Примеры из области архитектурного освещения зданий

Пример 1. Произвести расчет яркостных характеристик световой композиции архитектурного ансамбля по графическому изображению

на перспективе театральной площади категории Б.

А. Исходные данные

• Средние значения коэффициентов отражения укрупненных элементов ансамбля:

• дорожного покрытия на площади = 0,1;

• главного фасада театра = 0,7;

• фоновой застройки = 0,4;

• зданий на ближнем плане = 0,2;

• освещаемого парапета здания = 0,5

Пример расчета яркостных характеристик световой композиции архитектурного ансамбля на перспективе театральной площади категории Б приведен на рисунке:

Рис. Расчет яркостной композиции светового ансамбля по графическому изображению

Б. Порядок расчета

1) определяем проектные соотношения яркостей элементов ансамбля, которые выражаются как ₁: ₂: ₃: ₄: ₅ = 0,1 : 0,7: 0,4 : 0,2 : 0,5 = 1 : 7 : 4 : 2 : 5;

2) по табл. 3.37 устанавливаем нормируемые cpeдние яркости дорожного покрытия L₁= 0,8 кд/м² и фасада театра L₂ = 6 кд/м². Натурное отношение нормируемых яркостей дорожного покрытия и театра составляет как L₁: L₂ = 0,8 : 6 = 1 : 7,5;

3) строим график, с выбранным масштабом осей из расчета не менее 7 равных делений по оси ординат (отношение ₁: ₂ = 1 : 7) и 8 делений по оси абсцисс (отношение L₁: L_{2 =} 1 :7,5) (см. рисунок к примеру);

4) через точку 7 на оси ординат проводим горизонталь, а через точку 7,5 на оси абсцисс - вертикаль. Полученную точку пересечения этих линий соединяем прямой с точками х = 0 и у = 0;

5) по известным проектным соотношениям ₁: _n определяем яркость элементов светового ансамбля в натуре: на оси ординат отмечаем точки 4, 2 и 5 (соответственно из соотношений ₁: ₃ = 1 : 4, ₁: ₄ = 1 : 2 и ₁: ₅ = 1 : 5), проводим через них горизонтали до пересечения с построенным графиком и находим следующие соотношения: L₁: L₃ =1 : 4,26. Отсюда средняя яркость фоновой застройки в натуре составляет: L₃ = 4,26 · 0,8 = 3,4 кд/м²; L₁: L₄ = 1: 2,12, соответственно L₄ = 2,12 · 0,8 = 1,7 кд/м²; L₁ : L₅ = 1: 5,37, следовательно, L₅ = 5,37 · 0,8 = 4,5 кд/м².

Вывод: Проектные яркости элементов ансамбля на перспективе театральной площади категории Б составляют: фоновой застройки L₃ = 3,4 кд/м²; зданий на ближнем плане L₄ = 1,7 кд/м²и освещаемые парапеты здания L₅ = 4,5 кд/м²;

Пример 2. Рассчитать требуемое число прожекторов и установленную мощность осветительной установки заливающего освещения фасада театра по методу светового потока.

А. Исходные данные

- театр расположен на городской площади категории Б (по СНиП);

- площадь освещаемого фасада S=860 м²;

- отделка поверхностей фасада выполнена из желтого песчаника средней светлоты с коэффициентом отражения ( =0,4);

- среднее расстояние от прожекторов, устанавливаемых на опорах уличных светильников, до фасада составляет l = 20 м.

Б. Порядок расчета

Расчет ведется в следующей последовательности:

1) по табл. 3.37 определяем нормируемую яркость фасада L^н = 6 кд/м²;

2) в соответствии с формой и цветом фасада выбираем прожекторы типа

ПКН-l000-2 с галогенной лампой накаливания КГ 1000 Вт (Ф_лс = 22 клм), которые имеют рациональные углы рассеяния 40^о в вертикальной и 90^о в горизонтальной плоскостях. Для ламп КГ коэффициент k = 1,5; L_р = L^н = 6 ·1,5 = 9 кд/м²;

3) по табл.3.40 находим коэффициент, учитывающий КПД прожектора и неравномерность освещения с = 0,15;

4) по формуле (3.77) рассчитываем общее число требуемых прожекторов:

N = 3,14[9 ∙ 860 / (22000 · 0,15 ∙ 0,4)] = 18 шт.

Для обеспечения равномерного освещения фасада распределяем их по 9 штук на двух опорах уличных светильников перед театром.

Определяем общую установленную мощность осветительной установки

Р_о= 18·1000 = 18 кВт.

В качестве примера при тех же исходных данных определим по удельной мощности осветительной установки общее число прожекторов:

а) зная L^н = 6 кд/м²; k = 1,5; = 0,4, определяем по табл. 3.40 коэффициент m = 0,3 и по формуле (3.80) удельную мощность осветительной установки:

Р = 3,14(0,3 ∙ 6 · 1,5 / 0,4) = 21 Вт/м²,

б) общая установленная мощность осветительной установки составляет:

Р_о= 21 ∙ 860 = 18060 Вт,

в) общее число прожекторов ПКН-1000-2 с лампой КГ 1000 Вт равняется:

N = 18060 / 1000 = 18 шт.

Вывод: Для заливающего освещения фасада театра площадью S=860 м², расположенного на городской площади категории Б, требуется 18 шт. прожекторов ПКН-1000-2 с лампой КГ 1000 Вт при общей установленной мощности осветительной установки 18060 Вт.

Приложение 7