Розрахунок КПО, нормування КПО - студопедія

Основним критерієм оцінки змінного природного освітлення служить величина, яка називається коефіцієнтом природної освітленості (КПО, е), який показує яку частку освітленість в даній точці приміщення становить від одночасної зовнішньої освітленості горизонтальної поверхні на відкритому місці при похмурому (хмарність 8 - 10 балів) небосхилі і виражається ставленням

де Єв - освітленість в розрахунковій точці всередині приміщення, лк;

Ен - одночасна освітленість цієї ж точки під відкритим небосхилом, лк.

Однак найбільш простим і зручним в практиці архітектурно-будівельного проектування є графоаналітичний метод розрахунку геометричного КПО, який розробив в 20 - 30 роки минулого століття А.М. Данилюк. Ідея цього методу полягає в наступному.

Джерелом випромінювання при природному освітленні є небосхил. Данилюк представив його у вигляді півсфери, поверхня якої він розбив на 10000 майданчиків двома групами (100 '100) площин. Перша група - площини, що проходять через основний діаметр. Друга група - площини, що проходять паралельно основному вертикалі півсфери, що проходить через її центр, а також перпендикулярно першої групи площин. Причому, розбивка здійснювалася таким чином, щоб проекція тілесного кута кожної площадки була однакова. Отже, на основі закону проекції тілесного кута, кожна майданчик створює однакову освітленість в центрі півсфери і на основі цього можна прийняти, що з центру кожної площадки виходить по одному світловому променю. Тоді освітленість розрахункової точки, що знаходиться під відкритим небосхилом, можна сНовомосковскть рівній Eн = 10000 променів (або одиниць).

Розміщуємо цю розрахункову точку в приміщення, наприклад, з одним светопроеми. Велика частина променів світла не буде доходити до розрахункової точки, тому що огорожі приміщення не світлопрозорих. Тільки лише кілька променів буде проходити через отвір в дану точку. Щоб визначити кількість променів, що проходять від ділянки небосхилу через отвір в приміщення, необхідно визначити площу цієї ділянки в променях, для чого кількість променів по вертикалі (n1) множиться на кількість променів по горизонталі (n2) .Тоді освітленість в розрахунковій точці приміщення визначиться

де n1 - кількість променів, що проходять в розрахункову точку через отвір на розрізі приміщення;

n2 - кількість променів, що проходять в розрахункову точку через отвір (або через отвори) на плані приміщення.

Отже, маючи освітленість в розрахунковій точці всередині приміщення Єв і освітленість цієї ж точки під відкритим небосхилом Ен, можна визначити геометричний коефіцієнт природної освітленості, використовуючи формулу (2):

Оскільки Данилюк був архітектором, то він знав, що архітектори постійно працюють з планами і розрізами. Тому розбита на майданчики півсфера була спочатку спроектована

на вертикальну площину, де перша група площин перетворилася в радіальні лінії, а друга - в концентричні півкола. Таким чином, вийшов графік І ([3], рис.2).

Потім півсфера була спроектована на горизонтальну площину, де радіальні лінії залишилися, а друга група площин перетворилася в горизонтальні лінії. Таким чином, вийшов графік ІІ ([3], рис.3).

Отже, щоб отримати значення геометричного КПО, необхідно розрахункову точку на розрізі приміщення поєднати з графіком І і подсНовомосковскть кількість променів n1, що проходять через светопроем. Потім поєднати план приміщення з графіком ІІ і подсНовомосковскть кількість променів n2, що проходять через отвори. За формулою (6) неважко визначити величину геометричного КПО.

при проектуванні систем природного освітлення будівель виникає питання про те, якими є оптимальні параметри природного освітлення необхідні для даного приміщення. Оскільки кінцевою метою проектування і будівництва будівлі є створення сприятливого штучного середовища для нормальної діяльності людини, то при визначенні оптимальних параметрів середовища необхідно, перш за все, враховувати фізіологічні потреби людини. Зокрема, для світлового середовища умови зорового сприйняття залежать від видимості об'єктів розрізнення.

Необхідна кількість і якість природного світла в приміщеннях визначається їх функціональним або технологічним призначенням, точніше, характером зорової роботи. На основі багаторічного досвіду і проведених численних досліджень було встановлено параметри природного освітлення, при яких забезпечуються сприятливі умови для зору. Ці характеристики отримали відображення в нормах, що мають у нас силу закону.

Нормованими називаються такі значення параметрів, при яких в максимальному ступені забезпечуються біологічні та психологічні потреби людини, а також енергетичні, матеріально-технічні та економічні можливості держави на даний період часу.

При оцінці систем природного освітлення приміщень нормованими параметрами є КПО і нерівномірність природного освітлення.

Нормовані значення КПО в приміщенні вибираються в залежності від двох факторів:

Від складності зорової роботи. У виробничих приміщеннях потрібно класифікувати за величиною об'єкта розрізнення на 8 розрядів - від роботи найвищої точності з деталями розрізнення менше 0,15 мм, до грубої - з об'єктами більше 5 мм. У цивільних будівлях приміщення мають типологічну класифікацію.

Від виду системи природного освітлення.

Всі ці параметри визначені для ІІІ светокліматіческіх пояса. Для інших поясів необхідний перерахунок нормованого значення КПО з урахуванням його светокліматіческіх особливостей по формулі:

де ен - нормативне значення КПО для даного району будівництва,%;

- нормативне значення КПО для ІІІ светокліматіческіх пояса. Приймається по табл. 1 для виробничих будівель і по табл. 2 для інших видів будівель [3],%;

m - коефіцієнт світлового клімату, визначається за табл. 4 [3];

С - коефіцієнт сонячності клімату, що визначається за табл. 5 [3].

Коефіцієнт сонячності вводиться в формулу (14) з таких міркувань. При розрахунках відповідно до існуючих норм [3] приймається похмурий небосхил. Однак кожен регіон має свою співвідношення похмурих і ясних днів в році. Ясні дні мають більш високий середній рівень зовнішньої освітленості за рахунок наявності інтенсивної прямої складової. Цей фактор якраз і враховує коефіцієнт С. Чим південніше розташоване місто, тим більше сонячних днів в році, тим вищий рівень зовнішньої освітленості, тим менше може бути значення С. Коефіцієнт сонячності, крім широти розташування населеного пункту, залежить також від виду системи природного освітлення і орієнтації будівлі по сторонах горизонту.

Нерівномірність природного освітлення визначається відношенням середнього значення КПО за розрахунковими точкам характерного розрізу до найменшого значення КПО.

Нерівномірність природного освітлення приміщень виробничих і громадських будинків з верхнім або з верхнім і бічним природним освітленням і основних приміщень для дітей і підлітків при бічному освітленні не повинна перевищувати 3. 1. розрахункові значення КПО ер при верхньому або при верхньому і боковому освітленні в будь-якій точці на лінії перетину умовної робочої поверхні і площини характерного вертикального розрізу приміщення повинно бути не менше нормованого значення КПО при бічному освітленні для робіт відповідних розрядів в.

Нерівномірність природного освітлення не нормується для приміщень з боковим освітленням; виробничих приміщень, в яких виконуються роботи VII і VIII розрядів при верхньому або при верхньому і боковому освітленні; допоміжних приміщень та приміщень громадських будівель, в яких проводиться огляд навколишнього простору при дуже короткочасному, епізодичному розрізненні об'єктів, а також в яких відбувається загальна орієнтування в просторі.

Схожі статті