A dőlésszög a helyiség területétől függően. A hangszórók lakóhelyiségekben való elhelyezésének alapelvei


A hangszórók elhelyezésének optimalizálása téglalap alakú helyiségben

A kiváló minőségű hangvisszaadás eléréséhez a hallgatóterem akusztikai jellemzőit közelebb kell hozni bizonyos optimális értékekhez. Ezt „akusztikailag helyes” helyiséggeometria kialakításával, valamint a falak és a mennyezet belső felületeinek speciális akusztikai bevonatával érik el.

De nagyon gyakran olyan helyiséggel kell megküzdenie, amelynek alakja nem változtatható meg. Ugyanakkor a helyiség saját rezonanciái rendkívül negatív hatással lehetnek a berendezés hangminőségére. A helyiségrezonanciák hatásának csökkentésének fontos eszköze az akusztikai rendszerek egymáshoz, a bekerítõ szerkezetek és a hallgatási terület egymáshoz viszonyított helyzetének optimalizálása.

A kínált számológépek téglalap alakú szimmetrikus, alacsony hangelnyelő képességű helyiségekben történő számításokhoz készültek.


Ezen számítások eredményeinek gyakorlati alkalmazása csökkenti a szobamódok befolyását, javítja a hangszínegyensúlyt és kiegyenlíti az "AC-room" rendszer frekvenciaválaszát alacsony frekvenciákon.
Megjegyzendő, hogy a számítási eredmények nem feltétlenül vezetnek „ideális” hangterep létrehozásához, csupán az elsősorban a nem kívánt helyiségrezonanciák hatására keletkező akusztikai hibák kijavítására vonatkoznak.
De a számítási eredmények jó kiindulópontot jelenthetnek a hangszórók optimális elhelyezkedésének további kereséséhez a hallgató egyéni preferenciái szempontjából.

Az első reflexiók helyszíneinek meghatározása


A zenét hallgató szobában tartózkodó hallgató nemcsak az akusztikus rendszerek által kibocsátott közvetlen hangot érzékeli, hanem a falakról, padlóról és mennyezetről érkező visszaverődéseket is. A helyiség belső felületeinek egyes területeiről (az első visszaverődések területeiről) származó intenzív visszaverődések kölcsönhatásba lépnek a hangszórók közvetlen hangjával, ami a hallgató által észlelt hang frekvenciaválaszának megváltozásához vezet. Ugyanakkor egyes frekvenciákon a hang felerősödik, másokon pedig jelentősen gyengül. Ez az akusztikus hiba, az úgynevezett "fésűszűrés", a hang nem kívánt "színezését" eredményezi.

A korai visszaverődések intenzitásának szabályozása lehetővé teszi a hangszíntér minőségének javítását, így a hangszórók tisztábban és részletesebben szólnak.A legfontosabb korai visszaverődések az oldalfalakon és a mennyezeten, a hallgatási terület és a hangszórók között elhelyezkedő területekről származnak. Ezenkívül a hátsó falról érkező visszaverődések nagy hatással lehetnek a hangminőségre, ha a hallgatási terület túl közel van hozzá.

Azokon a területeken, ahol korai reflexiós helyek találhatók, javasolt hangelnyelő anyagok vagy hangszóró szerkezetek (akusztikus diffúzorok) elhelyezése. A korai reflexiós helyek akusztikai befejezésének meg kell felelnie annak a frekvenciatartománynak, amelyben az akusztikus torzítás leginkább megfigyelhető (fésűszűrő hatás).

Az alkalmazott akusztikus bevonatok lineáris méreteinek 500-600 mm-rel nagyobbnak kell lenniük, mint az első reflexiós területek méretei. A szükséges akusztikai kikészítés paramétereit minden konkrét esetben tanácsos hangmérnökkel egyeztetni.

"

Számítás
Helmholtz rezonátor

A Helmholtz-rezonátor egy oszcilláló rendszer, amelynek egy szabadságfoka van, így a saját frekvenciájának megfelelő, meghatározott frekvenciára képes reagálni.

A Helmholtz-rezonátor jellemző tulajdonsága, hogy képes alacsony frekvenciájú természetes rezgéseket végrehajtani, amelyek hullámhossza lényegesen nagyobb, mint magának a rezonátornak a méretei.

A Helmholtz-rezonátor ezen tulajdonságát az építészeti akusztikában használják úgynevezett résrezonáns hangelnyelők (Slot Resonator) létrehozására. A Helmholtz-rezonátorok kialakításuktól függően közepes és alacsony frekvenciákon jól elnyelik a hangot.

Általában az abszorber szerkezet egy fal vagy mennyezet felületére szerelt fakeret. A kerethez egy sor fa deszka van rögzítve, amelyek között hézagok maradnak. A keret belső tere hangelnyelő anyaggal van kitöltve. Az abszorpció rezonanciafrekvenciája függ a fa deszkák keresztmetszetétől, a keret mélységétől és a szigetelőanyag hangelnyelési hatékonyságától.

fo = (c/(2*PI))*sqrt(r/((d*1,2*D)*(r+w))), Ahol

w- a fa deszka szélessége,

r- résszélesség,

d- a fa deszka vastagsága,

D- keretmélység,

Val vel- a hang sebessége a levegőben.

Ha egy kialakításban különböző szélességű szalagokat használ, és egyenlőtlen réseken rögzíti, valamint változó mélységű keretet is készít, akkor széles frekvenciasávon hatékonyan működő abszorbert építhet.

A Helmholtz-rezonátor kialakítása meglehetősen egyszerű, és olcsó és hozzáférhető anyagokból összeállítható közvetlenül egy zeneteremben vagy egy stúdióteremben az építési munkák során.

"

Panel LF abszorber számítása konverzió típusa (NCHKP)

A konverziós típusú panelabszorber a zenetermek akusztikus kezelésének meglehetősen népszerű eszköze, egyszerű kialakítása és meglehetősen magas abszorpciós hatékonysága miatt az alacsony frekvenciájú tartományban. A panelabszorber egy merev keret-rezonátor zárt légtérfogattal, hermetikusan lezárva egy rugalmas és masszív panellel (membrán). A membrán anyaga általában rétegelt lemez vagy MDF lemez. A keret belső terébe hatékony hangelnyelő anyag kerül.

A hangrezgések mozgásba hozzák a membránt (panelt) és a hozzá tartozó levegőmennyiséget. Ebben az esetben a membrán kinetikus energiája a membránanyag belső veszteségei miatt hőenergiává, a levegőmolekulák kinetikus energiája pedig a hangelnyelő réteg viszkózus súrlódása következtében hőenergiává alakul át. Ezért ezt a fajta abszorber átalakítást nevezzük.

Az abszorber tömegrugós rendszer, ezért van egy olyan rezonanciafrekvenciája, amelyen a leghatékonyabban működik. Az abszorber alakja, térfogata és membránparamétereinek változtatásával a kívánt frekvenciatartományra hangolható. A panelabszorber rezonanciafrekvenciájának pontos kiszámítása összetett matematikai probléma, és az eredmény nagyszámú kezdeti paramétertől függ: a membrán rögzítésének módja, geometriai méretei, a ház kialakítása, a hangelnyelő jellemzői stb.

Néhány feltételezés és leegyszerűsítés alkalmazása azonban lehetővé teszi számunkra, hogy elfogadható gyakorlati eredményt érjünk el.

Ebben az esetben a rezonanciafrekvencia fo a következő értékelési képlettel írható le:

fo=600/négyzet (m*d), Ahol

m- a membrán felületi sűrűsége, kg/nm

d- keretmélység, cm

Ez a képlet arra az esetre érvényes, amikor az abszorber belső terét levegő tölti meg. Ha porózus hangelnyelő anyagot helyezünk a belsejébe, akkor 500 Hz alatti frekvenciákon a rendszerben a folyamatok megszűnnek adiabatikusak lenni, és a képlet egy másik arányra alakul át, amelyet a "Panelabszorber számítása" online számológépben használnak:

fo=500/négyzet (m*d)

A szerkezet belső térfogatának porózus hangelnyelő anyaggal való feltöltése csökkenti az abszorber minőségi tényezőjét (Q), ami a működési tartomány bővüléséhez és az abszorpciós hatásfok növekedéséhez vezet alacsony frekvenciákon. A hangelnyelő réteg ne érjen a membrán belső felületéhez, célszerű légrést hagyni a hangelnyelő és a készülék hátfala között is.
A panelabszorber elméleti működési frekvenciatartománya a számított rezonanciafrekvenciához képest +/- egy oktávon belül van.

Meg kell jegyezni, hogy a legtöbb esetben a leírt egyszerűsített megközelítés elégséges. De néha egy kritikus akusztikai probléma megoldása megköveteli a panel abszorber rezonancia jellemzőinek pontosabb meghatározását, figyelembe véve a membrán hajlítási deformációinak összetett mechanizmusát. Ez pontosabb és meglehetősen körülményes akusztikai számításokat igényel.

"

Stúdiótér méretek számítása az EBU/ITU ajánlásai szerint, 1998

Robert Walker által 1993-ban kifejlesztett technikán alapul, a Légierő Kutatási Osztálya Mérnöki Osztálya által végzett számos tanulmány után. Ennek eredményeként olyan képletet javasoltak, amely meglehetősen széles tartományban szabályozza a helyiség lineáris méreteinek arányát.

1998-ban ezt a képletet szabványként fogadta el az Európai Műsorszolgáltatók Szövetsége, az R22-1998 műszaki ajánlás és a Nemzetközi Távközlési Unió ITU-R BS.1116-1, 1998 ajánlása, és javasolta stúdióhelyiségek és zenehallgató helyiségek építéséhez. .
Az arány így néz ki:

1,1w/h<= l/h <= 4.5w/h - 4,

l/h< 3, w/h < 3

ahol l a szoba hossza, w a szélessége és h a szoba magassága.

Ezenkívül a helyiség hosszának és szélességének a magasságához viszonyított egész arányát +/- 5%-on belül ki kell zárni.

Minden méretnek meg kell felelnie a helyiség fő bezáró szerkezetei közötti távolságoknak.

"

Schröder diffúzor számítás

A javasolt számológépben történő számítások elvégzése magában foglalja az adatok online bevitelét, majd az eredmények diagram formájában történő megjelenítését a képernyőn. A visszhangidő kiszámítása a 2003-03-23 ​​SNiP „Zajvédelem” dokumentumban meghatározott módszertan szerint történik az oktáv frekvenciasávokban az Eyring-képlet szerint (Carl F. Eyring):

T (s) = 0,163*V / (-ln(1-α)*S + 4*µ*V)

V - csarnok térfogata, m3
S - a csarnok összes körülvevő felületének összterülete, m2
α - átlagos hangelnyelési együttható a helyiségben
µ - együttható, figyelembe véve a levegő hangelnyelését

Az eredményül kapott becsült visszhangidő grafikusan összehasonlításra kerül az ajánlott (optimális) értékkel. Az optimális visszhangzási idő az, amikor az adott helyiségben a zenei anyag hangja a legjobb, vagy a beszédérthetőség a legmagasabb.

Az optimális visszhangidő értékeket a vonatkozó nemzetközi szabványok szabványosítják:

DIN 18041 Akusztikai minőség kis és közepes méretű helyiségekben, 2004
EBU Tech. 3276 - Hangműsorok hallgatási feltételei, 2004
IEC 60268-13 (2. kiadás) Hangrendszer-berendezés - 13. rész, 1998

Építési terület: Samara régió.

A helyiség neve: design szoba.

Szobamagasság: h p =3,0m.

A szoba hossza: a p = 7,5 m.

A helyiség mélysége: d p = 4,5 m.

A helyiség belső felületeinek reflexiós együtthatója:

ρp=0,2; ρ st = 0,40; ρ izzadság =0,6.

Természetes oldalsó egyirányú világítás.

Meg kell határozni a KEO számított értékét és eloszlását a helyiség jellemző szakasza mentén, valamint az ablaknyílások szükséges méreteit.

Megoldás

A tervezőszoba az adminisztratív épületek helyiségeire vonatkozik (2. táblázat, 2. bekezdés). Vizuális munka fokozat A-1 szerint. A természetes fénytényező normalizált értékét a helyiség jellemző metszetének függőleges síkjának és a hagyományos munkafelületnek a metszéspontjában található tervezési pontban adjuk meg, a faltól 1 m távolságra, a fénynyílásoktól legtávolabbra. A munkafelület a padlótól 0,8 m távolságra található (2. táblázat, a TSN 23-351-2004 Szamarai régió 2. bekezdése). A számítások egyszerűsítése érdekében nincsenek egymással szemben álló épületek.

A KEO, e n normalizált értékét a Samara régióban található épületek esetében (SNiP 23-05-95 D függelék) a képlet határozza meg.

e N = e n m N ,

ahol N a természetes fényellátási csoport száma (4. táblázat és E. függelék) N=2;

e n – KEO érték az 1. táblázat szerint e n =1,5%;

m N – 4. táblázat szerinti fényklíma együttható m N =0,9.

És így,

e N = e n m N = 1,5 × 0,9 = 1,35%.

A számítás lényege a világítónyílások méreteinek kiválasztása a megadott kezdeti adatokkal, biztosítva a KEO normalizált értékét a tervezőhelyiségben.

A KEO számított értékét a helyiség természetes oldalsó megvilágításának tervezésekor százalékban fejezik ki, és a D függelék szerint határozzák meg:

e r b =, (3.11)

ahol e r b a K.E.O. számított értéke. oldalsó világítással;

L – a számított pontból a fénynyíláson át látható égboltszelvények száma;

ε b i – geometriai KEO a tervezési pontban oldalsó megvilágítással, figyelembe véve az égbolt i-edik részéből érkező közvetlen fényt, a (D.9) képlettel meghatározva;

q i olyan együttható, amely figyelembe veszi a CIE felhős égbolt i-edik szakaszának egyenetlen fényességét, a D.1. táblázat szerint meghatározva;

M – a tervezési pontból a fénynyíláson át látható, egymással ellentétes fejlesztésű épületek homlokzati szakaszainak száma;

ε épület j – geometrikus KEO a tervezési pontban oldalsó világítással, figyelembe véve a (D.10) képlettel meghatározott, ellentétes fejlesztésű épületek homlokzatainak j-edik szakaszáról visszaverődő fényt;

b f j – a szemközti (árnyékoló) épület j-edik, a vizsgált épülettel (helyiséggel) párhuzamos szakaszának átlagos relatív fényerejét a D.2. táblázat szerint határozzuk meg;

k épület j – együttható, amely figyelembe veszi a KEO belső tükrözött komponensének változását a helyiségben, szemben álló épületek jelenlétében, a (D.5) képlettel meghatározva;

r 0 – a D.4. és D.5. táblázat szerint elfogadott együttható, amely figyelembe veszi a KEO növekedését oldalsó világítás esetén a helyiség felületéről és az épület melletti alsó rétegről visszaverődő fény miatt;

k з – a 3. táblázat szerint elfogadott biztonsági tényező;

τ 0 – teljes fényáteresztési együttható, a képlettel meghatározva

τ 0 = τ 1 ·τ 2 ·τ 3 ·τ 4 ·τ 5, (3.12)

ahol τ 1 az anyag fényáteresztő képessége, a D.7 táblázat szerint meghatározva;

τ 2 – együttható, figyelembe véve a fényveszteséget a fénynyílás kereteiben, a D.7 táblázat szerint meghatározva;

τ 3 – a teherhordó szerkezetek fényveszteségét figyelembe vevő együttható, a D.8. táblázat szerint meghatározott (oldalsó világítás mellett τ 3 =1);

τ 4 – együttható, figyelembe véve a fényveszteséget a napvédő eszközökben, a D.8 táblázat szerint meghatározva;

τ 5 – együttható a fényveszteség figyelembevételével a lámpák alá szerelt fényvédő rácsban, 0,9-nek számítva, ha van.

Ebben az esetben a teljes fényáteresztési együttható kiszámításakor a (3.12) képlet alakja lesz

τ 0 = τ 1 ·τ 2. (3.13)

Az ablakblokkok függőleges falakba vannak beépítve. Kétrétegű üvegezéssel külön fakeretben fogadjuk, és nincs teherhordó szerkezet, napvédő berendezés és védőháló, így τ 3 =1;τ 4 =1;τ 5 =1.

Ebben a tekintetben a tervezési helyiség természetes megvilágítási együtthatójának kiszámítására szolgáló képlet ellentétes épületek hiányában a következőképpen alakul

e r b =
. (3.14)

A KEO beltéri meghatározására szolgáló diagram a 3.4. ábrán látható. A kiválasztott léptékben megrajzolódik a helyiség feltételes munkasíkkal (CWP) egy terve és keresztmetszete, feltüntetve a tervezési pontokat, és a KEO normalizált értékének meg kell egyeznie a számított értékkel egy, a faltól távolabb eső pontban. világító nyílások a helyiség jellegzetes szakaszán 1 m távolságban (M pont).

A természetes oldalsó világítás megtervezésekor szabványos ablakterveket kell használni, amelyeket a GOST 11214-78 szabvány szerint minden fa-, acél- és alumíniumötvözetből készült szerkezetre vonatkozó közös nómenklatúra alapján kell kidolgozni.

Erre az esetre három 1,8 m széles és 1,8 m ablakmagasságú ablakot veszünk, továbbá a tervezési diagramban szimmetrikusan helyezkednek el a helyiség I-I jellemző szakaszához képest. A falak szélességét egyenlőnek kell tekinteni a számítás megkönnyítése érdekében.

A geometriai CFU-t, figyelembe véve az égbolt közvetlen fényét egy ugyanolyan fényes égboltról a helyiség bármely pontján oldalsó világítással, a (D.9) képlet határozza meg:

e b = 0,01 ∙ (n 1 ∙ n 2), (3,15)

ahol n 1 az I A.M. ütemterv szerinti sugarak száma. Danilyuk (G melléklet), az égből a fénynyílásokon át a helyiség keresztmetszetének számított pontjába;

n 2 – a II. ütemterv szerinti, az égből a fénynyílásokon át az alaprajzon a számított pontig áthaladó sugarak száma (G. melléklet folytatása).

Az I. és II. grafikon szerinti sugarak számát a következő sorrendben számítjuk ki:

a) az I. gráf alapja a munkafelület nyomvonalához a keresztmetszeten, az O gráf pólusa pedig a számított M ponthoz (3.3. ábra);

b) számolja meg a fénynyílásokon áthaladó n 1 sugarak számát (n 1 = 6,0 a 3.3. ábrán);

c) jelölje be az I. grafikonon az N félkör számot (N=17,5 3.3. ábra), amely áthalad a C ponton - a fénynyílás közepén;

d) a II. ütemterv rárakódik az alaprajzra úgy, hogy annak függőleges tengelye és vízszintes tengelye, ahol az I. ütemterv szerinti N = 17,5, áthalad a C ponton;

e) az alaprajzon az ablakokon áthaladó II. ütemterv szerinti sugarak összege n 21 + n 22 + n 23 = 15 + 32 + 15 = 62.

A kapott n 1 és n 2 értékeket a (3.15) képletbe behelyettesítve kapjuk

ε b = 0,01· 6,0∙62∙= 3,72.

A q együtthatót, amely figyelembe veszi a felhős égbolt egyenetlen fényességét CIE (Nemzetközi Világítási Bizottság), a D.1. táblázat szerint határozzuk meg. q=0,67 (interpolációs módszerrel).

Az ablaktömbök teljes fényáteresztő képességét a (D.6) képlet segítségével számítjuk ki:

τ 0 = τ 1 ∙ τ 2 = 0,8∙0,6 = 0,48,

ahol τ 1 és τ 2 a G.7 táblázatból származik:

τ 1 =0,8 – kétrétegű ablaküveg;

τ 2 = 0,6 – dupla külön kötés.

Az r 0 kiszámítása a D.4. táblázat szerint történik.

Az r 0 együtthatót a helyiség geometriai méreteihez vesszük figyelembe, és a KEO visszavert komponensét jelenti a helyiségen belül.

A számításhoz a padló, a falak és a mennyezet reflexiós együtthatóit vesszük: ρ p =0,2; ρ st = 0,4; ρ izzadság =0,6.

Ezután a súlyozott átlagos reflektancia kiszámítása a képlet segítségével történik

, (3.16)

ahol ρ p, ρ st, ρ verejték a padló, a falak és a mennyezet visszaverődési együtthatói;

A p, A st, A verejték - a padló, a falak és a mennyezet területe.

A helyiség mélységének d p aránya a hagyományos munkafelület szintjétől az ablak tetejéig mért magassághoz, h o1 egyenlő

.

A tervezési pontnak a külső fal belső felületétől ℓ t mért távolságának a helyiség mélységéhez viszonyított aránya d p egyenlő

.

A D.4 táblázat szerint a feltételes munkafelületen az r 0 értékét interpolációval határozzuk meg, és egyenlő r 0 = 1,6-mal, a helyiség hosszának a p és mélységének d p arányával.

.

A k z biztonsági tényezőt (3. táblázat) k z = 1,2-nek vesszük (évente egyszeri ablaktisztítással).

Ily módon a KEO számított értéke az M pontban meghatározható a helyiség egy jellemző szakaszán, M 1:50 méretarányban (3.3. ábra):

A számított KEO értéket a legközelebbi tizedre kerekítjük. Így e r b = 1,6% elfogadott.

Hasonló módon a KEO-t az 1., 2., 3. tervezési pontokon határoztuk meg a helyiség egy jellemző szakaszán, a számítási eredményeket a 3.1. táblázat tartalmazza.

3.1. táblázat - KEO számítási táblázat adminisztratív helyiségekre

A fentiek mindegyikéből arra következtethetünk, hogy a helyiség és a kiválasztott ablakblokkok adott geometriai paraméterei mellett (3.2. táblázat) a ke o n = 1,35% normalizált értéke biztosított lesz.

3.2 táblázat - A falak ablaknyílásainak szerkezeti méretei

adminisztratív épületek fa ablaktömbök beépítéséhez

GOST szabványos ablaksorozathoz

Az ablak szerkezeti méretei, m:

h 0 (magasság) / b 0 (szélesség)

GOST 11214-78

1,2/1,2; 1,35/1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 2,7

1,8/0,9; 1,2; 1,35; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 2,7

2,1/0,9; 1,2; 1,35; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 2,7

Az adminisztratív épületek természetes megvilágításának kiszámításához szükséges kezdeti adatokat a 3.3. táblázat tartalmazza.

A természetes fény számítása

A természetes megvilágítás kiszámításának célja a fénynyílások területének meghatározása, azaz a normalizált KEO-értéket adó ablakok száma és geometriai méretei.

KEO értékek kiválasztása

1. Az SNiP 23-05 szerint az Orosz Föderáció területét a könnyű éghajlati erőforrások szerint öt közigazgatási körzetcsoportba sorolják. A természetes fényellátási csoportokba tartozó közigazgatási körzetek listáját az 1. táblázat tartalmazza.

2. A közigazgatási körzetek első csoportjában található lakó- és középületek KEO-értékeit az SNiP 23-05 szerint veszik.

3. A közigazgatási kerületek második, harmadik, negyedik és ötödik csoportjában található lakó- és középületek KEO értékeit a képlet határozza meg.

e N = e n m N , (1)

Ahol N - az 1. táblázat szerint;

e n - a KEO normalizált értéke az SNiP 23-05 I. függeléke szerint;

m N - könnyű éghajlati együttható a 2. táblázat szerint.

Az (1) képlet alapján kapott értékeket tizedekre kell kerekíteni.

4. A helyiségben lévő világítási nyílások méreteit és elhelyezkedését, valamint a helyiségek természetes megvilágítására vonatkozó szabványok követelményeinek való megfelelését előzetes és ellenőrző számítások határozzák meg.

A világítónyílások és a KEO területének előzetes számítása oldalsó világítással

1. Az oldalsó megvilágítású világítónyílások méretének előzetes számítását az egymással szemben lévő épületek figyelembevétele nélkül a 3. ábrán lakóépületek helyiségeire, középületek helyiségeire - a 4. ábrán az iskolai tantermekre - megadott grafikonok alapján kell elvégezni. - az 5. ábrán. A számítást a következő sorrendben kell elvégezni:

Rajz 3 A így / A P lakóhelyiségek oldalvilágításával

Rajz 4 - Grafikon a fénynyílások relatív területének meghatározásáhozA így / A P középületek oldalvilágításával

Rajz 5 - Grafikon a fénynyílások relatív területének meghatározásáhozA így / A P iskolai tantermek oldalvilágításával

a) a vizuális munka szintjétől vagy a helyiség rendeltetésétől függően ésaz Orosz Föderáció könnyű éghajlati erőforrásaira vonatkozó közigazgatási körzetek csoportjai az SNiP 23-05 szerint meghatározzák a KEO normalizált értékét a kérdéses helyiségekre;

d P h 01 és hozzáállás d P / h 01 ;

c) a grafikon x tengelyén (3., 4. vagy 5. ábra) határozza meg az adott értéknek megfelelő pontotd P / h 01 a talált ponton egy függőleges vonalat húzunk, amíg az nem metszi a normalizált KEO értéknek megfelelő görbét. A metszéspont ordinátája határozza meg az értéketA így / A P ;

d) a talált érték elosztásaA így / A P 100-zal, és megszorozva az alapterülettel, keresse meg a fénynyílások területét m-ben 2 .

2. Abban az esetben, ha az épülettervezésben a világítónyílások méreteit és elhelyezkedését építészeti és építési okokból választották ki, a helyiségekben a KEO értékek előzetes számítását kell elvégezni a 3-5. ábra szerint az alábbi sorrendben. :

a) építési rajzok segítségével keresse meg a világítónyílások teljes területét (tiszta)A így és a szoba megvilágított alapterületeA P és meghatározza a hozzáállástA így / A P ;

b) határozza meg a helyiség mélységétd P , a fénynyílások felső szélének magassága a feltételes munkafelület szintje feletth 01 és hozzáállás d P / h 01 ;

c) a helyiség típusát figyelembe véve válassza ki a megfelelő ütemezést (3., 4. vagy 5. ábra);

d) értékek szerint A így / A PÉs d P / h 01 keressen egy pontot a grafikonon a megfelelő KEO értékkel.

A grafikonok (3-5. ábra) a tervezési gyakorlatban legelterjedtebb helyiség-elrendezések és az áttetsző szerkezetek szabványos megoldása - fa páros nyíláskeretek - kapcsán készültek.

KEO tesztszámítás oldalsó világítással

1. A KEO ellenőrző számítása A KEO kiszámítását a következő sorrendben kell elvégezni:

egy órarend énúgy helyezzük el a helyiség keresztmetszetén, hogy annak 0-s pólusa (középe) a tervezési ponthoz igazodjonA (8. ábra), a grafikon alsó sora pedig a munkafelület nyomát mutatja;

b) ütemterv szerint énszámolja meg az égből nyíló fény keresztmetszetén áthaladó sugarak számátn 1 és a szemközti épületből a tervezési pontigA ; A tervezési pontokat a falak (válaszfalak) felületétől 1 m távolságra veszik.

c) jelölje be a grafikonon a félkörök számát!én, egybeesik a közepévelVAL VEL 1 a fénynyílás azon része, amelyen keresztül az égbolt látható a számított pontból, és a közepévelVAL VEL 2 a fénynyílás területe, amelyen keresztül a szemközti épület látható a számított pontból (8. ábra);

d) ütemezés II(7. ábra) az alaprajzon úgy helyezkednek el, hogy annak függőleges tengelye és a vízszintes, amelynek száma a koncentrikus félkör számának felel meg ("c" pont), átmenjen a ponton.VAL VEL 1 (8. ábra);

e) számolja meg a sugarak számátP 2 menetrend szerint IIaz égből az alaprajzon lévő fénynyíláson át a tervezési pontigA ;

f) meghatározza a geometriai KEO értékét, figyelembe véve az égboltból érkező közvetlen fényt;

g) ütemezés IIaz alaprajzra úgy rakva, hogy a függőleges tengelye és a vízszintes, amelynek száma a koncentrikus félkör számának felel meg ("c" pont), átmenjen a ponton.VAL VEL 2 ;

h) számolja meg a sugarak számát menetrend szerint II, a szemközti épületből az alaprajzon lévő világítónyíláson át a tervezési pontigA ;

i) meghatározza a természetes megvilágítás geometriai együtthatójának értékét, figyelembe véve a szemközti épületről visszaverődő fényt;

j) határozza meg a szög értékét , amely alatt a helyiség keresztmetszetén a számított pontból látható az égbolt közepe;

k) szögérték szerintvalamint a helyiség és a környező épületek adott paraméterei határozzák meg az együtthatók értékeitq én , b f , k ZD , r O , És K h , és számítsa ki a KEO értéket a helyiség tervezési pontján.

Rajz 6 - Ütemezés én

Rajz 6 - Ütemezés IIgeometriai KEO kiszámításához

Megjegyzések

1 Diagramok énÉs IICsak téglalap alakú világítónyílásokra alkalmazható. 2 A helyiség terve és metszete azonos léptékben készül (rajzolódik).

A - tervezési pont; 0 - gráf pólusén; VAL VEL 1 - a fénynyílás azon részének a közepe, amelyen keresztül az égbolt látható a számított pontból;

A fénynyílások területének előzetes számítása és a KEO felső világítással

    A felső világítással ellátott világítónyílások területének előzetes kiszámításához a következő grafikonokat kell használni: legfeljebb 0,7 m nyílásmélységű tetőablakoknál (fénytengely) - a 9. ábra szerint; bányalámpákhoz - a 10., 11. ábra szerint; téglalap alakú, trapéz alakú lámpásokhoz, függőleges üvegezésű és ferde üvegezésű ólokhoz - a 12. ábra szerint.

Asztal 1

Kitöltés típusa

Együttható értékekK 1 grafikonokhoz képekben

2, 3

Egyrétegű ablaküveg acél, egyredős szárnyban

1,26

Ugyanez, nyitókötésben

1,05

Egyrétegű ablaküveg fa egyszeresen nyíló szárnyban

1,13

1,05

Három rétegű ablaküveg külön párosított fém nyíló keretben

0,82

Ugyanolyan, fa kötésben

0,63

0,59

Két rétegű ablaküveg acél dupla nyíló szárnyakban

0,75

Ugyanaz, vakkötésben

Dupla üvegezésű ablakok (kétrétegű üvegezés) acél egynyitású keretben*

1,00

Ugyanaz, vakkötésben*

1,15

Dupla üvegezésű ablakok (három rétegű üvegezés) tömör acél ikerkeretben*

1,00

Üreges üvegtömbök

0,70

* Más típusú kötések (PVC, fa stb.) együtthatója eseténK 1 a 3. táblázat szerint kell elvégezni a megfelelő vizsgálatok elvégzése előtt.

A lámpák fénynyílásainak területeA s.f a 9-12. ábrák grafikonjai alapján a következő sorrendben határozzuk meg:

a) a vizuális munka kategóriájától vagy az Orosz Föderáció könnyű éghajlati erőforrásaihoz tartozó helyiségek és közigazgatási körzetek céljától függően az SNiP 23-05 szerint;

b) a gráf ordinátáján meghatározzuk a KEO normalizált értékének megfelelő pontot, a talált ponton keresztül vízszintes vonalat húzunk, amíg az nem metszia grafikon megfelelő görbéje (9-12. ábra), a metszéspont abszcissza határozza meg az értéketA s.f / A P ;

c) az érték elosztásaA s.f / A P 100-zal, és megszorozva az alapterülettel, keresse meg a lámpák fénynyílásainak területét m-ben 2 .

A helyiségekben a KEO értékek előzetes kiszámítását a 9-12. ábrákon látható grafikonok segítségével kell elvégezni a következő sorrendben:

a) a konstrukciós rajzok segítségével keresse meg a lámpák világítónyílásainak teljes területétA s.f , a szoba megvilágított alapterületeA P és meghatározza a hozzáállástA s.f / A P ;

b) a lámpa típusát figyelembe véve válassza ki a megfelelő mintát (8, 10, 11 vagy 12);

c) a kiválasztott képen az abszcissza ponton keresztülA s.f / A P húzzon egy függőleges vonalat, amíg az nem metszi a megfelelő gráfot; a metszéspont ordinátája egyenlő lesz a nappali fénytényező számított átlagértékévele Házasodik .

Rajz 9 e Házasodik 0,7 m-es nyílásmélységű felülvilágítós helyiségekben, m alaprajzi méretekkel:

1 – 2,9×5,9; 2 3 - 1,5 × 1,7

Rajz 10 - Grafikon az átlagos KEO érték meghatározásáhoze Házasodik közterületen 3,50 m fényvezető tengelymélységű aknalámpákkal és alaprajzi méretekkel, m:

1 – 2,9×5,9; 2 - 2,7 × 2,7; 2,9 × 2,9; 1,5×5,9;3 - 1,5 × 1,7

Rajz 11 - Grafikon az átlagos KEO érték meghatározásáhoze Házasodik közterületen 3,50 m fényvezető tengelymélységű, diffúz fényű tengelylámpákkal és alaprajzi méretekkel, m:

1 – 2,9×5,9; 2 - 2,7x2,7; 2,9 × 2,9; 1,5×5,9;3 - 1,5 × 1,7

1 - trapéz alakú lámpa;2 - ferde üvegezésű fészer; 3 - téglalap alakú lámpa;4 - függőleges üvegezésű fészer

Rajz 12 - Grafikon az átlagos KEO érték meghatározásáhoze cp közterületeken lámpásokkal

KEO tesztszámítás felső világítással

A KEO számítás a következő sorrendben történik:

egy órarend én(6. ábra) a helyiség keresztmetszetére alkalmazzuk úgy, hogy a grafikon 0. pólusa (középe) a számított ponthoz, a grafikon alsó sora pedig a munkafelület nyomvonalához igazodjon. Számolja meg a gráf sugárirányban lévő sugarainak számát!én, áthaladva az első nyílás keresztmetszetén (n 1 ) 1 , második nyitás - (n 1 ) 2 , harmadik nyitás - (n 1 ) 3 stb.; ugyanakkor feljegyezzük azoknak a félköröknek a számát, amelyek áthaladnak az első, második, harmadik nyílás közepén stb.;

b) határozza meg a szögeket, stb. a grafikon alsó sora közötténés a gráf pólusát (középpontját) összekötő egyenesénaz első, második, harmadik nyílás közepével stb.;

c) ütemezés II(7. ábra) a helyiség hosszmetszetére van felhordva; nál nélEbben az esetben a grafikont úgy kell elhelyezni, hogy annak függőleges tengelye és vízszintes vonala legyen, amelyek számának meg kell egyeznie a grafikonon lévő félkör számával.én, áthaladt a nyílás közepén (pontC ). Számolja meg a sugarak számát a grafikon szerint!II, áthaladva az első nyílás hosszmetszetén (n 2 ) 1 , második nyitás - (P 2 ) 2 , harmadik nyitás - (n 2) 3 stb.;

d) kiszámítja a geometriai KEO értékét, a helyiség jellemző szakaszának első pontján a képlet szerint

, (2)

Ahol R - fénynyílások száma;q - együttható, figyelembe véve az első pontból látható égbolt terület egyenetlen fényességét, szögekben , stb.;

e) ismételje meg a számításokat az „a”, „b”, „c”, „d” pontok szerinta helyiség jellemző szakaszának minden pontja igN inkluzív (holN - a KEO kiszámításának pontjainak száma);

f) meghatározza a geometriai KEO átlagértékét;

g) a helyiség és a világítási nyílások megadott paraméterei alapján kerül meghatározásra az értékekr 2 , k f , ;

A KEO értékek ellenőrző számítása egy felső világítással rendelkező helyiség jellemző részének pontjainlégvédelmi és aknalámpákból a következő képlet szerint kell végrehajtani:

, (3)

Ahol A f.v - a lámpa felső bejárati nyílásának területe;N f- lámpák száma; q (αε ) olyan együttható, amely figyelembe veszi a CIE felhős égboltjának egyenetlen fényerejét; - a számított pontot a lámpa alsó furatának középpontjával összekötő egyenes és a lyuk merőlegese közötti szög;- a geometriai KEO átlagértéke; K Val vel - a lámpa fényáteresztési együtthatója, a falak diffúz visszaverődésével és a falak irányát tükröző lámpákhoz meghatározva- a bányalámpás fénynyílásának indexértéke szerintén f ;

Rajz 13 - Grafikon az együttható meghatározásáhozq () a szögtől függően

Rajz 14 K Val vel lámpák az aknafalak diffúz visszaverésével

Rajz 15 - Grafikon a fényáteresztési együttható meghatározásáhozK c lámpák az aknafalak irányvisszaverésével, az aknafalak diffúz reflexiós együtthatójának különböző értékeivel

K h - egy számított együttható, amely figyelembe veszi a KEO és a megvilágítás működés közbeni csökkenését a könnyű nyílásokban lévő áttetsző tömések szennyeződése és öregedése miatt, valamint a helyiségek felületeinek visszaverő tulajdonságainak csökkenését (biztonsági tényező).

Négyszögletű lyukakkal ellátott lámpás könnyű nyitási indexeén f képlet határozza meg

, (4)

Ahol A f.n. - a lámpa alsó nyílásának területe, m 2 ; A f.v - a lámpa felső nyílásának területe, m 2 ; h s.f - a lámpa fényvezető tengelyének magassága, m. R f.v , R f.n. — a lámpa felső és alsó nyílásainak kerülete, m.

Ugyanaz, kör alakú lyukakkal - a képlet szerint

én f = (r f.v + r f.n. ) / 2 h s.f , (5)

Ahol r f.v , r f.n. - a lámpa felső és alsó furatának sugara, ill.

Számítsa ki a geometriai KEO értékét a helyiség jellemző szakaszának első pontjában a képlet segítségével!

. (6)

Addig ismételje meg a számításokat a helyiség jellemző szakaszának minden pontjáraN j inkluzív (holN j - azon pontok száma, amelyeken a KEO számítást elvégezték).

Képlet határozza meg

. (7)

A KEO σσ közvetlen komponenst minden pontra egymás után számítjuk ki képlet szerint

. (8)

Határozza meg a KEO tükrözött komponensét
, melynek értéke minden pontra azonos, a képlet szerint

. (9)

Az iroda természetes megvilágításának kiszámítása

Elméleti rész

A munkahelyek és irodák világítását a következő követelmények alapján kell megtervezni:

a) a terem hátsó részében elhelyezett munkaasztalokon a szükséges megvilágítási feltételek megteremtése különféle vizuális munkavégzés során (tipográfiai és géppel írt szövegek, kézírásos anyagok olvasása, grafikai anyagok részleteinek megkülönböztetése stb.);

b) vizuális kapcsolat biztosítása a külső térrel;

c) a helyiségek védelme a napsugárzás tükröződésétől és hőhatásaitól;

d) a fényerő kedvező eloszlása ​​a látómezőben.

A munkaszobák oldalsó világítását rendszerint külön világítónyílásokkal (irodánként egy ablak) kell biztosítani. A világos nyílások szükséges területének csökkentése érdekében az ablakpárkány padlószint feletti magassága legalább 0,9 m legyen.

Ha az épület az Orosz Föderáció könnyű éghajlati erőforráscsoportjainak közigazgatási régióiban található, a KEO normalizált értékét kell venni: 5 m vagy annál nagyobb munkaszobák (irodák) mélysége esetén - a 3. táblázat szerint kombinált világítási rendszer; 5 m-nél kisebb - a 4. táblázat szerint a természetes világítási rendszerrel kapcsolatban.

A külső térrel való vizuális kapcsolat biztosítása érdekében a fénynyílások kitöltését általában áttetsző ablaküveggel kell elvégezni.

A napsugárzás tükröződésének korlátozása érdekében a dolgozószobákban és az irodákban függönyöket és könnyű, állítható redőnyöket kell biztosítani. Vezetői épületek és irodaházak tervezésekorIIIÉs IVAz Orosz Föderáció éghajlati régióiban gondoskodni kell a horizont szektorba 200-290°-on belüli fénynyílások beépítéséről napvédő eszközökkel.

A helyiségekben a felületek reflexiós értéke nem lehet kisebb, mint:

  • mennyezet és falak teteje 0,70
  • falak alja 0,50
  • emelet 0,30.

Gyakorlati rész

Meg kell határozni a szükséges ablakfelületet a Surgut városában található vezetői épület munkatermeiben.

Eredeti adat. Szobamélységd P= 5,5 m magasság h = 3,0 m szélesség b P = 3,0 m, alapterületA P= 16,5 m2 , a fénynyílás felső élének magassága a feltételes munkafelület feletth 01 = 1,9 Világítónyílások kitöltése átlátszó üvegezéssel fém egykeretek felett; a külső falak vastagsága 0,35 m. A szemben lévő épületek nem árnyékolnak.

Megoldás

1. Figyelembe véve, hogy a szoba mélységed P 5 m felett a 3. táblázat szerint azt találjuk, hogy a KEO normalizált értéke 0,5%.

2. Előzetes számítást készítünk a természetes megvilágításról a helyiség kezdeti mélysége alapjánd P = 5,5 m és a fénynyílás felső élének magassága a feltételes munkafelület feletth 01 = 1,9 m; határozza meg aztd P / h 01 = 5,5/1,9=2,9.

3. A 4. ábrán a megfelelő görbéne = 0,5% keresse meg az abszcissza pontotd P / h 01 = 2,9. Ennek a pontnak az ordinátájából határozzuk meg a fénynyílás szükséges relatív területétA O / A P = 16,6%.

4. Határozza meg a fénynyílás területétA O képlet szerint:

0,166 A P= 0,166 · 16,5 = 2,7 m2.

Ezért a fénynyílás szélességeb o = 2,7/1,8 = 1,5 m.

1,5 x 1,8 m méretű ablaktömböt elfogadunk.

5. A ponton a KEO ellenőrző számítását végezzükA képlet szerint:

.

6. Fedje le a grafikonténa KEO A.M. módszerrel történő kiszámításához. Danilyuk a szoba keresztmetszetén, kombinálva a grafikon pólusátén- 0 ponttal A , és az alsó sor - feltételes munkafelülettel; számolja meg a sugarak számát a grafikon szerintén, amely áthalad a fénynyílás keresztmetszetén:n 1 = 2.

7. Megjegyezzük, hogy a ponton keresztülVAL VEL a helyiség szakaszán koncentrikus félköríves 26 grafika találhatóén.

8. Fedje le a grafikontIIaz alaprajzi KEO-t úgy kiszámítani, hogy annak függőleges tengelye és vízszintes 26 átmenjen a pontonVAL VEL ; ütemezés szerint számoljonIIaz égből a fénynyíláson áthaladó sugarak száma:P 2 = 16.

9. Határozza meg a geometriai KEO értékét a képlet segítségével:

10. A helyiség 1:50 méretarányú keresztmetszetén meghatározzuk, hogy a számított A pontból a fénynyíláson át látható égboltszakasz közepe szöget zár be.
; Ennek a szögnek az 5. táblázatban szereplő értéke alapján találunk egy olyan együtthatót, amely figyelembe veszi a CIE felhős égboltjának egyenetlen fényességét:q én =0,64.

11. A helyiség és a fénynyílás méretei alapján megállapítható, hogyd P / h 01 = 2,9;

l T / d P = 0,82; b P / d P= 0,55.(6. táblázat)

12. Súlyozott átlagos reflexió

13. A talált értékek alapjánd P / h 01 ; l T / d P ; b P / d P a 6. táblázat szerint azt találjukr o = 4,25.

14. Fém egykeretes átlátszó üvegezésnél megtaláljuk a teljes fényáteresztést. 7. táblázat

15 Az SNiP 23-05 szerint azt találjuk, hogy a biztonsági tényező a középületek ablakainálK h = 1,2.

16 Meghatározzuk a geometriai KEO-t az A pontban úgy, hogy az összes talált együttható értékét behelyettesítjük a képletbe:

.

Következésképpen a világítási nyílás kiválasztott méretei megfelelnek az iroda kombinált világítására vonatkozó szabványok követelményeinek.

A természetes fény meghatározása szemközti épület jelenlétében.

Szemben álló épület

Határozzuk meg a geometriai KEO-t:

- a munkafelület vonala és a tervezési pontot a fénynyílás optikai középpontjával összekötő vonal között;

- együttható, amely figyelembe veszi a felhős ég egyenetlen fényességét;

- olyan együttható, amely figyelembe veszi a szemközti épület relatív fényességét.

- kifejezéssel meghatározott együttható, amely figyelembe veszi a szemközti épületről visszaverődő fényt.

Asztal 1

Közigazgatási körzetek csoportjai

Közigazgatási körzeti csoportszám

Közigazgatási régió

Moszkva, Szmolenszk, Vlagyimir,
Kaluga, Tula, Rjazan, Nyizsnyij Novgorod, Szverdlovszk, Perm,
Cseljabinszk, Kurgan, Novoszibirszk, Kemerovói régiók, Köztársaság
Mordovia, Csuvas Köztársaság, Udmurt Köztársaság, Köztársaság
Baskíria, Tatár Köztársaság, Krasznojarszk Terület (a 63°-tól északra
N. szélesség). Szaha Köztársaság (Jakutia) (az é. sz. 63°-tól északra), Chukotka Autonóm Terület.
Okrug, Habarovszk terület (északi szélesség 55°-tól északra)

Brjanszk, Kurszk, Orjol, Belgorod,
Voronyezs, Lipec, Tambov, Penza, Szamara, Uljanovszk,
Orenburg, Szaratov, Volgográdi régiók, Komi Köztársaság,
Kabard-Balkár Köztársaság, Észak-Oszétia-Alánia Köztársaság,
Csecsen Köztársaság, Ingus Köztársaság, Hanti-Manszi autonóm
kerület, Altáj Köztársaság, Krasznojarszk Terület (az ÉSZ 63°-tól délre), Köztársaság
Szaha (Jakutia) (az é. sz. 63°-tól délre), Tyva Köztársaság, Burját Köztársaság,
Chita régió, Habarovszk régió (az é. sz. 55°-tól délre), Magadan,
Szahalin régió

Kalinyingrád, Pszkov, Novgorod,
Tverszkaja, Jaroszlavl, Ivanovo, Leningrád, Vologda,
Kostroma, Kirov régiók, Karéliai Köztársaság, Jamalo-nyenyecek
Autonóm Okrug, Nyenec Autonóm Kerület

Arhangelszk, Murmanszk régiók

Kalmük Köztársaság, Rosztov, Asztrahán
régió, Sztavropoli terület, Krasznodari terület, Dagesztáni Köztársaság,
Amur régió, Primorszkij terület

2. táblázat

Könnyű klíma együttható

Világos nyílások


horizont

Könnyű klíma együttható m N

Közigazgatási körzeti csoportszám

Az épület külső falaiban

Tetőablakokban

Megjegyzés - C - északi; ÉK -
északkeleti; ÉNy - északnyugati; B - keleti; W - nyugati; YU
- déli; DK - délkelet; SW - délnyugati tájolás.

3. táblázat

Normalizált KEO értékek oldalsó kombinált
világítás a lakó- és középületek fő helyiségeiben
különböző fényklíma erőforráscsoportok közigazgatási körzetei

A közigazgatási körzetek csoportjai erőforrások szerint
könnyű klíma

Az oldalsó fénynyílások tájolása
horizont, deg.

iskolai osztályokban

kiállítótermekben

olvasótermekben

a design szobákban

4. táblázat

Normalizált KEO értékek az oldalsó természeteshez
világítás a különböző lakó- és középületek fő helyiségeiben
közigazgatási körzetek csoportjai a könnyű éghajlati erőforrások számára

Admin csoportok

racionális területek a könnyű éghajlati erőforrások szerint

Az oldalsó fénynyílások tájolása
horizont, deg.

Normalizált KEO értékek, %

vezetői épületek, irodák munkatermeiben

iskolai osztályokban

lakóhelyiségben

énektermek

olvasótermekben

tervezőszobákban, rajz-

tervezés-

kereskedelmi irodák

5. táblázat

Együttható értékek q én

Az égbolt középső sugarának szögmagassága,
a számított pontból látható a helyiség részben lévő fénynyíláson keresztül,
jégeső

Együttható értékek q én

Megjegyzések

1 A középső gerenda szögmagasságának értékeihez,
az együttható értékek eltérnek a táblázatban megadottaktól q én
interpolációval határozzuk meg.

2 A gyakorlati számításoknál a szögmagasság
az égbolt egy részének a számított ponttól átlátszó középső sugara
A helyiség részében lévő fénynyílást szögmagassággal kell helyettesíteni
a kiszámított pontból a fényen keresztül látható égbolt terület közepe
Nyítás

6. táblázat

Fényvédő eszközök, termékek és anyagok

Együttható figyelembe véve a fényveszteséget in
napvédő eszközök,

Acél tartók

Behúzható állítható redőnyök és függönyök
(üvegezett, belső, külső)

Vasbeton és fa tartószerkezetek és boltívek

Fix redőnyök és paravánok védőszöggel
legfeljebb 45°, ha a redőnyök vagy paravánok 90°-os szögben vannak elhelyezve
az ablak síkjához:

vízszintes

függőleges

A gerendák és a keretek tömörek, szelvénymagassággal:

Vízszintes napellenzők:

30°-nál nem nagyobb védőszöggel

50 cm vagy több

15° és 45° közötti védőszöggel

kevesebb, mint 50 cm

(többlépcsős)

Az erkélyek mélysége:

Loggia mélysége:

9. táblázat

Biztonsági tényező NAK NEK h

Telephelyek és területek

Példák a helyiségekre

Mesterséges világítás

Napfény

Biztonsági tényező K z

Lámpák száma évente

Biztonsági tényező K z

Üvegezési tisztítások száma évente

A lámpatestek működési csoportja
D. függelék

A fényáteresztő anyag dőlésszöge a
horizont, fokok

1. Levegős gyártóhelyiségek
környezet, amely a munkaterületen:

a) St. 5 mg/m3 por, füst, korom

Szintergyárak, cementgyárak és
öntödék forgácsoló részlegei

b) 1-5 mg/m3 por, füst, korom

Kovácsoló, öntöde, kandallóüzletek,
előregyártott beton

c) kevesebb, mint 1 mg/m3 por, füst, korom

Szerszámműhelyek, összeszerelő műhelyek, gépészeti műhelyek,
gépi összeszerelés, varrás

d) jelentős koncentrációjú gőzök, savak,
lúgok, nedvességgel érintkezve képződő gázok
savak, lúgok gyenge oldatai, valamint magas tartalmúak
maró képesség

Savak előállítására szolgáló vegyi üzemek üzletei,
lúgok, maró vegyszerek, növényvédő szerek, műtrágyák, műhelyek
galvanikus bevonatok és különféle iparágak
elektrolízis segítségével

2. Speciális üzemi helyiségek
a levegő tisztaságáról a lámpák szervizelésekor:

a) a műszaki emeletről

b) alulról a szobából

3. Köz- és lakóépületek helyiségei:

a) poros, forró és nedves

Vendéglátó egységek meleg boltjai,
hűtőkamrák, mosodákban az oldatok készítésére szolgáló helyiségek,
zuhanyzók stb.

b) normál környezeti feltételek mellett

Irodák és munkaterületek, nappalik,
tantermek, laboratóriumok, olvasótermek, tárgyalók,
kereskedelmi padlók stb.

4. Területek, ahol a levegő környezete a következőket tartalmazza:

a) nagy mennyiségű por (több mint 1 mg/m3)

Kohászati, vegyipari területek,
bányavállalkozások, bányák, bányák, vasútállomások ill
szomszédos utcák és utak

b) kis mennyiségű por (kevesebb, mint 1 mg/m3)

Az ipari vállalkozások területei, kivéve
alpontjában meghatározott. „a” és középületek

5. Települések

Utcák, terek, utak, lakónegyedek
kerületek, parkok, körutak, gyalogos alagutak, épületek homlokzatai, műemlékek,
szállító alagutak

Megjegyzések

1 A 6. oszlopban megadott biztonsági tényező értékek - 9, 1,1-gyel kell szorozni - mintás üveg, üvegszál, erősített fólia és mattüveg használatakor, valamint könnyű nyílások szellőztetése esetén; 0,9-el - szerves üveg használata esetén.

2 A biztonsági tényezők értékeit gr. 3 - A kisülési fényforrásokhoz 5 van megadva. Izzólámpák használatakor ezeket 0,85-tel kell megszorozni.

Az első és az utolsó tervezési pontot a falak (válaszfalak) felületétől vagy az oszlopok tengelyeitől 1 m távolságra veszik.

I. grafikon a sugarak számának megszámlálásához n 1

II. grafikon a sugarak számának számlálására P 2

Építési terület: Samara régió.

A helyiség neve: design szoba.

Szobamagasság: h p =3,0m.

A szoba hossza: a p = 7,5 m.

A helyiség mélysége: d p = 4,5 m.

A helyiség belső felületeinek reflexiós együtthatója:

ρp=0,2; ρ st = 0,40; ρ izzadság =0,6.

Természetes oldalsó egyirányú világítás.

Meg kell határozni a KEO számított értékét és eloszlását a helyiség jellemző szakasza mentén, valamint az ablaknyílások szükséges méreteit.

Megoldás

A tervezőszoba az adminisztratív épületek helyiségeire vonatkozik (2. táblázat, 2. bekezdés). Vizuális munka fokozat A-1 szerint. A természetes fénytényező normalizált értékét a helyiség jellemző metszetének függőleges síkjának és a hagyományos munkafelületnek a metszéspontjában található tervezési pontban adjuk meg, a faltól 1 m távolságra, a fénynyílásoktól legtávolabbra. A munkafelület a padlótól 0,8 m távolságra található (2. táblázat, a TSN 23-351-2004 Szamarai régió 2. bekezdése). A számítások egyszerűsítése érdekében nincsenek egymással szemben álló épületek.

A KEO, e n normalizált értékét a Samara régióban található épületek esetében (SNiP 23-05-95 D függelék) a képlet határozza meg.

e N = e n m N ,

ahol N a természetes fényellátási csoport száma (4. táblázat és E. függelék) N=2;

e n – KEO érték az 1. táblázat szerint e n =1,5%;

m N – 4. táblázat szerinti fényklíma együttható m N =0,9.

És így,

e N = e n m N = 1,5 × 0,9 = 1,35%.

A számítás lényege a világítónyílások méreteinek kiválasztása a megadott kezdeti adatokkal, biztosítva a KEO normalizált értékét a tervezőhelyiségben.

A KEO számított értékét a helyiség természetes oldalsó megvilágításának tervezésekor százalékban fejezik ki, és a D függelék szerint határozzák meg:

e r b = , (3.11)

ahol e r b a K.E.O. számított értéke. oldalsó világítással;

L – a számított pontból a fénynyíláson át látható égboltszelvények száma;

ε b i – geometriai KEO a tervezési pontban oldalsó megvilágítással, figyelembe véve az égbolt i-edik részéből érkező közvetlen fényt, a (D.9) képlettel meghatározva;



q i olyan együttható, amely figyelembe veszi a CIE felhős égbolt i-edik szakaszának egyenetlen fényességét, a D.1. táblázat szerint meghatározva;

M – a tervezési pontból a fénynyíláson át látható, egymással ellentétes fejlesztésű épületek homlokzati szakaszainak száma;

ε épület j – geometrikus KEO a tervezési pontban oldalsó világítással, figyelembe véve a (D.10) képlettel meghatározott, ellentétes fejlesztésű épületek homlokzatainak j-edik szakaszáról visszaverődő fényt;

b f j – a szemközti (árnyékoló) épület j-edik, a vizsgált épülettel (helyiséggel) párhuzamos szakaszának átlagos relatív fényerejét a D.2. táblázat szerint határozzuk meg;

k épület j – együttható, amely figyelembe veszi a KEO belső tükrözött komponensének változását a helyiségben, szemben álló épületek jelenlétében, a (D.5) képlettel meghatározva;

r 0 – a D.4. és D.5. táblázat szerint elfogadott együttható, amely figyelembe veszi a KEO növekedését oldalsó világítás esetén a helyiség felületéről és az épület melletti alsó rétegről visszaverődő fény miatt;

k з – a 3. táblázat szerint elfogadott biztonsági tényező;

τ 0 – teljes fényáteresztési együttható, a képlettel meghatározva

τ 0 = τ 1 ·τ 2 ·τ 3 ·τ 4 ·τ 5, (3.12)

ahol τ 1 az anyag fényáteresztő képessége, a D.7 táblázat szerint meghatározva;

τ 2 – együttható, figyelembe véve a fényveszteséget a fénynyílás kereteiben, a D.7 táblázat szerint meghatározva;

τ 3 – a teherhordó szerkezetek fényveszteségét figyelembe vevő együttható, a D.8. táblázat szerint meghatározott (oldalsó világítás mellett τ 3 =1);

τ 4 – együttható, figyelembe véve a fényveszteséget a napvédő eszközökben, a D.8 táblázat szerint meghatározva;

τ 5 – együttható a fényveszteség figyelembevételével a lámpák alá szerelt fényvédő rácsban, 0,9-nek számítva, ha van.

Ebben az esetben a teljes fényáteresztési együttható kiszámításakor a (3.12) képlet alakja lesz

τ 0 = τ 1 ·τ 2. (3.13)

Az ablakblokkok függőleges falakba vannak beépítve. Kétrétegű üvegezéssel külön fakeretben fogadjuk, és nincs teherhordó szerkezet, napvédő berendezés és védőháló, így τ 3 =1;τ 4 =1;τ 5 =1.

Ebben a tekintetben a tervezési helyiség természetes megvilágítási együtthatójának kiszámítására szolgáló képlet ellentétes épületek hiányában a következőképpen alakul

e r b = . (3.14)

A KEO beltéri meghatározására szolgáló diagram a 3.4. ábrán látható. A kiválasztott léptékben megrajzolódik a helyiség feltételes munkasíkkal (CWP) egy terve és keresztmetszete, feltüntetve a tervezési pontokat, és a KEO normalizált értékének meg kell egyeznie a számított értékkel egy, a faltól távolabb eső pontban. világító nyílások a helyiség jellegzetes szakaszán 1 m távolságban (M pont).

A természetes oldalsó világítás megtervezésekor szabványos ablakterveket kell használni, amelyeket a GOST 11214-78 szabvány szerint minden fa-, acél- és alumíniumötvözetből készült szerkezetre vonatkozó közös nómenklatúra alapján kell kidolgozni.

Erre az esetre három 1,8 m széles és 1,8 m ablakmagasságú ablakot veszünk, továbbá a tervezési diagramban szimmetrikusan helyezkednek el a helyiség I-I jellemző szakaszához képest. A falak szélességét egyenlőnek kell tekinteni a számítás megkönnyítése érdekében.

A geometriai CFU-t, figyelembe véve az égbolt közvetlen fényét egy ugyanolyan fényes égboltról a helyiség bármely pontján oldalsó világítással, a (D.9) képlet határozza meg:

e b = 0,01 ∙ (n 1 ∙ n 2), (3,15)

ahol n 1 az I A.M. ütemterv szerinti sugarak száma. Danilyuk (G melléklet), az égből a fénynyílásokon át a helyiség keresztmetszetének számított pontjába;

n 2 – a II. ütemterv szerinti, az égből a fénynyílásokon át az alaprajzon a számított pontig áthaladó sugarak száma (G. melléklet folytatása).

Az I. és II. grafikon szerinti sugarak számát a következő sorrendben számítjuk ki:

a) az I. gráf alapja a munkafelület nyomvonalához a keresztmetszeten, az O gráf pólusa pedig a számított M ponthoz (3.3. ábra);

b) számolja meg a fénynyílásokon áthaladó n 1 sugarak számát (n 1 = 6,0 a 3.3. ábrán);

c) jelölje be az I. grafikonon az N félkör számot (N=17,5 3.3. ábra), amely áthalad a C ponton - a fénynyílás közepén;

d) a II. ütemterv rárakódik az alaprajzra úgy, hogy annak függőleges tengelye és vízszintes tengelye, ahol az I. ütemterv szerinti N = 17,5, áthalad a C ponton;

e) az alaprajzon az ablakokon áthaladó II. ütemterv szerinti sugarak összege n 21 + n 22 + n 23 = 15 + 32 + 15 = 62.

A kapott n 1 és n 2 értékeket a (3.15) képletbe behelyettesítve kapjuk

ε b = 0,01· 6,0∙62∙= 3,72.

A q együtthatót, amely figyelembe veszi a felhős égbolt egyenetlen fényességét CIE (Nemzetközi Világítási Bizottság), a D.1. táblázat szerint határozzuk meg. q=0,67 (interpolációs módszerrel).

Az ablaktömbök teljes fényáteresztő képességét a (D.6) képlet segítségével számítjuk ki:

τ 0 = τ 1 ∙ τ 2 = 0,8∙0,6 = 0,48,

ahol τ 1 és τ 2 a G.7 táblázatból származik:

τ 1 =0,8 – kétrétegű ablaküveg;

τ 2 = 0,6 – dupla külön kötés.

Az r 0 kiszámítása a D.4. táblázat szerint történik.

Az r 0 együtthatót a helyiség geometriai méreteihez vesszük figyelembe, és a KEO visszavert komponensét jelenti a helyiségen belül.

A számításhoz a padló, a falak és a mennyezet reflexiós együtthatóit vesszük: ρ p =0,2; ρ st = 0,4; ρ izzadság =0,6.

Ezután a súlyozott átlagos reflektancia kiszámítása a képlet segítségével történik

, (3.16)

ahol ρ p, ρ st, ρ verejték a padló, a falak és a mennyezet visszaverődési együtthatói;

A p, A st, A verejték - a padló, a falak és a mennyezet területe.

A helyiség mélységének d p aránya a hagyományos munkafelület szintjétől az ablak tetejéig mért magassághoz, h o1 egyenlő

.

A tervezési pontnak a külső fal belső felületétől ℓ t mért távolságának a helyiség mélységéhez viszonyított aránya d p egyenlő

.

A D.4 táblázat szerint a feltételes munkafelületen az r 0 értékét interpolációval határozzuk meg, és egyenlő r 0 = 1,6-mal, a helyiség hosszának a p és mélységének d p arányával.

.

A k z biztonsági tényezőt (3. táblázat) k z = 1,2-nek vesszük (évente egyszeri ablaktisztítással).

Ily módon a KEO számított értéke az M pontban meghatározható a helyiség egy jellemző szakaszán, M 1:50 méretarányban (3.3. ábra):

A számított KEO értéket a legközelebbi tizedre kerekítjük. Így e r b = 1,6% elfogadott.

Hasonló módon a KEO-t az 1., 2., 3. tervezési pontokon határoztuk meg a helyiség egy jellemző szakaszán, a számítási eredményeket a 3.1. táblázat tartalmazza.

3.1. táblázat - KEO számítási táblázat adminisztratív helyiségekre

Pontszám n 1 N n 2 ε b q τ 0 r 0 k 3 e b r
M 17,5 3,72 0,67 0,48 1,6 1,2 1,6
5,94 0,71 0,48 1,5 1,2 2,5
9,5 10,5 0,85 0,48 1,4 1,2 5,0
6,5 24,1 0,99 0,48 1,2 1,2 11,5

A fentiek mindegyikéből arra következtethetünk, hogy a helyiség és a kiválasztott ablakblokkok adott geometriai paraméterei mellett (3.2. táblázat) a ke o n = 1,35% normalizált értéke biztosított lesz.

3.2 táblázat - A falak ablaknyílásainak szerkezeti méretei

adminisztratív épületek fa ablaktömbök beépítéséhez

GOST szabványos ablaksorozathoz Az ablak szerkezeti méretei, m: h 0 (magasság) / b 0 (szélesség)
GOST 11214-78 1,2/1,2; 1,35/1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 2,7 1,8/0,9; 1,2; 1,35; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 2,7 2,1/0,9; 1,2; 1,35; 1,5; 1,8; 2,1; 2,4; 2,7

Az adminisztratív épületek természetes megvilágításának kiszámításához szükséges kezdeti adatokat a 3.3. táblázat tartalmazza.

nyílások S o

A fénynyílások szükséges összterületének meghatározásához az (1.3) képlet segítségével a következőkre van szükség:

1. Számítsa ki a KEO normalizált értékét annak a közigazgatási körzetnek az épületére, ahol a fényviszonyokat az (1.2) képlet segítségével értékelik!

2. Mérje meg az A hosszt, a B helyiség szélességét (mélységét) a külső fal belső felületétől a fénynyílástól legtávolabbi falig, a fénynyílások felső szélének magasságát a feltételes munkavégzés szintje felett. felület h.

3. A mért értékek alapján számítsa ki az arányértékeket:

h).

táblázat szerint 1.7 határozza meg a fénynyílások fénykarakterisztikáját η o ezeknek a kapcsolatoknak az értékétől függően.

1.7. táblázat

A fénynyílások fényjellemzőinek értéke

oldalsó világítással

4. Számítsa ki az alapterületet.

5. táblázat szerint. 1.8 határozza meg a biztonsági tényezőt a helyiség levegőjének állapotától és a fényáteresztő anyag horizonthoz viszonyított dőlésszögétől függően.


1.8. táblázat

Biztonsági tényezők a természetes fényhez

Jegyzet. A biztonsági tényező értékek gr. 3-6-ot meg kell szorozni: 1,1-gyel - mintás üveg, üvegszál, erősített fólia és mattüveg használatakor, valamint könnyű nyílások szellőztetése esetén; 0,9-el - szerves üveg használata esetén.

6. Számítsa ki a teljes fényáteresztést τ o!

az (1.4) képlet szerint:

Ahol τ 1 – az anyag fényáteresztési tényezője az 1.9. táblázat szerint;

τ 2 – együttható figyelembe véve a fényveszteséget a fénynyílás kereteiben. A világítónyílás méreteit az 1.9. táblázat szerinti külső mérés szerinti kötődoboz méreteivel egyenlőnek kell tekinteni; τ 3 - együttható figyelembe véve a fényveszteséget a tartószerkezetekben (oldalsó világítással τ 3 = 1); τ 4 – a fényveszteséget figyelembe vevő együttható a napvédő eszközökben az 1.10. táblázat szerint (napvédő eszközök használatának mellőzése esetén τ 4 = 1); τ 5 – a lámpák alá szerelt védőháló fényveszteségét figyelembe vevő együttható 0,9-nek számít, és oldalsó világítással τ 5 = 1;

1.9. táblázat

Az együtthatók értékei τ 1 és τ 2


A táblázat vége. 1.9

Jegyzet. Együttható értékek τ 1 és τ 2 a táblázatban nem szereplő fényáteresztő anyagokhoz és kötésekhez. 1.9, a GOST 26602.4 szerint kell meghatározni.

1.10. táblázat

Az együtthatók értékei τ 4


1.10. táblázat vége

7. Számítsa ki az arányértékeket:

Szobahossz / szobamélység (A/B);

A helyiség mélysége / a világítónyílások felső szélének magassága a feltételes munkafelület szintje felett (B/ h);

Távolság a számított ponttól a külső fal belső felületéig / a szoba mélysége ( L/BAN BEN).

táblázat szerint 1.11 határozza meg az együtthatót a KEO növekedésének figyelembevételével r 1 ezeknek az arányoknak az értékétől és a helyiség belső felületeinek súlyozott átlagos reflexiós együtthatójának számított értékétől függően, amely 0,50-nek felel meg lakó- és nyilvános helyiségekben.

A mérések és számítások eredményeit írja be a táblázatba. 1.12.

A helyiségben lévő ablakok szükséges számát az (1.5) képlet határozza meg:

hol van egy ablak területe, m2.

Egy ablak területét az (1.6) képlet határozza meg:

hol az egyik ablak szélessége, m; - egy ablak magassága, m.

A helyiségek természetes megvilágításának kiszámítása a bútorok, berendezések és egyéb árnyékoló tárgyak figyelembevétele nélkül történik. A számítással megállapított fénynyílások méretei ±10%-kal változtathatók.


1.11. táblázat

r együttható értékei 1 feltételes munkafelülethez


A táblázat vége. 1.11


1.12. táblázat

Kezdeti, mért és számított adatok


Ellenőrző kérdések

1. Sorolja fel a világítás főbb mennyiségi mutatóit?

2. Milyen világítási értéket érzékelnek az emberi látószervek?

3. Milyen mértékegységekben mérik a megvilágítást, a fényáramot, a fényerőt és a fényerősséget?

4. A természetes fény hátrányai?

5. Mi a vegyes világítás? Milyen esetekben használják? Mi az előnye?

6. A természetes fény fajtái?

7. Mi az oldalsó természetes világítás?

8. Mi az a felső természetes világítás?

9. Mi az a nappali fényfaktor (DLC)? A terem mely pontján van szabványosítva a minimális KEO-érték az osztálytermek természetes egyirányú oldalvilágítására?

10. Attól függően, hogy milyen értékeket választanak ki a KEO normalizált értékét a vizsgált helyiségekre?

11. Hogyan változik a KEO a helyiség adott pontján, ha a külső megvilágítás megduplázódik?

12. Mit vesz figyelembe a fényklíma együtthatója?

13. Mit vesz figyelembe a biztonsági tényező a természetes megvilágítás kiszámításakor?

14. A lux méter-impulzusmérő működési elve?

15. Mire használhatók a luxméter-pulzusmérő rögzítései?