Лабораторная работа по основам строительной климатологии, теплотехники, акустики и светотехники

Цель работы:

1. Определение при помощи приборов коэффициента естественной освещенности в точках характерного разреза помещения.
2. Оценка освещения помещения путем сопоставления фактических значений к.е.о. с нормируемыми.
3. Сравнение полученных значений к.е.о.

Приборы и оборудование: люксметры, экран для наружного фотоэлемента люксметра, рулетка. Область применения: Люксметр предназначен для измерения освещенности, создаваемой различными источниками. Методика выполнения работы:

1. Скачать на телефон, планшет приложение «ЛЮКСМЕТР» или аналогичные приложения для измерения освещенности.

Район проведения замеров- Ульяновск. Тип помещения-жилое

2. Наметить 6 расчетных точек – точки, в которых будут производиться замеры. В жилых помещениях расчетные точки принимают на уровне пола, для рабочих кабинетов принять на уровне стола – 0,8м. Сделать замеры в двух разных помещениях с окнами. Занести полученные результаты (Еi) в таблицу 1.

Исс. разрез	Ен, лк	Освещенность в точках помещения Е, лк; е, %												Размер окна		Площадь
		1		2		3		4		5		6		м		м2
		Е1	е1	Е2	е2	Е3	е3	Е4	е4	Е5	е5	Е6	е6	b	h	Sо	Sп
помещение		7	1,265	6	1,125	5	0,99	4	0,92	4	0,88	4	0,84	2	1,8	3,6	14

1. Таблица

Геометрический коэффициент e определяют по формуле: e = 0,01×n₁ ×n₂ , % Точка 1   n1=5,5  n2=23  e = 0,01×5,5 ×23=1,265 % Точка 2 n1=5,5  n2=22,5  e = 0,01×5,5 ×22,5=1,265 % Точка 3   n1=5,0  n2=22  e = 0,01×4,5 ×22=1,125 % Точка 4   n1=4,4  n2=21  e = 0,01×4,4 ×21=0,924 % Точка 5   n1=4,3  n2=20,5  e = 0,01×4,3 ×20,5=0,88 % Точка 6   n1=4,2  n2=20  e = 0,01×4,2 ×20=0,84 % где n₁ — количество лучей по графику I Данилюка, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на поперечном разрезе помещения; n₂ — количество лучей по графику II Данилюка, проходящих от неба, через световые проемы в расчетную точку на плане помещений. Ульяновск относится к 3 поясу светового климата Определив по карте поясов светового климата, к которому из них относится заданный географический пункт, по таблицам — коэффициенты m и с, по формуле (1) находят значения нормированного к.е.о. помещения здания, расположенного в соответствующем поясе светового климата. Таблица 2 Выводы: Вывод : освещенность исследуемых помещений не соответствует норме, так значение нормированного к.е.о. помещения здания, расположенного в соответствующем поясе светового климата, превышает фактическое. контрольные вопросы к лабораторной работе  №4

1. Светотехнические величины и единицы, используемые в строительной светотехнике.

В светотехнике используется и такое определение светового потока: световой поток — это мощность световой энергии. Единица светового потока — люмен (лм). 1лм соответствует световому потоку, излучаемому в единичном телесном угле точечным изотропным источником с силой света 1 кандела.

2. Технико-экономическое и гигиеническое значения естественного освещения помещений.

Гигиеническое значение света и освещенности: -профилактика ранней близорукости и дальнозоркости -повышение работоспособности -повышение производительности и качества труда -профилактика травматизма Технико-экономическая оценка систем естественного и совмещенного освещения заключается в определении срока окупаемости дополнительных единовременных затрат, необходимых для изменения системы естественного или совмещенного освещения помещения. Оценка осуществляется в следующей последовательности: а) определяются нормированные значения КЕО для помещения при естественном и совмещенном освещении; б) устанавливаются нормы искусственной освещенности в зависимости от разряда и подразряда зрительных работ; в) вычисляется расчетное значение КЕО в наиболее удаленной точке помещения, которое сравнивается с нормируемым; г) если расчетное значение КЕО выше или ниже нормируемых значений при естественном или совмещенном освещении, то производится технико-экономический расчет с увеличением (уменьшением) размеров световых проемов или варианта изменения совмещенного освещения без увеличения размеров световых проемов.  

3. Освещенность и КЕО. Принципы их экспериментального определения и расчета.

КЕО — отношение естественной освещенности, создавае­мой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непо­средственным или после отражений), к одновременному значению наружной гори­зонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в %. — При одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола); — При двустороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке посередине помещения на пересечении вертикальной плоскости харак­терного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола); — При верхнем или верхнем и боковом естественном освещении нормируется сред­нее значение КЕО в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Существенное значение имеет то, в каком поясе светового климата размещается помещение, так как естественное освещение зависит от числа солнечных дней в году, а также от устойчивости снежного покрова. Расчет естественного освещения производится путем определения КЕО в различных точках характерного разреза, помещения. Результат расчета естественного освещения — определение площади световых проемов и их размещение. Для расчета естественного освещения необходимо иметь следующие данные:

1. длину и ширину помещения,
2. количество проемов,
3. значение коэффициента отражения стен и потолка,

. коэффициентов светопропускания и затенения окон противостоящими зданиями,

5. а также степень точности выполняемой работы.

Для обеспечения нормированного значения КЕО площадь световых проемов определяется по формуле: — при боковом освещении где ек — нормированное значение КЕО; So, Sф — площадь окон и фонарей соответственно; Sn — площадь пола; — общий коэффициент светопропускания, характеризующий потерю света, в материале остекления; r1,r2 — коэффициент, учитывающий повышение КЕО за счет отраженного света; Ориентировочно значение r1 можно принимать в пределах 1.5-3.0; причем большее значение при боковом одностороннем освещении, меньшее при боковом двухстороннем; r2 выбирают в пределах 1.1-1.4 — световая характеристика окна и фонаря; Кзд — коэффициент, характеризующий затенение окон от противостоящих зданий 1.0-1.5 Кр — коэффициент запаса (принимается равным 1,5-2), причем меньшее значение используется при вертикальном светопропускании Определив площадь световых проемов Snp и зная площадь окон Sок. определяют количество окон .  

4. Нормирование освещенности помещений.

Нормирование естественного освещения производится при помощи коэффициента естественной освещенности (КЕО). Согласно СП 23-102-203 «Естественное освещение жилых и общественных зданий», КЕО — отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражений), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в %

5. Факторы, влияющие на КЕО помещений.

1) Ориентация око по сторонам света. Наиболее целесообразна ориентация на юг и юго- восток. В средних широтах длинную ось здания следует направлять с северо- востока- на юго- запад. При этом жилые помещения располагают на юго- восток, а вспомогательные- на северо- запад. 2) Размер и расположение окон. Чем ближе к потолку расположен верхний край окна, тем глубже в помещение проникает свет. Ширина простенков между окнами не должна превышать полуторную ширину оконных проемов. 3) Глубина комнаты не должна превышать расстояние от верхнего края окна до пола более, чем в 2 раза 4) Разрыв между зданиями должен быть не менее двойной высоты самого высокого. 5) Качество стекол и степень их чистоты. Одинарное стекло задерживает 10-14% света, двойное- 20-30% света. загрязненное- до 50%, замерзшее- до 80%, тюлевые занавески- 18- 40% света. 6) Характер окраски стен, пола и потолка.

6. Рациональные приемы размещения световых проемов и принципы определения их размеров на стадии проектирования зданий.?

Проектирование естественного освещения зданий целесообразно осуществлять в следующей последовательности: 1-й этап — определение требований к естественному освещению помещений; определение нормированного значения КЕО по разряду преобладающих в помещении зрительных работ; выбор систем освещения; выбор типов светового проема и светопропускающего материала; выбор средств для ограничения слепящего действия прямого солнечного света; учет ориентации зданий и световых проемов по сторонам горизонта; 2-й этап — выполнение предварительного расчета естественного освещения помещений (определение необходимой площади световых проемов); уточнение параметров световых проемов и помещений; 3-й этап — выполнение проверочного расчета естественного освещения помещений; определение помещений, зон и участков, имеющих недостаточное по нормам естественное освещение; определение требований к дополнительному искусственному освещению помещений, зонам и участкам с недостаточным естественным освещением; определение требований к эксплуатации световых проемов (необходимость устройства подходов к остеклению); 4-й этап — внесение необходимых коррективов в проект естественного освещения и повторный проверочный расчет (при необходимости). Размеры и расположение световых проемов в помещении, а также соблюдение требований норм естественного освещения помещений определяют предварительным и проверочным расчетами. Предварительный расчет размеров световых проемов при боковом освещении без учета противостоящих зданий следует проводить с применением графиков, приведенных для помещений жилых зданий на рисунке 1, для помещений общественных зданий  — на рисунке 2, для школьных классов  — на рисунке 3. Расчет следует производить в следующей последовательности: а) в зависимости от разряда зрительной работы или назначения помещения и группы административных районов по ресурсам светового климата Российской Федерации по приложению И СНиП 23-05 определяют нормированное значение КЕО для рассматриваемого помещения; б) определяют глубину помещения , высоту верхней грани световых проемов над уровнем условной рабочей поверхности и отношение ; в) на оси абсцисс графика (рисунки 1, 2 или 3) определяют точку, соответствующую определенному значению , через найденную точку проводят вертикальную линию до пересечения с кривой, соответствующей нормированному значению КЕО. По ординате точки пересечения определяют значение ; г) разделив найденное значение на 100 и умножив на площадь пола, находят площадь световых проемов в м.