- •А.Н. Шихов, д.А. Шихов Архитектурная и строительная физика
- •Глава 1. Строительная климатология
- •Глава 2. Строительная теплотехника
- •Глава 3. Архитектурная и строительная светотехника
- •Глава 4. Архитектурная акустика и звукоизоляция помещений
- •4.9. Архитектурная акустика
- •Предисловие
- •Введение
- •Глава 1 Строительная климатология
- •1.1. Связь между климатом и архитектурой зданий
- •1.2. Климатические факторы и их роль при проектировании зданий и сооружений
- •1.3 Климатическое районирование
- •1.4. Архитектурно-климатические основы проектирования зданий
- •1.5. Архитектурный анализ климатических условий погоды
- •Глава 2 Строительная теплотехника
- •2.1. Общие положения
- •2.2. Виды теплообмена
- •2.3. Теплопередача через ограждения
- •2.4. Сопротивление теплопередачи через однослойные и многослойные ограждающие конструкции, выполненные из однородных слоев
- •2.5. Расчет температуры внутри ограждающих конструкций
- •2.6. Графический метод определения температуры внутри многослойной ограждающей конструкции (метод Фокина-Власова)
- •2.7. Влияние расположения конструктивных слоев на распределение температуры внутри ограждающих конструкций
- •2.8. Методика проектирования тепловой защиты зданий
- •2.9. Исходные данные для проектирования тепловой защиты зданий
- •2.9.1. Параметры внутреннего воздуха помещений
- •2.9.2. Наружные климатические условия
- •2.9.3. Расчетные характеристики строительных материалов и конструкций
- •2.9.4. Расчет отапливаемых площадей и объемов здания
- •2.10. Определение нормируемого (требуемого) сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
- •2.11. Расчет общего или приведенного сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций
- •2.12. Конструктивное решение наружных ограждающих конструкций
- •2.13. Определение санитарно-гигиенических показателей тепловой защиты зданий
- •2.14. Расчет удельного расхода тепловой энергии на отопление зданий
- •2.15. Влажность воздуха и конденсация влаги в ограждениях
- •2.15.1 Расчет ограждающих конструкций на конденсацию водяного пара
- •2.15.2. Графо-аналитический метод определения зоны конденсации внутри многослойной ограждающей конструкции
- •2.15.3. Паропроницаемость и защита от переувлажнения ограждающих конструкций
- •2.16. Воздухопроницаемость ограждающих конструкций
- •2.17. Теплоустойчивость ограждающих конструкций
- •2.17.1. Расчет теплоустойчивости ограждающих конструкций в теплый период года
- •2.17.2. Теплоусвоение поверхности полов
- •2.18. Повышение теплозащитных свойств существующих зданий
- •2.19. Энергетический паспорт здания
- •Контрольные вопросы
- •Глава 111 Архитектурная и строительная светотехника
- •3.1. Основные понятия, величины и единицы измерения
- •3.2. Световой климат
- •3.3. Количественные и качественные характеристики освещения
- •3.4. Естественное освещение зданий
- •3.5. Естественное и искусственное освещение зданий
- •3.6. Выбор систем естественного освещения помещений и световых проемов
- •3.7. Нормирование естественного освещения
- •3.8. Проектирование естественного освещения
- •3.8.1. Определение площади световых проемов жилых и общественных зданий при боковом или верхнем естественном освещении помещений
- •3.8.2. Расчет площади световых проемов производственных зданий при боковом или верхнем естественном освещении помещений
- •3.9. Проверочный расчет естественного освещения помещений
- •3.9.1. Последовательность проведения проверочного расчета при боковом освещении производственных зданий
- •3.9.2. Расчет естественного освещения производственных помещений при верхнем и комбинированном расположении светопроемов
- •3.9.3. Проверочный расчет естественного освещения при боковом размещении световых проемов в жилых и общественных зданиях
- •3.9.4. Последовательность проведения проверочного расчета при верхнем или комбинированном освещении жилых и общественных зданий
- •3.10. Расчет времени использования естественного освещения в помещениях
- •3.11. Совмещенное освещение зданий
- •3.13. Нормирование и проектирование искусственного освещения помещений
- •3.14. Архитектурная светотехника
- •3.14.1. Нормирование и проектирование освещения городов
- •Проектирование освещения архитектурных ансамблей
- •3.15. Светоцветовой режим помещений и городской застройки
- •3.16. Инсоляция и защита помещений от солнечных лучей
- •3.17. Солнцезащита и светорегулирование в зданиях
- •3.18. Экономическая эффективность использования инсоляции и солнцезащиты
- •Глава 4 Архитектурная акустика и звукоизоляция помещений
- •4.1. Общие понятия о звуке и его свойствах
- •4.2. Источники шума и их шумовые характеристики
- •4.3. Нормирование шума и звукоизоляция ограждений
- •4.4. Распространение шума в зданиях
- •4.5. Звукоизоляция помещений от воздушного и ударного шума
- •4.5.1. Определение индекса изоляции воздушного шума для вертикальных однослойных плоских ограждающих конструкций сплошного сечения
- •Границ 1/3 - октавных полос
- •4.5.2. Определение индекса изоляции воздушного шума для каркасно-обшивных перегородок
- •4.5.3. Определение индекса изоляции воздушного шума для междуэтажных перекрытий
- •Расчет междуэтажных перекрытий на ударное воздействие шума
- •4.6. Измерение звукоизолирующих свойств ограждающих конструкций в акустических камерах
- •Мероприятия, обеспечивающие нормативную звукоизоляцию помещений
- •Защита от шума селитебных территорий городов и населенных пунктов
- •4.9. Архитектурная акустика
- •4.9.1. Оценка акустических качеств залов
- •Экспериментальные способы проверки акустических качеств залов
- •4.10. Общие принципы акустического проектирования залов
- •4.11. Специфические особенности акустического проектирования залов различного функционального назначения
- •4. 12. Видимость и обозреваемость в зрелищных сооружениях
- •Общие принципы проектирования беспрепятственной видимости в зрительных залах
- •4.12.2. Обеспечение беспрепятственной видимости в зрительных залах
- •4.13. Расчет беспрепятственной видимости в зрительных залах
- •Контрольные вопросы
- •Основные термины и определения
- •Примеры расчетов звукоизоляции ограждающих конструкций (примеры взяты из сп 23-103-03)
- •Примеры расчета по беспрепятственной видимости и акустике зрительных залов
- •Примеры светотехнического расчета гражданских и промышленных зданий
- •Примеры из области архитектурного освещения зданий
- •Примеры расчета продолжительности инсоляции зданий
3.13. Нормирование и проектирование искусственного освещения помещений
Искусственное освещение не зависит от времени дня, сезона и погоды, и обеспечивает возможность нормальной жизнедеятельности человека в условиях отсутствия и недостатка естественного света.
Использование искусственного света следует рассматривать как один из способов, с помощью которого можно компенсировать отсутствие или недостаток естественного освещения и создавать благоприятный визуальный микроклимат в интерьере и в городе.
Искусственное освещение осуществляется при помощи электрических светильников различного типа с лампами накаливания или с газоразрядными лампами (люминосиликатные, ртутные и др.), которые отличаются светотехническими, цветовыми и экономическими характеристиками, разнообразием мощности и размерами колб.
Лампы накаливания имеют ряд серьезных недостатков, главный из них - низкий световой КПД (2-3%), но они значительно дешевле газоразрядных, просты в обслуживании, малочувствительны к температуре окружающей среды, имеют небольшие размеры и характеризуются высоким уровнем механизации производства.
В связи с проводимой энергосберегающей политикой в настоящее время лампы накаливания будут применяться в ограниченном количестве и на смену им все более широко будут использоваться газоразрядные источники света, в которых использован эффект свечения газа (ксенона, аргона, неона, гелия) или паров металла (ртути, натрия и др.) при пропускания через них электрических разрядов. Газоразрядные источники света имеют удлиненный срок службы нити накала и повышенную температуру, что способствует повышению световой отдачи по сравнению с обычными лампами накаливания.
Такие лампы в последнее время активно вытесняют тепловые источники света, особенно в условиях наружного освещения и освещения интерьеров производственных и общественных зданий, так как они имеют в 5-15 раз более высокую эффективность (световую отдачу и срок службы), широкий диапазон мощностей (до 100 кВт) и разнообразные спектры излучения. К числу недостатков газоразрядных ламп следует отнести более сложное включение их в сеть, относительно высокую стоимость и неспособность работать в динамическом режиме.
Наряду с газоразрядными находят применение люминесцентные и натриевые лампы низкого давления. Цветопередача таких ламп более благоприятна по сравнению с некоторыми газоразрядными лампами. Однако спектральные характеристики этих ламп не вполне совпадают со спектральными характеристиками дневного света. Они обеспечивают лишь удовлетворительную, но не высококачественную цветопередачу (Rа = 62-70).
Кроме указанных выше достоинств, присущих всему классу газоразрядных ламп, люминесцентные лампы обладают малой яркостью и низкой температурой поверхности колбы, что позволяет использовать их для организации светящихся потолков, панелей, искусственных окон и др. в интерьере зданий.
Для удовлетворения повышенных требований к восприятию цвета в музеях, домах моды, в помещениях при контроле изделий по цвету и т.д. выпускаются люминесцентные лампы с улучшенной цветопередачей (Rа = 90).
Существенным для искусственного освещения является то, что газоразрядные лампы по спектральному составу излучения приближается к цветовой гамме естественного света, что делает его незаменимым для применения в некоторых производствах, требующих равномерного и постоянного освещения независимо от времени года и суток.
В настоящее время в строительной практике находят применения безоконные и бесфонарные производственные здания с координированным метеорологическим режимом, а также здания с автоматизированным производством без постоянного пребывания работающих в цехах, в которых необходимо устраивать искусственное освещение с использованием люминесцентных светильников, создающих наиболее комфортные условия освещения. Люминесцентные лампы необходимо применять в тех помещениях, где выполняются работы, связанные с различением цветовых оттенков, и где необходимо создать особо благоприятные условия для зрения. На смену люминесцентным, металлогалогенным, натриваемым и другим газоразрядным ламп в настоящее время приходят светодиодные источники света, которые характеризуются значительной долговечностью и энергоэффективностью, что позволяет рекомендовать их для уличного освещения. Такие лампы мощностью 32 Вт заменяют лампы мощностью 100 Вт и имеют более тысячи часов работы.
В настоящее время нашей промышленностью выпускается широкая гамма источников искусственного света, основные характеристики которых приведены в табл. 3.33.
Таблица 3.33
Основные характеристики источников искусственного света, применяемых в осветительных установках
Характеристики источников искусственного света |
Тепловые источники света |
Газоразрядные источники света |
|||||
высокого давления |
низкого давления |
||||||
ЛН |
ГЛН |
ДРЛ |
МГЛ |
НЛВД |
НЛНД |
ЛЛ |
|
Электрические- диапазон мощностей, Вт |
15-1500 |
60-20000 |
50-2000 |
35-4000 |
35-1000 |
18=200 |
4=150 |
Световые и экономические: -световая отдача,лм/Вт -срок службы, ч |
9-19 (50-60)* 500=2000 (15000) |
22-30 (50) 2000-3000 (10000) |
30-63 (75) 10000-15000 |
60-112
300=20000 |
66-150 (180) 10000-24000 |
70-200 (400) 2000-18000 |
40-104 (130) 10000-60000 |
Цветовые: -цветовая температура, К -общий индекс цветопередачи, Rа |
2500-2700
100** |
3000-3400
100** |
3300-4500
40-52 |
2200-7000
55-93 |
1900-3000
20-85 |
Монохро-матическое излучение, =589 нм |
2600-6700
до 99 |
Условные обозначения: ЛН- лампы накаливания; ГЛН- галогенные лампы накаливания; ДРЛ- дуговые ртутно-люминесцентные лампы; МГЛ- металлогалогенные лампы; НЛВД- натриевые лампы высокого давления; НЛНД- натриевые лампы низкого давления; ЛЛ- люминесцентные лампы. *Тело накала на основе полупроводников. **Для тепловых ИС это условная величина |
Примечание.В скобках указаны некоторые прогнозируемые характеристики на ближайшую перспективу.
Искусственное освещение подразделяют на рабочее, аварийное (для эвакуации), охранное и дежурное. Его можно использовать в качестве дежурного освещения.
Рабочее освещение следует предусматривать для всех помещений в здании, а также для участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.
В тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения может вызвать взрыв, пожар, отравление людей и нарушение работы отсеков, необходимо устраивать аварийное освещение от автономной сети. Наименьшая освещенность при аварийном режиме должна составлять 5% нормируемого общего освещения, но не менее 2 лк. Дежурное освещение, как и охранное, применяется в нерабочее время.
Наряду с положительными факторами искусственное освещение имеет ряд недостатков, к ним следует отнести качество освещения по спектральному составу света, который отличается от естественного.
Это отличие не позволяет качественно определить цвет и оттенок освещаемого объекта. В зданиях с искусственным освещением с постоянным или длительном пребывании людей необходимо предусматривать специальные установки ультрафиолетового излучения с эритемными лампами. Кроме того, при искусственном освещении помимо эксплуатационных расходов значительные затраты на электроэнергию составят на освещение в дневное время суток и на вентиляцию помещений.
В производственных зданиях обычно устраивают две системы искусственного освещения: общее и комбинированные. Общее освещение подразделяется на общее равномерное (при равномерном размещении светильников без учета расположения оборудования) и общее локализованное, при котором светильники размещают с учетом расположения рабочих мест. При комбинированном освещении, кроме общего, дающего свет по всей площади помещения, устраивают дополнительное на рабочих местах с установкой местных светильников.
В общественных зданиях, как правило, устраивают систему общего освещения, кроме административных зданий, где выполняется зрительная работа А-В разрядов (кабинеты, рабочие комнаты, читальные залы библиотек и т.п.), в которых применяют систему комбинированного освещения. При этом нормируемая освещенность на рабочей поверхности в этих помещениях повышается на одну ступень, а освещенность от общего освещения должна составлять не менее 70% значений по приложению И СНиП23-05-95*.
Для общего искусственного освещения помещений используется, как правило, разрядные источники света с наибольшей световой отдачей и сроком службы.
Световая отдача источников света для общего искусственного освещения помещений при минимальных допустимых индексах цветопередачи не должна быть меньше значений, приведенных в табл. 3.34.
Искусственное освещение устанавливается из требований обеспечения зрительной работоспособности, видимости и необходимой производительности труда.
Количественные требования к искусственному освещению определяются нормируемой освещенностью на рабочей поверхности с учетом коэффициента на снижение светового потока вследствие запыления и старения ламп и светильников.
Качественные требования регламентируются неравномерностью освещения, допустимыми значениями показателей дискомфорта, ослепленности, коэффициента пульсации светового потока, рекомендуемыми значениями цилиндрической освещенности и цветовыми характеристиками источников света, приведенными в СНиП23-05-95*.
Таблица 3.34
Световая отдача искусственных источников света
Тип источника света |
Световая отдача, лм/Вт, не менее, при минимально допустимых индексах цветопередачи Rа |
|||
Rа |
Rа |
Rа |
Rа |
|
Люминесцентные лампы
|
65 |
75 |
- |
- |
Контактные люминесцентные лампы
|
70 |
- |
- |
- |
Металлогалогенные лампы
|
75 |
90 |
- |
- |
Дуговые ртутные лампы
|
- |
- |
55 |
- |
Натриевые лампы высокого давления
|
- |
75 |
- |
100 |
Нормированные показатели искусственного освещения для производственных зданий принимают по данным табл. 1, а для жилых, общественных и вспомогательных зданий – по табл. 2 СНиП 23-05-95*.
На предприятиях бытового обслуживания в помещениях производственного характера, где выполняются зрительные работы I – IV разрядов (помещения ювелирных и граверных работ, ремонта часов, теле – и радиоаппаратуры и т.д.) необходимо применять систему комбинированного освещения с нормируемыми показателями освещенности согласно табл.1 СНиП 23-05-95*.
В ряде случаев нормы освещенности должны повышаться на одну ступень шкалы освещенности. К ним относятся помещения:
- с повышенными санитарными требованиями (предприятия пищевой и химико-фармацевтической промышленности, помещения общественного питания и торговли);
- с постоянным пребыванием людей при отсутствии естественного света;
- в которых более половины работающих старше 40 лет;
- при работе и производственном обучении подростков, если освещенность от системы общего освещения составляет 300 лк и менее;
- при повышенной опасности травматизма, если освещенность от системы общего освещения составляет 150 лк и менее (работа на дисковых пилах, ножницах и т.п.);
- при применении системы комбинированного освещения административных зданий (кабинеты, рабочие комнаты, читальные залы библиотек).
В производственных помещениях, где выполняются работы IV – VI разрядов, нормы освещенности следует снижать на одну ступень при кратковременном пребывании людей или при наличии оборудования, не требующего постоянного обслуживания. Аналогичное снижение норм освещенности следует осуществлять для всех разрядов зрительных работ в общественных, жилых и вспомогательных зданиях в случаях использования в помещениях этих зданий люминесцентных ламп улучшенной цветопередачи (индекс цветопередачи Rа ≥ 90%) при условии сохранения норм по коэффициенту пульсации, а также при использовании ламп накаливания, в том числе галогенных.
В помещениях общественных зданий с разрядами зрительных работ Г – Е допускается в соответствии с архитектурными требованиями для обеспечения возможности свободной ориентировки в помещениях принимать освещенность условной горизонтальной поверхности не менее 75 лк при разрядных лампах и 30 лк при лампах накаливания.
Для производственных помещений освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составлять не менее 10 % нормируемой для комбинированного освещения при тех источниках света, которые применяются для местного освещения. При этом освещенность должна быть не менее 200 лк при разрядных лампах, не менее 75 лк при лампах накаливания.
В ходе проектирования искусственного освещения помещений выбирают систему освещения, тип светильников, места их расположения, ведут расчет осветительных установок и определяют высоту подвеса светильников, добиваются выполнения условия, чтобы освещаемость была не ниже значений, приведенных в СНиП 23-05-95*.
Для общего освещения помещений жилых и общественных зданий следует применять наиболее экономичные разрядные лампы со световой отдачей не менее 55 лм/Вт. Лампы накаливания допускается использовать для общего освещения только для обеспечения архитектурно – художественных требований, во взрывоопасных помещениях, а также в случае невозможности или технико-экономической нецелесообразности применения разрядных ламп.
Для местного освещения кроме разрядных ламп допускается использовать лампы накаливания, в том числе галогенные. Применение ксеноновых ламп внутри помещений не допускается.
Светильники можно подвешивать к несущим и ограждающим конструкциям покрытия, к технологическому оборудованию, переходным мостикам и обслуживающим площадкам, колоннам и стенам. Для объектов с повышенным санитарно-гигиеническим режимом применяются светильники из прозрачного полистирола с уплотняющими пенопреновыми прокладками.
Выбор источников света по цветовым характеристикам для помещений общественных, жилых и вспомогательных зданий производятся на основании приложения (Ж), а для производственных зданий – приложения (Е) СНиП 23-05-95-*.
В производственных помещениях освещенность проходов и участков, где работа не производится, должна составлять не более 25 % нормируемой освещенности, создаваемой светильниками общего освещения, но не менее 75 лк при разрядных лампах и не менее 30 лк при лампах накаливания.
В цехах с полностью автоматизированным технологическим процессом следует предусматривать освещение для наблюдения за работой оборудования, а также дополнительно включаемые светильники общего и местного освещения для обеспечения необходимой освещенности при ремонтно-наладочных работах.
Для местного освещения рабочих мест следует использовать светильники с непросвечивающими отражателями. Светильники должны располагаться таким образом, чтобы их светящие элементы не попадали в поле зрения работающих на освещаемом рабочем месте и на других рабочих местах. Местное освещение рабочих мест, как правило, должно быть оборудовано регуляторами освещения.
Отношение максимальной освещенности к минимальной в производственных зданиях не должно превышать для работ I-III разрядов при люминесцентных лампах 1,3, при других источниках света – 1,5, для работ разрядов IV-VII – 1,5 и 2,0 соответственно.
Неравномерность освещенности допускается повышать до 3,0 в тех случаях, когда по условиям технологии светильники общего освещения могут устанавливаться только на площадках, колоннах или стенах помещения.
Проектирование искусственного освещения в интерьере помещения сводится к решению следующих задач:
- в соответствии с художественным замыслом архитектора осуществляется выбор и распределение светлот в интерьере;
- производится определение допустимых яркостей (окон, фонарей, светильников) и согласование их с требованиями ограничения блесткости и устранения дискомфорта;
- выбирается цветовое решение интерьера в соответствии со спектральным составом света;
- определяется направление и соотношение световых потоков для наилучшего восприятия формы, пластики и фактуры отделки интерьера;
- подбираются технические средства освещения, удовлетворяющие эстетическим и функциональным требованиям.
Разработка проекта искусственного освещения является сложной задачей, решение которой определяет качество световой среды помещений. Однако проектирование искусственного освещения с точки зрения решения только лишь функциональных задачи (выбор системы освещения, рассмотрение нормативных требований с выполнением светотехнического расчета и др.) является неправильным, так как при этом не решаются задачи органической связи освещения с архитектурой интерьера. Только на основе соединения функциональных, психологических и эстетических аспектов формируется световая архитектура интерьера.
При проектировании освещения необходимо заботиться о зрительном сохранении архитектурных членений и пластики интерьера, восприятие которых резко исказится при неправильном освещении. Для плоскости характерно равномерное распределение яркости. Яркие пятна на плоскости лишают ее целостности. Ритмическое расположение на плоскости светлых и темных полос придает ей волнистый характер. Постоянное уменьшение яркости на плоской поверхности создает иллюзию цилиндрической поверхности.
При неправильно выбранном приеме освещения искажается восприятие поверхностей сводов и куполов. Для придания своду большой глубины необходимо яркость повышать от периферии к центру свода.
Встречающиеся в интерьере архитектурные членения в виде кессон, балок, ребер и др. целесообразно выявлять светоцветовым рисунком. Это обеспечивается расположением светящего плафона в центре кессона, при котором нижний уровень плафона устанавливается выше уровня ребер.
Для восприятия колонн круглого сечения необходимо неравномерное освещение, когда соотношение световых потоков, освещающих колонны с разных сторон, составляет не менее 1:3. Колонны квадратного или прямоугольного сечения воспринимаются лучше, если их смежные поверхности освещаются различной цветностью.
Видимость фактуры и текстуры материала оказывает существенное влияние на оценку глубины пространства. Когда фактура или текстура поверхности отчетливо видна, возникает иллюзия, что поверхность находится на близком расстоянии. Если фактура освещенного потолка не видна, то потолок нам кажется более удаленным по сравнению с потолком с выделяющейся фактурой.
В ряде случаев не следует стремиться к равномерному освещению интерьера, так как при таком освещении плохо выявляется пространство, форма, пластика и фактура поверхностей помещения. Только разнообразие яркостей, композиционно оправданных ярких пятен, расположенных в определенном ритме или свободно на фоне равномерной яркости придает выразительность и наглядность интерьеру.
Появление в 60-е годы люминесцентных ламп вызвало к жизни новые приемы искусственного освещения в виде светящихся потолков, панелей и полос. Светящиеся потолки целесообразно применять в помещениях с высокими нормируемыми величинами освещения (750-1000 лк и выше). В помещениях с более низкими показателями освещенности рекомендуется использовать светящиеся панели и полосы.
Светящие панели обычно располагают в едином ритме с глухими панелями. Такой потолок при соотношении между светящими и глухими панелями потолка в пределах от 5 до 20 обладает определенной выразительностью. Это обеспечивается при отношении площади светящихся поверхностей к площади потолка равным или более 1:4.
Светящийся потолок состоит из каркаса, подвешенного к несущей конструкции на тяжах, рассеивающего стекла молочного цвета, экранирующей светорассеивающей решетки и зеркальных отражателей (рис. 3.40).
Рис. 3.40. Элементы конструкции светящих панелей со светорассеивающим стеклом в плоскости потолка (а) и выходящим из нее (б): звукопоглощающие плиты; 2- светорассеивающее стекло; 3- люминесцентные лампы
При проектировании искусственного освещения необходимо определить мощности источников света в соответствии с нормированной для проектируемого помещения освещенностью.
Для расчета мощности осветительной установки при системе общего освещения и равномерном расположении светильников над горизонтальной плоскостью применяется метод коэффициента использования, определяемый по формуле
Фл = , (3.72)
где Фл - световой поток ламп в одном светильнике, лм;
Ен - нормированная освещенность, лк;
S - площадь помещения, м2;
Кз - коэффициент запаса;
N - число светильников в помещении;
Uоу- коэффициент использования осветительной установки, зависящий от индекса помещения i и коэффициента отражения потолка, стен и пола помещения и определяемый по формуле
i = , (3.73)
где L, В - размеры помещения в плане,м;
Нр - высота светильников над расчетной поверхностью, м;
z - отношение средней освещенности к минимальной; для люминесцентных ламп равно 1,10, а для ламп накаливания или ДРЛ - 1,15.
Численные значения индекса помещения i в зависимости от величины коэффициента отражения потолка, стен и пола помещения приведены в табл.3.35.
Таблица 3.35
Значения коэффициентов использования светового потока осветительной установки
пт |
0,7 |
0,7 |
0,5 |
0,5 |
||||||||||||
ст |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,3 |
||||||||||||
п |
0,3 |
0,1 |
0,3 |
0,1 |
||||||||||||
Кривая светораспределения
|
Индекс помещения, i
|
|||||||||||||||
0,6 |
1,2 |
2 |
3 |
0,6 |
1,2 |
2 |
3 |
0,6 |
1,2 |
2 |
3 |
0,6 |
1,2 |
2 |
3 |
|
Равномерная |
35 |
61 |
73 |
83 |
34 |
56 |
66 |
75 |
32 |
55 |
67 |
74 |
23 |
45 |
56 |
65 |
Косинусная |
44 |
68 |
84 |
93 |
42 |
64 |
76 |
84 |
42 |
65 |
71 |
90 |
33 |
52 |
69 |
75 |
Глубокая |
70 |
84 |
90 |
94 |
65 |
78 |
83 |
86 |
68 |
81 |
87 |
91 |
62 |
74 |
81 |
83 |
Концентрированная |
76 |
96 |
106 |
110 |
73 |
90 |
94 |
99 |
74 |
93 |
101 |
106 |
68 |
85 |
93 |
95 |
Полуширокая |
32 |
59 |
71 |
83 |
31 |
55 |
65 |
74 |
32 |
57 |
69 |
79 |
24 |
49 |
60 |
70 |
Другим вариантом расчета мощности осветительной установки является метод удельной мощности, который характеризуется отношением суммарной мощности источников света к площади освещаемого помещения. Сущность этого метода заключается в замене в уравнении светового потока ламп Фл произведением мощности ламп Wл на световую отдачу Рл, т.е.
Wл Рл = . (3.74)
Решая это уравнение относительно удельной мощности W, имеем:
W = . (3.75)
Из формулы видно, что удельная мощность зависит от расчетного значения освещенности ЕнКз, коэффициента использования осветительной установки Uоу, типа источника света Рл и расположения светильников z.
Найденная из табл. 3.36 для рассматриваемого помещения удельная мощность, умноженная на площадь, определяет общую установленную мощность осветительной установки. Эта мощность, деленная на общее число установленных в помещении ламп, определяет мощность каждой лампы.
Таблица 3.36
Удельная мощность общего равномерного освещения, Вт, при
пт = 50%, ст = 30%, п = 10%
h, м S, м2 |
Светильники с лампой накаливания при Е, лк |
Светильники с люминесцентной лампой ЛБ при Е, лк |
||||||||||||||
прямое косинусное распределение |
равномерное светораспределение |
подвесной с экранирующей решеткой |
плафон с рассеивателем |
|||||||||||||
100 |
200 |
300 |
500 |
100 |
200 |
300 |
500 |
100 |
200 |
300 |
500 |
100 |
200 |
300 |
500 |
|
(2-3) (10-25) (25-150) >150 |
31
22
17 |
55
40
32 |
78
55
42 |
125
90
72 |
40
28
22 |
82
54
43 |
140
86
60 |
170
140
95 |
8,5
5,7
4,4 |
17,2
11,5
8,8 |
25,5
17
13 |
42
28,5
22 |
10,2
7,1
5,5 |
19
14,5
11 |
29
21
16,6 |
51
36,5
28 |
(3-4) (10-25) (25-150) >150 |
37
15
16 |
66
35
30 |
96
53
45 |
158
88
73 |
50
25
19 |
85
47
35 |
120
70
52 |
180
115
81 |
11
6
4,5 |
21
9
9 |
32
18
13,5 |
53
30
23 |
12,5
7,7
5,8 |
25
15,4
11,6 |
38
23
17,4 |
63
32
29 |
Примечание: В скобках приведена высота помещения
При использовании люминесцентных светильников число ламп устанавливается частным от деления общей установленной мощности на единичную мощность выбранных люминесцентных ламп.