Материал: Методичка по курсовой ПСиГТ 2020

Графики, приведённые в СП 23-102-2003 и на рисунке 1 разработаны применительно к наиболее часто встречающимся в практике проектирования габаритным схемам помещений и типовому решению светопрозрачных конструкций – деревянным спаренным открывающимся переплетам. Если в проекте здания приняты другие типы заполнения световых проемов, то найденные по рисункам значения относительной площади световых проемов следует делить, а значение КЕО умножать на коэффициент К₁, приведенный в таблице 3.

Таблица 3 – Значения коэффициента К₁

Устанавливаем разряд зрительной работы для данного в задании помещения по СП 52.13330.2011.

В помещении насосной выполняются работы средней точности с размерами объектов различения от 0,5 … 1 мм, т.е. относятся к четвертому разряду зрительной работы.

Определяем группу административного района по ресурсам светового климата по СП 23-102-2003 (таблица 1), РБ – 1 группа.

Находим нормируемое значение КЕО, е_N для данного помещения в зависимости от группы административного района по ресурсам светового климата:

е_N = е_H·m_N,

где N – номер группы обеспеченности естественным светом;

е_H – значение КЕО в зависимости от разряда зрительной работы [СП 52.13330.2011 ]

е_H = 1,5%

m_N – коэффициент светового климата в зависимости от группы административного района (для РБ = 1);

Подставляя в формулу найденные значения е_N:

е_N = 1,5·1 = 1,5.

Определяем глубину помещения d_n, высоту верхней грани световых проемов над уровнем условной рабочей поверхности h₀₁ и отношения d_n/ h₀₁:

• глубина помещения d_n = 6м.

• высота от уровня условной рабочей поверхности (УРП) до верха оконного проема; h₀₁ примем равной 3м;

• d_n/ h₀₁=6/3=2.

На оси абсцисс графика [СП 23-102-2003, рисунок 2] определяем точку соответствующую полученному значению d_n/ h₀₁через эту точку проводим вертикальную линию до пересечения с кривой, соответствующей нормированному значению КЕО, е_N.

По ординате точки пересечения определяем величину отношения А_с.о/A_n в %, где:

А_с.о – суммарная площадь световых проемов. находящихся в наружных стенах освещаемого помещения, м²;

A_n – площадь пола, м²;

А_с.о/A_n – отношение площади окон к освещаемой площади пола помещения, в %. (А_с.о/A_n = 37,5 %).

Разделив найденное значение А_с.о/A_n=37,5% на 100, и умножив на площадь пола находим площадь световых проемов в м².

А_с.о =

По ГОСТ 12506-81 принимаем размеры оконного проема А_1с.о = а·в = 3м·2м = 6 м².

Определяем количество оконных (световых) проемов:

А_с.о/А_1с.о = 45 м²: 6 м² = 7,5 = 8 окон.

Определяем какое расстояние в стене займут 8 окон шириной по 2 м:

8 окон·2 м =16 м.

Определяем расстояние между окнами:

20 - 16 = 4м.

4м : 9 промежутков = 0,44 м.

Проверочный расчет КЕО при боковом освещении

Проверочный расчет КЕО в точках характерного разреза помещения при боковом освещении следует выполнять в соответствии с методикой, изложенной в приложении Б СП 23-102-2003 по формуле (Б.1).

Расчет КЕО следует производить в следующей последовательности:

• график I (рисунок 8 СП 23-102-2003) накладывают на поперечный разрез помещения таким образом, чтобы его полюс (центр) 0 совместился с расчетной точкой А (рисунок 9 СП 23-102-2003), а нижняя линия графика - со следом рабочей поверхности;

• по графику I подсчитывают число лучей, проходящих через поперечный разрез светового проема от неба n₁, и от противостоящего здания n₁ в расчетную точку А;

• отмечают номера полуокружностей на графике I, совпадающих с серединой С₁ участка светопроема, через который из расчетной точки видно небо, и с серединой С₂ участка светопроема, через который из расчетной точки видно противостоящее здание (рисунок 9);

• график II (рисунок 10 СП 23-102-2003) накладывают на план помещения таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь, номер которой соответствует номеру концентрической полуокружности (пункт «в»), проходили через точку С₁ (рисунок 9);

• подсчитывают число лучей n₂ по графику II, проходящих от неба через световой проем на плане помещения в расчетную точку А;

• определяют значение геометрического КЕО _б, учитывающего прямой свет от неба, по формуле (Б.9) приложения Б СП 23-102-2003;

• график II накладывают на план помещения таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь, номер которой соответствует номеру концентрической полуокружности (пункт «в»), проходили через точку С₂;

• подсчитывают число лучей n₂ по графику II, проходящих от противостоящего здания через световой проем на плане помещения в расчетную точку А;

• по формуле (Б.10) приложения Б СП 23-102-2003 определяют значение геометрического коэффициента естественной освещенности зд, учитывающего свет, отраженный от противостоящего здания;

• определяют значение угла , под которым видна середина участка неба из расчетной точки на поперечном разрезе помещения (рисунок 9 СП 23-102-2003);

• по значению угла  и заданным параметрам помещения и окружающей застройки в соответствии с приложением Б определяют значения коэффициентов q_i, b_ф, k_зд, r₀, ₀ и Кз подставляют в формулу (Б.1) СП 23-102-2003 и вычисляют значение КЕО в расчетной точке помещения.

Графики I и II применимы только для световых проемов прямоугольной формы.

При наличии в помещении различно ориентированных световых проемов расчет КЕО в точках характерного разреза производят для каждого светового проема отдельно, а полученные значения КЕО для каждой точки суммируют.

При наличии в помещении балкона или лоджии проверочный расчет выполняют так же, как и для помещений без балкона или лоджии, а наличие балкона или лоджии учитывают понижающим коэффициентом ₄ из таблицы Б.8, который входит составной частью в общий коэффициент светопропускания ₀.

Проверочный расчет КЕО е_р^б при боковом освещении следует проводить по [СП 23-102-2003 формула Б1]:

е_р^б= , (2)

где L – число участков небосвода, видимых через световой проем из расчетной точки; (в нашем случае =1(одностороннее освещение));

– геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет от i-го участка неба, определяемый по [СП 23-102-2003, формула Б9]:

=0,01·n₁·n₂, (3)

где n₁ – число лучей по графику I, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на поперечном разрезе помещения;

n₂ – число лучей по графику II, проходящих от неба через световые проемы в расчетную точку на плане помещения.

План и разрез помещения выполняют (вычерчивают) в одинаковом масштабе.

Определяем число лучей n₁, для чего график I [2, рисунок 8] накладываем на поперечный разрез помещения таким образом , чтобы его полюс был (центр) О совместился с расчетной точкой А [СП 23-102-2003, рисунок 9], а нижняя линия графика – со следом рабочей поверхности;

• по графику I подсчитываем число лучей, проходящих через поперечный разрез светового проема n₁ в расчетную точку А; n₁=1,4;

• отмечаем номер полуокружности на графике 1, совпадающей с серединой С₁ участка светопроема, через который из расчетной точки видно небо;

• Определяем число лучей n₂:

• график II [СП 23-102-2003, рисунок 10] накладываем на план помещения таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь, номер которой соответствует номеру концентрической полуокружности, проходили через точку С₁ [СП 23-102-2003, рисунок 9];

• подсчитываем число лучей n₂ по график II, проходящих от неба через световой проем на плане помещения в расчетную точку А: n₂=23.

=0,01·n₁·n₂=0,01·14·23=3,22.

– коэффициент учитывающий неравномерную яркость i-го участка облачного неба МКО, определяемый по [СП 23-102-2003, табл. Б1]. Облачное небо МКО (по определению Международной комиссии по освещению – МКО) – небо полностью закрытое облаками и удовлетворяющее условию, при котором отношение его яркости на высоте над горизонтом к яркости в зените равно (1+2sin )/3.

Определяем угловую высоту среднего луча участка небосвода, видимого из расчетной точки через световой проем в разрезе помещения, град. В нашем случае угловая высота среднего луча =20⁰, тогда = 0,72;

М – число участков фасадов зданий противостоящей застройки, видимых через световой проем из расчетной точки; в нашем здании противостоящих зданий нет;

– средняя относительная яркость j-го участка противостоящего здания. расположенного параллельно исследуемому зданию (помещению), определяемая по [СП 23-102-2003,таблица Б2]; противостоящих зданий нет.

– коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию, принимаемый по [СП 23-102-2003,таблица Б4].

Для определения значения необходимо знать:

• отношение глубины помещения d_n к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна h₀₁; d_n/ h₀₁=6:3,2=2;

• отношение расстояния расчетной точки от внутренней поверхности наружной стены l_T к глубине помещения d_n; l_T /d_n=5:6=0,8;

• отношение длины помещения а_n к его глубине d_n;

а_n /d_n = 20:6=3,3;

• средневзвешенный коэффициент отражения пола, стен и потолка рассчитываются по формуле [СП 23-102-2003, таблица Б5, пункт 2]

, (4)

где ρ_п, ρ_ст, ρ_пот – коэффициенты отражения материала пола, стен и потолка соответственно; ρ_п = 0,3_, ρ_ст = 0,5_, ρ_пот = 0,7;

А_п, А_ст, А_пот – площади пола, стен и потолка, соответственно; А_n = 20 м·6 м = 120 м². А_ст = (20м·5м) 2 + (6м·5м) 2 = 260 м², А_пот = 20м·6м =120 м².

=

Если отделка поверхности помещения неизвестна, то для помещения следует принимать равным 0,5 [2, табл. Б5, Примечание 2].

На пересечении полученных значений по [2,табл. Б4] находим r₀ =3,27;

– общий коэффициент пропускания света определяемый по [СП 23-102-2003, формула Б6]:

= , (5)

где – коэффициент светопропускания материала стекла, определяем по [СП 23-102-2003, таблица Б7]; примем стекло оконное листовое двойное 0,8;

– коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема, определяемый по [СП 23-102-2003, таблица Б7]: переплеты окон деревянные: двойные раздельные =0,6;

– коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях, определяемый по [2,табл. Б8]; при боковом освещении = 1;

– коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах определяемый по [СП 23-102-2003, таблица Б8]; убирающиеся регулируемые жалюзи = 1

– коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями; при боковом освещении =1;

К₃ – коэффициент запаса, определяемый по [СП 52.13330.2011]: примем что содержание пыли, дыма, копоти менее 1 мг/м³,тогда К₃=1,3.

С учетом установленных данных формула [СП 23-102-2003, Б1] примет окончательный вид:

_ер^б =

Полученное значение е_р следует округлить до сотых долей. В соответствии со СП 23-102-2003 допускается снижение расчетного значения е_р от нормированного КЕО е_н на 10%.

Проверочный расчет показал, что площадь и размеры световых проемов, полученные предварительным расчетом, обеспечивают нормированное значение КЕО е_н, т.е. удовлетворяется условие е_р^б_≥ е_н, 2,80 _≥1,5 %.

Построение исходной модели (плана производственного здания) промышленного объекта в плоскости. В данном подразделе необходимо построить модель промышленного объекта в формате 2D с помощью одного из графических редакторов. Исходные данные для построения приведены в приложении В.

Размеры производственного здания определяются в зависимости от его площади, указанной в задании. Принимается прямоугольная форма здания. Размеры вспомогательных помещений принимаются в зависимости от размера основного и с учётом требований СП 44.13330.2011 Административные и бытовые здания и СП 56.13330.2011 Производственные здания.

При расположении в пространстве объектов промышленного предприятия необходимо учитывать розу ветров для заданного региона, согласно "СП 131.13330.2012. Свод правил. Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*".

В результате выполнения данного подраздела должен получиться план (плоская модель) производственного здания, который должен быть сделан в соответствии с требованиями нормативных документов, а также разрез заданного здания. Приведём некоторые рекомендации по выполнению планов.

Необходимый состав помещений, их размеры и оборудование определяют в зависимости от числа работающих и санитарно-гигиенических условий производства (СП 44.13130-2011).

Содержание и оформление чертежей планов и разрезов производственных зданий установлено в ГОСТ 21.501-2011. Система проектной документации для строительства. Правила выполнения рабочей документации архитектурных и конструктивных решений, ГОСТ Р 21.1101-2013 Основные требования к проектной и рабочей документации. а также с соблюдением других взаимосвязанных стандартов ГОСТ 21.201-2011 СПДС. Условные графические изображения элементов зданий, сооружений и конструкций, ГОСТ 21.205-93 Система проектной документации для строительства. Условные обозначения элементов санитарно-технических систем, ГОСТ 21.110-95 Система проектной документации для строительства. Правила выполнения спецификации оборудования, изделий и материалов, и т.п.