Пособие по расчету и проектированию естественного, искусственного и совмещенного освещения (к СНиП II-4-79)

(утв. Приказом НИИСФ Госстроя СССР от 20.11.1984 № 93-й)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["Пособие по расчету и проектированию... (от 20.11.1984 N 93-й)"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/posobie-snip-ii-4-79" "Пособие по расчету и проектированию естественного, искусственного и совмещенного освещения (к СНиП II-4-79) (утв. Приказом НИИСФ Госстроя СССР от 20.11.1984 N 93-й)"
  n1["СНиП 23-05-95*"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/snip-23-05-95-minstroy-rossii-ministerstvo" "СНиП 23-05-95*. Естественное и искусственное освещение (введены в действие Постановлением Минстроя РФ от 02.08.1995 N 18-78)"
  n2["СП 52.13330.2011"]:::rst
  click n2 "https://bukva.ai/docs/sp-svod-pravil-sp-52-13330-2011" "СП 52.13330.2011. Свод правил. Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95* (утв. Приказом Минрегиона РФ от 27.12.2010 N 783)"
  n3["СП 52.13330.2016"]:::doc
  click n3 "https://bukva.ai/docs/sp-svod-pravil-sp-52-13330-2016" "СП 52.13330.2016. Свод правил. Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95* (утв. Приказом Минстроя России от 07.11.2016 N 777/пр)"
  n0 --> n1
  n1 --> n2
  n2 --> n3
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

от 20 ноября 1984 г. № 93-й

ПОСОБИЕ ПО РАСЧЕТУ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЕСТЕСТВЕННОГО, ИСКУССТВЕННОГО И СОВМЕЩЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

(К СНиП II-4-79)

Рекомендовано к изданию решением секции строительной светотехники Научно-технического совета НИИСФ Госстроя СССР.

Содержит основные методические положения по выбору (определению) нормируемых значений показателей естественного, искусственного и совмещенного освещения, методы их расчета при проектировании производственных, общественных и жилых зданий, а также установок наружного освещения.

Для инженерно-технических работников проектных и строительных организаций, а также работников службы эксплуатации осветительных установок.

Разработано НИИСФ Госстроя СССР (кандидаты техн. наук М.И. Краснов - разд. 2, 6, 9, Н.Н. Киреев - разд. 1 - 4, Г.А. Тищенко - разд. 5, 6, 7, 9, М.Н. Марусова - разд. 9, Н.М. Беляева - разд. 5, В.А. Земцов - разд. 2, 4; инженеры В.М. Сорокин - разд. 2, Л.А. Обросова - разд. 3, Т.А. Кузина, А.Н. Паршин - разд. 4, Н.И. Котлярова - разд. 6, И.А. Шмаров - разд. 7, Л.Н. Фадеев - разд. 5, В.М. Карачев - разд. 10) совместно с ВНИСИ Минэлектротехпрома (кандидаты техн. наук Ц.И. Кроль, Е.И. Мясоедова - разд. 5, М.А. Фаермарк - разд. 5, 7); ЦНИИПромзданий Госстроя СССР (кандидаты техн. наук Ю.П. Александров, Т.И. Смирнова - разд. 2, 3); ЦНИИЭП инженерного оборудования Госгражданстроя (канд. техн. наук Г.В. Каменская, инженеры В.П. Зобов, Л.А. Подгорных, Л.И. Петрова - разд. 10); АКХ им. К.Д. Памфилова МКХ РСФСР (канд. техн. наук О.Г. Корягин, инж. Г.А. Добрякова - разд. 10); ВЦНИИОТ ВЦСПС (канд. техн. наук Е.А. Никитина - разд. 8); Харьковским филиалом Гипронииавиапрома (инж. А.В. Шаповал - Прил. 1) под общей редакцией заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, д-ра техн. наук, проф. В.А. Дроздова.

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ОУ — осветительная установка;

МО — местное освещение;

УНО — установки наружного освещения;

УРП — условная рабочая поверхность;

ГЛВД — газоразрядные лампы высокого давления;

ДРЛ — ртутные лампы высокого давления;

МГЛ — металлогалоидные лампы;

НЛВД — натриевые лампы высокого давления;

ЛЛ — люминесцентные лампы;

ЛН — лампы накаливания;

КСС — кривые силы света.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ В ПОСОБИИ

A — площадь, м2;

\text{А}_{\text{п}} — площадь пола помещения, м2;

\text{А}_{\text{о}} — площадь светового проема окна, м2;

\text{А}_{\text{с}.\text{о}} — суммарная площадь световых проемов окон, м2;

\text{А}_{\text{ф}} — площадь светового проема фонаря, м2;

\text{А}_{\text{с}.\text{ф}} — суммарная площадь световых проемов фонарей, м2;

a — длина, м;

\text{а}_{\text{п}} — длина помещения, м;

\text{а}_{\text{ф}} — длина светового проема, м;

b — ширина, м;

b_{\text{п}} — ширина помещения, м;

b_{\text{о}} — ширина окна, м;

b_{\text{с}.\text{о}} — суммарная ширина окон, м;

b_{\text{у}} — ширина проезжей части улицы, м;

h — высота, м;

h_{\text{о}} — высота окна, м;

h_{\text{п}} — высота помещения, м;

h_{p} — расчетная высота от условной рабочей поверхности до выходного отверстия светильника (фонаря), м;

h_{\text{св}} — высота установки светильников над поверхностью дороги, улицы, м;

d — глубина, м;

d_{\text{п}} — глубина помещения, м;

d_{\text{ф}} — шаг установки фонарей, м;

E — освещенность, лк;

E_{\text{в}} — освещенность в вертикальной плоскости, лк;

E_{\text{г}} — освещенность в горизонтальной плоскости, лк;

\text{Е}_{p.\text{п}} — освещенность рабочей поверхности, лк;

\text{Е}_{\text{к}} — уровень нормируемой освещенности при системе комбинированного освещения, лк;

\text{Е}_{\text{макс}} — максимальное значение освещенности, лк;

\text{Е}_{\text{мин}} — минимальное значение освещенности, лк;

\text{Е}_{\text{м}.\text{о}} — освещенность, создаваемая светильниками местного освещения, лк;

\text{Е}_{\text{н}} — нормируемые значения освещенности, лк;

\text{Е}_{\text{о}} — освещенность от общего освещения, лк;

e — коэффициент естественной освещенности (КЕО), %;

\text{е}_{\text{н}} — нормируемое значение коэффициента естественной освещенности, %;

\text{е}_{\text{н}.\text{с}} — нормируемое значение коэффициента естественной освещенности при совмещенном освещении, %;

\text{е}_{\text{ср}} — среднее значение коэффициента естественной освещенности, %;

I — сила света;

i_{\text{п}} — индекс помещения;

i_{\text{ф}} — индекс светового проема фонаря;

K_{1} — коэффициент, зависящий от типа заполнения светопроема;

K_{2} — поправочный коэффициент, зависящий от размеров помещения;

K_{c} — коэффициент светопередачи;

K_{\text{з}} — коэффициент запаса;

K_{\text{п}} — коэффициент пульсации освещенности;

K_{\text{п}.\text{п}} — коэффициент пульсации светового потока источника света;

L — яркость, кд/м2;

L_{\text{н}} — нормируемое значение яркости, кд/м2;

l — расстояние, м;

l_{c\text{в}} — расстояние между светильниками, м;

l_{x} — расстояние между светильниками в ряду, м;

l_{y} — расстояние между рядами светильников, м;

m — коэффициент светового климата;

N_{c\text{в}} — количество светильников;

N_{\text{ф}} — количество фонарей;

P — показатель ослепленности;

C — коэффициент солнечности климата;

Ф — световой поток, лм;

\text{Ф}_{\text{л}} — световой поток источника света;

U_{\text{о}.\text{у}} — коэффициент использования светового потока осветительной установки;

u_{c\text{в}} — коэффициент использования светового потока светильника;

u_{\text{п}.c} — коэффициент использования светового потока источника света;

u_{E} — коэффициент использования светового потока источника света по освещенности (дорожного покрытия);

u_{L} — коэффициент использования светового потока источника света по яркости (дорожного покрытия);

\rho — коэффициент отражения;

\rho_{cp} — средневзвешенный коэффициент отражения внутренних поверхностей помещения;

\tau_{0} — общий коэффициент светопропускания;

\beta — коэффициент яркости;

r_{(\alpha,\beta)} — коэффициент яркости дорожных покрытий;

\text{Ц}_{\text{т}} — стоимость единицы тепловой энергии, руб./ГДж;

\text{Ц}_{\text{э}} — стоимость единицы электрической энергии, руб./(кВт x ч);

\eta_{\text{Е}} — коэффициент оценки неравномерности распределения освещенности по рабочей поверхности;

\eta_{L} — коэффициент оценки неравномерности распределения яркости по рабочей поверхности.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ОСВЕЩЕНИЯ

1.1. При проектировании освещения объектов различного назначения, мест производства работ вне зданий, улиц, дорог и площадей населенных пунктов и городов следует руководствоваться нормативными требованиями к освещению СНиП II-4-79 «Естественное и искусственное освещение», Правилами устройства электроустановок, Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей, инструкциями и отраслевыми нормами по проектированию освещения, утвержденными в установленном порядке, а также рекомендациями настоящего Пособия.

При разработке проектов освещения следует предпочитать варианты, которые позволяют обеспечивать нормативные требования с наименьшими энергетическими и материальными затратами.

1.2 Спроектированная осветительная установка (ОУ) здания должна обеспечивать:

нормированные значения КЕО и освещенности на рабочих местах и в проходах между оборудованием при рабочем и аварийном режимах;

регламентируемые значения качественных показателей ОУ — показателей ослепленности P и дискомфорта M, коэффициента пульсации освещенности — K_{\text{п}} , а также требования к равномерности распределения КЕО и освещенности в рабочих зонах помещения;

нормированное значение коэффициента запаса.

1.3. В проектах освещения должны быть предусмотрены меры, обеспечивающие возможность рационального монтажа и эксплуатации ОУ, а именно:

по согласованию с заказчиком учтены в смете передвижные средства доступа к световым проемам и светильникам или выданы задания на их изготовление силами заказчика;

выданы задания строителям (в случае необходимости) на устройство рациональных средств для обслуживания световых проемов и светильников;

выданы задания строителям на устройство мастерских для ремонта и чистки светильников;

сделан расчет потребного эксплуатационного персонала — ИТР и электромонтеров;

для экономии электроэнергии разработаны схемы управления освещением, обеспечивающие возможность полного или частичного включения ОУ, а также максимальное время использования естественного света и выключения ОУ во время обеденного перерыва;

разработаны меры по ограничению перенапряжений в ОУ;

выданы задания строителям на различные проемы, закладные устройства и детали для прокладки осветительных сетей, крепления электрооборудования и светильников, а также на конструктивные чертежи для установки светильников и другого оборудования.

1.4. При разработке проектов внутреннего и наружного освещения рекомендуется производить повариантные расчеты проектных решений для выбора наиболее эффективного и экономичного варианта, удовлетворяющего требованиям нормативных документов, указанных в п. 1.1.

2. ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

ВЫБОР ЗНАЧЕНИЙ КЕО

2.1. Согласно СНиП II-4-79 территория страны зонирована на пять поясов светового климата СССР; перечень административных районов, входящих в пояса светового климата, приведен в табл. 1.

2.2. Нормированные значения КЕО при естественном освещении в производственных зданиях, расположенных в разных поясах светового климата СССР, принимаются при верхнем освещении с прямоугольными светоаэрационными фонарями по табл. 2, с зенитными фонарями — по табл. 3, при боковом освещении — по табл. 4 и в некоторых помещениях жилых и общественных зданий — по табл. 5. Нормированные значения КЕО в остальных помещениях общественных и жилых зданий, а также в производственных зданиях с фонарями шед следует принимать в соответствии с СНиП II-4-79.

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4

Таблица 5

2.3. Нормированные значения КЕО увязываются с нормируемыми значениями освещенности \text{Е}_{\text{н}} от искусственного освещения при различных зрительных работах через критические наружные освещенности по формуле

\text{Е}_{\text{н}} = 0,01e\text{Е}_{\text{кр}} , (1)

где e — коэффициент естественной освещенности;

\text{Е}_{\text{кр}} — критическая наружная освещенность.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

2.4. Проектирование естественного освещения зданий должно базироваться на детальном изучении технологических или иных трудовых процессов, выполняемых в помещениях, а также на светоклиматических особенностях места строительства зданий. При этом должны быть определены следующие характеристики:

характеристика зрительной работы, наименьший размер объекта различения, разряд зрительной работы, контраст объекта различения с фоном, характеристика фона;

местонахождение здания на карте светового климата;

нормированное значение КЕО \text{е}_{\text{н}} с учетом характера зрительной работы и светоклиматических особенностей места расположения зданий;

габаритные размеры и расположение оборудования, возможное затенение им рабочих поверхностей;

желательное направление падения светового потока на рабочую поверхность;

продолжительность использования естественного освещения в течение суток для разных месяцев года с учетом назначения помещения, режима работы и светового климата местности;

необходимость защиты помещения от слепящего действия прямого солнечного света;

дополнительные требования к освещению, вытекающие из специфики технологического процесса и архитектурных требований к интерьеру (требования к спектральному составу искусственного света, постоянство освещенности во времени, насыщенность помещения светом, распределение яркости в поле зрения, соотношение освещенности на вертикальной и горизонтальной поверхностях).

2.5 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).

2.6. Систему естественного освещения зданий (боковое, верхнее или комбинированное) рекомендуется выбирать с учетом следующих факторов:

назначения и принятого архитектурно-планировочного, объемно-пространственного и конструктивного решения зданий;

требований к естественному освещению помещений, учитывающих особенности технологии и характера зрительной работы;

климатических и светоклиматических особенностей места строительства;

экономичности естественного освещения (по приведенным затратам).

2.7. Верхнее и комбинированное естественное освещение следует применять преимущественно в производственных одноэтажных многопролетных зданиях промышленных и сельскохозяйственных предприятий, в одноэтажных общественных зданиях большой площади (крытые рынки, стадионы, выставочные павильоны и т.п.), а также в зданиях с крупногабаритными технологическими объемами, в частности, производственных транспортных предприятий, предназначенных для ввода подвижного состава.

2.8. Боковое естественное освещение следует применять в многоэтажных производственных, общественных и жилых зданиях, одноэтажных жилых зданиях, а также в одноэтажных общественных и производственных зданиях, в которых отношение глубины помещений к высоте окон над условной рабочей поверхностью не превышает 8.

Глубокие производственные помещения, в которых невозможно обеспечить требуемые условия освещения на всей площади, допускается делить по глубине на три зоны: зону с достаточным естественным освещением, зону с совмещенным освещением и зону без естественного освещения. Границы зон определяются на основе расчета значений КЕО в точках характерного разреза помещения и сопоставления их с наименьшим нормированным КЕО соответственно для естественного и совмещенного освещения. Без естественного освещения считается зона, в пределах которой КЕО в точках характерного разреза помещения составляет менее 30% нормированного КЕО для естественного освещения. При этом размеры световых проемов и их заполнение выбираются исходя из требований технологии условий климата места строительства и технико-экономических требований.

2.9 При выборе окон, фонарей и светопропускающих материалов следует учитывать:

требования к естественному освещению помещений;

назначение, объемно-пространственное и конструктивное решение здания;

ориентацию здания по сторонам горизонта;

климатические и светоклиматические особенности места строительства;

необходимость защиты помещений от инсоляции;

степень загрязнения воздуха;

необходимость обеспечения наименьших приведенных и энергетических затрат.

2.10. Для устройства верхнего естественного освещения помещений производственных зданий следует применять, как правило, светоаэрационные или зенитные фонари, номенклатура которых приведена в табл. 6. При проектировании целесообразно использовать типовые конструкции фонарей.

Таблица 6

а) Фонари прямоугольные светоаэрационные

б) Фонари зенитные

Примечание. ЖБ — железобетонное покрытие; ПН — профилированный настил.

В случае необходимости применения для верхнего естественного освещения конструкций фонарей, не входящих в номенклатуру, следует использовать рекомендации табл. 7.

Таблица 7

При выборе светопропускающих материалов для световых проемов следует руководствоваться табл. 8.

Таблица 8

Примечание. В наклонных и горизонтальных световых проемах для верхнего освещения под стеклами необходимо устраивать металлические сетки.

2.11. Прямоугольные светоаэрационные фонари шириной 6 или 12 м с одним или двумя ярусами остекления следует применять, как правило, в производственных зданиях со значительными (свыше 23 Вт/м3) избытками явного тепла. В зданиях с избытками явного тепла до 23 Вт/м3 прямоугольные светоаэрационные фонари допускается применять при соответствующем технико-экономическом обосновании.

2.12 Для обеспечения требуемого воздухообмена рекомендуется применять следующие светоаэрационные фонари:

а) в помещениях с пролетами шириной 18 м и избытками явного тепла до 50 Вт/м3 — одноярусные прямоугольные шириной 6 м;

б) в помещениях с пролетами шириной 24, 30 и 36 м и избытками явного тепла до 50 Вт/м3 — одноярусные прямоугольные шириной 12 м.

Примечания. 1. Применение двухъярусных светоаэрационных фонарей для обеспечения требуемого воздухообмена в помещениях допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании.

2. В производствах, характеризующихся избытками явного тепла свыше 50 Вт/м3, следует применять аэрационные шахты или аэрационные фонари.

2.13. При размещении прямоугольных светоаэрационных фонарей в покрытиях зданий расстояние между торцами фонарей и между торцом фонаря и наружной стеной должно быть равным или кратным шагу строительных конструкций. Длина фонаря не должна превышать 84 м.

2.14. Зенитные фонари следует применять, как правило, в производственных зданиях с сухим или нормальным влажностным режимом и незначительными до 23 Вт/м3 избытками явного тепла.

2.15. Зенитные фонари со светопропускающим заполнением из полимерных материалов (органического стекла, полиэфирных стеклопластиков и др.) допускается применять в зданиях не ниже 11-й степени огнестойкости с производствами, относимыми по пожарной опасности к категориям Г и Д при условии применения в покрытии несгораемых или трудносгораемых утеплителей и устройстве по всей кровле защитного слоя из мелкого гравия толщиной 10 — 15 мм.

2.16. При размещении в покрытиях зданий зенитных фонарей со светопропускающим заполнением из полимерных материалов следует соблюдать следующие правила пожарной безопасности:

а) общая площадь проемов фонарей должна быть не менее 15% площади покрытия здания, при этом площадь светопропускающего заполнения одного фонаря не должна превышать 10 м2;

б) расстояние (в свету) между фонарями следует принимать не менее 3 м при площади светового проема фонаря до 5 м2 и не менее 4,5 м — при площади более 5 м2; при этом, применяя фонари с площадью светового проема от 5 до 10 м2, можно допускать уменьшение расстояния между фонарями в поперечном направлении до 3 м, если расстояние между фонарями в продольном направлении составляет 6 м и более. Такое уменьшение расстояний между фонарями допускается при устройстве в поперечном направлении разрывов шириной (в свету) не менее 6 м через каждые четыре фонаря;

в) фонари разрешается совмещать в группы с общей площадью, не превышающей 10 м2, принимая их за один фонарь и размещая согласно п. 2.16 б настоящего Пособия;

г) между фонарями через каждые 54 м следует устраивать противопожарные разрывы шириной не менее 6 м;

д) расстояние фонарей от противопожарных стен должно составлять не менее 5 м;

е) для обеспечения удаления дыма из помещения в случае пожара следует часть фонарей с общей площадью световых проемов не менее 0,2% площади помещения оборудовать устройством ручного и автоматического открывания и размещать равномерно по площади покрытия.

2.17. При проектировании естественного или совмещенного освещения выбор зенитных фонарей следует производить с учетом площади светового проема, руководствуясь данными табл. 9.

Таблица 9

Примечание. Знаки «+» и «-» — соответственно рекомендуемые и нерекомендуемые области применения фонарей.

2.18. При устройстве естественного освещения с помощью зенитных фонарей в помещениях производственных зданий с незначительными избытками явного тепла при разности расчетных температур внутреннего воздуха и средней температуры наиболее холодной пятидневки до 25 °C следует применять однослойное, от 25 до 49 °C — двухслойное, а свыше 49 °C — трехслойное остекление.

2.19. При проектировании бокового естественного освещения следует применять, как правило, типовые конструкции окон, разработанные на основе единой для всех видов строительства номенклатуры окон из дерева, стали и алюминиевых сплавов, приведенные в табл. 10.

Таблица 10

Примечание. Над чертой — высота окна, под чертой — его ширина.

В производственных зданиях промышленных предприятий следует использовать типовые конструкции окон со стальными переплетами следующих серий:

1.436.2-15 — Окна с переплетами из спаренных прямоугольных стальных труб и механизмы открывания.

1.436.3-16 — Окна с переплетами из гнутых профилей, изготовленных из тонколистовой стали, и механизмы открывания.

1.436.2-17 — Окна с переплетами из одинарных прямоугольных стальных труб и механизмы открывания.

В производственных и вспомогательных зданиях промышленных и сельскохозяйственных предприятий могут применяться окна с деревянными переплетами в соответствии с ГОСТ 12506-81 и табл. 11.

Таблица 11

Продолжение табл. 11

Продолжение табл. 11

Условные обозначения к табл. 11

2 — створки, фрамуги и форточки открывающихся оконных переплетов;

3 — жалюзийная решетка;

5 — окна, применяемые в общественных и вспомогательных зданиях промышленных и сельскохозяйственных предприятиях различных отраслей народного хозяйства;

6 — окна, применяемые в производственных зданиях промышленных и сельскохозяйственных предприятий;

8 — окна, применяемые в животноводческих, птицеводческих и других сельскохозяйственных зданиях;

9 — окна с переплетами из дерева;

11 — окна с переплетами из алюминиевых сплавов;

12 — окна с деревоалюминиевыми переплетами.

Конструкции окон с одно- и двухслойным остеклением следует выбирать в зависимости от разности температур внутреннего и наружного воздуха в соответствии со СНиП II-3-79. При многоярусной установке окон в соответствии с сериями: 1.436.2-15, 1.436.2-17 и ГОСТ 12506-81 общая высота остекления не должна превышать 7,2 м; серия 1.436.3-16 — 6 м.

2.20. При проектировании бокового естественного освещения в производственных зданиях высоту окон следует принимать в зависимости от глубины помещения и точности выполняемых зрительных работ. При этом в помещениях с высотой 7,2 м и менее целесообразно окна размещать в один ярус, а в помещениях с высотой свыше 7,2 м — в два яруса, соответственно в нижней и в верхней зонах стены, в соответствии с расчетом.

2.21. При проектировании бокового естественного освещения следует учитывать затенение, создаваемое противостоящими зданиями (при разрывах между зданиями меньше нормативных). Учет затенения производится в соответствии с требованиями СНиП II-4-79 и настоящего Пособия.

2.22. Количество слоев остекления в окнах и фонарях зданий принимается в соответствии с требованиями СНиП II-3-79.

2.23. С целью уменьшения теплопоступлений в помещения от солнечной радиации плоскость остекления фонарей следует ориентировать:

в зданиях с прямоугольными и трапециевидными фонарями, расположенными в III и IV поясах светового климата, — на С и Ю;

в зданиях с фонарями типа шед, располагаемыми в IV и V поясах светового климата, — на северную четверть горизонта (ССЗ — ССВ).

2.24. При боковом освещении помещений производственных и общественных зданий с повышенными требованиями к постоянству естественного освещения и защите от инсоляции (например, сборочные цехи часовых заводов и прецизионной аппаратуры, помещения сортировки материалов по оттенкам цвета, картинные галереи и т.п.) остекление световых проемов следует ориентировать на северную четверть горизонта (ССЗ — ССВ).

2.25. Выбор устройств для защиты от слепящего действия прямого солнечного света в промышленных зданиях следует производить согласно «Руководству по проектированию и применению солнцезащитных средств в промышленных зданиях» (Москва, 1980).

Солнцезащитные устройства в общественных и жилых зданиях следует предусматривать в соответствии с СНиП по проектированию этих зданий.

2.26. При односменном рабочем (учебном) процессе и при эксплуатации помещений в основном в первой половине дня (например, лекционные аудитории), когда помещения ориентированы на западную четверть горизонта, применение солнцезащитных средств необязательно.

РАСЧЕТ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

2.27. Достаточность размеров и расположение световых проемов в помещении, а также соблюдение требований норм естественного освещения помещений определяются предварительным и проверочным расчетами.

2.28. Для предварительного расчета площадей световых проемов при верхнем освещении следует применять графики для следующих фонарей: зенитных — рис. 1, с вертикальным двухсторонним остеклением (прямоугольных) - рис. 2, с наклонным двухсторонним остеклением (трапециевидным) - рис. 3, с вертикальным односторонним остеклением (шед) - рис. 4, с наклонным односторонним остеклением (шед) - рис. 5.

Рис. 1. График для определения среднего значения КЕО в производственных помещениях с зенитными фонарями с глубиной проема до 0,7 м и размерами в плане, м 1 — 2,9 x 5,9; 2 — 2,7 x 2,7; 2,9 x 2,9;

Рис. 2. График для определения среднего значения КЕО в производственных помещениях с прямоугольными фонарями 1 — три пролета и более; 2 — два пролета; 3 — один пролет

в производственных помещениях с трапециевидными фонарями

значения КЕО в производственных помещениях

1 — три пролета и более; 2 — два пролета; 3 — один пролет

значения КЕО в производственных помещениях

1 — три пролета и более; 2 — два пролета; 3 — один пролет

б) на ординате графика определяют точку, соответствующую нормированному значению КЕО, через найденную точку проводят горизонталь до пересечения с соответствующей кривой (рис. 1), по абсциссе точки пересечения определяют значение \text{А}_{\text{ф}}/\text{А}_{\text{п}} ;

2.29. Для предварительного расчета размеров световых проемов при боковом освещении следует применять графики: для жилых помещений — рис. 6, для помещений общественных и производственных зданий - рис. 7 и школьных классов - рис. 8.

Рис. 7. График для определения КЕО при боковом освещении

Рис. 8. График для определения площади световых проемов

а) по строительным чертежам находят суммарную площадь световых проемов в свету (фонарей) \text{А}_{\text{ф}} , освещаемую площадь пола помещений \text{А}_{\text{п}} и определяют значение \text{А}_{\text{ф}}/\text{А}_{\text{п}} ;

б) с учетом типа светового проема и количества пролетов в помещении выбирают соответствующие рисунок и прямую на нем;

в) по значениям \text{А}_{\text{ф}}/\text{А}_{\text{п}} на выбранной прямой находят точку \text{е}_{\text{ср}} .

Значения КЕО определяются по рис. 6 - 8 в такой последовательности:

а) по строительным чертежам находят суммарную площадь световых проемов (в свету) \text{А}_{\text{о}} и освещаемую площадь пола помещения \text{А}_{\text{п}} и определяют значение \text{А}_{\text{о}}/\text{А}_{\text{п}} ;

б) определяют глубину помещения d_{\text{п}} и высоту верхней грани световых проемов над уровнем условной рабочей поверхности h_{01} и по ним значение d_{\text{п}}/h_{01} ;

в) с учетом типа помещений выбирают соответствующий рисунок (рис. 6 - 8);

Графики (рис. 1 - 5) разработаны применительно к наиболее часто встречающимся в практике проектирования габаритным схемам производственных зданий и типовому решению светопрозрачных конструкций: зенитных фонарей (рис. 1) - стеклопакетами в металлических одинарных глухих переплетах; прямоугольных, трапециевидных и фонарей шед (рис. 2 - 5) — одним слоем оконного стекла в металлических одинарных открывающихся переплетах; окон — двумя слоями листового оконного стекла в спаренных металлических (рис. 7) и деревянных (рис. 6 - 8) открывающихся переплетах.

В случаях, когда при верхнем освещении длина помещения меньше 72 м или высота свыше 10 м, найденное по рис. 1 - 5 значение относительной площади световых проемов следует делить, а значение КЕО — умножать на значение коэффициента K_{2} : при устройстве фонарей прямоугольных, трапециевидных и шед согласно табл. 13 и зенитных — согласно табл. 14.

Таблица 13

Таблица 14

2.31. Проверочный расчет КЕО в помещениях следует производить согласно указаниям СНиП II-4-79 и Прил. 1 настоящего Пособия.

2.32. Проверочный расчет КЕО в точках характерного разреза помещения e_{j} от зенитных фонарей следует выполнять в соответствии с методикой, приведенной в [16], по формуле

e\prime = 110A_{\text{ф}}\tau_{\text{о}}r_{2}\delta\mu/\pi h_{\text{р}}^{2}K_{\text{з}} , (3)

где \delta — коэффициент, учитывающий возрастание светопередачи светового проема зенитного фонаря за счет распределения яркости облачного неба МКО, определяемый по рис. 9;

\mu — коэффициент, корректирующий погрешность расчета КЕО при замене реального проема точечным источником света, определяемый по рис. 10;

e' — значение КЕО от одного зенитного фонаря под центром светового проема;

N_{\text{ф}} — количество зенитных фонарей в ряду;

\sigma_{ji} — световая компонента ряда зенитных фонарей, определяемая по рис. 11 - 14 соответственно для точек характерного разреза под световыми проемами и между ними;

j и i — соответственно номера расчетной точки характерного разреза и ряда зенитных фонарей.

Рис. 9. График зависимости коэффициента \delta , учитывающего возрастание светопередачи светового проема зенитного фонаря за счет распределения яркости облачного

a_{\text{ф}} ; b_{\text{ф}} и h_{\text{ф}} — соответственно длина, ширина и высота фонаря

Рис. 10. График для определения коэффициента \mu , учитывающего погрешность расчета КЕО при замене реального проема точечным источником света в зависимости от h_{p}/a_{\text{к}} 1 — a_{\text{ф}}/b_{\text{ф}} = 1 ; 2 — a_{\text{ф}}/b_{\text{ф}} = 2 ; 3 — a_{\text{ф}}/b_{\text{ф}} = 4

Рис. 11. Зависимость световой компоненты \sigma_{ij} ряда зенитных фонарей со световыми проемами размерами, м:

характерного разреза по осям зенитных фонарей от d_{j}/h_{p}

4 — d_{\text{ф}}\prime/h_{p} = 2,0 ; 5 — d_{\text{ф}}\prime/h_{p} = 2,5 ; 6 — d_{\text{ф}}\prime/h_{p} = 3,0

Рис. 12. Зависимость световой компоненты \sigma_{ij} ряда зенитных фонарей со световыми проемами размерами, м: 2,7 x 2,7; 2,9 x 2,9 и 2,9 x 5,9 в точках характерного разреза между зенитными фонарями от d_{j}/h_{p}

4 — d_{\text{ф}}\prime/h_{p} = 2,0 ; 5 — d_{\text{ф}}\prime/h_{p} = 2,5 ; 6 — d_{\text{ф}}\prime/h_{p} = 3,0

4 — d_{\text{ф}}\prime/h_{p} = 2,0 ; 5 — d_{\text{ф}}\prime/h_{p} = 2,5 ; 6 — d_{\text{ф}}\prime/h_{p} = 3,0

зенитных фонарей со световыми проемами размерами, м:

Пример расчета. Требуется определить значения и неравномерность распределения КЕО по характерному разрезу четырехпролетного цеха с зенитными фонарями при совмещенном освещении.

Расположение зенитных фонарей и расчетные точки характерного разреза приведены на рис. 15.

2. Определяем средневзвешенный коэффициент отражения \rho_{\text{ср}} поверхностей помещения (потолка, стен, пола):

3. По \rho_{\text{ср}} и h_{p}/b_{\text{п}1} = 12/30 = 0,4 в табл. 33 СНиП II-4-79 находим коэффициент, учитывающий увеличение КЕО за счет света, отраженного от поверхностей помещения, r_{2} = 1,1 .

7. По формуле (3) определяем значение КЕО от одного зенитного фонаря e' под центром светового проема

e\prime = (110 \cdot 17,1 \cdot 0,45 \cdot 1,1 \cdot 1,06 \cdot 0,95)/(3,14 \cdot 12^{2} \cdot 1,4) = 1,48 .

e_{4} = 1,48 \cdot 1,47 = 2,18 ; e_{5} = 1,48 \cdot 1,777 = 2,61 ; e_{6} = 1,48 \cdot 0,79 = 1,17 ;

На рис. 15 по I-I изображена кривая КЕО, построенная по найденным значениям e_{j} в расчетных точках.

где N_{j} — количество расчетных точек, в которых определяется КЕО.

10. Определяем значение неравномерности естественного освещения в точке 7

Для обеспечения требуемого среднего значения КЕО и равномерности освещения в крайних пролетах помещения необходимо устроить дополнительные ряды зенитных фонарей.

2.33. Расчет значений КЕО в точках характерного разреза помещения при верхнем освещении e_{j} от шахтных фонарей следует выполнять по формуле

e_{j} = 100A_{\text{ф}.\text{в}}\tau_{0} \sum_{i = 1}^{N_{\text{ф}}} q(\alpha_{i})cos^{(2 + 2/K_{c})}\alpha_{i}/\pi h_{\text{р}}^{2}K_{\text{з}} + \epsilon_{cp}(r_{2} - 1)\tau_{0}/K_{\text{з}} , (4)

N_{\text{ф}} — количество шахтных фонарей;

q(\alpha) — коэффициент, учитывающий неравномерную яркость облачного неба МКО и определяемый по рис. 16;

\alpha — угол между прямой, соединяющей расчетную точку с центром нижнего основания светопроводной шахты, и нормалью к этому основанию;

K_{c} — коэффициент светопередачи светопроводной шахты фонаря, определяемый для фонарей с диффузным отражением стенок шахты по рис. 17, для фонарей с направленным отражением стенок шахты — по рис. 18;

Коэффициенты \tau_{0} , K_{\text{з}} , r_{2} определяются согласно СНиП II-4-79.

коэффициента q(\alpha) в зависимости от угла \alpha 1 — в зоне с устойчивым снежным покровом; 2 — на остальной территории СССР

K_{c} фонарей с диффузным отражением стенок шахты 1 — \rho_{\text{д}} = 0,9 ; 2 — \rho_{\text{д}} = 0,8 ; 3 — \rho_{\text{д}} = 0,7 ; 4 — \rho_{\text{д}} = 0,6 ; 5 — \rho_{\text{д}} = 0,5 ; i_{\text{ф}} — индекс шахтного фонаря

K_{c} фонарей с направленным отражением стенок шахты 1 — \rho_{\text{н}} = 0,9 ; 2 — \rho_{\text{н}} = 0,8 ; 3 — \rho_{\text{н}} = 0,7 ; 4 — \rho_{\text{н}} = 0,6 ; 5 — \rho_{\text{н}} = 0,5 ; i_{\text{ф}} — индекс шахтного фонаря

а) вычисляют значение условного геометрического КЕО в первой точке характерного разреза помещения по формуле

б) повторяют вычисления в соответствии с подпунктом «а» для всех точек характерного разреза помещения до N_{j} включительно (где N_{j} — количество точек, в которых производится расчет КЕО);

в) определяют \epsilon_{cp} по формуле

\epsilon_{cp} = (\epsilon_{1} + \epsilon_{2} + \epsilon_{3} + ... + \epsilon_{N_{j}})/N_{j} ; (6)

г) последовательно для всех точек вычисляют прямую, составляющую КЕО \sigma_{\text{пр}} , по формуле

\sigma_{\text{пр}} = \epsilon_{j}\tau_{0}/K_{\text{з}} ; (7)

д) отраженную составляющую КЕО \sigma_{\text{отр}} , значение которой одинаково для всех точек, определяют по формуле

\sigma_{\text{отр}} = \epsilon_{\text{ср}}(r_{2} - 1)\tau_{0}/K_{\text{з}} ; (8)

е) определяют расчетное значение КЕО в каждой точке характерного разреза e_{j} с учетом отраженного от поверхностей помещения света по формуле

д) расчет среднего значения КЕО \text{е}_{cp} в плоскости характерного разреза помещения с шахтными фонарями выполняют по формуле

\text{е}_{cp} = (\text{е}_{1}/2 + e_{2} + e_{3} + ... + e_{N_{j} - 1} + e_{N_{j}}/2)(N_{j} - 1) . (10)

3. СОВМЕЩЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

3.1 Совмещенное освещение помещений производственных и общественных зданий рекомендуется применять в следующих случаях:

а) при технико-экономических преимуществах по сравнению с естественным освещением;

б) в помещениях, в которых выполняются зрительные работы I и II разрядов точности;

в) когда выбранные по условиям технологии и организации производства объемно-планировочные решения зданий не позволяют обеспечить достаточное по нормам естественное освещение помещений;

г) при строительстве зданий в районах СССР с суровыми климатическими условиями (северные строительно-климатические районы), в которых с целью снижения теплопотерь целесообразно сокращать до минимума площадь световых проемов;

д) в цехах с крупногабаритным оборудованием, затеняющим естественный свет;

е) при повышенных требованиях к интенсивности, качеству и постоянству освещения на рабочих местах, которые трудно или невозможно удовлетворить при одном естественном освещении;

ж) когда по условиям выбора рациональных объемно-планировочных решений общественных зданий и вспомогательных помещений промышленных предприятий предусматриваются помещения большой глубины с боковым освещением.

ВЫБОР ЗНАЧЕНИЙ КЕО И ОСВЕЩЕННОСТИ

3.2. Нормированные значения КЕО при совмещенном освещении в производственных помещениях, расположенных в разных поясах светового климата СССР при верхнем освещении с использованием зенитных и светоаэрационных фонарей, следует принимать по табл. 16, 17, при боковом освещении — по табл. 18 и в некоторых помещениях общественных зданий — по табл. 19.

Таблица 17

Таблица 18

Таблица 19

3.3. При совмещенном освещении производственных помещений с целью уменьшения приведенных и суммарных энергетических затрат на системы освещения допускается снижать расчетные КЕО до значений, указанных в табл. 20. Проектирование совмещенного освещения со значениями КЕО, ниже указанных в табл. 20, не допускается.

Таблица 20

Примечание. Над чертой указаны допустимые средние значения КЕО при верхнем и комбинированном освещении, под чертой — минимальные значения при боковом освещении.

3.4. При снижении расчетных значений КЕО согласно п. 3.3 освещенность от системы общего искусственного освещения следует повышать в соответствии с требованиями СНиП II-4-79.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОВМЕЩЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

3.5. Проектирование совмещенного освещения основывается на предварительном изучении объемно-планировочного решения здания, технологических или функциональных процессов, протекающих в помещениях, расположения крупногабаритного оборудования, светоклиматических и климатических особенностей места строительства.

3.6 Проектирование совмещенного освещения целесообразно выполнять в такой последовательности:

а) в соответствии с исходными данными и требованиями СНиП II-4-79 определяется разряд преобладающих в помещении зрительных работ, по разряду зрительной работы устанавливаются нормированные значения КЕО и освещенности от искусственного освещения;

в) определяются характеристики системы общего искусственного освещения: тип, количество и световой поток источников света; тип и количество светильников, их стоимостные и светотехнические характеристики, время использования искусственного освещения;

г) определяется место расположения здания на карте строительно-климатического районирования территории и устанавливаются основные климатические параметры: средняя температура наиболее холодной пятидневки, средняя температура наружного воздуха за отопительный период; продолжительность отопительного периода; продолжительность вентиляционного периода; среднесуточные значения суммарной солнечной радиации на различно ориентированные поверхности;

д) выполняется расчет приведенных энергетических затрат для следующих трех вариантов расчетных значений КЕО;

первый — расчетное значение КЕО, равное нормированному при естественном освещении (табл. 3);

второй — расчетное значение КЕО, равное нормированному при совмещенном освещении (табл. 16);

третий — расчетное значение КЕО, равное минимальному допустимому значению КЕО (табл. 20);

е) выбирается вариант, обеспечивающий минимум приведенных затрат и удовлетворяющий требованиям СНиП II-4-79. Равноэкономичные (различающиеся не более чем на 5%) по приведенным затратам варианты освещения следует сравнить по суммарным энергозатратам и выбрать наименее энергоемкий.

РАСЧЕТ ПРИВЕДЕННЫХ ЗАТРАТ НА ОСВЕЩЕНИЕ

3.7. Годовые приведенные затраты на освещение 1 м2 площади производственного помещения \text{П}_{\text{осв}} следует определять по формуле

\text{П}_{\text{осв}} = \text{П}_{\text{стр}} + \text{П}_{\text{от}} + \text{П}_{\text{в}} + \text{П}_{\text{иск}} , (11)

где \text{П}_{\text{стр}} — приведенные затраты (разностные) на сооружение и эксплуатацию светопрозрачных ограждающих конструкций, руб./(м2 x год);

\text{П}_{\text{от}} — приведенные затраты (разностные) на отопление, обусловленные влиянием теплопотерь через фонари и окна на микроклимат помещения, руб./(м2 x год);

\text{П}_{\text{в}} — приведенные затраты (разностные) на вентиляцию, обусловленные влиянием теплопоступлений через фонари и окна на микроклимат помещения, руб./(м2 x год);

\text{П}_{\text{иск}} — приведенные затраты на искусственное освещение помещения, руб./(м2 x год).

3.8. Приведенные затраты на изготовление и эксплуатацию фонарей и окон, руб./(м2 x год), следует рассчитывать по формуле [2]

где \gamma — нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений, принимаемый равным 0,12 (для районов Крайнего Севера \gamma = 0,08 ) в соответствии с «Инструкцией по определению экономической эффективности капитальных вложений в строительстве» (СН 423-71);

\text{С}_{\text{с}.\text{к}} — сметная стоимость 1 м2 светопрозрачной конструкции (соответственно фонаря или окна), руб./м2, принимаемая по данным проекта;

C — сметная стоимость 1 м2 ограждающей конструкции (соответственно покрытия или стены), руб./м2, заменяемая светопрозрачной конструкцией и принимаемая по данным проекта;

\text{а}_{\text{с}.\text{к}} , a, \text{а}_{\text{с}.\text{т}} — годовые отчисления на амортизацию и текущий ремонт, %, соответственно, светопрозрачных конструкций, покрытия или стен, сантехнических систем (систем отопления и вентиляции), принимаемые по табл. 21;

\text{М}_{\text{оч}} — годовые расходы на очистку остекления светопроемов, руб./(м2 x год), принимаемые по табл. 22;

\text{А}_{\text{с}.\text{к}} — площадь светопрозрачной конструкции в покрытии или стене, м2;

b — отношение площади светового проема к площади светопрозрачной конструкции в покрытии или стене, отн. ед.;

N_{\text{с}.\text{к}} — количество светопрозрачных конструкций, шт.

Таблица 21

Таблица 22 — 23

2. Показатели предусматривают двухсменный режим работы в помещении. При односменной работе применяется коэффициент 0,7, при трехсменной 1,3.

3.9. Приведенные затраты на отопление \text{П}_{\text{от}} , руб./(м2 x год), компенсирующее разность теплопотерь через фонари и окна по сравнению с такой же площадью покрытия и стен соответственно, следует определять по формуле [2]

Капитальные затраты на систему отопления \text{С}_{\text{от}} , руб./м2, следует определять по формуле

Стоимость тепловой и электрической энергии, расходуемой на отопление, \text{М}_{\text{от}} , руб./(м2 x год), следует определять по формуле

\text{М}_{\text{от}} = \omega_{\text{т}.\text{от}}(K_{\text{т}}\text{Ц}_{\text{т}} + g_{\text{э}}\text{Ц}_{\text{э}}) . (15)

Расход тепловой энергии на отопление \omega_{\text{т}.\text{от}} , ГДж/(м2 x год), при использовании дежурного отопления в нерабочее время, следует определять по формуле

(16)

В формулах (13) - (16) приняты следующие обозначения:

1,1 — коэффициент, учитывающий бесполезные теплопотери в системах отопления, отн. ед.; 3,6 — коэффициент пересчета единиц, кДж/(Вт x ч);

1,3 — коэффициент, учитывающий потери тепла на нагревание наружного воздуха, поступающего через светопроемы путем инфильтрации, отн. ед.;

\eta — коэффициент, учитывающий добавочные потери тепла светопрозрачными конструкциями, отн. ед., и принимаемый по табл. 2, прил. 5*, СНиП II-33-75*;

\text{С}_{\text{т}} — удельная стоимость устройства системы отопления, руб. x ч/кДж, принимаемая по табл. 24;

R_{\text{с}.\text{к}} — сопротивление теплопередаче светопрозрачной конструкции, м2 x °C/Вт, принимаемое по табл. 25;

R_{\text{эк}} — экономически целесообразное сопротивление теплопередаче глухой части покрытия (при расчете теплопотерь через фонари) или стены (при расчете теплопотерь через окна), м2 x °C/Вт, определяемое по СНиП II-3-79;

t_{\text{з}.5} — средняя температура наиболее холодной пятидневки, °C;

t_{\text{з}.\text{ср}} — средняя температура наружного воздуха за отопительный период, °C;

t_{\text{д}} — температура воздуха внутри помещения в нерабочее время, °C, определяемая по п. 3.10 настоящего Пособия;

K_{\text{т}} — коэффициент, учитывающий изменение стоимости тепловой энергии на перспективу и принимаемый равным 1,2 для производственных зданий;

T — продолжительность рабочего времени за год, принимаемая равной 2150 ч — при работе в одну смену; 4300 ч — при работе в две смены; 6500 ч — при работе в три смены;

z_{\text{от}} — продолжительность отопительного периода, сут, определяемая по п. 3.11;

g_{\text{э}} — удельный расход электроэнергии в системе отопления (принимаемый равным 7,1 кВт x ч/ГДж в системах воздушного отопления и равным нулю в других системах отопления) [4].

Таблица 24

Таблица 25

3.10. За расчетную температуру воздуха внутри здания или помещения t, °C, при определении потерь тепла через ограждающие конструкции следует принимать [3]:

t = t_{p} ; (17)

2. для помещений высотой свыше 4 м с учетом изменения температуры по высоте при использовании для обогрева:

нагревательных приборов

систем воздушного отопления:

а) для вертикальных ограждающих конструкций, расположенных высоте до 4 м от пола, в соответствии с формулой (17);

б) для покрытий и фонарей

в) для вертикальных ограждающих конструкций, расположенных выше 4 м от пола

t = t_{p} + 1,5 . (20)

В формулах (17) - (20):

t_{p} — температура воздуха в рабочей зоне помещения, °C;

\Delta t = 0,2 - 1^{\circ}C/\text{м} — градиент температуры по высоте в зависимости от теплонапряженности помещения;

H — высота от пола до расчетной точки, м.

Температура воздуха внутри помещения в нерабочее время t_{\text{д}} при дежурном отоплении принимается равной 5 °C по всему объему, а при работе основной системы отопления — равной температуре воздуха t в рабочее время.

для помещений с производственными тепловыделениями:

z_{\text{от}} = z_{\text{от}}^{\text{н}} ; (22)

для помещений с производственными тепловыделениями:

z_{\text{от}} = ( - 0,02q_{\text{техн}} + 1,46)z_{\text{от}}^{\text{н}} ; (24)

q_{\text{техн}}>73\text{Вт}/\text{м}^{3} ; (25)

z_{\text{от}} = 0 , (26)

3.12. Годовые приведенные затраты на вентиляцию \text{П}_{\text{в}} , руб./(м2 x год) в летний период, предназначенную для удаления из помещения избыточных теплопоступлений от проходящей через светопроемы солнечной радиации, следует рассчитывать по формуле [2]:

Удельные капитальные затраты на систему вентиляции и адиабатического охлаждения приточного воздуха \text{С}_{\text{в}} , руб./м2 площади пола, следует рассчитывать по формуле

\text{С}_{\text{в}} = L_{o}(\text{С}_{\text{п}.\text{в}} + \text{С}_{\text{в}.\text{в}} + \text{С}_{\text{а}}) . (28)

L_{o} = \frac{3,6 \cdot 0,7q_{\text{рад}}^{\text{макс}}}{c\rho(t_{p.A} - t_{\text{пр}.\text{А}})} . (29)

Удельная стоимость электроэнергии на вентиляцию и охлаждение приточного воздуха \text{М}_{\text{в}} , руб./(м2 x год), следует определять по формуле

Удельное количество электроэнергии на вентиляцию \omega_{\text{э}.\text{в}} , кВт x ч/м2, и охлаждение \omega_{\text{э}.\text{х}} , кВт x ч/м2, приточного воздуха следует определять по формулам:

\omega_{\text{э}.\text{в}} = 0,72L_{o}(N_{\text{п}.\text{в}} + N_{\text{в}.\text{в}})\Sigma(\text{х}_{\text{р}}^{\text{к}} - \text{х}_{\text{р}}^{\text{н}})z_{\text{в}i} ; (31)

В формулах (27) - (32) приняты следующие обозначения:

0,72 — доля рабочих дней за месяц, отн. ед.;

\text{С}_{\text{а}} — удельная стоимость системы адиабатического охлаждения воздуха, руб. x ч/м3, принимаемая по табл. 26;

c = 1 кДж/кг x °C — удельная теплоемкость воздуха;

\rho = 1,2 кг/м3 — плотность воздуха;

N_{\text{в}.\text{в}} = 0,1 \cdot 10^{- 3}\text{кВт} \cdot \text{ч}/\text{м}^{3} — удельный расход электроэнергии на вытяжную вентиляцию;

t_{\text{р}.\text{А}} — расчетная летняя температура воздуха в рабочей зоне помещения, °C, определяемая в соответствии с п. 3.13 настоящего Пособия;

t_{\text{пр}.\text{А}} — температура приточного воздуха, °C, определяемая в соответствии с п. 3.13 настоящего Пособия;

z_{\text{в}i} — количество дней в месяце со среднесуточной температурой наружного воздуха выше 20 °C, сут;

z_{\text{х}i} — количество дней в месяце с максимальной температурой наружного воздуха выше 28 °C, сут;

\text{х}_{\text{р}}^{\text{н}} , \text{х}_{\text{р}}^{\text{к}} — время начала и конца работы, ч;

\text{х}_{\text{х}}^{\text{н}} , \text{х}_{\text{х}}^{\text{к}} — время начала и конца работы системы охлаждения приточного воздуха, определяемое в соответствии с п. 3.16 настоящего Пособия;

q_{\text{рад}}^{\text{макс}} — наибольшее значение теплопоступлений в рабочую зону, Вт/м2, от солнечной радиации, прошедшей через светопроемы, определяемое в соответствии с п. 3.14 настоящего Пособия.

Таблица 26

3.13. При расчетной летней температуре воздуха t_{A} не более 27 °C (параметры А) для удаления радиационных теплоизбытков предусматривается общеобменная вентиляция с механическим побуждением. При определении производительности системы общеобменной вентиляции по формуле (29) расчетная разность температур (t_{\text{р}.A} - t_{\text{пр}.A}) принимается равной 3 или 5 °C в зависимости от теплонапряженности помещения [3].

При расчетной летней температуре воздуха t_{A} свыше 27 °C для удаления теплоизбытков и обеспечения допустимых норм температуры в рабочей зоне предусматривается система вентиляции с испарительным (адиабатическим) охлаждением приточного воздуха. Температура воздуха в рабочей зоне помещения t_{\text{р}.A} принимается равной 28 °C, а температура приточного воздуха t_{\text{пр}.A} определяется с помощью i — d-диаграммы по исходным параметрам А наружного воздуха [3], обработанного до относительной влажности \varphi = 90\% .

3.14. Наибольшее значение радиационных теплопоступлений в рабочую зону q_{\text{рад}}^{\text{макс}} , Вт/м2 площади помещения, определяется максимальным значением суммарной солнечной радиации, падающей на плоскость светопроема в течение суток, и в зависимости от вида светопрозрачной конструкции рассчитывается по формулам:

для зенитных фонарей

q_{\text{рад}}^{\text{макс}} = (Q_{\text{г}.\text{пр}.VII}^{\text{макс}} + \xi Q_{\text{г}.\text{р}ac.VII}^{\text{макс}})\tau_{e}\tau_{2}\tau_{3}\beta_{\text{с}.\text{з}}bA_{\text{с}.\text{к}}N_{\text{с}.\text{к}}/A_{\text{п}} ; (33)

для прямоугольных фонарей

q_{\text{рад}}^{\text{макс}} = (Q_{\text{в}.\text{пр}.VII}^{\text{макс}} + \xi Q_{\text{в}.\text{р}ac.VII}^{\text{макс}})\tau_{e}\tau_{2}\tau_{3}\beta_{\text{с}.\text{з}}bA_{\text{с}.\text{к}}N_{\text{с}.\text{к}}/A_{\text{п}} ; (34)

для окон

q_{\text{рад}}^{\text{макс}} = (Q_{\text{в}.\text{пр}.VII}^{\text{макс}} + \xi Q_{\text{в}.\text{р}ac.VII}^{\text{макс}})\tau_{e}\tau_{2}\tau_{3}\beta_{\text{с}.\text{з}}bA_{\text{с}.\text{к}}N_{\text{с}.\text{к}}/A_{\text{п}} ; (35)

где Q_{\text{г}.\text{пр}.VII}^{\text{макс}} , Q_{\text{в}.\text{пр}.VII}^{\text{макс}} — наибольшее значение прямой солнечной радиации в июле при безоблачном небе соответственно на горизонтальную и вертикальную поверхности разной ориентации, Вт/м2, определяемое по СНиП 2.01.01-82;

Q_{\text{г}.\text{р}ac.VII}^{\text{макс}} , Q_{\text{в}.\text{р}ac.VII}^{\text{макс}} — наибольшее значение рассеянной солнечной радиации в июле при безоблачном небе соответственно на горизонтальную и вертикальную поверхности разной ориентации, Вт/м2, определяемое по СНиП 2.01.01-82;

\tau_{2} — коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, отн. ед., определяемый по табл. 28 СНиП II-4-79;

\tau_{3} — коэффициент, учитывающий снижение теплопоступлений за счет загрязнения стекла, отн. ед., принимаемый по табл. 5 Приложения 12* СНиП II-33-75*;

\beta_{\text{с}.\text{з}} — коэффициент теплопропускания солнцезащитных устройств, отн. ед. (п. 8, СНиП II-3-79);

Рис. 19. Коэффициент \xi , учитывающий долю

зоны помещения, в зависимости от его высоты

3.15. Продолжительность периода работы системы вентиляции z_{\text{в}} и системы охлаждения приточного воздуха z_{\text{х}} для каждого месяца определяется по кривой среднесуточных температур, построенной по данным среднемесячных температур наружного воздуха, с учетом значений средней суточной амплитуды температуры наружного воздуха, приведенных в СНиП 2.01.01-82.

3.16. Для каждого месяца время начала \text{х}_{\text{х}}^{\text{н}} и конца \text{х}_{\text{х}}^{\text{к}} работы системы охлаждения приточного воздуха при постоянном воздухообмене L_{o} определяется моментами времени, когда температура воздуха внутри помещения достигает 25 °C, которая под действием теплопоступлений от солнечной радиации описывается следующими зависимостями:

для зенитных фонарей

(36)

для прямоугольных фонарей

(37)

(38)

\Delta\text{х} — время до момента наступления максимума прямой солнечной радиации, ч, отсчитываемое относительно полудня и определяемое в соответствии с табл. 28.

Таблица 27

Таблица 28

Примечание. При восточной и юго-восточной ориентации поверхности время до наступления максимума принимается со знаком «минус», при западной и юго-западной — со знаком «плюс».

3.17. Приведенные затраты для установок внутреннего искусственного освещения \text{П}_{\text{иск}} , руб./(м2 x год), определяются отдельно для светильников каждого типа или мощности ламп по формуле (39), а затем суммируются:

\text{П}_{\text{иск}} = 0,12\text{С}_{\text{иск}} + \text{М}_{\text{иск}} . (39)

Удельные капитальные затраты \text{С}_{\text{иск}} , руб./м2, для светильников каждого типа рассчитываются по формуле

\text{С}_{\text{иск}} = (\text{С}_{\text{л}}\text{п}_{\text{л}} + \text{С}_{\text{ар}} + \text{С}_{\text{м}} + \omega + 10^{- 3}\alpha\text{Р}_{\text{л}}\text{С}_{\text{м}.\text{с}}\text{п}_{\text{л}})N_{\text{св}}/\text{А}_{\text{п}} . (40)

Удельные эксплуатационные расходы \text{М}_{\text{иск}} , руб./(м2 x год), для светильников каждого типа рассчитываются по формуле

. (41)

Количество светильников N_{\text{св}} , шт., одного типа в установке общего освещения рассчитывается на основе метода коэффициента использования [1] по формуле

N_{\text{св}} = \text{Е}K_{\text{з}.\text{и}}\text{А}_{\text{п}}z/n_{\text{л}}\text{Ф}_{\text{л}}\text{и}_{\text{св}} . (42)

В формулах (39) - (42) приняты следующие обозначения:

K_{\text{з}.\text{и}} — коэффициент запаса при искусственном освещении;

z — коэффициент, учитывающий неравномерность освещенности и принимаемый равным 1,15 для светильников с лампами накаливания, ДРЛ и ДРИ и 1,1 — для светильников с люминесцентными лампами [1];

\text{Ф}_{\text{л}} — световой поток лампы, принимаемый по табл. 29;

\text{Р}_{\text{л}} — мощность лампы, Вт, принимаемая по табл. 29;

\text{и}_{\text{св}} — коэффициент использования светового потока светильника [1];

\alpha — коэффициент, учитывающий потери энергии в пускорегулирующих аппаратах газоразрядных ламп, принимаемый по табл. 30;

\omega — составляющая стоимости статических конденсаторов, устанавливаемых для повышения коэффициента мощности, руб., принимаемая по табл. 30 [11];

\text{С}_{\text{л}} — стоимость одной лампы, руб.;

\text{С}_{\text{ар}} — стоимость арматуры одного осветительного прибора, руб.;

\text{С}_{\text{м}.\text{с}} — стоимость монтажа электрической части осветительной установки на 1 кВт установленной мощности ламп и потерь в ПРА, руб./кВт, ориентировочно принимаемая 100 руб./кВт;

\text{С}_{\text{ч}} , \text{С}_{\text{з}} — стоимость соответственно одной чистки светильника и индивидуальной замены лампы, руб., принимается по табл. 31 [11];

\text{п}_{\text{ч}} — количество чисток светильников в год;

\text{Т}_{\text{и}} — продолжительность работы установки общего искусственного освещения за год, ч, принимаемая по табл. 32 - 34;

E — уровень освещенности, лк, определяемый по п. 3.18.

Таблица 29

<*> Значения светового потока приведены для ламп I категории.

<**> Номинальный световой поток после 100 ч горения.

Таблица 30

Таблица 31

Таблица 32

Таблица 33

Таблица 34

3.18. Освещенность от светильников общего искусственного освещения в зависимости от системы освещения и расчетного значения КЕО в помещении следует принимать по табл. 35.

Таблица 35

3.19. Суммарные энергозатраты, переведенные в условное топливо, \omega_{\text{усл}} , кг/м2 площади помещения, характеризуют работу систем естественного \omega_{\text{усл}}^{\text{ест}} и искусственного \omega_{\text{усл}}^{\text{иск}} освещения помещения в целом и определяются по формуле

\omega_{\text{усл}} = \omega_{\text{усл}}^{\text{ест}} + \omega_{\text{усл}}^{\text{иск}} . (43)

3.20. Суммарные затраты тепловой и электрической энергии, характеризующие систему естественного освещения и переведенные в условное топливо, \omega_{\text{усл}}^{\text{ест}} , кг/м2, слагаются из энергозатрат на отопление, вентиляцию и холодоснабжение, компенсирующих повышенные теплопотери помещения в холодный период года и избыточные теплопоступления от солнечной радиации в теплый период года через светопрозрачные конструкции, и определяются по формуле

\omega_{\text{усл}}^{\text{ест}} = \text{А}_{1}\omega_{\text{т}.\text{от}} + \text{А}_{1}(\omega_{\text{э}.\text{от}} + \omega_{\text{э}.\text{в}} + \omega_{\text{э}.\text{х}}) , (44)

где \text{А}_{1} = 41,2\text{кг}/\text{ГДж} и \text{А}_{2} = 0,33\text{кг}/(\text{кВт} \cdot \text{ч}) - удельный расход условного топлива на электростанциях общего использования на 1 ГДж тепловой энергии и на 1 кВт x ч электроэнергии [18];

\omega_{\text{т}.\text{от}} - удельный годовой расход тепловой энергии, обусловленный теплопотерями через фонари и окна, ГДж/(м2 x год), и определяемый по формуле (16);

\omega_{\text{э}.\text{от}} - удельный годовой расход электроэнергии на отопление, кВт x ч/(м2 x год), принимаемый равным [4]:

\omega_{\text{э}.\text{от}} = 7,1\omega_{\text{т}.\text{от}} (45)

для систем воздушного отопления и равным нулю для других систем отопления;

\omega_{\text{э}.\text{в}} - удельный годовой расход электроэнергии в системе вентиляции, обусловленный избыточными теплопоступлениями солнечной радиации через фонари и окна, кВт x ч/(м2 x год), и определяемый по формуле (31);

\omega_{\text{э}.\text{х}} - удельный годовой расход электроэнергии в системе охлаждения приточного воздуха, кВт x ч/(м2 x год), определяемый по формуле (32).

3.21. Энергозатраты на искусственное освещение, переведенные в условное топливо, \omega_{\text{усл}}^{\text{иск}} , кг/м2, рекомендуется определять по формуле

\omega_{\text{усл}}^{\text{иск}} = \text{А}_{2}\omega_{\text{э}.\text{и}} , (46)

где \omega_{\text{э}.\text{и}} - удельный годовой расход электроэнергии на искусственное освещение, кВт x ч/(м2 x год), определяемый по формуле

\omega_{\text{э}.\text{и}} = 10^{- 3}\text{Е}K_{\text{з}.\text{и}}z\alpha\text{Р}_{\text{л}}(1 + \beta)\text{Т}_{\text{и}}/\text{Ф}_{\text{л}}\text{и}_{\text{св}} . (47)

В формуле (47) обозначения те же, что и в формулах (39) - (42).

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО И СОВМЕЩЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ТИПОВЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

ОСНОВНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ

Таблица 36

4.2. При выборе конструктивного решения и количества слоев остекления в зависимости от климата, месторасположения зданий и характера внутренней среды производственных помещений рекомендуется руководствоваться табл. 37.

Таблица 37

<*> Разность температуры внутреннего воздуха и средней температуры наиболее холодной пятидневки, °C.

<**> Целесообразно применять светоаэрационные фонари.

4.3. Для верхнего естественного освещения помещений с нормальным температурно-влажностным режимом (табл. 37) следует применять зенитные фонари.

Выбор типоразмеров унифицированных зенитных фонарей рекомендуется производить в зависимости от разряда зрительной работы и высоты производственных помещений согласно табл. 38.

Таблица 38

4.4. При проектировании зданий, располагаемых в III и IV строительно-климатических районах (со среднемесячной температурой наружного воздуха за июль месяц выше +21 °C), в зенитных фонарях следует предусматривать солнцезащиту.

4.5. Выбор площади и расположения зенитных фонарей в покрытии здания производится по преобладающему в помещении разряду зрительной работы с учетом:

а) результатов технико-экономического расчета освещения согласно п. 3.7;

б) возможности сохранения равноценных условий освещения при изменении расположения технологического оборудования, перепланировке помещения и т.п.

4.6. В целях сокращения теплопотерь через боковые светопрозрачные ограждения в производственных помещениях с зенитными фонарями площадь окон в крайних пролетах (если технологический процесс и оборудование не предъявляют специальных требований к боковому освещению) рекомендуется выбирать, как правило, минимальной, исходя из требований зрительной связи с наружным пространством, которая обеспечивается окнами высотой не более 1,8 м и шириной до 4,8 м, располагаемыми в ряд.

4.7. В том случае, если значения КЕО в помещениях меньше значений, указанных в табл. 16, 17, 18, нормированное значение освещенности от искусственного освещения повышается на одну ступень по шкале освещенностей согласно СНиП II-4-79.

Для экономии электроэнергии освещенность от искусственного освещения целесообразно повышать на одну ступень только в зоне расположения технологического оборудования и рабочих мест, исключая проходы и проезды.

4.8. Выбор источников света и светильников при проектировании совмещенного освещения рекомендуется производить в зависимости от разряда зрительной работы, особенностей технологии и высоты производственных помещений согласно табл. 39. Ряды светильников рекомендуется располагать параллельно световым проемам в наружных стенах или параллельно расположению технологического оборудования.

Таблица 39

4.9. Отделку потолков, стен, перегородок и других поверхностей помещений, а также технологического оборудования следует осуществлять, как правило, материалами с высокими коэффициентами отражения, обеспечивающими повышение освещенности рабочих мест за счет отраженного света. Основным поверхностям интерьера следует придавать матовую фактуру, а коэффициент отражения поверхностей принимать в следующих пределах:

0,6 - 0,8 - для верхней зоны интерьера - потолков, открытых ферм, балок, ригелей, участков стен и перегородок в межферменном пространстве, подъемно-транспортных средств, мостовых кранов и т.п.;

0,4 - 0,7 - для средней зоны интерьеров - стен, перегородок, колонн, антресолей, этажерок, ворот, дверей и т.п.;

0,3 - 0,5 - для производственного оборудования - станков, машин, аппаратов, приборов, средств внутрицехового транспорта и т.п.;

0,2 - 0,45 - для нижней зоны интерьера - полов, цокольных участков стен и перегородок, фундаментов машин и аппаратов.

Пример проектирования совмещенного освещения производственного здания. Требуется определить наиболее экономичную систему совмещенного освещения здания машиностроительного предприятия с естественным освещением через зенитные фонари, расположенного в Смоленской области.

1. Климатические условия района строительства:

строительно-климатический район ............................. IIв

территориальный район ....................................... I

географическая широта ................................. - 54,5° с.ш.

географическая долгота ................................ - 32,5° в.д.

снеговой район ............................................ - III

пояс светового климата .................................... - III

температура наиболее холодной пятидневки ................ t_{\text{з}.5} = - 26^{\circ}\text{С}

продолжительность периода со средней суточной

температурой воздуха менее 10 °C ....................... Z_{\text{от}}^{\text{н}} = 210\text{сут}

средняя температура наружного воздуха за отопительный период ................................................. t_{\text{з}.\text{ср}} = - 2,7^{\circ}\text{С}

продолжительность вентиляционного периода ................. z_{\text{вн}} = 0

2. Характеристика здания и конструкций:

длина .................................................... - 1071 м

ширина ................................................... - 336 м

площадь пола ................................... \text{А}_{\text{п}} = 1071 \times 336 = 360000\text{м}^{2}

сетка колонн ............................................ - 12 x 24 м

высота до покрытия ...................................... - 11,2 м

высота до низа ферм ..................................... - 8,4 м

тип зенитного фонаря - 3ФГ - М 3 x 6 с 2-слойным остеклением конструкции "Главспецлегконструкция"

площадь фонаря в покрытии ............................... \text{А}_{\text{ф}} = 18\text{м}^{2}

сметная стоимость 1 м2 глухой части покрытия ....... - C = 11,5 руб./м2

сметная стоимость 1 м2 проекции фонаря ............. - \text{С}_{\text{ск}} = 29\text{руб}./\text{м}^{2}

3. Условия внутренней среды:

по агрессивности .................................... - нормальная

4. Характеристика системы общего искусственного освещения:

светильники общего освещения ......................... - ЛСП01 - 2 x 80

стоимость светильника ................................ - \text{С}_{\text{ар}} = 29\text{руб}.

стоимость монтажа светильника ........................ - \text{С}_{\text{м}} = 4\text{руб}.

тип ламп ............................................. - ЛБ-80

стоимость лампы .......................................- \text{С}_{\text{л}} = 0,9\text{руб}.

5. Тарифы на энергию:

стоимость 1 ГДж тепловой энергии ................... - \text{Ц}_{\text{т}} = 2,9\text{руб}./\text{ГДж}

стоимость 1 кВт x ч электрической энергии ....... - \text{Ц}_{\text{э}} = 0,15\text{руб}./(\text{кВт} \cdot \text{ч})

коэффициент, учитывающий изменение стоимости тепловой энергии на перспективу .......................... K_{\text{т}} = 1,2

6. Работа выполняется в две смены.

7. В здании размещаются 13 технологических цехов и отделений, схема размещения которых на плане здания показана на рис. 20.

Рис. 20. Схема размещения технологических цехов и участков 1 - термокузнечный цех; 2 - заготовительное отделение; 3 - цех коленчатых валов; 4 - автоматный цех; 5 - участок приспособлений и вспомогательного оборудования; 6 - цех механизмов управления; 7 - цех пресс-форм; 8 - цех сборки двигателей; 9 - отделение координатно-расточных станков; 10 - цех алюминиевых деталей; 11 - цех чугунных деталей; 12 - цех мелких деталей; 13 - склад внешней кооперации

Решение

1. На основании изучения технологического процесса, задания технологов и отраслевых норм искусственного освещения проводим классификацию технологических операций по разрядам точности зрительных работ:

разряд Iв - в отделении координатно-расточных станков (9);

IIв - в цехах алюминиевых (10), чугунных (11) и мелких (12) деталей;

IIIб - в цехах коленчатых валов (3), автоматном (4) и на участке приспособлений и вспомогательного оборудования (5); механизмов управления (6), пресс-форм (7), сборки двигателей (8);

разряды Vа, Vб - в термокузнечном цехе (1) и заготовительном отделении (2);

разряд VIII - на складе внешней кооперации (13).

Относительное распределение площади здания по работам различной точности, %: с разрядом Iв - 4; IIв - 33; IIIб - 57; Vа и Vб - 3; VIII - 3.

2. Естественное освещение всего здания принимается по преобладающему IIIб разряду работы с нормированным значением КЕО 5%.

В соответствии с п. 3.6 расчет освещения производится для трех вариантов:

1-й вариант - естественное освещение при нормируемом значении КЕО, e_{\text{н}} = 5\% ;

2-й - совмещенное освещение при нормируемом значении КЕО, e_{\text{н}} = 3\% ;

3-й - совмещенное освещение при минимально-допустимом значении КЕО для II разряда работ e_{\text{н}} = 2,5\% .

3. Расчет естественного освещения проводим в соответствии со СНиП II-4-79.

По исходным данным определяем отношение выходного отверстия фонаря (\text{А}_{\text{ф}2} = 2,75 \times 5,75 = 15,8\text{м}^{2}) к сумме площадей боковой поверхности (\text{А}_{\text{фб}} = 2,75 \times 5,75 \times 0,8 = 13,6\text{м}^{2}) и входного отверстия фонаря (\text{А}_{\text{ф}1} = \text{А}_{\text{ф}2}) . \text{А}_{\text{ф}2}/(\text{А}_{\text{ф}1} + \text{А}_{\text{фб}}) = 15,8/(15,8 + 13,6) = 0,54 .

4. Определяем индекс помещения i_{\text{п}.\text{е}} = 1071 \cdot 336/10,4(1071 + 336) = 0,54 .

5. По найденным значениям \text{А}_{\text{ф}2}/(\text{А}_{\text{ф}1} + \text{А}_{\text{фб}}) и индексу помещения находим значение световой характеристики зенитных фонарей \eta_{\text{ф}} = 1,42 .

6. Определяем отношение высоты помещения до покрытия к ширине пролета h_{\text{п}}b_{\text{п}1} = 10,4/24 = 0,42 , где b_{\text{п}1} = b_{\text{п}} - 0,8 .

8. По найденным значениям h_{\text{п}}/b_{\text{п}1} и \rho_{\text{ср}} в СНиП II-4-79 находим значение коэффициента r_{2} , учитывающего повышение КЕО за счет света, отраженного от поверхностей помещения, r_{2} = 1,1 .

N_{\text{ф}1} = 65520/15,8 = 4148\text{шт}.

2-й - \text{А}_{\text{сф}2} = (3 \cdot 1,8 \cdot 1,42 \cdot 360000)/(100 \cdot 0,58 \cdot 1,1 \cdot 1,1) = 39340\text{м}^{2} .

N_{\text{ф}2} = 39340/15,8 = 2484\text{шт}.

3-й - \text{А}_{\text{сф}3} = (2,5 \cdot 1,8 \cdot 1,42 \cdot 360000)/(100 \cdot 0,58 \cdot 1,1 \cdot 1,1) = 32863\text{м}^{2} .

N_{\text{ф}3} = 32863/15,8 = 2071\text{шт}.

13. После размещения фонарей на плане кровли с учетом строительного решения здания и симметричного заполнения всех рядов имеем количество фонарей в покрытии:

1-й вариант - N_{\text{ф}1} = 4220\text{шт}. , КЕО = 5,1%;

2-й - N_{\text{ф}2} = 2580\text{шт}. , КЕО = 3,1%;

3-й - N_{\text{ф}3} = 2060\text{шт}. , КЕО = 2,5%.

14. Проводим технико-экономическое сопоставление вариантов освещения в соответствии с пп. 3.7 - 3.17.

15. Приведенные затраты, руб./(м2 x год), связанные с устройством естественного освещения \Pi_{\text{стр}} , рассчитываются по формуле (12), значения коэффициентов принимаем \text{а}_{\text{ск}} = 9,4\% , a = 6% (табл. 21) и \text{М}_{\text{оч}} = 0,92\text{руб}./(\text{м}^{2} \cdot \text{год}) (табл. 22).

Значения \Pi_{\text{стр}} по вариантам составляют:

1-й вариант - \Pi_{\text{стр}1} = 1,06 ;

2-й - \Pi_{\text{стр}2} = 0,65 ;

3-й - \Pi_{\text{стр}3} = 0,52 .

16. Приведенные затраты, руб./(м2 x год), на систему воздушного отопления \Pi_{\text{от}} рассчитываются по формуле (13). Предварительно определяются капитальные затраты на систему воздушного отопления по формуле (14) и стоимость энергии, расходуемой на отопление, по формулам (15) и (16). В расчетах принимаются следующие значения коэффициентов: \text{С}_{\text{т}} = 0,0012\text{руб}. \cdot \text{ч}/\text{кДж} (табл. 24); \text{а}_{\text{ст}} = 12\% ; \eta = 0 (табл. 21); (табл. 25); ; t = 18 + 3 = 21 °C; t_{\text{д}} = 5^{\circ}\text{С} ; Z_{\text{от}} = Z_{\text{от}}^{\text{н}} .

Приведенные затраты на воздушное отопление \Pi_{\text{от}} , руб./м2 x год, по вариантам составляют:

1-й вариант - \Pi_{\text{от}1} = (0,12 + 0,12)0,13 + 0,74 = 0,77 ;

2-й - \Pi_{\text{от}2} = (0,12 + 0,12)0,08 + 0,45 = 0,47 ;

3-й - \Pi_{\text{от}3} = (0,12 + 0,12)0,06 + 0,36 = 0,38 .

Затраты на вентиляцию, связанную с естественным освещением помещения, не учитываются, так как средняя суточная температура (в данном районе) не поднимается выше 20 °C.

17. Необходимое количество светильников ЛСП01-2x80 с лампами типа ЛБ80 рассчитывается для общего освещения по формуле (42) для каждого помещения в отдельности, принимая значения освещенности E по табл. 35, а затем суммируется.

Время использования общего освещения при двухсменной работе и расчетных значениях КЕО в зависимости от нормированной освещенности определяется по табл. 33.

Приведенные затраты на искусственное освещение, руб./(м2 x год), по вариантам составляют:

\Pi_{\text{иск}.2} = 0,12 \cdot 2,43 + 0,30 + 0,22 + 0,30 = 1,12 ;

19. Суммарные приведенные затраты на освещение, руб./(м2 x год), соответственно составляют:

\Pi_{\text{осв}.2} = 0,65 + 0,47 + 1,12 = 2,24 ;

Разница приведенных затрат 2-го и 3-го вариантов меньше 5%, что позволяет считать их равноэкономичными.

Для окончательного выбора варианта освещения проводится энергетическая оценка вариантов.

20. Расчет годовых энергозатрат выполняем согласно п. 3.19. Расход тепла, ГДж/(м2 x год), рассчитанный по формуле (16), составляет:

\omega_{\text{т}.\text{от}.1} = 0,207 ;

\omega_{\text{т}.\text{от}.2} = 0,127 ;

\omega_{\text{т}.\text{от}.3} = 0,101 .

Расход электроэнергии на воздушное отопление, кВт x ч/(м2 x год), в соответствии с формулой (45) составляет:

\omega_{\text{э}.\text{от}.1} = 1,47 ;

\omega_{\text{э}.\text{от}.2} = 0,90 ;

\omega_{\text{э}.\text{от}.3} = 0,72 .

Расход электроэнергии на общее искусственное освещение, кВт x ч/(м2 x год), с учетом относительного распределения площади корпуса по разрядам зрительной работы и разного времени использования искусственного освещения, в соответствии с формулой (47) составляет:

\omega_{\text{э}.\text{и}.1} = 14,2 ;

\omega_{\text{э}.\text{и}.2} = 19,9 ;

\omega_{\text{э}.\text{и}.3} = 24,4 .

Суммарные энергозатраты на освещение, кг/(м2 x год), в соответствии с формулами (43), (44) и (46) составляют:

\omega_{\text{усл}.1} = 41,2 \cdot 0,207 + 0,33(1,47 + 14,2) = 13,70 ;

\omega_{\text{усл}.2} = 41,2 \cdot 0,127 + 0,33(0,90 + 19,9) = 12,09 ;

\omega_{\text{усл}.3} = 41,2 \cdot 0,101 + 0,33(0,72 + 24,4) = 12,45 .

15. Результаты технико-экономических расчетов приведены в табл. 40. Анализ данных табл. 40 показывает, что наилучшим является 2-й вариант освещения: по сравнению с 1-м вариантом он на 18% экономичнее по приведенным затратам и на 12% экономичнее по суммарным энергозатратам. Экономия приведенных затрат, руб./(м2 x год), составляет:

\Pi_{\text{осв}.1} - \Pi_{\text{осв}.2} = 2,72 - 2,24 = 0,48 .

Таблица 40

Экономия условного топлива, кг/(м2 x год):

16. Количество фонарей и размещение их в покрытии принимаем по 2-му варианту согласно схеме (рис. 21).

3 x 6 м в ячейке размером 48 x 72 м (КЕО = 3,1%)

ПОМЕЩЕНИЯ С ШАХТНЫМИ ФОНАРЯМИ

4.10. К помещениям с шахтными фонарями рекомендуется относить производственные помещения с межферменным этажом или подвесными потолками, а также читальные, лекционные, выставочные, торговые и обеденные залы с подвесными потолками.

Размещать шахтные фонари следует с учетом конструктивных элементов покрытия, инженерных коммуникаций и инженерного оборудования, размещаемых в межферменном этаже или пространстве подвесного потолка, а также в увязке с расположением светильников и с учетом требований равномерности освещения:

а) в плане квадратные и круглые фонари рекомендуется размещать по углам квадрата, а прямоугольные - по углам прямоугольника с соотношением сторон в поперечном и продольном направлениях, соответствующим соотношению сторон основания светопроводной шахты;

б) в целях обеспечения равномерности освещения размеры выходных отверстий фонарей должны быть не более 0,25 - 0,5 высоты помещения, а расстояние между крайним рядом фонарей и стеной для светопроема не должно превышать 0,5 расстояния между средними рядами;

в) фонари рекомендуется размещать между фермами покрытия на площади, свободной от инженерных коммуникаций и оборудования.

4.11. Шахтные фонари рекомендуется устраивать на базе типовых решений зенитных фонарей. Верхнее основание светопроводной шахты стыкуется с нижним основанием зенитного фонаря, выходное отверстие светопроводной шахты должно быть на уровне потолка основного помещения.

4.12. Отделку внутренних полостей шахтных фонарей диффузного света выполняют белыми красками по тщательно подготовленной, выровненной грунтовкой поверхности.

4.13 Светопроводные шахты направленного света конструктивно выполняются следующим образом:

а) стенки шахты из листовой стали с антикоррозионным покрытием облицовываются алюминиевой технической фольгой толщиной не менее 0,2 мм и крепятся по контуру алюминиевыми накладками и самонарезающими винтами;

б) стенки шахты из асбоцементных листов обклеиваются алюминиевой фольгой толщиной 0,05 - 0,08 мм. Для наклеивания фольги целесообразно использовать каучуковые клеи типов 88-Н, 88-НП и 78-БУС. Асбоцементные листы с наклеенной фольгой крепятся к каркасу шахты с помощью алюминиевых фасонных профилей и самонарезающих винтов;

в) каркас шахты из алюминиевого профиля облицовывается листами алюминиевой технической фольги толщиной 0,5 мм, которые крепятся болтами после предварительного натяжения.

4.14. Выбор шахтных фонарей в зависимости от назначения зданий, высоты помещения и разряда зрительной работы рекомендуется производить согласно табл. 41.

Таблица 41

4.15. В производственных зданиях с кондиционированным режимом выходное основание светопроводной шахты рекомендуется заполнять армированным стеклом.

4.16. При расположении зданий в III и IV климатических районах в шахтных фонарях, у которых i_{\text{ф}} \geq 0,5 , необходимо применять солнцезащитные устройства.

4.17. Суммарная площадь шахтных фонарей в зданиях не должна превышать, как правило, 20% освещаемой площади пола.

Пример расчета естественного освещения помещения с шахтными фонарями. Определить значения КЕО в точках характерного разреза в производственном цехе с шахтными фонарями.

1. Исходные данные. Цех размером в плане 18 x 18 м; высота цеха от условной рабочей поверхности до подвесного потолка 10 м; шахтные фонари направленного света размером в плане 1,5 x 1,5 м и высотой h_{\text{ф}} = 3,8\text{м} .

2. Средневзвешенный коэффициент диффузного отражения потолка, стен и пола \rho_{cp} = 0,4 ; коэффициент направленного отражения стенок фонаря \rho_{\text{н}} = 0,7 ; световой проем фонаря заполнен двойным листовым стеклом по металлическим переплетам.

3. Загрязнение остекления незначительное - воздушная среда в цехе содержит менее 1 мг/м3 пыли, дыма и копоти.

Решение.

Рис. 22. Схема размещения шахтных фонарей

2. По плану с учетом масштаба рис. 22 определяем расстояние l_{\text{ф}} от каждой из расчетных точек до центров шахтных фонарей и заносим в табл. 42.

Таблица 42

Примечание. Значения величин \epsilon_{j} , \sigma_{\text{пр}} , \sigma_{\text{отр}} , e_{j} , для точек Е, Ж, З, И (рис. 22) аналогичны значениям, рассчитанным соответственно для точек Г, В, Б, А.

3. По заданной высоте помещения h_{p} и расстояниям l_{\text{ф}} вычисляем tg\alpha и заносим их в табл. 42.

4. По tg\alpha определяем значение угла \alpha .

5. Определяем по рис. 16 значения q(\alpha) для всех расчетных точек и фонарей и заносим их в табл. 42.

6. Определяем индекс шахтного фонаря i_{\text{ф}} по формуле

i_{\text{ф}} = 2a_{\text{ф}}b_{\text{ф}}/ \sqrt{\pi} h_{\text{ф}}(a_{\text{ф}} + b_{\text{ф}}) = 2 \cdot 1,5 \cdot 1,5/ \sqrt{3,14} (1,5 + 1,5) = 0,22 .

7. Определяем коэффициент светопередачи шахтного фонаря по рис. 18. Для шахтного фонаря с индексом i_{\text{ф}} = 0,22 и коэффициентом направленного отражения \rho_{\text{н}} = 0,7

K_{c} = 0,38 .

8. Определяем показатель степени косинуса m по формуле m = 2 + 2/K_{c} = 2 + 2/0,38 = 7,25 .

9. Вычисляем cos^{m}\alpha для всех расчетных точек и фонарей и заносим их в гр. 8 табл. 42.

11. Вычисляем для каждой расчетной точки сумму \sum_{j_{\text{ф}} = 1}^{N_{\text{ф}}} q(\alpha)cos^{m}\alpha и заносим ее в гр. 10 табл. 42.

12. Вычисляем \epsilon_{j} по формуле (5) и заносим в гр. 11 табл. 42.

13. По заданным параметрам остекления по главе СНиП II-4-79 находим, что коэффициент светопропускания двух слоев стекла \tau_{1} = 0,8 ; коэффициент, учитывающий потери света в металлических двойных глухих переплетах, \tau_{2} = 0,8 ; коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, \tau_{5} = 0,9 ; коэффициент запаса K_{\text{з}} = 1,5 .

14. Определяем общий коэффициент светопропускания фонаря \tau_{0}/K_{\text{з}} = 0,8 \cdot 0,8 \cdot 0,9/1,5 = 0,39 .

15. Рассчитываем прямую составляющую КЕО в точках характерного разреза по формуле (7) и записываем результаты расчета в гр. 12 табл. 42.

16. Находим отношение h_{p}/b_{\text{п}} = 0,56 .

17. По заданному \rho_{\text{ср}} и h_{p}/b_{\text{п}} по СНиП II-4-79 находим, что коэффициент, учитывающий увеличение КЕО за счет света, отраженного от поверхностей помещения, r_{2} = 1,3 .

18. Определяем среднее значение геометрического КЕО по формуле (6) \epsilon_{cp} = (2,5 + 2,8 + 2,7 + 2,89 + 3,34 + 2,89 + 2,7 + 2,8 + 2,5)/9 = 2,8\% .

19. Определяем отраженную составляющую КЕО в точках характерного разреза по формуле (8) \sigma_{\text{отр}} = 2,8 \cdot 0,39(1,3 - 1,0) = 0,33\% и записываем результат расчета в гр. 13 табл. 42.

20. Суммированием прямой \sigma_{\text{пр}} и отраженной \sigma_{\text{отр}} составляющих определяем результирующие значения КЕО в точках характерного разреза помещения и записываем результаты в гр. 14 табл. 42.

РАБОЧИЕ КАБИНЕТЫ ЗДАНИЙ УПРАВЛЕНИЯ

4.18 Освещение рабочих кабинетов должно проектироваться на основе следующих требований:

а) создания необходимых условий освещения на рабочих столах, расположенных в глубине помещения при выполнении разнообразных зрительных работ (чтение типографского и машинописного текстов, светокопий и рукописных материалов, различение деталей графических материалов и дефектов типографского текста);

б) обеспечения зрительной связи с наружным пространством;

в) защита помещений от слепящего и теплового действия инсоляции;

г) благоприятное распределение яркостей в поле зрения.

4.19. Боковое естественное освещение рабочих кабинетов должно осуществляться отдельными световыми проемами (одно окно на каждый кабинет). С целью снижения необходимой площади световых проемов высота подоконника над уровнем пола должна приниматься не менее 1 м.

4.20 При расположении здания в I - III поясах светового климата нормированное значение КЕО принимается:

при глубине рабочих кабинетов свыше 5 м - по табл. 19, менее 5 м - табл. 5.

4.21. Для обеспечения зрительного контакта с наружным пространством заполнение световых проемов должно, как правило, выполняться светопрозрачным оконным стеклом.

4.22. Для ограничения слепящего действия солнечной радиации в рабочих кабинетах необходимо предусматривать шторы и легкие регулируемые жалюзи. При проектировании зданий управления для II и IV строительно-климатических районов следует предусматривать оборудование световых проемов, ориентированных на сектор горизонта в пределах 200 - 290°, солнцезащитными устройствами.

4.23 В помещениях коэффициенты отражения поверхностей должны быть не менее:

потолка и верхних частей стен ......... 0,8

нижних частей стен .................... 0,5

мебели ................................ 0,3

Пример расчета естественного освещения рабочего кабинета. Требуется определить необходимую площадь окна в рабочих кабинетах здания управления, располагаемого в Москве.

Исходные данные. Глубина помещений 5,9 м, высота 3 м, длина 3 м, площадь 17,7 м2. Заполнение световых проемов двойным остеклением по спаренным алюминиевым переплетам; толщина наружных стен 0,35 м. Коэффициенты отражения потолка \rho_{1} = 0,7 ; стен \rho_{2} = 0,4 ; пола \rho_{3} = 0,25 . Затенение противостоящими зданиями отсутствует.

1. Поскольку глубина помещения d_{\text{п}} свыше 5 м, по табл. 19 находим, что нормированное значение КЕО равно 0,6%.

3. На рис. 7 на соответствующей кривой находим точку с ординатой 0,6, по абсциссе этой точки определяем, что необходимая относительная площадь светового проема A_{o}/A_{\text{п}} = 21,5\% .

4. Площадь светового проема A_{o} определяем по формуле 0,215 \times A_{\text{п}} = 3,81\text{м}^{2} . Следовательно, ширина светового проема b_{c.\text{п}} при его высоте 1,8 м составляет b_{c.\text{п}} = 3,81/1,8 = 2,12\text{м} .

Принимаем оконный блок размером 1,8 x 2,1 м.

5. Производим проверочный расчет КЕО в точке M (рис. 23) в соответствии со СНиП II-4-79 по формуле

\text{е}_{\text{р}} = \epsilon_{\text{б}}qr_{1}\tau_{0}/K_{\text{з}} .

Поскольку противостоящих зданий нет, \epsilon_{39}R = 0 .

6. Накладываем график I для расчета коэффициента естественной освещенности методом А.М. Данилюка на поперечный разрез помещения (рис. 23), совмещая полюс графика I - 0 с точкой M, а нижнюю линию с условной рабочей поверхностью; подсчитываем количество лучей по графику I, проходящих через поперечный разрез светового проема, n_{1} = 2,96 .

7. Отмечаем, что через точку C на разрезе помещения (рис. 23) проходит концентрическая полуокружность 26 графика I.

8. Накладываем график II для расчета методом А.М. Данилюка на план помещения (рис. 23) таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь 26 проходили через точку C; подсчитываем по графику II количество лучей, проходящих от неба через световой проем, n_{2} = 24 .

9. Определяем значение геометрического КЕО по формуле \epsilon_{\text{б}} = 0,01\text{п}_{1}\text{п}_{2} = 0,01 \cdot 2,96 \cdot 24 = 0,71 .

Рис. 24. План и разрез жилой комнаты

11. По размерам помещения и светового проема находим, что d_{\text{п}}/h_{01} = 3,1 ; l_{j}/d_{\text{п}} = 0,83 ; l_{\text{п}}/d_{\text{п}} = 0,51 .

12. Находим площади поверхностей потолка \text{А}_{\text{пт}} , стен \text{А}_{\text{ст}} и пола \text{А}_{\text{п}} и определяем средневзвешенный коэффициент отражения \rho_{\text{ср}} по формуле

13. По найденным значениям d_{\text{п}}/h_{01} ; l_{j}/d_{\text{п}} ; l_{\text{п}}/d_{\text{п}} в СНиП II-4-79 линейной интерполяцией находим, что r_{1} = 2,55 .

14. Для спаренного алюминиевого переплета с двойным остеклением находим общий коэффициент светопропускания \tau_{0} по формуле \tau_{0} = \tau_{1} \times \tau_{2} = 0,68 .

15. По СНиП II-4-79 находим, что коэффициент запаса для окон общественных зданий K_{\text{з}} = 1,2 .

16. Определяем КЕО в точке M, подставляя значения коэффициентов \epsilon_{0} , q, r_{1} , \tau_{0} и K_{\text{з}} в формулу e_{\text{б}} = 0,71 \cdot 0,59 \cdot 2,55 \cdot 0,68/1,2 = 0,6\% .

Следовательно, выбранные размеры светового проема обеспечивают требования норм по совмещенному освещению рабочего кабинета.

ЖИЛЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ

4.24. Для обеспечения естественного освещения жилых помещений, отвечающего требованиям СНиП II-4-79, отношение глубины помещения d_{\text{п}} к высоте верхней грани светового проема над полом h_{01} (рис. 24), не должно, как правило, превышать 2,5. При этом прямой свет от неба должен проникать не менее чем на половину глубины помещения, считая по характерному разрезу помещения, на уровне пола.

4.25. Нормированные значения КЕО в жилых зданиях, располагаемых в разных поясах светового климата, следует принимать по табл. 5.

При разработке типовых проектов жилых зданий, предназначенных для расположения в I, II, IV и V поясах светового климата, ориентация которых по сторонам горизонта неизвестна, нормированное значение КЕО следует определять по СНиП II-4-79, при этом коэффициент солнечности климата C следует принимать по табл. 43.

Таблица 43

4.26. При разработке типовых проектов жилых зданий, когда неизвестно расположение противостоящих зданий, значение относительной площади окна A_{\text{о}}/A_{\text{п}} , полученное по формуле СНиП II-4-79, необходимо делить, а значение КЕО - умножать на коэффициент K_{\text{зд}} , учитывающий среднестатистическое затенение световых проемов в жилых помещениях первого или второго (в случае расположения на первом этаже магазинов, библиотек, ателье и т.п.) этажа противостоящими зданиями согласно табл. 44.

Таблица 44

4.27. Значение требуемой площади световых проемов на предварительной стадии проектирования здания следует определять по графику рис. 6, а; проверочный расчет КЕО - согласно СНиП II-4-79.

4.28. Для увеличения коэффициента использования естественного освещения следует применять, как правило, светлую отделку фасадов зданий и поверхностей жилых помещений, располагаемых на нижних этажах зданий.

4.29. В жилых зданиях высотой в 3 этажа и более, располагаемых в III и IV климатических районах, световые проемы, а в IV районе также проемы лоджий и веранд, обращенные на сектор горизонта 200 - 290°, должны быть оборудованы наружными регулируемыми солнцезащитными устройствами.

Пример расчета естественного освещения жилой комнаты. Требуется определить площадь светового проема в наиболее глубоких жилых комнатах.

Исходные данные. Глубина помещения d_{\text{п}} = 5,5\text{м} , ширина помещения b_{\text{п}} = 3,1\text{м} , площадь помещения 17 м2, толщина наружной стены 0,35 м, высота подоконника 0,8 м, высота окна 1,5 м; переплеты спаренные деревянные с двумя слоями остекления, средневзвешенный коэффициент отражения поверхностей помещение \rho_{\text{ср}} = 0,4 , коэффициент запаса K_{\text{з}} = 1,2 ; здание располагается в III поясе светового климата (в европейской части).

Решение

1. По табл. 4 находим, что нормированное значение КЕО равно 0,5%.

2. Выполняем предварительный расчет естественного освещения: по глубине помещения d_{\text{п}} = 5,5\text{м} и высоте верхней грани окна над условной рабочей поверхностью h_{\text{о}1} = 1,5\text{м} определяем, что d_{\text{п}}/h_{\text{о}1} = 3,7 .

3. На рис. 6 на соответствующей кривой находим точку с абсциссой 3,7; по ординате этой точки определяем, что необходимая относительная площадь светового проема A_{\text{о}}/A_{\text{п}} составляет 22,5%.

4. Площадь светового проема определяем по формуле A_{\text{о}} = 0,225 \times A_{\text{п}} = 0,225 \times 17 = 3,82\text{м}^{2} . Следовательно, ширина светового проема при высоте 1,5 м должна составлять b_{\text{сп}} = 3,82/1,5 = 2,55\text{м} .

Принимаем оконный блок размером 1,5 x 2,4 м.

5. Производим проверочный расчет по формуле n_{2} = 100e_{\text{н}}K_{\text{з}}/n_{1} \times qr_{1}K_{39}\tau_{\text{о}} .

6. По СНиП II-4-79 находим K_{\text{з}} = 1,2 .

7. Накладываем график I для расчета коэффициента естественной освещенности методом А.М. Данилюка на поперечный разрез помещения (рис. 24), совмещая полюс графика О с точкой А, а нижнюю линию графика совмещаем с полом; подсчитываем количество лучей по графику I, проходящих через поперечный разрез светового проема, n_{2} = 4,2 .

8. Отмечаем, что через точку C на разрезе помещения проходит концентрическая полуокружность 25 графика I.

9. На поперечном разрезе помещения (рис. 24) определяем, что угол \theta , под которым видна середина светового проема из расчетной точки А, равен 19°30', по СНиП II-4-79 линейной интерполяцией находим, что для этого угла коэффициент q = 0,71.

10. По размерам помещения находим, что d_{j}/d_{\text{п}} = 0,82 ; b_{\text{п}}/d_{\text{п}} = 0,57 .

11. По значениям d_{\text{п}}/h_{01} ; d_{j}/d_{\text{п}} ; b_{\text{п}}/d_{\text{п}} ; \rho_{\text{ср}} в СНиП II-4-79 линейной интерполяцией находим r_{1} = 2,9 .

12. Учитывая, что глубина помещения d_{\text{п}} = 5,5\text{м} , по табл. 44 находим K_{\text{зд}} = 0,5 .

13. Для спаренного деревянного переплета с двойным остеклением определяем общий коэффициент светопропускания \tau_{\text{о}} = 0,8 \times 0,75 = 0,6 .

15. Накладываем график II для расчета методом А.М. Данилюка на план помещения (рис. 24) таким образом, чтобы ось графика и горизонталь 25 проходили через точку C; на внешней поверхности наружной стены отмечаем точки пересечения 12-го луча выше (точка М) и ниже оси графика (точка Д с линией x-x; измеряем расстояние между точками М и Д, т.е. d' = 1,3 см.

16. Учитывая, что жилая комната изображена на рис. 24 в масштабе М1:155, определяем требуемую ширину окна b_{\text{сп}} = 155d\prime = 155 \cdot 1,3@2\text{м} .

Окончательно принимаем стандартный оконный блок размером 1,5 x 2,1 м.

ШКОЛЬНЫЕ КЛАССЫ

4.30. При проектировании естественного освещения учебных помещений в общеобразовательных школах должны обеспечиваться нормированные значения КЕО; благоприятная свето-цветовая среда; направление светового потока с левой стороны; зрительная связь с наружным пространством; минимизация слепящего и теплового действия прямой солнечной радиации; оптимальная цветовая отделка помещений с учетом ориентации и климатических условий, снижение теплопотерь через световые проемы.

4.31. В школьных классах следует применять левостороннее боковое освещение, при котором окна в наружных стенах располагаются с левой стороны от учащихся.

При разработке типовых проектов школ, ориентация которых по сторонам горизонта при строительстве может быть разной, нормированное значение КЕО следует определять по СНиП II-4-79, а коэффициент солнечности климата C - по табл. 43.

4.33. Нормированное значение КЕО в классах обеспечивается выбором размеров и расположения световых проемов, площадь которых A_{c.\text{о}} определяется по формуле

A_{c.\text{о}} = K_{\text{с}.\text{п}}b_{\text{п}}h_{\text{о}3}mC , (54)

h_{\text{о}3} - высота оконных блоков, м.

При высоте оконных блоков h_{\text{о}3} = 1,8\text{м} , применяемых при заполнении световых проемов, относительная ширина K_{\text{с}.\text{п}} вычисляется по формуле

При высоте оконных блоков h_{\text{о}3} = 2,1\text{м}

(56)

4.34 В учебных помещениях коэффициенты отражения поверхностей не должны быть менее:

потолков .................................................. 0,7

верхних частей стен ....................................... 0,6

панелей стен .............................................. 0,5

мебели .................................................... 0,35

полов ..................................................... 0,25

4.35. Для цветовой отделки поверхностей интерьера рекомендуются зеленый, желтый, сине-зеленый и белый цвета. При южной ориентации световых проемов рекомендуются холодные тона, при северной - более теплые. В лабораториях, кабинетах черчения и рисования, где важно правильное различение цвета, пол, стены и мебель должны быть окрашены в ахроматические цвета.

4.36. В школах, проектируемых для строительства во II, III и IV климатических районах, должны предусматриваться солнцезащитные устройства для устранения слепящего действия прямой и отраженной блескости и перегрева от инсоляции.

а - раздельные переплеты (\tau_{\text{о}}/K_{\text{з}} = 0,4) ; б - переплеты с тройным остеклением (\tau_{\text{о}}/K_{\text{з}} = 0,3)

1. Определяем площади потолка A_{\text{пт}} = 54,5\text{м}^{2} ; стен A_{\text{ст}} = 88,7\text{м}^{2} ; пола A_{\text{п}} = 54,5\text{м}^{2} и вычисляем значение средневзвешенного коэффициента отражения внутренних поверхностей помещения по формуле \rho_{\text{ср}} = \rho_{1}A_{\text{пт}} + \rho_{2}A_{\text{ст}} + \rho_{3}A_{\text{п}}/A_{\text{пт}} + A_{\text{ст}} + A_{\text{п}} = (38,15 + 39,9 + 10,9)/197,7 = 0,45 .

2. Находим отношение ширины помещения b_{\text{п}} к глубине d_{\text{п}} - b_{\text{п}}/d_{\text{п}} = 7,04/7,74 = 0,91 .

3. Определяем для спаренных переплетов \tau_{\text{о}}/K_{\text{з}} = 0,6/1,2 = 0,5 .

4. По графику рис. 27 для блоков h_{\text{о}3} = 2,1\text{м} и \tau_{\text{о}}/K_{\text{з}} = 0,5 на соответствующей кривой b_{\text{п}}/d_{\text{п}} = 0,9 находим точку с абсциссой 0,45, по ординате этой точки определяем K_{\text{с}.\text{п}} = 0,85 .

5. Вычисляем площадь световых проемов по формуле (54) A_{\text{со}} = 0,85 \cdot 7,04 \cdot 2,1 \cdot 1,1 \cdot 0,9 = 12,44\text{м}^{2} при суммарной ширине b_{\text{со}} = A_{\text{со}}/h_{\text{о}3} = 12,44/2,1 = 5,92\text{м} .

6. По ГОСТ 11214-78 принимаем два блока размером 2,1 x 1,8 м один блок размером 2,1 x 2,4 м.

4.37 Проверочный расчет выполняется по формуле (54).

1. Аналитическим путем находим относительную ширину световых проемов по формуле (56)

A_{\text{со}} = 0,834 \cdot 7,04 \cdot 2,1 \cdot 1,1 \cdot 0,9 = 12,2\text{м}^{2} .

3. Суммарная ширина световых проемов b_{\text{со}} = A_{\text{со}}/h_{\text{о}3} = 12,2/2,1 = 5,8\text{м} .

4. По ГОСТ 11214-78 принимаем два блока размером 2,1 x 1,8 и один блок размером 2,1 x 2,4 м.

Окончательно принимаем два блока размером 2,1 x 1,8 м в один блок размером 2,1 x 2,4 м. План и разрез школьного класса представлены на рис. 29.

Рис. 29. План и разрез школьного класса

ВЫСТАВОЧНЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ

4.38. Одной из главных задач освещения выставочных помещений является обеспечение благоприятных условий восприятия экспонатов, определяемых как освещением самих экспонатов, так и освещением окружающего пространства.

Освещение экспонатов характеризуется средним значением КЕО в выставочной зоне помещения, равномерностью освещенности в выставочной зоне и направлением падения светового потока на плоскость выставочной зоны.

При освещении окружающего пространства должны обеспечиваться требуемое распределение освещенности в помещении; ограничение слепящего действия световых проемов; устранение инсоляции помещения; требуемое распределение яркости в помещении.

4.39. Среднее значение КЕО и предельно допустимое значение неравномерности освещенности в выставочной зоне в зависимости от вида экспозиции устанавливаются в соответствии с табл. 45.

4.40. Направление падения светового потока на выставочную зону зависит от расположения световых проемов относительно выставочной зоны и характеризуется углом \varphi (рис. 30). Угол падения прямого света на плоские экспонаты (картины, плакаты, гравюры, ткани и т.п.) при расположении их на стенах помещения или вертикальных стендах выбирается в пределах от 45 до 75° (по отношению к горизонтали). При углах, больших 75°, на экспонатах создаются тени (от рамок и фактуры), искажающие облик экспонатов, при углах менее 45° отблески от экспонатов с блестящей фактурой будут попадать в глаза посетителей.

на середину выставочной зоны

Угол падения прямого света на объемные экспонаты выбирается в пределах от 30 до 50°; такое направление падения света в наилучшей степени выявляет форму и детали объемных экспонатов.

4.41. В выставочных помещениях световые проемы по возможности не должны попадать в поле зрения посетителей при обзоре экспонатов; для ограничения слепящего действия световых проемов необходимо применять жалюзи и экраны.

При нормальном удалении посетителя от экспонатов (равном 1,5 высоты экспозиционной зоны) и ориентации глаз на середину выставочной зоны угол, под которым виден нижний край светопроема, должен быть не менее 30°. При обычном расположении окон (т.е. при высоте подоконников не более 1,2 м от пола) наружная стена (простенок) не должна использоваться для экспозиции.

4.42. В помещениях, предназначенных для экспозиции живописи, графики, тканей, ковров, гобеленов и т.п., прямой солнечный свет должен быть исключен вследствие его разрушающего действия на красители, ткани и бумагу.

Для устранения инсоляции в этих помещениях целесообразно выбирать ориентацию световых проемов на С-В, С, С-З. При другой ориентации световых проемов в этих помещениях необходимо применять регулируемые междурамные или наружные жалюзи.

В экспозиционных помещениях с объемными экспонатами (скульптурами, архитектурой, машинами и т.п.) инсоляция желательна, так как прямой солнечный свет в наилучшей степени выявляет форму и детали экспонатов. Для этих помещений ориентацию световых проемов следует выбирать на Ю-В, Ю, Ю-З.

4.43 Дополнительное искусственное освещение целесообразно использовать в следующих случаях:

а) при недостаточном естественном освещении;

б) при необходимости интенсивного местного освещения экспонатов (машины, агрегаты, витрины и стеклянные шкафы с мелкими экспонатами);

в) при необходимости выделить световыми акцентами отдельные экспонаты или их группы из общего объема интерьера (скульптуры, панно, картины и т.п.);

г) при неблагоприятном распределении естественной освещенности в помещении (например, когда часть экспозиционной площади находится в тени).

Искусственное освещение необходимо осуществлять преимущественно источниками света, излучение которых по спектру приближается к дневному. Для подсвета должна применяться специальная осветительная арматура, которая размещается, как правило, скрыто от посетителей (за подвесными потолками, встраивается в мебель или экспозиционное оборудование). При этом необходимо тщательно выбирать направление световых потоков, чтобы исключить, с одной стороны, возможность попадания в поле зрения посетителей незащищенных источников света, а с другой - возможность появления ярких бликов на экспонатах с полированными поверхностями.

При подсвете неравномерность распределения яркостей в поле зрения не должна превышать 40:1.

4.44 Отделка внутренних поверхностей экспозиционных помещений должна отвечать следующим требованиям:

а) соответствовать назначению помещения, содержанию и характеру экспозиции (спокойная - в картинных галереях, эмоциональная - в промышленных, строительных и выставках);

б) быть увязанной с выбранной системой освещения, причем поверхности, находящиеся в тени, должны иметь более светлую отделку по сравнению с интенсивно освещенными;

в) создавать необходимый контрастирующий фон для экспонатов (резкие контрасты нежелательны). В оформлении помещения не должно быть пестроты.

Коэффициенты отражения поверхностей выставочных помещений следует принимать согласно табл. 46.

5. ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ ПОМЕЩЕНИЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ

5.1. Разработке светотехнической части проекта освещения промышленного предприятия должно предшествовать тщательное изучение:

зрительных работ, проводимых в основных цехах;

технологического процесса, размещения производственного оборудования, конструктивных особенностей его применительно к устройству освещения: плоскости расположения рабочих мест, возможности их затенения и т.п.;

условий воздушной среды освещаемых помещений;

строительных решений зданий (помещений).

При проектировании освещения новых технологических производств их изучение может проводиться путем обследования аналогичных процессов на действующих предприятиях, а также по литературным источникам.

5.2. В проекте ОУ должно быть предусмотрено рабочее, аварийное и эвакуационное освещение.

5.3. В больших производственных помещениях, требующих периодического осмотра пожарной или военизированной охраной во внерабочее время, следует устраивать дежурное освещение, обеспечивающее условия для общего осмотра помещения. Для устройства дежурного освещения может быть использовано минимальное количество светильников любого вида освещения, преимущественно эвакуационного или аварийного; в отдельных случаях используются дополнительно установленные маломощные светильники. В помещениях с непрерывной или круглосуточной работой дежурное освещение не устраивается.

5.4. Разработка проекта искусственного ультрафиолетового облучения рабочих (при необходимости его устройства в соответствии с санитарными нормами проектирования промышленных предприятий) должна производиться совместно с проектированием ОУ (см. разд. 8).

СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ

5.5 Систему комбинированного освещения следует, как правило, применять для освещения точных и особо точных работ:

в помещениях, где производятся зрительные работы, относящиеся к разрядам I, IIа и IIб;

в помещениях, где производятся зрительные работы, относящиеся к разрядам IIв, IIг, III и IV и связанные:

а) с различением объемных объектов наблюдения для создания на них благоприятного микрораспределения яркости, например, при сборке приборов и аппаратов высокой и средней точности, в наборных и других цехах типографий, на браковочных операциях в ОТК и т.п. работах;

б) с работами на блестящих поверхностях металлов, стекла и других материалов, когда устройство местного освещения позволяет снизить или исключить отраженную блескость.

Система комбинированного освещения является, как правило, более эффективной для точных зрительных работ по энергетическим и материальным затратам, однако с увеличением плотности расположения рабочих мест снижается экономическая целесообразность использования системы комбинированного освещения [5].

При технической невозможности или нецелесообразности устройства местного освещения допускается использование системы общего освещения. Например, при протяженных рабочих местах (прядильные и крутильные цехи в текстильной промышленности, прокатные цехи в металлургии), а также во взрывоопасных помещениях.

5.6. Общее освещение в системе комбинированного должно обеспечивать повышение равномерности распределения яркости по помещению в целом, а также освещение рабочих зон, включающих, например, управление станком, машиной и т.п. При этом регламентируемые для него уровни освещенности могут быть повышены, т.е. составлять свыше 10% уровня нормируемой освещенности для системы комбинированного освещения, что должно предусматриваться отраслевыми указаниями, утвержденными в установленном порядке (например, для механических цехов 300 лк вместо 200).

5.7. Общее освещение в системе комбинированного выполняется, как правило, равномерным размещением светильников. В ряде случаев применяется также их локализованное размещение, например:

при наличии дополнительных рабочих поверхностей (зона управления станком, машиной и т.п.), не освещаемых светильниками местного освещения или затененных конструктивными элементами технологического оборудования (прессы, прецизионные станки, типографские печатные машины и т.п.);

при наличии работ с блестящими поверхностями, когда для снижения отраженной блескости рекомендуется размещать ряды светильников в проходах между оборудованием, расположенных вдоль линии зрения работающих (сборка электронных приборов в скафандрах, наборные цехи машинного и ручного набора в типографиях и т.п.);

при загруженности верхних перекрытий или потолка коммуникациями технических устройств (вентиляция, отопление, сжатый воздух, верхний транспорт, подвесные склады и т.д.), если равномерное размещение светильников технически невыполнимо.

5.8. Система общего освещения должна использоваться, как правило, для освещения помещений, в которых выполняется зрительная работа, относящаяся к V - VIII разрядам; при выполнении работ других разрядов система общего освещения используется в случаях, не предусмотренных п. 5.5.

5.9. Система общего освещения может выполняться равномерно или локализованно размещенными светильниками общего освещения.

Локализованное размещение светильников используется, как правило:

для освещения вертикально расположенных рабочих поверхностей, например, каландров и т.п. машин;

при наличии оборудования, организованного в линии с рядами однотипно расположенных рабочих мест, с протяженными рабочими поверхностями - конвейеров, конвейерных или поточных сборок узлов и механизмов, пошива швейных и обувных изделий и т.п.;

при необходимости создания определенного направления светового потока для повышения видимости объектов различения, например, в прядильных, ткацких и других цехах текстильной промышленности, где линии люминесцентных светильников размещаются вдоль линии зрения работающих, в намоточных цехах кабельного производства и т.п.;

в случаях, указанных в п. 5.7.

5.10. Во вспомогательных помещениях применяют обычно систему общего освещения с равномерным размещением светильников.

ВЫБОР УРОВНЯ ОСВЕЩЕННОСТИ

5.11. Норма освещенности при проектировании устанавливается по отраслевым нормативным документам (при их наличии), утвержденным в установленном порядке, а также по табл. 47 настоящего Пособия, включающей основные распространенные технологические операции наиболее массовых отраслей промышленности.

ОБЩЕПРОМЫШЛЕННЫЕ ПРОИЗВОДСТВА

Легкая промышленность