Размеры и расположение световых проемов в помещении, а также соблюдение требований норм естественного освещения помещений определяют предварительным и проверочным расчетами.
8.2.1 Предварительный расчет размеров световых проемов при боковом освещении без учета противостоящих зданий следует проводить с применением графиков, приведенных для помещений жилых зданий на рисунке 8.1, для кабинетов и офисов - на рисунке 8.2, для учебных кабинетов общеобразовательных организаций - на рисунке 8.3. Расчет проводят в такой последовательности:
а) в зависимости от разряда зрительной работы или назначения помещения и группы административных районов по ресурсам светового климата по приложению Л СП 52.13330.2016 определяют нормированное значение КЕО для рассматриваемого помещения;
б) определяют глубину помещения , высоту верхней грани световых проемов над уровнем УРП и отношение ;
в) на оси абсцисс графика (см. рисунок 8.1, или 8.2, или 8.3) определяют точку, соответствующую определенному значению , через найденную точку проводят вертикальную линию до пересечения с кривой, соответствующей нормированному значению КЕО. По ординате точки пересечения определяют значение ;
г) путем деления найденного значения на 100 и умножения на площадь пола находят площадь световых проемов в квадратных метрах.
Рисунок 8.1 - График для определения относительной площади световых проемов при боковом освещении в жилых помещениях
Рисунок 8.2 - График для определения относительной площади световых проемов при боковом освещении помещений рабочих кабинетов и офисов
Рисунок 8.3 - График для определения относительной площади световых проемов при боковом освещении учебных кабинетов общеобразовательных организаций
8.2.2 В случае, когда размеры и расположение световых проемов в проекте зданий были выбраны по архитектурно-строительным соображениям, предварительный расчет значений КЕО в помещениях следует проводить по рисункам 8.1-8.3 в такой последовательности:
а) по строительным чертежам находят суммарную площадь световых проемов (в свету) , освещаемую площадь пола помещения и определяют отношение ;
б) определяют глубину помещения , высоту верхней грани световых проемов над уровнем УРП и отношение ;
в) с учетом типа помещений выбирают соответствующий график (см. рисунок 8.1, или 8.2, или 8.3);
г) по значениям и на графике находят точку с соответствующим значением КЕО.
Графики (см. рисунки 8.1-8.3) разработаны применительно к наиболее часто встречающимся в практике проектирования габаритным схемам помещений и типовому решению светопрозрачных конструкций - деревянным спаренным открывающимся переплетам.
Если в проекте здания приняты другие типы заполнения световых проемов, то найденные по рисункам 8.1-8.3 значения относительной площади световых проемов следует делить, а значение КЕО умножать на коэффициент по таблице 8.1.
Таблица 8.1 - Поправочные коэффициенты для учета заполнений оконных проемов, отличных от деревянных спаренных переплетов
Тип заполнения |
Значения коэффициента для графиков на рисунках |
|
8.1 |
8.2, 8.3 |
|
Один слой оконного стекла в стальных одинарных глухих переплетах |
- |
1,26 |
То же, в открывающихся переплетах |
- |
1,05 |
Один слой оконного стекла в деревянных одинарных открывающихся переплетах |
1,13 |
1,05 |
Три слоя оконного стекла в раздельно-спаренных металлических открывающихся переплетах |
- |
0,82 |
То же, в деревянных переплетах |
0,63 |
0,59 |
Два слоя оконного стекла в стальных двойных открывающихся переплетах |
- |
0,75 |
То же, в глухих переплетах |
- |
- |
Стеклопакеты (два слоя остекления) в стальных одинарных открывающихся переплетах* |
- |
1,00 |
То же, в глухих переплетах* |
- |
1,15 |
Стеклопакеты (три слоя остекления) в стальных глухих спаренных переплетах* |
- |
1,00 |
Пустотелые стеклянные блоки |
- |
0,70 |
* При применении других видов переплетов коэффициент принимают по настоящей таблице до проведения соответствующих испытаний. |
8.3.1 Для предварительного расчета площади световых проемов при верхнем освещении применяют следующие графики: для зенитных фонарей с глубиной светового проема (светопроводной шахты) до 0,7 м - по рисунку 8.4; для шахтных фонарей - по рисункам 8.5, 8.6; для прямоугольных, трапециевидных фонарей, шедовых фонарей с вертикальным остеклением и наклонным остеклением - по рисунку 8.7.
Рисунок 8.4 - График для определения среднего значения КЕО в общественных помещениях с зенитными фонарями с глубиной светового проема до 0,7 м и размерами, м, в плане 2,9x5,9 (1); 2,7x2,7; 2,9x2,9; 1,5x5,9 (2); 1,5x1,7 (3)
Рисунок 8.5 - График для определения среднего значения КЕО в общественных помещениях с шахтными фонарями с глубиной светопроводной шахты 3,50 м и размерами, м, в плане 2,9x5,9 (1); 2,7x2,7; 2,9x2,9; 1,5x5,9 (2); 1,5x1,7 (3)
Рисунок 8.6 - График для определения среднего значения КЕО в общественных помещениях с шахтными фонарями диффузного света с глубиной светопроводной шахты 3,50 м и размерами, м, в плане 2,9x5,9 (1); 2,7x2,7; 2,9x2,9; 1,5x5,9 (2); 1,5x1,7 (3)
1 - трапециевидный фонарь; 2 - шедовый фонарь, имеющий наклонное остекление; 3 - прямоугольный фонарь; 4 - шедовый фонарь, имеющий вертикальное остекление
Рисунок 8.7 - График для определения среднего значения КЕО в общественных помещениях с фонарями
Суммарную площадь световых проемов фонарей определяют по графикам на рисунках 8.4-8.7 в такой последовательности:
а) в зависимости от разряда зрительной работы или назначения помещения и группы административных районов по ресурсам светового климата Российской Федерации по приложению Л СП 52.13330.2016 определяют нормированное значение КЕО для рассматриваемого помещения;
б) на ординате графика определяют точку, соответствующую нормированному значению КЕО, через найденную точку проводят горизонталь до пересечения с соответствующей кривой графика (см. рисунки 8.4-8.7), по абсциссе точки пересечения определяют значение ;
в) разделив значение на 100 и умножив на площадь пола, находят площадь световых проемов фонарей в квадратных метрах.
Предварительный расчет значений КЕО в помещениях следует проводить с применением графиков на рисунках 8.4-8.7 в такой последовательности:
а) по строительным чертежам находят суммарную площадь световых проемов фонарей , освещаемую площадь пола помещения и определяют отношение ;
б) с учетом типа фонаря выбирают соответствующий рисунок (8.4, или 8.5, или 8.6, или 8.7);
в) на выбранном рисунке через точку с абсциссой проводят вертикальную линию до пересечения с соответствующим графиком. Ордината точки пересечения будет равна расчетному среднему значению коэффициента естественной освещенности .
8.4.1 Проверочный расчет КЕО в точках характерного разреза помещения при боковом освещении следует выполнять в соответствии с методикой приложения А по формуле (А.1).
Расчет КЕО проводят в такой последовательности:
а) график I (см. рисунок 8.8) накладывают на поперечный разрез помещения таким образом, чтобы его полюс (центр) О совместился с расчетной точкой А (см. рисунок 8.9), а нижняя линия графика - со следом рабочей поверхности;
б) по графику I подсчитывают число лучей, проходящих через поперечный разрез светового проема от неба, и число лучей от противостоящего здания в расчетную точку А;
в) отмечают номера полуокружностей на графике I, совпадающих с серединой участка светового проема, через который из расчетной точки видно небо, и с серединой участка светового проема, через который из расчетной точки видно противостоящее здание (см. рисунок 8.9);
г) график II (см. рисунок 8.10) накладывают на план помещения таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь, номер которой соответствует номеру концентрической полуокружности [перечисление в)] проходили через точку (см. рисунок 8.9);
д) подсчитывают число лучей по графику II, проходящих от неба через световой проем на плане помещения в расчетную точку О;
е) определяют значение геометрического КЕО , учитывающего прямой свет от неба, по формуле (А.9);
ж) график II накладывают на план помещения таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь, номер которой соответствует номеру концентрической полуокружности [перечисление в)], проходили через точку ;
и) подсчитывают число лучей по графику II, проходящих от противостоящего здания через световой проем на плане помещения в расчетную точку А;
к) по формуле (А.10) определяют значение геометрического коэффициента естественной освещенности , учитывающего свет, отраженный от противостоящего здания;
л) определяют значение угла , под которым видна середина участка неба из расчетной точки на поперечном разрезе помещения (см. рисунок 8.9);
м) по значению угла и заданным параметрам помещения и окружающей застройки в соответствии с приложением А определяют значения коэффициентов , , , , , и MF, подставляют в формулу (А.1) и вычисляют значение КЕО в расчетной точке помещения.
Примечания
1 Графики I и II применимы только для световых проемов прямоугольной формы.
2 План и разрез помещения выполняют (вычерчивают) в одинаковом масштабе.
При наличии в помещении различно ориентированных световых проемов расчет КЕО в точках характерного разреза проводят для каждого светового проема отдельно, а полученные значения КЕО для каждой точки суммируют.
Рисунок 8.8 - График I для расчета геометрического КЕО
А - расчетная точка; 0 - полюс графика I; - середина участка светового проема, через который из расчетной точки видно небо; - середина участка светового проема, через который из расчетной точки видно противостоящее здание
Рисунок 8.9 - Пример использования графика I для подсчета числа лучей от неба и противостоящего здания
Рисунок 8.10 - График II для расчета геометрического КЕО
8.4.2 При наличии в помещении балкона или лоджии проверочный расчет выполняют так же, как и для помещений без балкона или лоджии, а наличие балкона или лоджии учитывают понижающим коэффициентом по таблице А.10, который входит составной частью в общий коэффициент пропускания света .
8.5.1 Проверочный расчет КЕО в точках характерного разреза помещения при верхнем освещении через прямоугольные фонари, шедовые и трапециевидные фонари следует выполнять в соответствии с приложением А по формуле (А.2).
Расчет КЕО проводят в такой последовательности:
а) график I (см. рисунок 8.8) накладывают на поперечный разрез помещения таким образом, чтобы полюс (центр) О 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 светового проема, , второго светового проема , третьего светового проема и т.д.; при этом отмечают номера полуокружностей, которые проходят через середину первого, второго, третьего световых проемов и т.д.;
б) определяют углы , , и т.д. между нижней линией графика I и линией, соединяющей полюс (центр) графика I с серединой первого, второго, третьего световых проемов и т.д.;
в) график II (см. рисунок 8.10) накладывают на продольный разрез помещения; при этом график располагают так, чтобы его вертикальная ось и горизонталь, номер которой должен соответствовать номеру полуокружности на графике I, проходили через середину светового проема (точка С).
Подсчитывают число лучей по графику II, проходящих через продольный разрез первого светового проема , второго светового проема , третьего светового проема и т.д.;
г) вычисляют значение геометрического КЕО в первой точке характерного разреза помещения по формуле
, (8.1)
где - число световых проемов;
- коэффициент, учитывающий неравномерную яркость участка небосвода, видимого из первой точки соответственно под углами , , и т. д.;
д) повторяют вычисления в соответствии с перечислениями а)-г) для всех точек характерного разреза помещения до включительно (где - число точек, в которых проводят расчет КЕО);
е) определяют среднее значение геометрического КЕО по формуле (А.7);
ж) по заданным параметрам помещения и световых проемов в соответствии с приложением Б определяют значения , , ;
и) последовательно для всех точек вычисляют расчетное значение КЕО по формуле (А.2).
8.5.2 Проверочный расчет значений КЕО в точках характерного разреза помещения при верхнем освещении от зенитных и шахтных фонарей следует выполнять по формуле
, (8.2)
где - площадь входного верхнего отверстия фонаря;
- число фонарей;
- коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба МКО и определяемый по рисунку 8.11;
- угол между прямой, соединяющей расчетную точку с центром нижнего отверстия фонаря, и нормалью к этому отверстию;
- коэффициент светопередачи фонаря, определяемый для фонарей с диффузным отражением стенок по рисунку 8.12, а для фонарей с направленным отражением стенок - по рисунку 8.13 по значению индекса светового проема шахтного фонаря ;
- расчетный коэффициент, учитывающий снижение КЕО и освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, а также снижение отражающих свойств поверхностей помещения (коэффициент эксплуатации).
М - точка расчета
Рисунок 8.11 - График для определения коэффициента в зависимости от угла
1 - =0,9; 2 - =0,8; 3 - =0,7; 4 - =0,6; 5 - =0,5; - коэффициент диффузного отражения
Рисунок 8.12 - График для определения коэффициента светопередачи фонарей с диффузным отражением стенок шахты
1 - =0,9; 2 - =0,8; 3 - =0,7; 4 - =0,6; 5 - =0,5; - коэффициент диффузного отражения
Рисунок 8.13 - График для определения коэффициента светопередачи фонарей с направленным отражением стенок шахты
Индекс светового проема фонаря с отверстиями в форме прямоугольника определяют по формуле
, (8.3)
где - площадь нижнего отверстия фонаря;
- площадь верхнего отверстия фонаря;
- высота светового проема фонаря;
, - периметры верхнего и нижнего отверстий фонаря соответственно.
Индекс светового проема фонаря с отверстиями в форме круга определяют по формуле