Теоретическое определение КЕО

Очень часто на стадии проектирования производственного здания для правильной расстановки оборудования и размещения рабочих мест с различной степенью зрительного напряжения необходимо аналитически определять КЕО. Световой поток, падающий на расчетную точку М производственного помещения, включает прямой диффузионный свет части небосвода, видимого через световой проем, а также света, отраженного от внутренних поверхностей помещения и от противостоящих зданий.

При боковом освещении КЕО определяется:

,

где: ε _н^б и ε _зд – геометрические коэффициенты естественной освещенности в расчетных точках при боковом освещении соответственно от небосвода и противостоящего здания (их значения определяются с помощью графического метода Данилюка А. М.);

β _а – коэффициент ориентации световых проемов, учитывающий ресурсы естественного света по кругу горизонта;

b_ф – средняя относительная яркость фасадов противостоящих зданий;

γ _а – коэффициент ориентации фасада здания, учитывающий зависимость его яркости от ориентации по сторонам горизонта;

k_зд – коэффициент, учитывающий изменение внутренней отраженной составляющей КЕО в помещении при наличии противостоящих зданий;

τ ₀ – коэффициент светопропускания;

r₀ – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя при открытом горизонте (отсутствии противостоящих зданий);

k₃ – коэффициент запаса заполнения светового проема.

Геометрические коэффициенты КЕО определяются методом Данилюка А.М. Полусферу небосвода условно разбивают на 10000 участков равной световой активности и графически определяют, какая часть светового потока от всей небесной полусферы попадает в расчетную точку.

Количество видимых через светопроемы участков небосвода определяют при помощи двух графиков, представляющих собой проекцию пучка лучей, соединяющих центр полусферы небосвода с участками равной световой активности (по высоте светового проема график 1, по ширине – график 2).

Определение КЕО сводится к наложению графиков 1 и 2 соответственно на поперечный разрез и план помещения и к подсчету числа лучей, пропускаемых светопроемом по его высоте и ширине.

Геометрическое значение КЕО в данной точке помещения

е_р=0, 01*n₁*n₂, %

где n₁ – число лучей графика 1, проходящих через светопроем на поперечном разрезе помещения;

n₂ – число лучей графика 2, проходящих через светопроем на плане помещения.

Описание прибора

При проведении инструментальных замеров используется люксметр Ю – 116, предназначенный для измерения освещенности, создаваемой источниками света и естественным светом.

Люксметр состоит из измерителя люксметра и отдельного фотоэлемента с насадками.

На передней панели измерителя имеются кнопки переключателя и табличка со схемой, связывающей действие кнопок и используемых насадок с диапазонами измерений, которые представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1.

Диапазоны измерений освещенности
Диапазон измерений, Eх
основной без насадок с открытым фотоэлементом	не основной с насадками
КМ	КР	КТ
5 –30	50 –300	500 –3000	5000 –30000
20 –100	200 –1000	2000 –10000	20000 –100000

КМ, КР, КТ – условное обозначение совместно применяемых насадок для создания общего номинального коэффициента ослабления 10, 100 и 1000 соответственно.

Шкалы прибора неравномерные, градуированы в люксах: одна шкала имеет 100 делений, вторая – 30 делений.

Отметка «5» -- шкалы 0 –30, отметка «20» -- шкалы 0 –100, соответствующие начальным значениям диапазонов измерений, отмечены точкой.

Для подготовки к измерению установите прибор в горизонтальное положение. Проверьте, находится ли стрелка прибора на нулевом делении шкалы, для чего фотоэлемент отсоедините от измерителя люксметра. В случае необходимости с помощью корректора установите стрелку прибора на нулевое деление шкалы.

Порядок отсчета значения измеряемой освещенности следующий: против нажатой кнопки определяют выбранное с помощью насадок (или без насадок) наибольшее значение диапазона измерений. При нажатой правой кнопке, против которой нанесены наибольшие значения диапазонов измерений, кратные 10, следует пользоваться для отсчета показаний шкалой 0 –100. При нажатой левой кнопке, против которой нанесены наибольшие значения диапазонов измерений, кратные 30, следует пользоваться шкалой 0 –30. Показания прибора в делениях по соответствующей шкале умножаются на коэффициент ослабления, зависящий от применяемых насадок и указанный в таблице 1.1.

Например, на фотоэлементе установлены насадки КР, нажата левая кнопка, стрелка показывает 10 делений по шкале 0 –30. Измеряемая освещенность равна 10*100=1000E_х.

Измерение освещенности необходимо начинать с установки на фотоэлемент насадок КТ.

С целью ускорения поиска диапазона измерений, который соответствует показаниям прибора в пределах 20 –100 делений по шкале 0 –100 и 5 –30 делений по шкале 0 –30, поступите следующим образом: последовательно установите насадки КТ, КР, КМ и при каждой насадке нажимайте сначала правую кнопку, а затем левую. Если при насадках КМ и нажатой левой кнопке стрелка не доходит до 5 делений по шкале 0 –30, измерения проводите без насадок, т.е. открытым фотоэлементом.

При исследовании следите, чтобы тень от проводящего измерения не попадала на фотоэлемент.

При окончании измерения отсоедините фотоэлемент от измерителя люксметра; наденьте на фотоэлемент насадку Т; уложите фотоэлемент в крышку футляра.

Порядок выполнения работы

1. Измерить с помощью люксметра освещенность на рабочем месте (по указанию преподавателя)

2. Измерить освещенность с наружной стороны помещения, если такая возможность отсутствует, то рассчитать эту освещенность, исходя из того, что КЕО на расстоянии 1 м от окна равен 7%.

3. Рассчитать КЕО во всех указанных преподавателем точках.

4. Используя график Данилюка рассчитать КЕО во всех указанных точках.

Наложить график 1 на поперечный разрез помещения так, чтобы полюс графика совпадал с точкой М, заданной на чертеже. Основание графика должно быть параллельно плоскости пола. Подсчитать количество лучей n₁, проходящих через оконный проем по его высоте (луч – пространство между двумя условными прямыми на графике). Определить длину среднего луча, т.е. расстояние от полюса графика 1 до середины светопроема по его высоте (на поперечном разрезе помещения). Определить местоположение точки М на плане помещения.

Наложить график 2 на план помещения так, чтобы его основание было параллельно плоскости расположения светопроема, а полюс графика – на расстоянии, равном длине среднего луча, уже определенного ранее. Подсчитать число лучей n₂, захватываемых световым проемом по его ширине.

5. Построить графическую зависимость КЕО от расстояния по двум методам.

6. Сравнить экспериментальные и теоретические зависимости и используя СНиП определить возможность использования естественной освещенности; сделать выводы.

7. Используя СНиП 23-05-95 рассчитать площадь световых проемов (боковое освещение) (см. формулу 12 ).

Таблица 1.2 -- Значение световой характеристики η ₀ окон при боковом освещении

Отношение длины помещения к его глубине	Значение η 0 при отношении глубины помещения к его высоте от уровня рабочей поверхности до верха окна
4 и более	6, 5	7, 5		12, 5
	7, 5	8, 5
	8, 5	9, 5	11, 5
1, 5	9, 5
1, 0
0, 5				--

 

Таблица 1.3 -- Значения коэффициента k_3a

Отношение расстояния между рассматриваемым и противостоящим зданием к высоте карниза здания над окном (противостоящего здания)	k3a
0, 5	1, 7
	1, 4
1, 5	1, 2
	1, 1
3 и более

 

Протокол

Результаты исследования

Точка замера	Евн, лк	КЕО, %	n1	n2	КЕО, %
1. 2. 3. 4. 5. 6.

 

6.5. Контрольные вопросы

1. Приведите светотехнические величины.

2. Раскройте основной принцип нормирования естественного освещения.

3. Почему при нормировании естественного освещения оперируют величиной КЕО?

4. Каким прибором пользуются при определении освещенности? Расскажите его устройство и принцип действия.

5. Что такое метод Данилюка, область применения метода и что с его помощью определяют.

6. Какие бывают системы естественного освещения?

7. Что является объектом расчета при расчете естественного освещения?

8. Как вы считаете, КЕО в одной и той же точке помещения в разное время суток будет одинаковым или разным? Ответ обоснуйте.

⇐ Предыдущая1234567

Поделиться: