Многофункциональная башня в г. Астана с энергосберегающими технологиями и альтернативными источниками энергии: расчёт естественного и искусственного освещения и времени реверберации

Тип работы: Материал
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 14 страниц
В избранное:

Министерство Образовании и науки Республики Казахстан

Международная Образовательная Корпорация

Тема дипломной работы:”Многофункциональная башня с учетом энергосберегающих технологий и альтернативных источников энергии в городе Астана”.

Расчет коэффициента естественного и искусственного освещения и времени реверберации

Проверила: Ташимбетова А. Т.

Выполнила : Айтмагамбетова Р. А

Гр. Арх-09-1

Алматы 2014 г.

Введение

Вопросом архитектурной физики представляется анализ обстоятельств, обусловливающих формирование рационального термического, светового, акустического режимов в помещениях и создание архитектурных и конструктивных мероприятий согласно их обеспечиванию. В разделе досконально рассказаны характерные черты атмосферного климата г. Астаны, что пребывает в Акмолинской области. Климатология изучает взаимодействие климата архитектурно-планировочной структуры городов и архитектуры здания. Многолетний режим погоды называется климатом. Климат, определяемы факторами действующими на малых расстояниях, называется микроклиматом. К основным элементам климата можно отнести такие параметры, как ветер, температуру, влажность, солнечную радиацию, осадки, связывающие микроклимат и климат в одну систему.

К элементам климата относятся: ветер, температура воздуха, влажность воздуха, солнечная радиация.

Лето жаркое и продолжительное с преобладанием ясной, сухой и тихой погоды. Самый жаркий месяц июль, его средняя температура воздуха +25, 50, в дневные часы она достигает 29, 7оС и 33, 0оС, ночью она понижается до 17, 6оС и 17, 8оС соответственно. В отдельные годы абсолютный максимум температуры может достигать +43 оС - +45 оС. Зима мягкая и короткая - в среднем около 3 месяцев, с декабря по февраль, с не устойчивой холодной погодой, большим числом солнечных дней. Наиболее низкими температурами выделяется январь, со средними месячными значениями 7, 7оС. Ночью температура воздуха опускается до - 11, 1оС и - 12, 4оС соответственно. Абсолютный минимум достигает - 38оС, - 35оС. Среднегодовая температура воздуха - +9, 2°С

Влажность воздуха. Различают абсолютную и относительную влажности воздуха. Плотность водяного пара, т. е. его содержание в воздухе называется абсолютной влажностью воздуха, кг/м³. Максимум плотности водяного пара, который возможен при определенной температуре воздуха, называется плотностью насыщенного пара, которая в свою очередь создает давление насыщения.

Расчет влажности воздуха выполняется по формуле:

$\mathbf{\varphi =}\frac{\mathbf{P}_{\mathbf{о}}}{\mathbf{P}_{\mathbf{н}}}\mathbf{\bullet}\mathbf{100\%}$ ;

где $P_{о}$ - атмосферное давление, Па;

$P_{н}$ - давление насыщенного водяного пара (среднее), Па;

$\varphi\mathbf{=}\frac{920}{1314} \bullet 100\%$ =70%;

Роза ветров города Астаны:

По данному розе ветров можно увидеть, что целесообразным будет расположить входную группу ориентировочно на север, северо-восток или же на юг или юго-восток, так как восточная и западные стороны будут подвергаться обильному ветру.

2. Архитектурная светотехника

Задача предоставленной работы: Подбор вычисленных внешних и внутренних характеристик природного освещения с целью установленной широты местности и периода года. Установление распределения КЕО этого помещения. Подбор типа и распределения рационального месторасположения осветительных агрегатов для этого помещения.

Выбор светоцветового заключения интерьера здания.

Анализ удобства освещения в помещении.

Графическая часть: План и поперечный разрез здания в кальке, создание кривой КЕО, схема инсоляции. [1]

2. 1 Естественное освещение

Проектирование природного освещения строений обязано основываться в исследовании трудовых процессов, выполняемых в комнатах, а кроме того в светоклиматических особенностях участка возведения строений. Рядом данном обязаны являться установлены последующие параметры: характеристика и разряд визуальных работ; группа административного района, в коем планируется стройка сооружения; нормированное значение КЕО с учетом нрава визуальных работ и светоклиматических качеств участка месторасположения строений; необходимая равномерность природного освещения; длительность применения природного освещения в течение суток с целью разных месяцев года с учетом назначения здания, системы деятельность и светового климата территории; потребность охраны здания с ослепляющего воздействия ясного освещение.

Проектирование природного освещения сооружения необходимо совершать в последующей очередности:

1. Определение условий к природному освещению комнат; подбор режимов освещения; подбор видов световых проемов и светопропускных материалов; подбор средств с целью ограничения ослепляющего воздействия непосредственного солнечного света; учитывание ориентации сооружения и световых проемов согласно сторонкам горизонта;

2. Осуществление предварительного расчёта естественного освещения комнат (определение нужной площади световых проемов) ; конкретизация параметров световых проемов и комнат;

3. Выполнение испытательного расчета природного освещения комнат; установление комнат, юн и зон, обладающих недостаточное согласно общепризнанным меркам природное освещение; установление условий к добавочному искусственному освещению комнат, зон и участков с недостаточным природным освещением; установление требований к эксплуатации световых проемов;

4. Несение требуемых корректив в проект природного освещения и вторичный проверочный расчет (при потребности) .

Систему природного освещения сооружения (боковое, верхнее либо комбинированное) необходимо подбирать с учетом последующих условий: назначения и установленного зодчески-планировочного, пространственно-пластического и плодотворного заключения сооружения; условий к природному свету комнат, следующих с качеств технологические процессы изготовления и визуальной деятельность; погодных и светоклиматических качеств участка возведения; экономичности природного осияние (согласно энергетическим расходам) .

Боковое природное свет необходимо использовать в высотных социальных и квартирных зданиях, одноэтажных квартирных зданиях, а кроме того в одноэтажных социальных зданиях, в каковых позиция глубины комнат к вышине верхней черте светового проема по-над относительной пролетарой поверхностью никак не превосходит 8.

Естественное свет - данное свет, образовываемое сконцентрированным либо развеянным погожим вселенной либо подлунной небосклона, пробивающимся Путем световые проёмы здания.

Естественное свет в помещении обусловливается коэффициентом природного осияние (КЕО) . [1]

Снижение вычисленного коэффициента природного освещения согласно отношению к нормированному разрешается только лишь на 10%.

Рассчитывать норму природного осияние необходимо за исключением нарушения, формируемые обстановкой и деревьями.

Верхнее и сочетанное природное свет обладают в таком случае превосходство, что же гарантируют наиболее однородное свет здания.

Боковое природное освещение формирует существенную неравномерность в освещении зон, находящихся возле окошек либо далеко от них.

При верхнем либо комбинированном естественном освещении среднее значение коэффициента природного освещения устанавливается в точках, какие расположены в пересечении рабочей плоскости и вертикальной плоскости специфического разреза помещения.

В свойстве расчётной конца берется геометрический центр помещения либо место, которое располагается в дистанции 1 единица от плоскости стенки, пребывающей напротив бокового светопроёма.

Если в помещении устроено сочетанное природное свет, комнатка имеет возможность являться поделена в зоны с верхним и боковым непосредственным освещением.

В любой с зон выполняется самостоятельный расчёт природного освещения.

При недостаточности природного освещения применяется сочетанное (соединенное) свет. Комбинированное освещение предполагает собою освещение, при коем в светлое время суток применяется одновременно искусственный и естественный свет.

Расчет естественного освещения :

Размеры и расположение световых проемов в помещении, а также соблюдение требований норм естественного освещения помещений определяют предварительным и проверочным расчетами.

Исходные данные:

Метод расчета - метод Данилюка [1]

Освещение - одностороннее боковое

Город - Астана

Назначение помещения - кафе

Длина L =21 м; B = 12м; h = 4 м; высота световых проемов h _o = 3, 2 м высота подоконника h _пд = 0. 8м; рабочая поверхность = пол; остекление двойное в раздельных деревянных переплетах.

Данные расчета естественного освещения

Таблица 1.

№

D, м

n ₁

N круг

n ₂

К. Е. О.

К. Е. О. ^бок

№: 1

D, м: 1

n1: 35

N круг: 6

n2: 99

К. Е. О.: 34, 65

Q: 1. 18

τ: 0, 54

r: 1, 2

К. Е. О.бок: 26, 5

№: 2

D, м: 3

n1: 14

N круг: 11

n2: 97, 2

К. Е. О.: 13, 664

Q: 0. 96

τ:

r: 1, 2

К. Е. О.бок: 8, 5

№: 3

D, м: 5

n1: 7

N круг: 17

n2: 92

К. Е. О.: 6, 44

Q: 0. 80

τ:

r: 1, 4

К. Е. О.бок: 3, 9

№: 4

D, м: 7

n1: 4

N круг: 24

n2: 86

К. Е. О.: 3, 44

Q: 0. 75

τ:

r: 1, 75

К. Е. О.бок: 2, 4

№: 5

D, м: 9

n1: 2, 5

N круг: 30

n2: 76

К. Е. О.: 1, 9

Q: 0. 69

τ:

r: 2, 4

К. Е. О.бок: 1, 7

№: 6

D, м: 11

n1: 0, 9

N круг: 37

n2: 70

К. Е. О.: 0, 63

Q: 0. 64

τ:

r: 3, 4

К. Е. О.бок: 0, 7

Порядок расчета

1. Определение по графику I и II велечин n ₁ и n ₂ по этим велечинам коэффициента естественной освещенности К. Е. О. ^н из выражения:

К. Е. О. ^н = 0, 01• n ₁ •n ₂ ;

К. Е. О. _1н = 0, 01•35•99=34, 65

К. Е. О. _2н = 0, 01•14•97, 6=13, 664

К. Е. О. _3н = 0, 01•7•92=6, 44

К. Е. О. _4н = 0, 01•4•86=3, 44

К. Е. О. _5н = 0, 01•2, 5•76=1, 9

К. Е. О. _6н = 0, 01•0, 9•70=0, 63

2. Определение коэффициента, учитывающего неравномерную яркость небосвода q по формуле: [1, стр. 108 табл. 4. 25]

q ₁ = 1, 18

q ₂ = 0, 96

q ₃ = 0, 8

q ₄ = 0, 75

q ₅ = 0, 69

q ₆ = 0, 64

Определение полного коэффициента светопропускания. [1] (105 табл. 4. 18, 4. 19) .

τ ₀ =τ ₁ •τ ₂ •τ ₃ •τ ₄ •τ ₅ ;

τ ₁ =0. 8•0, 75•1•0. 9•1=0, 54

где τ ₁ - коэффициент светопропускания материала (стекло листовое двойное = 0. 8) ;

τ ₂ - коэффициент, учитывающий потери при прохождении света через переплет остекления (деревянный двойной = 0. 75) ;

τ ₃ - коэффициент, учитывающий потери при прохождении света через слой, загрязняющий стекло (незначительное, пыль =0. 8) ;

τ ₄ - коэффициент, учитывающий потери при прохождении света через несущие конструкции (ж/б и деревянные фермы, арки =1) ;

τ ₅ - коэффициент, учитывающий потери при прохождении света через солнцезащитные устройства (жалюзи = 1) ;

4. Определение величины коэффициента r _d . Для этого необходимо рассчитать средневзвешенный коэффициент отражения r _ВЗ , вычислить отношения B/hp, d/B, L/B [4]

r _вз =(r _пт •S _пт +r _пол •S _пол +r _ст •S _ст ) / ( S _пт + S _пол + S _ст ) ;

где:

r _п - коэффициент отражения потолка (белый 0, 7)

r _пол - коэффициент отражения пола (темный 0, 3)

r _ст - коэффициент отражения стены (белый 0, 5)

S _пт - площадь потолка = 252 м ²

S _пол - площадь пола = 252 м ²

S _ст - площадь стены = 264 м ²

r _вз =(0, 7•252+0, 3•252+0, 5•264) /(252+252+264) =384/768=0, 5

По соотношениям сторон в разрезе: B/hp, L/B, d ₁ /B, d ₂ /B, d ₃ /B и т. д. согласно СНиП выбирают соответствующие значения r _d для бокового освещения

L/B = 12/21 = 0, 5

B/hp = 21/3= 7

d ₁ /B = 1/21 = 0, 1

d ₂ /B = 3/21 = 0, 1

d ₃ /B = 5/21 = 0, 2

d ₄ /B = 7/21 = 0, 3

d ₅ /B = 9/21 = 0, 4

d ₆ /B = 11/21 = 0, 5

5. Определение К. Е. О. ^бок для точек на разрезе помещения:

К. Е. О. ^бок = (К. Е. О. _н •q + К. Е. О. _зд •k) •t ₀ • r _d

К. Е. О. _зд =0

К. Е. О. ₁ ^бок =(34, 65•1. 18+0) •0. 54•1, 2=26, 5

К. Е. О. ₂ ^бок =(13, 664•0, 96+0) •0. 54•1, 2=8, 5

К. Е. О. ₃ ^бок =(6, 44•0, 8+0) •0. 54•1, 4=3, 9

К. Е. О. ₄ ^бок =(3, 44•0, 75+0) •0. 54•1, 75=2, 4

К. Е. О. ₅ ^бок =(1, 9•0, 69+0) •0. 54•2, 4=1, 7

К. Е. О. ₆ ^бок =(0, 63•0, 64+0) •0. 54•3, 4=0, 7

6. Кривая освещенности будет иметь вид:

$C:\Users\ERGEN\Desktop\swqwqw.jpg$

Е _норм = l•м•С

где l - [1, стр. 102 табл. 4. 14] l= 0, 5

м - значение коэффициента светового климата [1, стр. 100 табл. 4. 11]

м = 0, 9

С - коэффициент солнечности климата [1], (стр. 100 табл. 4. 12)

C=0, 80

Е _норм = 0, 9•0, 8•0, 5=0, 36

Сравним среднее найденное значение с нормативным:

е _расч > е _норм

0, 7 > 0, 36

2. 2 Искусственное освещение

Искусственное свет наравне с непосредственным осуществляет серия значимых функций. Оно работает одним-единственным основой освещение в дремучее период дней, без него автор с работой имели возможность б надежно перемещаться согласно жилью, совершать обычные с целью нас процесса. Оно принципиально с целью обычного функционирования Лица, с целью его самочувствия и житейского тонуса. Однако только лишь данным значение ненатурального осияния никак не ограничивается.

... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.