книги / Физико-техническое проектирование ограждающих конструкций зданий

В нашей стране разработана подобная пространственная сетка, изготавливаемая из целого металлического листа толщи­ ной 0,2-0,5 мм без отходов производства. Способ ее изготовле­ ния заключается в вытягивании листа с просечками, образую­ щими пространственные ячейки, обеспечивающими эффект ми­ ниатюрных жалюзи (рис. 3.25). Коэффициент светопропускания сетки составляет 0,4-0,7.

Оценка условий инсоляции зданий и территорий городской застройки осуществляется с помощью инсографиков, светопланометров, климаграмм, ЭВМ и т.п.

На рис. 3.26 приведен общий вид накладного инсоляционного графика (инсографик) для определения условий инсоляции и построения теней методом проекций с числовыми отметками.

Рис. 3.26. Инсоляционный график для расчета продолжительности инсоляции и построения теней

291

Инсографик представляет собой горизонтальную проекцию наклонной плоскости сектора небосвода. Параллельные линии на графике являются горизонталями этой плоскости, превышение которых отсчитываются от нулевой горизонтали, проходящей через расчетную точку О. Сходящиеся в этой точке азимуталь­ ные линии представляют собой проекции секторальных углов наклонной плоскости.

Построение инсографика для дня равноденствия произво­ дится следующим образом (рис. 3.27, а). Проводятся две взаимно перпендикулярные линии mn и kl и вокруг точки их пересечения О вычерчиваются полуокружности радиусом 6-10 см. Через точ­ ку О проводится прямая линия AS под углом <р (географическая широта, град) к прямой mn. Из точки А пересечения прямой AS с полуокружностью опускается перпендикуляр АВ на прямую kl и из точки О вычерчивается четверть окружности ВМ с ра­ диусом ОВ.

ю

Рис. 3.27. Построение инсографика (а) и вид графика (6)

На четверти окружности kNn наноситя шкала секторальных углов с градацией через 5°. На отрезках радиальных прямых, за­ ключенных мезкду дугами kNn и ВМс, строятся прямоугольные треугольники вида MNR.

292

Вертикальные катеты треугольников проводятся из точек внешней дуги kNn, горизонтальные - из точек внутренней дуги ВМс. Через вершины прямых углов треугольников и точку О проводятся азимутальные линии графика.

На линии шп, начиная от точки О, наносится метрическая шкала превышений горизонталей наклонной плоскости с града­ цией через 1 см. Шкалу необходимо спроектировать на прямую OS и через полученные на ней засечки параллельно линии шп провести горизонтали графика. Цена делений горизонталей на­ значается в соответствии с масштабом чертежа генплана.

Правая часть графика будет симметрична построенной. График следует скопировать на кальку или какой-либо иной про­ зрачный материал (рис. 3.27, б).

Расчеты следует производить непосредственно на плане за­ стройки с помощью накладного инсографика, показанного на рис. 3.26.

При проектировании и реконструкции городской застройки наиболее предпочтительным является метод моделирования усло­ вий инсоляции на макетах застройки с помощью «инсолятора» (рис. 3.28), состоящего из трех основных частей:

-«искусственного Солн­ ца» в виде прожектора с пара­ болическим зеркальным отра­ жателем;

-«искусственной Земли»

ввиде поворотного стола со шкалой азимутальных углов от 0 до 180°, отсчитываемых от юга;

-механизма управления «искусственным Солнцем».

293

Поворотный стол позволяет установить макет застройки согласно заданной географической широте, месяцу года и часам суток, что позволяет визуально оценить ход светотеневых градаций на Земле и фасадах противостоящих зданий и, таким образом, экспериментально определить оптимальное по ус­ ловиям инсоляции решение градостроительной ситуации.

Основные термины н определения

Световой к л и м ат - совокупность условий естественного освещения в той или иной местности (освещенность и количест­ во освещения на горизонтальной и различно ориентированных по сторонам горизонта вертикальных поверхностях, создаваемых рассеянным светом неба и прямым светом солнца, продолжи­ тельность солнечного сияния и альбедо подстилающей поверх­ ности) за период более десяти лет.

Облачное небо (по определению М еждународной комис­ сии по освещению - МКО) - небо, полностью закрытое облака­ ми и удовлетворяющее условию, при котором отношение его яр­ кости в зените равно (l+2sin 0°)/3.

Е стествен н о е освещение - освещение помещений светом неба (прямое или отраженное), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.

Боковое естествен н ое освещение - освещение помещения через световые проемы в наружных стенах.

Верхнее естествен н ое освещение - освещение помещения через фонари, световые проемы в покрытии, а также через про­ емы в стенах в местах перепада высот здания.

Комбинированное естествен н ое освещение - сочетание верхнего и бокового естественного освещения.

Совмещенное освещение - освещение, при котором недос­ таточное по нормам естественное освещение дополняется искус­ ственным.

И скусственное освещение - освещение помещений с по­ мощью газоразрядных ламп и обычных ламп накаливания.

Делсурное освещение - освещение в нерабочее время.

Д ополнительное искусственное освещение - освещение, которое используется в течение рабочего дня в зонах с недоста­ точным естественным освещением.

294

Эвакуационное освещение —освещение для эвакуации лю­ дей из помещения при аварийном отключении нормального ос­ вещения.

Аварийное освещение —освещение для продолжения рабо­ ты при аварийном отключении рабочего освещения.

Рабочее освещение - освещение, обеспечивающее норми­ руемые осветительные условия (освещенность, качество освеще­ ния) в помещениях и в местах производства работ вне зданий.

Рабочая поверхность - поверхность, на которой произво­ дится работа и нормируется или измеряется освещенность.

Общее освещение - освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение).

М естн ое освещение - освещение, дополнительное к обще­ му, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах.

Х арактерны й разрез помещения —поперечный разрез по­ середине помещения, плоскость которого перпендикулярна к плоскости остекления световых проемов (при боковом освеще­ нии) или к продольной оси пролетов помещения. В характерный разрез помещения должны попадать участки с наибольшим ко­ личеством рабочих мест, а также точки рабочей зоны, наиболее удаленные от световых проемов.

Условная рабочая поверхность - условно принятая гори­ зонтальная поверхность, расположенная на высоте 0,8 м от пола.

К оэф ф ициент естественной освещ енности (КЕО) - от­ ношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непо­ средственным или после отражений), к одновременному значе­ нию наружной горизонтальной освещенности, создаваемой све­ том полностью открытого небосвода; выражается в %.

в рассматриваемой точке заданной плоскости внутри помещения светом, прошедшим через незаполненный световой проем и ис­ ходящим непосредственно от равномерно яркого неба к одно­ временному значению наружной горизонтальной освещенности

295

под открытым полностью небосводом, при этом участие прямого солнечного света в создании той или другой освещенности ис­ ключается; выражается в %.

Расчетное значение КЕО ер - значение, полученное рас­ четным путем при проектировании естественного или совме­ щенного освещения помещений; выражается в %.

Н еравномерность естественного освещения - отношение среднего значения к наименьшему значению КЕО в пределах ха­ рактерного разреза помещения.

К оэф ф ициент запаса Кг - расчетный коэффициент, учиты­ вающий снижение КЕО и освещенности в процессе эксплуата­ ции вследствие загрязнения и старения светопрозрачных запол­ нений в световых проемах, источников света (ламп) и светиль­ ников, а также снижение отражающих свойств поверхностей помещения.

О бъект различения - рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, которые требуется различать в процессе работы.

К о н т р а с т объекта различения с фоном К - определяется отношением абсолютной величины разности между яркостью объекта и фона к яркости фона.

Контраст объекта различения с фоном считается:

большим - при К более 0,5 (объект и фон резко отличают­ ся по яркости);

средним - при К от 0,2 до 0,5 (объект и фон заметно отли­ чаются по яркости);

малым - при К менее 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости).

Фон —поверхность, прилегающая непосредственно к объек­ ту различения, на которой он рассматривается.

Фон считается:

светлым - при коэффициенте отражения поверхности бо­ лее 0,4;

средним - то же, от 0,4 до 0,2; темным - то же, менее 0,2.

К оэф ф ициент пульсации освещ енности Кт % - критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в ре­ зультате изменения во времени светового потока газоразрядных

296

ламп при питании их переменным током, выражающийся фор­ мулой

К„ = - и-акс Емт 100,

2F Ziicp

где Еиакс и £ мин - соответственно максимальное и минимальное значения освещенности за период ее колебания, лк;

Еср - среднее значение освещенности за этот же период, лк.

К оэф ф ициент светового кл и м ата т - коэффициент, учи­ тывающий особенности светового климата.

П оказатель ослепленности Р - критерий оценки слепя­ щего действия осветительной установки, определяемый выра­ жением

P = { S - 1)1000,

где S - коэффициент ослепленности, равный отношению поро­ говых разностей яркости при наличии и отсутствии слепящих источников в поле зрения.

Полуцилиндрическая освещ енность - характеристика на­ сыщенности светом пространства и тенеобразующего эффекта освещения для наблюдателя, движущегося по улице параллельно ее оси. Определяется как средняя плотность светового потока на поверхности вертикально расположенного на продольной линии улицы, на высоте 1,5 м полуцилиндра, радиус и высота которого стремятся к нулю. Расчет полуцилиндрической освещенности производится инженерным методом.

Цилиндрическая освещ енность Е ц - характеристика насыщенности помещения светом. Определяется как средняя плотность светового потока на поверхности вертикально распо­ ложенного в помещении цилиндра, радиус и высота которого стремятся к нулю. Расчет цилиндрической освещенности произ­ водится инженерным методом.

С елитебная зона - территория, предназначенная для раз­ мещения жилищного фонда, общественных зданий и сооруже­ ний, в том числе научно-исследовательских институтов и их комплексов, а также отдельных коммунальных и промышленных

297

объектов, не требующих устройства санитарно-защитных зон для устройства путей внутригородского сообщения, улиц, пло­ щадей, парков, садов, бульваров и других мест общего поль­ зования.

О тр аж ен н ая блескость - характеристика отражения све­ тового потока от рабочей поверхности в направлении глаз рабо­ тающего, определяющая снижение видимости вследствие чрез­ мерного увеличения яркости рабочей поверхности и вуалирую­ щего действия, снижающего контраст между объектом и фоном.

Глубина помещения - при одностороннем боковом естест­ венном освещении - расстояние между наружной поверхностью стены со светопроемами и наиболее удаленной от нее стеной помещения; при двухстороннем естественном освещении - рас­ стояние между наружной поверхностью стены со светопроемами

исерединой помещений.

Длина помещения - расстояние между стенами, перпенди­ кулярными наружным продольным стенам.

Контрольные вопросы

1.Задачи строительной и архитектурной светотехники.

2.Источники естественного и искусственного освещения.

3.Основные понятия, величины, единицы искусственного освещения.

4.Коэффициент естественной освещенности (КЕО). Как он определяется?

5.Закон проекции телесного угла, его практическое значение.

6.Закон светотехнического подобия, его практическое значение.

7.Системы естественного освещения и их графики, харак­ теризующие распределение света в помещении.

8.Нормируемые показатели естественного освещения. От чего они зависят?

9.В каких точках помещения должно обеспечиваться нор­ мируемое значение КЕО?

10.Определение площади светопроемов в жилых и общест­ венных зданиях при боковом освещении помещений естествен­ ным светом.

298

СП И С О К ЛИ ТЕРА ТУ РЫ

1. Архитектурная физика учеб, для вузов / В.К. Лицкевич [и др.]; под ред. Н.В. Оболенского. - М.: Стройиздат, 2003. - 448 с.

2. Архитектура гражданских и промышленных зданий : в 5 т.: учеб, для вузов. Т. V: Промышленные здания / Л.Ф. Шубин. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1986. - 335 с.

3. Блази В. Справочник проектировщика. Строительная фи­ зика / В. Блази. - М.: Техносфера, 2004. - 480 с.

4. Богословский В.Н. Строительная теплофизика : учеб, для ву­

пособие для строит, вузов / С.В. Дятков. - 2-е изд., перераб. - М.:

щие конструкции и микроклимат зданий) / В.М. Ильинский. - М.:

С.Д. Ковригин, С.П. Крышов. - М.: Высшая школа, 1986. - 255 с. 11. Макриненко Л.И. Акустика помещений общественных зда­

ний / Л.И. Макриненко. - М.: Стройиздат, 1986. - 176 с.

12. Мешков В.В. Основы светотехники / В.В. Мешков, А.Б. Матвеев. -М .: Энергоиздат, 1979-1989. - Ч. I. 1979; Ч. II. 1989.

13. Орловский Б.Я. Архитектура гражданских и промышлен­ ных зданий. Промышленные здания : учеб, для вузов / Б.Я. Орлов­ ский, Я.Б. Орловский. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая шко­ ла, 1991.-304 с.

14.Предтеченский В.М. Архитектура гражданских и промыш­ ленных зданий / В.М. Предтеченский. - Т. II: Основы проектирова­ ния. - М.: Стройиздат, 1976. - 215 с.

15.Руководство по расчету и проектированию звукоизоляции ограждающих конструкций зданий / НИИСФ Госстроя СССР. - М.: Стройиздат, 1983. - 64 с.

300