I. 2 Расчет естественного освещения.

I. 2 Расчет естественного освещения.

Требуется рассчитать комбинированное освещение при следующих данных:

Здание пяти-пролетное шириной 120 м (ширина пролета 24 м) и длиной 96 м: высота помещения от пола до низа ж/б ферм покрытия 9,6 м: в цехе выполняются работы очень высокой точности, т.е. II разряда: загрязнение стекол окон и фонарей незначительное: коэффициенты отражения пола S³ = 0.3

                                                                 потолка S¹ = 0.7

                                                                       стен S² = 0.6

место строительства – г. Красноярск, относящийся

к III поясу светового климата.

 

 

Р Е Ш Е Н И Е.

 

1.Определяем нормированное значение коэффициента естественной освещенности по формуле

            ен = е* т* с = 7*1*1 = 7 %

2.Для естественного освещения помещений цеха предусматриваем в наружных стенах – ленточные световые проемы высотой 702 м и длиной 84 м (высота подоконника

1,2 м) в каждом пролете – светоаэрационный прямоугольный фонарь шириной 6 м и длиной 6 м и 18 м, со светопроемами высотой 2,5м (2*1,25).

Расстояние от условной рабочей поверхности до нижней грани остекления фонаря 12,7 м. Проемы окон заполнены стальными одинарными переплетами открывающегося типа, фонаря – одинарными переплетами: остекление из листового стекла.

3.На характерном поперечном разрезе здания в уровне условной рабочей поверхности, расположенной на высоте 0,8м от пола, намечаем ряд точек через 4,4 м. Первая и последняя точки в пролетах взяты на расстоянии 1 м от разбивочных осей.

Значение к.е. о в каждой точке определяем по формуле для комбинированного освещения:

                                  ек = еб + ев

4. Величина к.е.о от боковых световых проемов в каждой точке находим по формуле:

                    еб = (Еб g + R К) t º r ¹

Поскольку в нашем примере нет противостоящих зданий,

 то R = 0 = >            еб = (Еб g) t º r ¹

Значения n ¹ и n² от каждого бокового проема определяем по графикам I и II.Сначала накладываем график I на поперечный разрез здания, совмещая его полюс 0 с расчетной точкой, и определяем число лучей n¹, проходящей к ней от неба через проем: затем накладываем график II на план здания и для той же точки подсчитываем число лучей по ширине светового проема n². Значение Еб определяем по формуле:

      Еб = 0,01*n¹n²

Для каждой точки находим величину q, а по графику определяем g. Вычисляем произведения Еб*g.

Найденные величины заносим в таблицу.

Коэффициент τº для боковых проемов находим по формуле:

 

τº= τ¹*τ²*τ³*τ 4 *τ 5 = 0,9*0,75*0,72*0,80 = 0,4

Значения коэффициента τ³ = 0,8 умножено на 0,9, т.к. световые проемы используются также для аэрации. Коэффициент τ5 отбрасываем, т.к. солнцезащитные устройства отсутствуют.

Для определения коэффициента τ¹ находим следующие величины:

а) средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и

пола по формуле:  

   0,5 r ¹S¹+ r ²S²+ r ³ S³   0,5*0,7*2304 + 0,6*1468,8 + 0,3*230 4

rср =  S¹ + S² + S³    =          2304 +1468,8 + 2304

 

      2378,88

= 6076,8 = 0,39 ≈ 0,4

где r¹ = 0,7* r² = 0,6;  r³ = 0,3; S¹(площадь потолка) =

=S³ (площадь пола) = 24*9,6 = 2304м²;

S² (площадь стен) = 2*1,2*84 + 2*6*9,6 + 120*9,6 = 1468,8м²

б) отношение длины помещения Lń к его глубине

B: Lń / B = 96: 24 = 4

в) отношение глубины помещения В к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна

      h¹ = В/h = 24/7,2 + (1,2 – 0,8) = 3,16

г) отношение расстояния ℓ расчетных точек от наружной стены к глубине помещения В (ℓ / В) и результаты заносим в таблицу.

Имея эти данные, находим по таблице значения коэффициентов r¹ для всех точек и значения их в таблицу.

Определяем окончательные значение к.е.о. от боковых светопроемов и заносим их в таблицу.

5.Величины к.е.о. от верхних светопроемов в каждой из точек находим по формуле: ев = [E6 + Eср (r²*Kф – 1)] τº

Значение n ³ и n ² от верхних светопроемов в каждой расчетной точке находим по графикам III b II.

График III накладываем на поперечный разрез здания, совмещая его полное 0 с расчетной точкой, и подсчитываем число лучей n ³ по высоте светового проема: затем накладываем график II на продольный разрез или план здания и для той же точки подсчитываем число лучей n ² по длине светового проема.

В нашем примере имеются два верхних проема (Б и В). Поэтому значения n д. и n д. определяем отдельно для каждого проема, а затем произведение n д.* n д. для каждой точки суммируем. Величины E 6 вычисляем по формуле:

               E 6 = 0,01* n ² * n ³, подставляя в ее суммарные значения произведений n ³* n ², и заносим все данные в таблицу результатов.

Определяем значение коэффициента E ср по формуле:                  

    E ср = 1/100 N [ (n³* n²)¹ +(n³* n²)² + …+ (n³* n²) N

E ср = 1/100*6 (2*74.24 + 127.68*2 + 1070*2) = 744/600 = 1.24 %

Для определения коэффициента r² находим:

а) отношение высоты помещения Нф, принимаемой от условной рабочей поверхности до нижней грани остекления фонаря, к ширине пролета. L¹: Нф / L¹ = 12,7: 24 = 0,53

б) средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и пола – по формуле:

   r ¹S¹+ r ²S²+ r ³ S³        0,7*2304 + 0,6*1468,8 + 0,3*230 4

rср = S¹ + S² + S³   =      2304 +1468,8 + 2304

= 0,52 ≈ 0,5

по таблице находим r² = 1.4, коэффициент Кф = 1,2:

коэффициент τº для фонаря определяем по формуле:

 τº= τ¹*τ²*τ³*τ 4 *τ 5 = 0,9*0,75*0,72*0,80 = 0,4

Вычисляем окончательные значения к.е.о. от верхних световых проемов и заносим их в таблицу.

6.Находим окончательные к.е.о. в каждой точке, от комбинированного освещения, суммируя величины еб и ев истроим на поперечном разрезе здания кривую освещенности.

Определяем среднее значение к.е.о. по формуле:

еср = 1/ N -1 (е ¹ /2 + е² + … е N /2) =1/5* (18,23/2 + 10,4 + 6,02 +

+ 4,32 + 2,55 + 2,28/2 = 1/5*33,545 =6,78 %

е н = 7% ≈ еср = 6,78%

Следовательно, естественная освещенность в цехе соответствует нормативной величине к.е.о. для выполнения работ II разряда.

 

 

Показатели

 

Расчетные точки

1 2 3  3                                         4       5                            5 5 6

От боковых светов. Проемов

n¹ n² E6=0,01*n²* n³ Q g Eб g ℓ/в r¹ ℓб = (Eб g) τ º r¹%   35.3 99 34.92 77 1.26 44.06 0,04 1 17,6 24.88 98 24.38 36 0.92 22.43 0,23 1.07 9,6 15.18 96 14.57 23 0.78 11.36 0,4 1.1 5 10.14 92 9.33 16 0.68 6.35 0,6 1.3 3,3 5.23 86 4.5 12 0.63 2.83 0,78 1.5 1,7 3.89 79 3.07 10 0.6 1.84 0,96 2.2 1,65

От верхних световых проемов

n³ n² n³* n²   - - - - - - 3 21,1 63,3 5 21,4 107 5,6 22,8 127,68 3,2 23,2 74,24 n³ n² n³* n²   3,2 23,2 74,24 5,6 22,8 127,68 5 21,4 107 3 21,1 63,3   - - - - - - Σ n³* n² E6 = 0,01*n²*n³ ев=[E6+Eср (r²*Kф-1)]τº 74,240,74 0,63 127,68 1,28 0,85 170,3 1,7 1,02 170,31,7 1,02 127,68 1,28 0,85 74,24 0,740,63  

Расчет бытовых помещений.

Элементы санитарно

-технического обору-

дования и помещение

АБК

Норма

Потребность

Муж. Жен. Муж. Жен. Гардероб (двойной шкаф) Умывальники Душ   Унитазы   Ножные ванны     На 1 кран 1шт на 15чел. 1шт на 15чел. 1ванна на 50чел.     10 чел. 1шт на 12чел. 1шт на 15чел. 1ванна на 40чел     31шт 21шт   20шт   6 шт.     15шт 12шт   10шт   4шт    

 

Объемно - планировочное решение АБК.

В состав помещений АБК входят: бытовые, общественного питания, культурно – массового и медицинского обслуживания, цеховых общественных организаций и административных служб.

Поскольку категория пожароопасности производства повышенная (категория А), то здание АБК проектируем отдельно стоящим.

Высота этажа помещений – 3,3м В здании предусмотрено 3 закрытые лестницы с размерами в плане лестничных клеток

6000 х 3000мм. Наибольшее расстояние до эвакуационного выхода не превышает 50м.

Наружные входы в здание имеют тамбуры.

В здании АБК на 2 этаже предусмотрены столовая, причем для подъема продуктов предусмотрен подъемник.

На 1 этаже запроектирован медпункт. На 1 этаже расположена кухня и вспомогательные помещения.

Кабинеты находятся на 1 и 2 этажах. Актовый зал расположен на 2 этаже. Административно – конторские помещения, столовая и медпункт, а также помещения общественных организаций имеют естественное освещение.

 

2.Конструктивное решение здания.

 

Сборные элементы

К1

с.КЭ – 01 - 49

Колонна ж/б крайняя 52     К2

с.КЭ – 01 – 49

Колонна ж/б средняя 24     К3

с.1.423 - 5

Стойка фахверка 15     К4

с.1.423 - 5

Колонна ж/б 48     БП

с.1.462 - 1

Балка подстропольн. 20     БС

с.1.462 - 1

балка стропильная 44     ФП

с.1.463 - 4

Ферма подстропильн 25     ФС

с.1.463 - 3

Ферма стропильная 90     ПП

с.1.465 - 3

Плита покрытия 480                  

 

 

 

                                                                                                          

 

 

Литература.

1.Дятков С.В. – «Архитектура промышленных зданий»

                       (изд.»Высшая школа»1976г.»

2.Шубин Л.Ф. – «Промышленные здания» Москва

                       Стройиздат 1986г.

3.Трепененков Р.И. – «Альбом чертежей конструкций и деталей

                                промышленных зданий»

4.Шерешевский И.А. – «Конструирование промышленных

                                    зданий и сооружений»

5.Методические указания

6.СНиП 11 – 4 – 79 – «Естественное и искусственное                              

                                освещение»

 

Содержание.

I Объемно – планировочное решение здания

I.1.Компановка объемов и помещений

I.2.Расчет естественного освещения

I.3.Конструктивное решение АБК

I.4.Расчет вспомогательных помещений

I.5.Объемно – планировочное решение АБК

2.Конструктивное решение здания.

2.1.Выбор типа несущих и ограждающий конструкций.

2.2.Устройство швов и привязка конструктивных элементов.

2.3.Инженерно – технические мероприятия обеспечивающие

жесткость и устойчивость несущего остова здания.

2.4.Спецификация на сборные ж/б элементы.

2.5.ТЭП

2.6.Литература.     

 

I. 2 Расчет естественного освещения.

Требуется рассчитать комбинированное освещение при следующих данных:

Здание пяти-пролетное шириной 120 м (ширина пролета 24 м) и длиной 96 м: высота помещения от пола до низа ж/б ферм покрытия 9,6 м: в цехе выполняются работы очень высокой точности, т.е. II разряда: загрязнение стекол окон и фонарей незначительное: коэффициенты отражения пола S³ = 0.3

                                                                 потолка S¹ = 0.7

                                                                       стен S² = 0.6

место строительства – г. Красноярск, относящийся

к III поясу светового климата.

 

 

Р Е Ш Е Н И Е.

 

1.Определяем нормированное значение коэффициента естественной освещенности по формуле

            ен = е* т* с = 7*1*1 = 7 %

2.Для естественного освещения помещений цеха предусматриваем в наружных стенах – ленточные световые проемы высотой 702 м и длиной 84 м (высота подоконника

1,2 м) в каждом пролете – светоаэрационный прямоугольный фонарь шириной 6 м и длиной 6 м и 18 м, со светопроемами высотой 2,5м (2*1,25).

Расстояние от условной рабочей поверхности до нижней грани остекления фонаря 12,7 м. Проемы окон заполнены стальными одинарными переплетами открывающегося типа, фонаря – одинарными переплетами: остекление из листового стекла.

3.На характерном поперечном разрезе здания в уровне условной рабочей поверхности, расположенной на высоте 0,8м от пола, намечаем ряд точек через 4,4 м. Первая и последняя точки в пролетах взяты на расстоянии 1 м от разбивочных осей.

Значение к.е. о в каждой точке определяем по формуле для комбинированного освещения:

                                  ек = еб + ев

4. Величина к.е.о от боковых световых проемов в каждой точке находим по формуле:

                    еб = (Еб g + R К) t º r ¹

Поскольку в нашем примере нет противостоящих зданий,

 то R = 0 = >            еб = (Еб g) t º r ¹

Значения n ¹ и n² от каждого бокового проема определяем по графикам I и II.Сначала накладываем график I на поперечный разрез здания, совмещая его полюс 0 с расчетной точкой, и определяем число лучей n¹, проходящей к ней от неба через проем: затем накладываем график II на план здания и для той же точки подсчитываем число лучей по ширине светового проема n². Значение Еб определяем по формуле:

      Еб = 0,01*n¹n²

Для каждой точки находим величину q, а по графику определяем g. Вычисляем произведения Еб*g.

Найденные величины заносим в таблицу.

Коэффициент τº для боковых проемов находим по формуле:

 

τº= τ¹*τ²*τ³*τ 4 *τ 5 = 0,9*0,75*0,72*0,80 = 0,4

Значения коэффициента τ³ = 0,8 умножено на 0,9, т.к. световые проемы используются также для аэрации. Коэффициент τ5 отбрасываем, т.к. солнцезащитные устройства отсутствуют.

Для определения коэффициента τ¹ находим следующие величины:

а) средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и

пола по формуле:  

   0,5 r ¹S¹+ r ²S²+ r ³ S³   0,5*0,7*2304 + 0,6*1468,8 + 0,3*230 4

rср =  S¹ + S² + S³    =          2304 +1468,8 + 2304

 

      2378,88

= 6076,8 = 0,39 ≈ 0,4

где r¹ = 0,7* r² = 0,6;  r³ = 0,3; S¹(площадь потолка) =

=S³ (площадь пола) = 24*9,6 = 2304м²;

S² (площадь стен) = 2*1,2*84 + 2*6*9,6 + 120*9,6 = 1468,8м²

б) отношение длины помещения Lń к его глубине

B: Lń / B = 96: 24 = 4

в) отношение глубины помещения В к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна

      h¹ = В/h = 24/7,2 + (1,2 – 0,8) = 3,16

г) отношение расстояния ℓ расчетных точек от наружной стены к глубине помещения В (ℓ / В) и результаты заносим в таблицу.

Имея эти данные, находим по таблице значения коэффициентов r¹ для всех точек и значения их в таблицу.

Определяем окончательные значение к.е.о. от боковых светопроемов и заносим их в таблицу.

5.Величины к.е.о. от верхних светопроемов в каждой из точек находим по формуле: ев = [E6 + Eср (r²*Kф – 1)] τº

Значение n ³ и n ² от верхних светопроемов в каждой расчетной точке находим по графикам III b II.

График III накладываем на поперечный разрез здания, совмещая его полное 0 с расчетной точкой, и подсчитываем число лучей n ³ по высоте светового проема: затем накладываем график II на продольный разрез или план здания и для той же точки подсчитываем число лучей n ² по длине светового проема.

В нашем примере имеются два верхних проема (Б и В). Поэтому значения n д. и n д. определяем отдельно для каждого проема, а затем произведение n д.* n д. для каждой точки суммируем. Величины E 6 вычисляем по формуле:

               E 6 = 0,01* n ² * n ³, подставляя в ее суммарные значения произведений n ³* n ², и заносим все данные в таблицу результатов.

Определяем значение коэффициента E ср по формуле:                  

    E ср = 1/100 N [ (n³* n²)¹ +(n³* n²)² + …+ (n³* n²) N

E ср = 1/100*6 (2*74.24 + 127.68*2 + 1070*2) = 744/600 = 1.24 %

Для определения коэффициента r² находим:

а) отношение высоты помещения Нф, принимаемой от условной рабочей поверхности до нижней грани остекления фонаря, к ширине пролета. L¹: Нф / L¹ = 12,7: 24 = 0,53

б) средневзвешенный коэффициент отражения потолка, стен и пола – по формуле:

   r ¹S¹+ r ²S²+ r ³ S³        0,7*2304 + 0,6*1468,8 + 0,3*230 4

rср = S¹ + S² + S³   =      2304 +1468,8 + 2304

= 0,52 ≈ 0,5

по таблице находим r² = 1.4, коэффициент Кф = 1,2:

коэффициент τº для фонаря определяем по формуле:

 τº= τ¹*τ²*τ³*τ 4 *τ 5 = 0,9*0,75*0,72*0,80 = 0,4

Вычисляем окончательные значения к.е.о. от верхних световых проемов и заносим их в таблицу.

6.Находим окончательные к.е.о. в каждой точке, от комбинированного освещения, суммируя величины еб и ев истроим на поперечном разрезе здания кривую освещенности.

Определяем среднее значение к.е.о. по формуле:

еср = 1/ N -1 (е ¹ /2 + е² + … е N /2) =1/5* (18,23/2 + 10,4 + 6,02 +

+ 4,32 + 2,55 + 2,28/2 = 1/5*33,545 =6,78 %

е н = 7% ≈ еср = 6,78%

Следовательно, естественная освещенность в цехе соответствует нормативной величине к.е.о. для выполнения работ II разряда.

 

 

Показатели

 

Расчетные точки

1 2 3  3                                         4       5                            5 5 6

От боковых светов. Проемов

n¹ n² E6=0,01*n²* n³ Q g Eб g ℓ/в r¹ ℓб = (Eб g) τ º r¹%   35.3 99 34.92 77 1.26 44.06 0,04 1 17,6 24.88 98 24.38 36 0.92 22.43 0,23 1.07 9,6 15.18 96 14.57 23 0.78 11.36 0,4 1.1 5 10.14 92 9.33 16 0.68 6.35 0,6 1.3 3,3 5.23 86 4.5 12 0.63 2.83 0,78 1.5 1,7 3.89 79 3.07 10 0.6 1.84 0,96 2.2 1,65

От верхних световых проемов

n³ n² n³* n²   - - - - - - 3 21,1 63,3 5 21,4 107 5,6 22,8 127,68 3,2 23,2 74,24 n³ n² n³* n²   3,2 23,2 74,24 5,6 22,8 127,68 5 21,4 107 3 21,1 63,3   - - - - - - Σ n³* n² E6 = 0,01*n²*n³ ев=[E6+Eср (r²*Kф-1)]τº 74,240,74 0,63 127,68 1,28 0,85 170,3 1,7 1,02 170,31,7 1,02 127,68 1,28 0,85 74,24 0,740,63