Приложение 11. Примеры расчета фонарей

Приложение 11

Примеры расчета фонарей

Пример 1. Теплотехнический расчет светопропускающего заполнения зенитного фонаря

А. Исходные данные

Необходимо определить требуемое сопротивление теплопередаче и воздухопроницанию светопропускающего заполнения зенитных фонарей, устанавливаемых в покрытии механического цеха производственного здания, строящегося в Москве. Фонари расположены в покрытии на высоте 8,4 м. Размер светового проема фонарей - 1,5х3,0 м.

Б. Порядок расчета

1. Определяем требуемое сопротивление теплопередаче .

Находим значение градусо-суток (ГСОП) для Москвы по формуле (1):

.

По приложению 2 принимаем расчетную температуру внутреннего воздуха в рабочей зоне помещения 17°С (производственных помещений с категорией работ 1-б).

По приложению 3 находим

и .

Тогда ГСОП = (17 + 3,6)230 = 4738°С/сут.

По табл.3.3, интерполируя значения ГСОП, находим требуемое сопротивление теплопередаче

.

Из условия предотвращения образования конденсата на внутренней поверхности светопропускающего заполнения по формуле (2) определяем значение требуемого сопротивления теплопередаче

.

Находим температуру воздуха под фонарем по формуле (3):

.

Принимаем относительную влажность воздуха в помещении 45% (приложение 4).

Определяем при и относительной влажности помещения 45% (по приложению 4)

.

Расчетная температура наиболее холодной пятидневки для Москвы составляет минус 28°С.

Тогда

.

В качестве светопропускающего заполнения может быть принят однокамерный стеклопакет из стекла листового с низкоэмиссионным покрытием на одном из стекол или двухкамерный стеклопакет (приложение 1) из листового стекла, а также панели ячеистые из поликарбоната толщиной 16 мм.

2. Определяем требуемое сопротивление воздухопроницанию .

По формуле (4) определяем

.

Нормативное значение сопротивления воздухопроницанию фонарей составляет .

По формуле (5) определяем

.

По приложению 3 находим максимальную из средних скоростей ветра по румбам за январь v, повторяемость которых составляет 16% и более:

;

.

Тогда

.

Находим

.

Воздухопроницание фонаря не должно превышать

.

Пример 2. Светотехнический расчет естественного освещения помещения торгового зала магазина

А. Исходные данные

Требуется определить необходимую площадь зенитных фонарей для естественного освещения помещения торгового зала магазина радиотоваров, расположенного в центральной части одноэтажного здания в Москве.

Длина помещения - 42 м, ширина - 18 м, высота до низа покрытия - 7,2 м.

Б. Порядок расчета

По приложению 7 находим разряд и подразряд зрительных работ для таких помещений (зрительные работы высокой точности) - Б-1, которым соответствует значение КЕО, равное 3% (табл.3.4).

По формуле (9) определяем нормированное значение КЕО

,

согласно приложениям 5 и 6 = 1.

Тогда = 3%.

Требуемую площадь зенитных фонарей определяем по формуле (10)

.

Для освещения помещения используются глухие двухскатные зенитные фонари с размерами светопроема 2,7х2,7 м со светопропускающим заполнением из двухкамерных стеклопакетов. Для двухкамерных стеклопакетов (табл.3.7).

По приложению 8 принимаем (угол наклона остекления к горизонту составляет 20°).

По табл.3.6 определяем .

Принимаем высоту опорного контура = 1,0 м.

.

Тогда .

По табл.3.7 находим ; ; .

По табл.3.8 определяем

.

(см. 377).

Тогда

.

Необходимое количество фонарей для обеспечения требуемой освещенности помещения составляет:

шт.

Пример 3. Светотехнический расчет естественного освещения помещения производственного здания с помощью светоаэрационных фонарей

А. Исходные данные

Требуется определить значение КЕО в помещении инструментального цеха, расположенного в одном из центральных пролетов многопролетного производственного здания в Москве, освещаемого с помощью прямоугольных светоаэрационных одноярусных фонарей высотой 1,8 м.

Размеры цеха в плане 18 х 84 м, высота от уровня рабочей поверхности до покрытия - 9,6 м. Ширина фонаря - 6 м, длина - 72 м. Фонарь остеклен однокамерными стеклопакетами. Нормируемое значение КЕО в помещении составляет 3%, что соответствует V разряду зрительных работ.

Б. Порядок расчета

По графику 1 на рис.3.12 при высоте Н = 10,2 м находим КЕО = 3,1%.

В соответствии с 3.7.14 . Значения КЕО, полученные по графикам на рис. 3.12, ниже нормируемых на 10%, что допустимо (3.7.9 настоящих Рекомендаций).

Определение КЕО в расчетной точке, на расстоянии 1 м от колонны

График I приложения 9 накладываем на чертеж поперечного разреза помещения (см. рис.2 данного приложения). Центр графика "0" совмещаем с расчетной точкой, а нижнюю линию - со следом (у.р.п.). Количество лучей, проходящих от небосвода в расчетную точку, составляет .

Отмечаем номер полуокружности графика, который проходит через середину светопроема. Номер полуокружности - 34.

Накладываем график II приложения 9 на чертеж продольного разреза помещения таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь 34 проходила через середину светопроема.

Количество лучей, проходящих от небосвода через световой проем по графику II в расчетную точку "0", составляет

(см. рис.3 данного приложения).

Геометрический КЕО в расчетной точке составляет

.

Определяем КЕО в расчетной точке по формуле (1) из приложения 9

.

По формуле (3) приложения 9 определяем

(приложение 8).

Определяем из табл.3.8

,

при и количестве пролетов 3 ; (табл.3.9).

Тогда

(согласно 3.7.7).

.

Тогда

Таким образом, КЕО в расчетной точке составляет 1,8%, что соответствует нормативному значению для зрительных работ V разряда при совмещенном освещении.

Пример 4. Расчет стеклопакета на эксплуатационные нагрузки

А. Исходные данные

Требуется определить толщину стекла в стеклопакете односкатного зенитного фонаря с размерами светопроема 1,5 х 1,7 м, установленного в покрытии общественного здания в Москве.

Размер стеклопакета - 1,64 х 1,53 м.

Угол наклона светопропускающего заполнения к горизонту - 12°.

Расчетные размеры стеклопакета принимают равными 1,6 и 1,5 м.

Фонарь расположен на высоте 15 м от поверхности земли.

Расчетные параметры стекла а = 1600 мм, b = 1500 мм; ; .

Б. Порядок расчета

Согласно 3.8.5 определяем большую из нагрузок (от ветра за вычетом веса стекла или от снега с учетом веса стекла).

В соответствии с 6.4 СНиП 2.01.07-85* нормативное значение ветрового давления для Москвы ;

k = 0,75 (6.5 СНиП 2.01.07-85*, тип местности Б);

с - аэродинамический коэффициент, с = -0,4 (6.6 СНиП 2.01.07-85*);

- коэффициент надежности по нагрузке, составляет 1,4.

Расчетное значение ветровой нагрузки

.

Нормативное и расчетное значения нагрузки от веса стекла в соответствии с указаниями 3.8.12 (принимая предварительно толщину стекла ) определяем по формуле

.

.

Определяем значение суммарной нагрузки от отрицательного давления ветра и веса стекла.

.

Поскольку полученное значение нагрузки незначительно, толщину стекла определяем расчетом на воздействие суммарной нагрузки от снега и веса стекла.

Для Москвы (табл.4 СНиП 2.01.07-85*).

Величина расчетной нагрузки от снега определяется по формуле (12)

.

С учетом собственного веса стекла расчетная нагрузка составит

.

Тогда по формуле (15)

.

Принимаем толщину стекла в стеклопакете фонаря .