книги / Светопрозрачные конструкции. (Результаты исследований)
.pdfв плане составляют 6X35 м. Всего в покрытии лабора торных корпусов установлено 60 зенитных фонарей с двухслойными куполами из органического стекла и
Рис. 2. Общий вид покрытия завода искусственных ал мазов и алмазного инструмента в г. Полтаве с установ ленными конструкциями зенитных фонарей из органи ческого стекла
стаканами из керамзитобетона. Часть куполов изготовле на методом вакуум-формования, а остальные — методом свободного выдувания. Для проветривания лабораторных помещений 30% куполов выполнены открывающимися.
11
Штамповочно-прессовый цех машиностроительного завода в Крыму является частью многопролетного зда ния и имеет размеры в плане 36X24 м и высоту от пола до покрытия 7 м.
Вследствие интенсивной солнечной радиации в летнее время возможен перегрев помещений через световые про емы зенитных фонарей. В то же время даже при частич ном обеспечении норм естественного освещения значи тельно улучшаются санитарно-гигиенические условия труда в помещениях. Поэтому в помещении штамповоч но-прессового цеха завода проектом предусматривалось одновременное использование искусственного и естест венного освещения и принято расчетное зачение к.е.о.= = 0,5%. Общая поверхность светопроемов составляла 2,5% от поверхности пола. В покрытии цеха завода уста новлено 60 куполов из органического стекла. Строитель ство здания закончено в 1966 г.
По характеру производств и технологических опера ций в соответствии с нормами естественного освещения в производственном цехе завода искусственных алмазов
иалмазного инструмента в Полтаве и лабораторных по мещениях Института металлургии им. А. А. Байкова должно быть обеспечено значение коэффициента естест венной освещенности (к.е.о.) — 3%.
Светотехнический расчет естественного освещения производился по методике, разработанной Н. М. Гусевым
иН. Н. Киреевым.
Проведенные расчеты показывают, что для обеспече ния требуемого уровня освещенности площадь световых проемов должна быть не менее 9% от площади пола при высоте помещения 8—10 м.
3.Организация работ по транспортированию
имонтажу зенитных фонарей
Купола из органического стекла на объекты экспери ментального строительства перевозили в вертикальном положении на автомобилях. Для предохранения поверх ностей куполов от повреждения при транспортировании и хранении предусматривалась специальная упаковка в виде бумажных мешков. Между элементами укладыва ли упругие прокладки, а сами элементы жестко закреп ляли рейками и распорками к бортам автомобилей.
12
Весь комплекс работ по монтажу зенитных фонарей на Полтавском заводе искусственных алмазов и алмаз ного инструмента производила специализированная бригада рабочих, которая выполняла работы в следую щей последовательности:
а) установка стаканов и крепление их к несущим кон струкциям покрытия;
б) теплоизоляция стаканов; в) устройство жесткого основания под рулонную гид
роизоляцию кровли в местах примыкания к стаканам; г) наклейка гидроизоляционного ковра;
д) установка опорных рам, закрепление их на стака нах и заделка зазоров между рамами и гидроизоляцион ным ковром;
е) установка фартуков из оцинкованной стали; ж) монтаж куполов.
Металлический стакан устанавливали на цементнопесчаном растворе марки 50. Опорную площадку плиты предварительно очищали от загрязнения, а с закладных деталей удаляли наплывы бетона. После проверки пра вильности установки стакан приваривали к закладным деталям железобетонной плиты. Пароизоляционный слой покрытия заводили на боковые грани стаканов на высо ту 100—150 мм. Для утепления опорных стаканов были использованы фибролитовые плиты толщиной 75 мм с объемным весом 450—500 кг/м3. Основанием гидроизо ляционного ковра являлся слой асфальта толщиной 15— 20 мм. Асфальтовую стяжку на наклонных участках опор ных стаканов укладывали с помощью шаблонов, что га рантировало получение откосов необходимого геометри ческого очертания.
Рулонный ковер наклеивали после окончания всех других строительных работ на данном участке. Рулоны раскатывали параллельно ендовам. Первый и пятый слои гидроизоляции на опорном стакане выполняли из отдельных кусков рубероида по форме наклонных граней со стыкованием между собой внахлестку и с напуском на горизонтальную плоскость кровли на 200—300 мм.
Опорную деревянную раму крепили к стакану шуру пами. Зазоры между горизонтальной заводкой ковра и опорной рамой заделывали шлаковатой с уплотнением и последующей промазкой швов горячей битумной мас тикой. На установленной и закрепленной опорной раме монтировали фартук из оцинкованной кровельной стали.
13
Купол устанавливали на опорной раме с прокладкой из губчатой морозостойкой резины толщиной 6 мм, пред варительно приклеенной к опорной части купола клеем 88-Н.
4. Светотехнические исследования
Для натурных светотехнических исследований был принят фотометрический метод, который дает возмож ность определить характеристики в эксплуатационных условиях с учетом фактического размещения технологи ческого оборудования, окраски стен помещения и таких трудно учитываемых факторов, как затенение оборудо ванием, отклонение коэффициентов отражения от приня тых в проекте, действительное загрязнение остекления и т. п. В процессе исследований освещенность измеряли люксметрами типа Ю-16 с селеновыми фотоэлементами, яркость — яркомерами МИОТ. По замерам освещенно сти на горизонтальной и вертикальных плоскостях в по мещении, а также на горизонтальной открытой площад ке вне помещения были вычислены к.е.о. Определяли к.е.о. на горизонтальной (ег) плоскости и вертикальных поверхностях при направлении фотоэлемента на север (евс) и юг (е"ю ). Все измерения проводили на уровне
1 м от пола.
По данным Н. М. Гусева, для обеспечения удовлетво рительных условий зрительной работы необходимо, что бы неравномерность освещения помещений в горизон тальной плоскости при верхнем освещении была не более 0.6 (^мин/^ср> 0,6 при отношении предельных показате лей еМин/£макс> 0,3), а неравномерность пространствен ной освещенности — не менее 0,5 (ев/ег> 0,5).
Важным фактором для характеристики качества есте ственного освещения является распределение яркости в производственном помещении. Если в поле зрения рабо тающих находятся поверхности, яркость которых сильно отличается друг от друга, это затрудняет зрительную ра боту, а при частом повторении ведет к утомлению зрения. Для оценки распределения яркости в производствен ных помещениях важно знать отношения яркостей от дельных поверхностей помещения и условной рабочей плоскости Вр. Были измерены яркости поверхностей ок на В0, купола Вк, потолка Втстанков и другого технологи ческого оборудования Всг, стен Вс, пола под углами зрения 45° Вп48 и 90° Вп90. Как показали исследования
и
Н. М. Гусева, распределение яркостей в производствен ных помещениях можно считать удовлетворительным, если
Вр |
д л . |
Вп |
1 . |
Всг |
1 |
, |
Вс |
1 . |
в т |
^ |
1 |
Вр "" |
’ |
Вр |
"" 5 ’ |
Вр ^ |
5 |
’ |
Вр ^ |
20 ’ |
Вр |
^ |
20 ' |
Яркость поверхностей В в зависимости от показаний яркомера N можно определить по формуле
В = kNC,
где С — коэффициент, зависящий от размеров и конфи гурации входного отверстия яркомера;
k — тарировочный коэффициент. При определении отношений яркостей
Во |
kN0C |
No |
|
Вр |
kNpC |
Np |
’ |
где N0— показание прибора в |
плоскости светопроема; |
||
Np — показание прибора на условной рабочей плос |
|||
кости. |
|
|
|
Для светотехнических расчетов важно знать эксплуа |
|||
тационные значения |
коэффициентов |
светопропускания |
|
светопропускающих заполнений |
тк. Для определения ко |
||
эффициентов светопропускания в процессе исследований одновременно измеряли освещенность двумя люкс метрами в пасмурный день при отсутствии прямых сол нечных лучей, при этом:
а) |
фотоэлемент первого люксметра |
плотно прижат |
|
к внутренней поверхности купола; |
расположен |
го |
|
б) |
фотоэлемент второго люксметра |
||
ризонтально на открытой незатененной площадке на |
по |
||
крытии здания.
Коэффициент светопропускания купола определяли как отношение освещенности, вычисленной по показани ям первого люксметра Е\, к освещенности на открытой площадке Е0.
На заводе искусственных алмазов и алмазного инст румента в г. Полтаве исследования проводили зимой в цехе алмазных кругов и шихтовочном отделении и летом в цехе алмазных кругов (рис. 3).
Освещенность на горизонтальной и вертикальных плоскостях замеряли по двум продольным и трем по перечным разрезам. По этим разрезам построены графи-
15
|
|
□ п ~а~~п |
1 1 |
d |
a |
VI* |
□ |
П |
В |
Н |
Ь |
|
V |
|
|
|
|
i |
||||
|
|
1 I |
CJ |
|
|
|
|
|
|
|
! |
|||||||||||
|
|
" П Т |
|
|
1 1 |
□ |
□ |
"ft |
п “В |
В т г н |
0 |
п |
|
В |
а □ |
! |
||||||
|
|
'Т П 1 ЧГПУ |
|
□ 1 |
||||||||||||||||||
«8 |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
■-а—& —Q —СЗ |
|
|
1 |
||||
— |
-•с-'чэ- -ЁГ-Ч? —Ep-fВ" -о--в- |
—сЬ-«^з-■-Q—Q |
|
|
|
|
1 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
ТI |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
а |
|
т п г |
и |
|
1| |
а |
в |
01 |
□ |
в |
в |
□ |
В ю |
|
|
□ |
О В""ЕГ |
|||||
|
а Tf|TT |
|
|
|||||||||||||||||||
i |
|
□ D в и 9 а |
|
|
1 |
D □ а р а □ а □ О а □ L |
||||||||||||||||
|
|
|
|
О |
||||||||||||||||||
Л — |
|
_о_а. |
□ |
□ |
|
|
□ |
а |
б |
□ |
_g_g |
р |
о |
□ |
а |
-L- . |
|
О|0 |
|
|
| |
|
— |
|
|
|
.0. _P_L |
||||||||||||||||||
а |
|
|
' D |
□ |
11 |
'а |
а" |
m |
а' |
|
г р |
а |
□ |
а |
|
|
|
1 |
||||
э |
|
|
|
|
|
|
1 |
□ □ о р а □ о □ п |
|
|
1 |
|||||||||||
i |
|
"Н С "В и d 1□ |
|
|
ф |
|
□ О 1 |
|||||||||||||||
> |
|
|
|
|
11 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
3 |
|
О и а □ 9 |D □ □ |
ш о а □ а □ □ □ □ □ □ 0 1 |
|||||||||||||||||||
3 |
|
|||||||||||||||||||||
— |
— |
— |
|
|
I |
1 |
|
|
-1___ — |
|
----1—г |
- —- |
— |
— |
|
|
||||||
|
|
а а |
|
|
irst- ” |
|
|
* |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
□ □ □ |
□ а а □ а □ о а ! 6 □ □ |
|
□1 о |
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
□ а а |
□ □ а □ |
! |
1 |
□ □ |
----1---- |
|
а а |
|||||||||
|
|
|
|
|
О |
□ ! Ф |
|
I |
|
|
||||||||||||
|
|
|
в |
о |
□ |
а |
□ |
□ |
□ |
о |
о |
|
1 1 |
л _ а |
|
1 |
I |
|
□ |
□ |
||
|
а □ □ □ |
□ i □ 1щ. |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
D □ □ □ а □ |
□ □ |
сЛ ш |
□ □ |
|
а а |
|
|
|
|||||||||||
|
|
□ □ |
□ |
□ |
□ |
а |
□ |
о |
□ |
□ |
□ |
|
, |
1 |
|
|
----1---- |
|
|
|
||
|
|
а д-еь-ф -ЕЭ—В -в)-ал |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ш » ! |
|
|
|
1и/ |
|
|
|
||
|
|
□ □ D □ □ □ а □ □ а а а □ □ а ! Ф D О □1 |
а |
|
|
|
||||||||||||||||
t ...
__ тШ___
Рис. 3. Размещение зенитных фонарей на экспериментальном участке проведения натур ных наблюдений и сечения, по которым проведены замеры освещенности
ки распределения к.е.о. на горизонтальной поверхности (рис. 4 и 5). Значения к.е.о. во всех точках помещений значительно выше расчетных. Наличие ленточного остек ления увеличивает освещенность помещений только в не-
Рис. 4. Графики коэффициентов естественной освещенности по характерным разрезам шихтовочного отделения (сечения см. рис. 3)
посредственной близости к наружным стенам. К. е. о. на горизонтальной поверхности у наружных стен несколько ниже, чем в глубине помещения. Как показали замеры, освещенность на рабочих местах выше требуемой даже при наружной освещенности, равной критической. Вы численные по полученным данным коэффициенты есте ственной освещенности (интегральные значения) приве дены в табл. 2 для шихтовочного отделения и табл. 3 — для цеха алмазных кругов. В табл. 3 в числителе даны
2-960 |
17 |
Рис. 5. Графики коэффициентов естественной освещенности по характерным разрезам цеха алмазных кругов (сечения см. рис. 3)
Т а б л и ц а 2
к. е. о. на вертикальной и горизонтальной плоскостях шихтовочного отделения
|
к. е. о. |
*Разрезы |
на гори |
зонталь |
|
(см. рис. 3.) |
ной по |
|
верхности |
|
е г в % |
Отношения к среднему значению к. е . о. на горизонтальной поверх ности
среднего
значения
к. е. о. на вертикаль
ной поверх ности, ори ентированной на се-
ев-с
вер,-------
'г
|
минималь |
то же, |
ного зна |
чения |
|
ориентиро |
к. е. о. иа |
ванной |
горизон |
на юг, |
тальной |
св.ю |
поверх |
ности |
|
ег |
мин |
в |
Отношение
эффектив ных значе ний к. е. о. на горизон тальной поверхности
^мин
макс
ег
I—I |
4 ,5 |
0 ,3 2 |
0 ,2 7 |
0 ,7 2 |
0 ,5 9 |
н —п |
4 ,1 6 |
0 ,2 8 |
0 ,3 |
0 ,6 1 |
0 ,4 3 |
H I—ш |
3 ,8 7 |
0 ,3 |
0 ,2 9 |
0 ,6 5 |
0 ,4 9 |
IV—IV |
3 ,7 2 |
0 ,3 9 |
0 ,2 1 |
0 ,7 1 |
0 ,6 4 |
V—V |
3 ,2 6 |
0 ,4 |
0,21 |
0 ,7 4 |
0 ,6 |
Среднее |
4 ,0 2 |
0 ,2 9 |
0 ,3 |
0 ,6 3 |
0 ,4 6 |
значение |
|
|
|
|
|
значения к.е.о. и их отношения только при зенитном осве щении, а в знаменателе — при зенитном и боковом.
Анализ полученных данных показывает хорошее ка чество естественного освещения, создаваемого зенитны ми фонарями. Колебания к.е.о. по длине и ширине цехов незначительны.
Освещенность вертикальных плоскостей на участках, обращенных к внутренним стенам, понижена из-за ма лых коэффициентов отражения вертикальных поверхно стей перегородок.
Яркости различных поверхностей производственных помещений измеряли в ясный солнечный день в местах наибольшего и наименьшего значений к.е.о. для каждого участка помещения. В качестве фона условной рабочей поверхности была принята поверхность с коэффициентом отражения р = 0,2, равным среднему значению коэффи циента отражения обрабатываемых деталей, станков и оборудования. Условную рабочую поверхность распола гали на уровне 1 м от пола.
На поверхности пола, стен и перегородок в солнечный день имеются участки, ярко освещенные прямыми сол-
19
- Т а б л и ц а 3
к. е. о. на вертикальной и горизонтальной плоскостях цеха алмазных кругов без бокового освещения (числитель) и с боковым освещением (знаменатель)
|
|
Отношение к среднему значению |
|
|||
|
|
к. е. о. на горизонтальной поверх |
|
|||
|
|
|
ности |
|
Отношение |
|
|
|
|
|
|
экстремаль |
|
|
к. е. о. |
среднего |
|
минималь |
ных значе |
|
|
значения |
то же, |
ного зна |
ний к. е. о. |
||
Разрезы |
на гори |
к. е. о- на |
чения |
на горизон |
||
зонталь |
вертикаль |
ориентиро |
к. е. о. на |
тальной по |
||
(см. рнс. 3) |
ной по |
ной поверх |
ванной |
горизон |
верхности |
|
|
верхности |
ности, ори |
на юг, |
тальной |
.мин |
|
|
ег в % |
ентирован |
в.ю |
поверх- |
ег |
|
|
|
ной на се- |
HOCjH |
_макс |
||
|
|
*ц.с |
г г |
-МНН |
||
|
|
ет |
ег |
|||
|
|
ег |
|
|
|
|
VI—VI |
4 ,7 5 |
0 ,4 8 |
0 ,2 6 |
0 ,9 |
0 ,5 2 |
|
VII—VII |
3 ,9 7 |
0 ,8 5 |
0 ,8 8 |
0 ,7 7 |
0 ,6 |
|
6 ,0 5 |
0 ,9 8 |
0 ,3 1 |
0,51 |
0 ,1 8 |
||
|
||||||
VIII—VIII |
3 ,6 6 |
1 ,1 5 |
0 ,2 7 |
0 ,8 4 |
0 ,6 6 |
|
4 ,8 2 |
1 ,1 7 |
0 ,3 |
0 ,6 4 |
0 ,1 0 6 |
||
|
||||||
IX—IX |
3 ,3 3 |
0 ,8 9 |
0,31 |
0 ,7 2 |
0 ,5 6 |
|
4 ,1 5 . |
1 ,0 6 |
0 ,2 6 |
0 ,5 8 |
0 ,1 8 |
||
|
||||||
X—X |
3 ,1 5 |
0 ,7 2 |
0 ,3 2 |
0 ,6 1 |
0 ,4 8 |
|
4 ,0 4 |
0 ,9 5 |
0 ,2 5 |
0 ,4 7 |
0 ,1 3 |
||
|
||||||
Среднее |
3 ,3 2 |
0 ,9 2 |
0 ,3 |
0 ,6 5 |
0 ,4 |
|
значение |
4 ,2 6 |
1 ,0 3 |
0 ,2 6 |
0 ,5 |
0 ,1 2 |
|
нечными лучами, остальная часть этих поверхностей освещается только рассеянным светом. В процессе иссле дований замеры яркостей указанных поверхностей про водили дифференцированно (отдельно для участков, осве щаемых прямыми солнечными лучами и рассеянным светом).
Яркости всех поверхностей замеряли одновременно. Вычисленные по данным измерений в цехе алмазных кругов средние значения отношений яркостей приводят ся в табл. 4.
Из табл. 4 видно, что практически все отношения яр костей в летних условиях соответствуют допускаемым. Следует отметить, что со времени установки куполов в зе-
20