XIV Міжнародна наукова інтернет-конференція ADVANCED TECHNOLOGIES OF SCIENCE AND EDUCATION (19-21.04.2018)

Русский English




Научные конференции Наукові конференції

к. т. н., Комаров В. І. ДО ПИТАННЯ ПРОЕКТУВАННЯ ПРИРОДНОГО ОСВІТЛЕННЯ ВИРОБНИЧИХ ПРИМІЩЕНЬ

к. т. н., Комаров В. І.

Національний університет «Львівська політехніка»

ДО ПИТАННЯ ПРОЕКТУВАННЯ ПРИРОДНОГО ОСВІТЛЕННЯ ВИРОБНИЧИХ ПРИМІЩЕНЬ

Розрахунки природнього освітлення (ПО) є обгрунтуванням санітарно-епідеміологічної безпеки нового будівництва за умовами психофізіологічного комфорту й можливості виконання зорових робіт у приміщеннях.

Відомо, що добре й правильно влаштоване природнє й штучне освітлення, достатнє по інтенсивності, що і якісно відповідає гігієнічним вимогам, крім підвищення продуктивності праці, сприяє зниженню числа нещасних випадків, попередженню надмірної напруги й стомлення зору й усього організму, а також профілактиці короткозорості, що часто виникає від змушеної роботи на близькій відстані при недостатньому і якісно незадовільнім висвітленні.

У приміщеннях, де передбачається постійне перебування людей, потрібно забезпечити освітленість не нижче певного рівня, що залежить від призначення кожного окремого приміщення. Тому до складу майже кожного архітектурного проекту входить розділ з розрахунку ПО.

Нормованим показником природнього освітлення приміщень прийнятий коефіцієнт природньої освітленості (КПО). КПО показує, яка частина зовнішньої освітленості від розсіяного сонячного світла на горизонтальній відкритій поверхні може бути отримана у приміщенні.

Метод розрахунків природнього освітлення за ДБН В.2.5-28 2006 називається графоаналітичним, а по суті є емпіричним методом, але є й єдиним офіційно затвердженим.

Цей метод, який використовують архітектори, фахівці з охорони праці, судові експерти та ін. описаний у [1] заснований на обчисленні різноманітних коефіцієнтів з використанням громіздких таблиць, але основна витрата часу складається з визначення геометричного КПО за графіками Данилюка.

Розрахунки ПО - кропітке й нудотне завдання, яке під силу лише фахівцям, що практикуються на такому виді розрахунків. Її розв'язок без використання спеціальних комп'ютерних програм не тільки забирає тривалий час ( від 3-х годин на одну розрахункову точку, яких в одному будинку може бути від 20-ти й вище). Тому проектувальники до розділу розрахунків природнього освітлення підходять формально, воліючи зробити його заради наявності.

При використанні для розрахунків ПО різних програмних продуктів, які пропонуються ринком проектних послуг, треба бути впевненим, що отримані результати розрахунків збіжаться зі значеннями отриманими вручну за ДБН. А якщо ні, то при судовому розгляді або в іншій суперечливих ситуаціях програмний розрахунок може бути визнаний недійсним.

На відміну від графічного методу Данилюка, запропонований аналі-тичний метод розрахунків геометричного КПО, на основі якого можлива розробка математичної моделі й системи автоматизованого проектування природнього висвітлення.

При розробленні математичної моделі природного освітлення приміщень і, зокрема, визначення геометричного КПО використання методу Данилюка виявляється недоцільним через те, що вся необхідна інформація представляється в графічному виді.

Для рішення даного завдання більш доцільним буде аналітичний метод визначення геометричного КПО.

Відомо [2], що геометричний КПО у довільній точці М у приміщенні дорівнює:

 image002676.gif%,

де: εм - геометричний КПО у точці М;

    Sσ - площа проекції σ видимої із точці М через віконний проріз частини небесної півсфери на горизонтальну площину.

Аналітично зазначену площу S можна визначити за формулою:

image002677.gif.

Область σ правильна, тому площу S області можна  вирахувати як двократний інтеграл:

image002678.gif.

Межі інтегрування - a і b легко визначаються за параметрами приміщення й віконних прорізи і особливих пояснень не вимагають. У такий спосіб завдання зводиться до визначення залежності ρ1(x) та ρ2(x).

Представлення залежностей ρ1(x) та ρ2(x) у аналітичній вигляді для різних форм світлових прорізів з подальшим їхнім двократним інтегруванням представляє значні обчислювальні складності.

Вирішення поставленої задачі можливе при використанні відомих чисельних методів інтегрування з розрахунком залежностей ρ1(x) та ρ2(x) окремо на кожному кроці інтегрування. У такому випадку аналітичне представлення вищезгаданих залежностей не потрібне.

Література:

•1.     Державні будівельні норми України, «Природне і штучне освітлення», ДБН В.2.5-28-2006, Мінбуд України 2006;

•2.     Гусев Н.М. Основы строительной физики. -М.: Стройиздат, 1975;

•3.     Кіт Ю.В., Комаров В.І. Оптимізація природ­ного освітлення ви­робничих приміщень як елемент енергозбереження / Промислова гідравлика і пневматика  № 4(26), Вінниця, 2009р.


Залиште коментар!

Дозволено використання тегів:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <code> <em> <i> <strike> <strong>