3.1. Для устройства верхнего естественного освещения помещений производственных зданий следует применять, как правило, светоаэрационные или зенитные фонари, номенклатура которых приведена в табл. 3.1. При проектировании целесообразно использовать типовые конструкции фонарей.
Кривая распределения естественной освещенности показана на рис. 3.1.
А б
Рисунок 3.1 - Кривые распределения естественной освещенности: а - при верхнем освещении; б - при комбинированном освещении;
1 - уровень рабочей поверхности; 2 - кривая, характеризующая изменение освещенности
в плоскости разреза помещения; 3 — уровень среднего значения КЕО еСрпри верхнеми комбинированном освещении
3.2.Схема обозначения размеров здания для расчета верхнего освещения представлена на рис. 3.2.
3.3.При выборе светопропускающих материалов для световых проемов следует руководствоваться табл. 3.2.
Прямоугольные светоаэрационные фонари шириной 6 или 12 м с одним или двумя ярусами остекления следует применять, как правило, в производственных зданиях со значительными (свыше 23 Вт/м3) избытками явного тепла. В зданиях с избытками явного тепла до 23 Вт/м3 прямоугольные светоаэрационные фонари допускается применять при соответствующем технико-экономическом обосновании.
Для обеспечения требуемого воздухообмена рекомендуется применять следующие светоаэрационные фонари:
а) в помещениях с пролетами шириной 18 м и избытками явного тепла до 50 Вт/м3 — одноярусные прямоугольные шириной 6 м;
б) в помещениях с пролетами шириной 24, 30 и 36 м и избытками явного тепла до 50 Вт/м - одноярусные прямоугольные шириной 12 м.
Примечание. Применение двухъярусных светоаэрационных фонарей для обеспечения дуемого воздухообмена в помещениях допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании.
В производствах, характеризующихся избытками явного тепла свыше 50 Вт/м3, следует применять аэрационные шахты или аэрационные фонари.
Рисунок 3.2 - Схема обозначения размеров здания для расчета верхнего освещения:
аф- ширина фонаря; bф- длина фонаря; LПP- ширина пролета; - высота от уровня условной рабочей поверхности до нижней фани остекления фонаря;
h2 - высота от уровня пола до условной рабочей поверхности (0,8 м);
1 м - расстояние от поверхности стены или от осей колонн до расчетной точки (РТ)
При размещении прямоугольных светоаэрационных фонарей в по-1ытиях зданий расстояние между торцами фонарей и между торцом шаря и наружной стеной должно быть равным или кратным шагу строительных конструкций. Длина фонаря не должна превышать 84 м.
Зенитные фонари следует применять, как правило, в производственных зданиях с сухим или нормальным влажностным режимом и незначительными (до 23 Вт/м3) избытками явного тепла, с учетом требований пожарной безопасности.
светового климата по табл. 1.1—1.3 и формуле (1.2) определяется 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 (рис. 3.3-3.7), по абсциссе точки пересечения определяют значение Sф/Sп',
в)разделив значение Sф/Sп на 100 и умножив на площадь пола, находят площадь световых проемов в м2.
2. При наличии строительных чертежей предварительный расчет значений КЕО в помещениях с верхним освещением можно производить также по рис. 3.3—3.7 в такой последовательности:
а)по строительным чертежам находят суммарную площадь световых проемов в свету (фонарей) Sф, освещаемую площадь пола помещений Sп и определяют значение Sф/Sп',
б)с учетом типа светового проема и количества пролетов в помещении выбирают соответствующий рисунок и прямую на нем;
в)по значениям Sф/Sп на выбранной прямой находят точку вер. Значения КЕО определяются по рис. 3.3-3.7.
Рисунок 3.3 - График для определения Рисунок 3.4 - График для определения
среднего значения КЕОв производственных среднего значения КЕО в производственных
помещениях с зенитными фонарями помещениях с прямоугольными фонарями:
с глубиной проема до 0,7 м и размерами 1 — три пролета и более; 2 — два пролета;
в плане, м: 1 - 2,9x5,9; 2 - 2,7x2,7; 2,9x2,9; 3 - один пролет 1,5x5,9; 3-1,5x1,7
Рисунок 3.5 - График для определения среднего значения КЕО в производственных помещениях с трапециевидными фонарями:
1 - три пролета и более; 2 - два пролета;
: 3 - один пролет
Рисунок 3.6 - График для определения
среднего значения КЕО в производственных
помещениях с фонарями шед, имеющими
вертикальное остекление:
1 — три пролета и более; 2 - два пролета;
3 — один пролет
Графики (рис. 3.3-3.7) разработаны применительно к наиболее часто встречающимся в практике проектирования габаритным схемам производственных зданий и типовому решению светопрозрачных конструкций: зенитных фонарей (рис. 3.3) - стеклопакетами в металлических одинарных глухих переплетах; прямоугольных, трапециевидных и фонарей шед (рис. 3.4—3.7) - одним слоем оконного стекла в металлических одинарных открывающихся переплетах.
Если в проекте здания приняты другие типы заполнений световых проемов, то найденные по рис. 3.3—3.7 значения относительной площади световых проемов следует делить, а значение КЕО умножать на значение коэффициента К1, зависящего от типа заполнения светопроема согласно табл. 3.4.
Таблица 3.4 — Значение коэффициента К1, зависящегоот типа заполнения светопроема
Тип заполнения
Значение коэффициентаК, для рисунков
№3.3
№ 3.4-3.7
Один слой оконного стекла в стальных одинарных глухих переплетах
1,10
1,20
То же, в открывающихся переплетах
0,94
1,00
Один слой оконного стекла в деревянных одинарных открывающихся переплетах
-
-
Три слоя оконного стекла в раздельно-спаренных металлических открывающихся переплетах
0,73
-
То же, в деревянных переплетах
-
-
Два слоя оконного стекла в стальных двойных открывающихся переплетах
0,67
0,72
То же, в глухих переплетах
1,05
Стеклопакеты (два слоя остекления) в стальных одинарных открывающихся переплетах
0,83
0,88
То же, в глухих переплетах
1,00
1,06
Стеклопакеты (три слоя остекления) в стальных глухих спаренных переплетах
0,89
-
Пустотелые стеклянные блоки
-
-
В случаях, когда при верхнем освещении длина помещения меньше 72 м или высота свыше 10 м, найденное по рис. 3.3-3.7 значение относительной площади световых проемов следует делить, а значение КЕО умножать на значение коэффициента К2 - поправочный коэффициент, зависящий от размеров помещения: при устройстве фонарей прямоугольных, трапециевидных и шед согласно табл. 3.5 и зенитных - согласно табл. 3.6.
Таблица 3.5 - Значение коэффициента К2при устройстве фонарей прямоугольных, трапециевидных и шед
Высота, м, от расчетной плоскости до низа остекления фонаря
Значение К2, при длине помещения Ln, м
72 и более
1,00
0,95
0,90
0,80
0,70
0,85
0,83
0,80
0,70
0,55
0,65
0,60
0,55
0,45
0,32
0,55
0,48
0,45
0,32
0,18
0,50
0,43
0,45
0,23
0,12
0,47
0,40
0,32
0,20
0,10
Таблица 3.6 - Значение коэффициента К2при устройстве зенитных фонарей
Высота, м, от расчетной плоскости до низа остекления
Значение К2
0,95
0,91
0,87
0,84
0,77
0,73
0,68
0,64
0,60
3.5. Проверочный расчет КЕО от одного зенитного фонаря в точкехарактерного разреза помещения следует выполнять в соответствии с формулой
где - значение КЕО от одного зенитного фонаря под центром светового проема, %;
- найденная (по рис. 3.3-3.7) площадь остекления светового фонаря, м2;
- общий коэффициент светопропускания зенитного фонаря, определяемый по формуле (3.2)
где - коэффициент светопропускания материала (табл. 1.6);
- коэффициент, учитывающий потери света в оконных переплетах световых проемов (табл. 1.7);
- коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, при боковом естественном освещении –коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях (табл.3.7)
- коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах (табл. 1.8).
- коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимается равным 0,9.
Защитную горизонтальную металлическую сетку шириной 0,7 м при вертикальном расположении фонарей с использованием оконного стекла устанавливают в зданиях, оборудованных мостовыми электрическими кранами с весьма тяжелым режимом работы, а также кранами с жестким подвесом траверсы. При наклонном и горизонтальном остеклении ширина металлической сетки должна быть равна горизонтальной проекции переплета. В случае заполнения переплетов армированным стеклом сетки предусматривать не рекомендуется.
Таблица 3.7 - Значения коэффициента
Вид несущих конструкций
Стальные фермы
0,9
Железобетонные и деревянные фермы и арки
0,8
Балки и рамы сплошные при высоте сечения, см:
50 и более
менее 50
0,8
0,9
- коэффициент, учитывающий увеличение КЕО при верхнем освещении за счет света, отраженного от поверхностей помещения, принимается по табл. 3.8.
При определении коэффициента г2необходимо вычислить средневзвешенный коэффициент отражения света от стен, потолка и пола рСРпо формуле (1.6), табл. 1.9, 1.10.
- коэффициент, корректирующий погрешность расчета КЕО при замене реального проема точечным источником света, определяемый по рис. 3.8.