

-ориентация световых проемов по сторонам горизонта – ЮВ.

-коэффициент запаса Кз= 1,2.

Рис. 3.3. К примеру № 3, расчета площади остекления механосборочного цеха при двухстороннем и верхнем освещении помещения

Б. Порядок расчета

Площадь световых проемов при верхнем освещении определяем по формуле (3.7):

где Sпв - площадь пола, цеха, м2;

eNв - нормированное значение КЕО при верхнем естественном освещении;

Ф - световая характеристика фонаря;

K ф - коэффициент, учитывающий тип фонаря;

K з - коэффициент запаса;

0 - общий коэффициент светопропускания;

r2 - коэффициент повышения КЕО при верхнем освещении светом, отраженным от внутренних поверхностей помещения.

При определении площади верхнего (фонарного) остекления площадь пола принимается равной площади пола цеха за минус площади пола цеха, которая была использована при расчете бокового остекления:

Sпв (Lц Шц ) (1,5 Нц 2 Lц ) (60 60) (1,5 9,6 2 60)

= 3600 – 1728 = 1872 м2

Нормированное значение КЕО при верхнем освещении для условий 1V-го разряда работы согласно табл. 3.2 составляете N= 4 %.

Значение световой характеристики фонаря ( ф) находим по табл. 3.10 в зависимости от типа фонаря, количества пролетов (один), отношения длины цеха (Lц) к ширине пролета (lпр) и отношения высоты цеха (Нц) к ширинепролета:

Lц: : lпр =60 : 24 = 2,5; Нц : lпр = 9,6 : 24 = 0,4.

При этих параметрах значение световой характеристики ф =2,7. Зна-

чение Кф 1,2 принимаем потабл. 3.9. Величину коэффициента ( r2 ) уста-

навливаем по табл. 3.8 в зависимости от высоты помещения, принимаемой от условной рабочей поверхности до нижней грани остекления фонаря ( НФ ) к ширине пролета (lпр), над которым проектируется фонарь.

Высота ( НФ ) определяется по формуле:

Нф (Нц hсф h,бп ) 0,8, м

где Нц-высота цеха равна 9,6м;

hсф- высота стропильной фермы в коньке – 2,4 м; hбп- высота бортовой панели фонаря - 0,6 м.

105

При высоте стропильной фермы в коньке – 2.4 м и высоте бортовой плиты фонаря hбп= 0,6 м расстояние от уровня рабочей плоскости до низа фонарного остекления (Нф ) составляет:

Нф (9,6 2,4 0,6) 0,8 11,8 м,

аотношение Нф:lпр = 11,8 : 24 = 0,49.

Для определениякоэффициента (r2), учитывающего повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от внутренних поверхностей помещения, предварительно следует установить средневзве-

шенный коэффициент отражения ( ср )в системе верхнего и бокового освещении цеха по формуле (3.8):

где 1 , 2 , 3 - коэффициенты отражения потолка, стен и пола, приведены в задании.

S1; S2;S3- площади потолка, стен и пола, м2.

Площади потолка и пола S1иS3 равны и составляют:

S1 = S3 = Lц х Шц= 60 х 60 = 3600 м2.

Площади стен цеха определяют по формуле:

2 (Lц + Шц) х Нц = 2 (60 + 60) х 9,6 = 2304 м2

Подставляем найденные значения в расчетную формулу (3.8) и опре-

деляем величину средневзвешенного коэффициента отражения ( ср ):

При величине средневзвешенного коэффициента отражения ср = 0,31

отношения Нф : lпр = 0,49 и количестве пролетов – три, значение коэффи-

циента (r2),согласно табл. (3.8) составляет 1,15.

Общий коэффициент светопропускания при верхнем освещении определяем по формуле (3.5):

ов = 1 2 3 4 5 ,

где 1 - коэффициент светопропускания материала;

2 - коэффициент, учитывающий потери света в переплетах;

3 - коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструк-

циях покрытий;

106

4 - коэффициент, учитывающий световые потери в солнцезащитных устройствах;

5 - коэффициент, учитывающий световые потери в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимаем равным 0,9;

Численные значения коэффициентов светопропускания принимаем по табл. (3.5): 1 = 0,8; 2 = 0,75; 3 = 0,9; 4 - не учитывается, так как

солнцезащитные устройства отсутствуют; 5 = 0,9.

Подставляем найденные значения в расчетную формулу (3.5) и определяем общий коэффициент светопропускания при верхнем освещении цеха:

ов 0,8 0,75 0,9 1 0,9 0,486

Для определения площади световых проемов при верхнем освещении подставляем найденные выше все значения в формулу (3.7):

Затем устанавливаем длину(lф) и высоту (hф)фонарного остекления, которе составляют:

lф 60 (2 6) 48 м .

Высоту фонарного остекления определяем из соотношения:

Стандартная высота ленточного остекления для фонарей составляет 1250; 1500 и 1750 мм. Исходя из стандартных размеров, принимаем для фонарного остекления 2 ленты размером 1750 м, что составляет общую высоту фонарного остекления – 3500 мм.

Вывод: на основании расчета принимаем общую высоту фонарного hф= 3,5м, представленную двумя лентами размером 1750 м.

107

Вопросы для самоконтроля по разделу «Строительная светотехника»

1.Понятие о свете, его осовные величины и единицы измерения.

2.Количественные и качественные характеристики освещения.

3.Выбор систем естественного освещения помещений и световых проемов.

4.Нормирование естественного освещения при боковом освещении жилых и общественных зданий.

5.Нормирование естественного освещения при боковом и верхнем освещении производственных зданий.

6.Определение площади световых проемов жилых и общественных зданий при боковом естественном освещениипомещений.

7.Определение площади световых проемов жилых и общественных зданий при верхнем естественном освещениипомещений.

8.Определение площади пола при расчете площади световых проемов производственных зданий при боковом или верхнем освещении помещений.

9.Расчет площади световых проемов производственных зданий при боковом естественном освещении помещений.

10.Расчет площади световых проемов производственных зданий при верхнем естественном освещении помещений.

11.Определение размеров оконных проемов при боковом естественном освещении производственных помещений.

12.Определение размеров оконных проемов при верхнем (фонарном) освещении производственных помещений.

13.Последовательность проведения проверочного расчета при боковом естественном освещении производственных зданий.

14.Последовательность проведения проверочного расчета при верхнем естественном освещении производственных зданий.

108

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Учебное пособие «Теория и практика теплотехнических, звукоизоляционных и светотехнических расчетов ограждающих конструкций зданий» по дисциплине «Физика среды и ограждающих конструкций» разработано с учетом возросших требований к комфортности проживания и деятельности людей в зданиях и сооружениях различного функционального назначения.

Возросшие требования к тепловой защите, звукоизоляции и освещению гражданских и промышленных зданий, отраженных в изданных в последнее время в нормативных документах в виде сводов правил: СП 50.13330 «Тепловая защита зданий», СП 51.13330 «Защита от шума» и СП 52.13330 «Естественное и искусственное освещение», нашли свое отражение в данном учебном пособии в виде примеров теплотехнических, звукоизоляционных и светотехнических расчетов ограждающих конструкций зданий. Кроме теплотехнических, звукоизоляционных и светотехнических расчетов, в настоящем учебном пособии рассмотрены вопросы теоретического объяснения физических процессов при воздействии климатических факторов на наружные и внутренние ограждающие конструкции зданий.

Учебное пособие поможет обучающимся осуществлять теплотехнические, светотехнические и звукоизоляционные расчеты ограждающих конструкций гражданских и промышленных зданий с учетом изложенных выше современных методик в выпускных квалификационных работах.

109

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Ананьин, М.Ю. Строительная физика. Звукоизоляция зданий ограждающими конструкциями [Электронный ресурс] : учебное пособие для вузов / М.Ю. Ананьин, Д.В. Кремлева. - Москва :ИздательствоЮрайт, 2019; Екатеринбург : Изд-во Урал. Ун-та.- 91

с. - Режим доступа: https: // www.biblio-online-ru/bcode/441377. - Загл. с экрана.

2.Ананьин, М. Ю. Архитектурно-строительное проектирование производственного здания [Электронный ресурс]: учебное пособие для вузов / М. Ю. Ананьин. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 212 с. — (Высшее образование). —Режим доступа : http://biblio-online.ru/bcode/454566 – Загл. с экрана.

3.Базавлук, В. А. Инженерное обустройство территорий. Мелиорация [Электронный ресурс] : учебное пособие для вузов / В. А. Базавлук. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 139 с. — (Высшее образование). — Режим доступа :http://biblioonline.ru/bcode/451392 – Загл. с экрана.

4.Ю.Г. Барабанщиков. Строительные материалв и изделия: Учебник / Ю.Г. Барабанщиков. - Москва : Академия, 2019. – 368 с.

5.Берлинов, М.В. Основания и фундаменты [Электронный ресурс] : учебник / М.В. Берлинов. — Электрон. дан. — Санкт-Петербург : Лань, 2019. – 320 с. — Режим доступа :https://e.lanbook.com/book/112075. — Загл. с экрана.

6.Вдовин, В. М. Конструкции из дерева и пластмасс. Клеедощатые и клеефанерные конструкции [Электронный ресурс] : учебное пособие для вузов / В. М. Вдовин. — 2-

еизд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 211 с. — (Высшее образо-

вание). —Режим доступа : http://biblio-online.ru/bcode/453633 – Загл. с экрана.

7.Глебов, И. Т. Технология и оборудование производства деревянных домов [Электронный ресурс] : учебное пособие / И. Т. Глебов. — 2-е изд., стер. — Санкт-

Петербург : Лань, 2020. — 148 с. — Режим доступа : https://e.lanbook.com/book/136188 —

Загл. с экрана.

8.Гусакова, Е. А. Основы организации и управления в строительстве в 2 ч. Часть

1 [Электронный ресурс] : учебник и практикум для вузов / Е. А. Гусакова, А. С. Павлов. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 258 с. — (Высшее образование).

—Режим доступа : http://biblio-online.ru/bcode/450467– Загл. с экрана.

9.Далматов, Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты (включая специальный курс инженерной геологии) [Электронный ресурс] : учебник / Б.И. Далматов. — Электрон. дан. — Санкт-Петербург : Лань, 2017. – 416 с. — Режим доступа : https://e.lanbook.com/book/90861. — Загл. с экрана.

10.Казаков, Ю.Н. Современное малоэтажное домостроение [Электронный ресурс] : монография / Ю.Н. Казаков, В.П. Захаров. — 2-е изд., испр. и доп. — Санкт-Петербург :

Лань, 2019. – 272 с. — Режим доступа : https://e.lanbook.com/book/113912 — Загл. с экра-

на.

11.Клиорина, Г. И. Инженерное обеспечение строительства. Дренаж территории застройки [Электронный ресурс] : учебное пособие для вузов / Г. И. Клиорина. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 181 с. — (Высшее образова-

ние). — Режим доступа :http://biblio-online.ru/bcode/452719 -Загл. с экрана.

12.Кирнев, А. Д. Организация в строительстве. Курсовое и дипломное проектирование [Электронный ресурс] : учебное пособие / А. Д. Кирнев. — 3-е изд., стер. — Санкт-Петербург : Лань, 2020. — 528 с. — Режим доступа : https://e.lanbook.com/book/132258. — Загл. с экрана..

13.Кривошапко, С. Н. Архитектурно-строительные конструкции [Электронный ресурс] : учебник для вузов / С. Н. Кривошапко, В. В. Галишникова. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 460 с. — (Высшее образование). — Режим доступа : http://biblio-online.ru/bcode/450210 – Загл. с экрана.

14.Лещинский, А. В. Комплексная механизация строительства [Электронный ресурс] : учебное пособие для вузов / А. В. Лещинский, Г. М. Вербицкий, Е. А. Шишкин. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : Издательство Юрайт, 2020. — 231 с. — (Высшее обра-

зование). — Режим доступа : http://biblio-online.ru/bcode/452485 – Загл. с экрана.

110