3. Расчёт и графические построения для определения кео при верхнем освещении

3.1. Расчёт кео при верхнем освещении

Расчёт КЕО при верхнем освещении производится по формуле:

е_в = [ε_в+ ε_ср (r₂к_ф – 1)] τ_о/к_з ,

где ε_в – геометрическое КЕО при верхнем освещении, учитывающее прямой свет неба. Записывается в столбец 5 табл. 2. Определяется по формуле:

ε_в = 0,01 n₃ n₄ ,

где: n₃ – количество световых лучей, пришедших от небосвода через светопрём верхнего освещения в расчётную точку, измеряемое на разрезе здания с помощью кеометра по шкале IВ. Метод определения и соответствующие построения смотреть в п. 3.2. и на рис.7. Значение записывается в столбец 3 табл. 2;

n₄ – количество световых лучей, пришедших от небосвода через светопрём верхнего освещения в расчётную точку, измеряемое на продольном разрезе здания с помощью кеометра по шкале II. Метод определения и соответствующие построения смотреть в п. 2.3. и на рис.8. Значение записывается в столбец 4 табл. 2.

ε_ср – среднее значение геометрического КЕО. Значение записывается в 6 столбец табл. 2. Определяется как среднее арифметическое значений геометрического КЕО для каждой точки по формуле:

ε_ср = (ε_в1+ ε_в2+ ε_в3+ ε_в4+ ε_в5) / 5,

где ε_в1, ε_в2, ε_в3, ε_в4, ε_в5 – геометрическое КЕО для каждой расчётной точки;

r₂ - коэффициент, учитывающий повышение КЕО при верхнем освещении, благодаря свету, отражённому от внутренних поверхностей помещения. Определяется по прил. 5. Записывается в столбец 7 табл. 2. Для его определения необходимо найти значение средневзвешенного коэффициента отражения ρ_ср и соотношение размеров:

Н_ф/В, где Н_ф – это отношение расстояния от рабочей плоскости до нижней грани остекления фонаря (см. рис.4).

к_ф – коэффициент, учитывающий тип фонаря. Определяется по прил. 2. Записывается в 8 столбец табл. 2.

Значения коэффициента ρ_ср принимаются такими же, как при расчёте для боковых светопроёмов.

Значение коэффициента τ_о вычисляется снова для верхнего освещения по формуле τ_о=τ₁τ₂τ₃τ₄ с учётом коэффициентов τ для материалов и конструкций, используемых в фонарях верхнего освещения. Коэффициенты τ определяются по прил. 3. Значение τ_о записывается в столбец 9 табл. 2;

к_з – коэффициент запаса, учитывающий загрязнение в процессе эксплуатации. Определяется по прил. 4. Записывается в столбец 10 табл. 2.

Таблица 2

Расчёт кео при верхнем освещении

№ точки	Обозн. проёма	n3	n4	εв	εср	r2	кф	τо	кз	евi
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	В
2	В
…	В

В табл. 2, е_вi – значение КЕО при верхнем освещении для каждой расчётной точки.

3.2. Построения и замеры для определения кео при верхнем освещении

Вычерчивается характерный поперечный разрез здания, обозначается рабочая поверхность и на ней наносятся расчётные точки по тем же принципам, что и для бокового освещения.

На поперечном разрезе определяется количество световых лучей n₃ для каждой расчётной точки. Принцип выполнения построений и измерений таков: от любой расчётной точки проводят две линии, проходящие через края светопроёма верхнего освещения. Прикладывают кеометр горизонтально таким образом, чтобы его центр совпал с этой расчётной точкой, а рабочая поверхность совпала с нижней линией кеометра, и по шкале IВ считают, сколько делений попало в пределы получившегося телесного угла (рис.7). Полученное значение записывают в столбец 3 табл. 2. Следует обратить внимание на то, что если свет для окна частично закрывается выступами крыши, то линии для измерения следует проводить не через верхний край данного светопроёма, а через край выступа крыши (точка № 3 на рис.8).

На разрезе определяется середина окна верхнего освещения, и обозначается С_В. Проводится линия от данной расчётной точки до С_В и измеряется длина получившегося отрезка (F_В) (рис.4). Вычерчивается продольный разрез помещения, проходящий через высшую точку фонаря верхнего освещения. На продольном разрезе определяется середина светопроёма верхнего освещения и тоже обозначается С_В. От этой точки вниз проводится вертикальная линия, на которой будут располагаться расчётные точки. От С_В вниз отмеряется расстояние, равное F_В. Таким образом определяется местонахождение данной расчётной точки на продольном разрезе помещения. Полученная точка обозначается тем же номером, что и на поперечном разрезе.

На продольном разрезе здания определяется количество световых лучей n₄ для каждой расчётной точки. Принцип выполнения построений и измерений таков: на продольном разрезе от полученной расчётной точки проводят линии, проходящие через края светопроёма верхнего освещения. Кеометр прикладывают горизонтально, так чтобы его центр совпал с данной точкой, а нижняя линия кеометра была параллельной полу, и по шкале II считают, сколько делений попало в пределы полученного телесного угла (рис.9). Полученный результат записывают в столбец 4 табл. 2. Следует обратить внимание на то, что если свес крыши на поперечном разрезе полностью закрывает свет для данного светопроёма или расчётная точка находится в зоне, куда не может попасть свет от фонаря верхнего освещения, то на продольном разрезе замер тоже не производится, и для данной расчётной точки количество световых лучей, пришедших через светопроёмы верхнего освещения, равняется нулю. Если в данном помещении существует два светопроёма верхнего освещения, то построения и замеры на продольном разрезе выполняются отдельно для каждого из них. Если в расчётную точку приходит свет сразу от двух светопроёмов верхнего освещения, ориентированных на разные стороны света (точка № 3 на рис.8), то замер производится для каждого из светопроёмов отдельно.

Точно такие же построения и измерения повторяют для каждой из пяти расчётных точек (рис.8).

После выполнения всех построений, измерений, и записи их результатов в табл. 2 определяются все необходимые для расчёта верхнего освещения коэффициенты по приведённым выше формулам и приложениям. Их значения записываются в соответствующие столбцы табл. 2, и вычисляется значение е_вi для каждой расчётной точки. После этого выполняется расчёт КЕО при комбинированном освещении (е_кi).