книги / Светопрозрачные конструкции. (Результаты исследований)

поэтому произведенные замеры параметров микрокли­ мата производственного помещения отражают наиболее неблагоприятные условия эксплуатации помещений.

Распределение температуры и относительной влажно­ сти в горизонтальной плоскости на уровне рабочей зоны (рис. 13) достаточно равномерное. Колебание темпера­ туры воздуха в рабочей зоне не превышает 2° С, относи­ тельной влажности воздуха 8%. Резкое увеличение от­ носительной влажности воздуха в точке 6 объясняется тем, что на этом участке установлены машины со зна­ чительным влаговыделением.

Количество суммарной радиации, поступающей через светопроем, определяли на основе замеров интенсивно­ сти солнечной радиации, падающей на горизонтальную поверхность на уровне покрытия здания. Часть прони­ кающей через светопроем солнечной радиации отражает­ ся обратно от стенок опорного стакана и от внутренних поверхностей помещения. Результаты натурных замеров показывают, что при принятых конструкциях в условиях Полтавы количество обратно отраженной радиации со­ ставляет 5,9% от падающей. Количество проникающей через светопроем суммарной солнечной радиации Епр можно определить по формуле

£ пр = £ п а д \ б т 1 1 - Р в ) .

где £ пад— количество падающей радиации на световой проем;

Тобш— общий коэффициент пропускания; р"— коэффициент обратно отраженной световой

энергии.

В табл. 9 приводится интенсивность солнечной радиа­ ции, падающей на горизонтальную поверхность в услови­ ях Полтавы, и количество проникающей через 1 м2 светопроема суммарной солнечной радиации.

Максимальная интенсивность солнечной радиации, падающей на горизонтальную поверхность, в 12 ч дня составляла 638 ккал/м2, а средний максимум за период наблюдения 600 ккал/м2.

Штамповочно-прессовый цех машиностроительного завода в Крыму. В процессе летних натурных исследо­ ваний зенитных фонарей на заводе, произведенных с 14

31

Т а б л и ц а 9

пература в 13 ч самого жаркого месяца в Севастополе равна 25,9° С, средняя интенсивность солнечной радиа­ ции в наиболее жаркие дни 666 ккал/м2• ч, среднесуточ­ ная относительная влажность наружного воздуха 77%, максимальная — 88% и минимальная — 67%. Средняя температура в рабочей зоне 26,5° С при среднем значении наружного воздуха за этот же период 25,4° С. Это неболь­ шое повышение является следствием технологических тепловыделений. Теплопоступления через зенитные фо­ нари не оказывают практически влияния на тепловой ре­ жим воздуха в рабочей зоне, поскольку градиент темпе­ ратуры воздуха в нижней части цеха составляет в сред­

туры на этом участке составляет 10 град/м.

В дневные часы наибольший градиент влажности от­ мечается до высоты 3 ж от пола; на высоте более 3 м относительная влажность воздуха практически не изме­ няется. В ночное время относительная влажность по всей высоте цеха постоянная.

Благодаря прямоугольной форме опорного стакана с вертикальными стенками доля обратно отраженной ра­ диации составляла 9,8% от падающей радиации, т. е. примерно в 1,5 раза выше, чем у зенитных фонарей с на­ клонными стенками.

В табл. 10 даны интенсивность солнечной радиации, падающей на горизонтальную поверхность зенитных фо­ нарей машиностроительного завода в период наблюде­ ний, и количество проникающей через 1 м2 светопроема суммарной солнечной радиации в ккал/м2 • ч.

32

Т а б л и ц а 10 Интенсивность падающей и проникающей через зенитный фонарь

солнечной радиации в киал/м' •ч

Проведенные теплотехнические исследования показа­ ли, что как в зимних, так и в летних условиях внутрен­ ний микроклимат помещений с зенитными фонарями из органического стекла вполне удовлетворяет действую­ щим нормам. Высокий уровень и равномерность осве­ щенности в рабочей зоне создали благоприятные сани­ тарно-гигиенические условия труда в цехах. Работы III разряда по степени точности выполняются днем без до­ полнительного искусственного освещения, даже при на­ ружной освещенности ниже критической, что обусловило значительное сокращение расхода электроэнергии для этих целей. Несмотря на большое количество горизон­ тальных светопроемов в покрытии производственного корпуса, существенного перегрева помещений от дейст­ вия солнечной радиации в летнее время отмечено не бы­ ло. Солнечные блики вследствие непродолжительности действия вредных влияний на работающих не оказывают.

7. Оценка состояния конструкций зенитных фонарей после трехлетней эксплуатации

За состоянием зенитных фонарей на объектах экспе­ риментального строительства были установлены визуаль­ ные наблюдения, которые проводили сотрудники лабо­ ратории светопрозрачных ограждений ЦНИИПромзданий. Систематически определяли эксплуатационные качества зенитных фонарей с выявлением возможных де-

фектов И причин их возникновения, определяли характер снегоотложений на покрытиях с зенитными фонарями и ряд других факторов, наблюдали за условиями труда производственого персонала, работающего в цехах с зенитным освещением.

При обследовании зенитных фонарей особое внима­ ние было уделено проверке состояния куполов, стыков между элементами, гидроизоляции конструкций и их сопряжений с глухими участками покрытия.

Осмотр двухслойных светопрозрачных куполов после двухлетней эксплуатации показал, что они удовлетворя­ ют предъявляемым к ним требованиям. Каких-либо изме­ нений в светопропускании материала куполов, а также деформаций, поломок и других повреждений за время их службы отмечено не было.

Наружные поверхности верхнего слоя отдельных экс­ плуатируемых куполов имеют незначительные царапи­ ны. Эти дефекты явились результатом неправильного транспортирования куполов от предприятия-изготовите­ ля до строительной площадки, а также небрежного обра­ щения с ними при монтаже. Отдельные партии куполов транспортировали без соответствующей упаковки. При перевозке купола устанавливали в кузова бортового ав­ томобиля в положение «на торец» вплотную друг к дру­ гу без специальных прокладок между собой.

Обследованиями сопряжений элементов эксперимен­ тальных конструкций было обнаружено, что у отдельных зенитных фонарей недостаточно плотно подогнаны соп­ рягаемые элементы при монтаже (купола и опорные ра­ мы). Гидроизоляционный кровельный ковер покрытия корпуса, на котором установлены зенитные фонари, на­ ходится в хорошем состоянии. За весь период эксплуата­ ции не было отмечено случаев нарушения гидроизоляции, проникания атмосферной влаги в помещения.

Наблюдения за зенитными фонарями в зимний пери­ од показали, что они не заносятся снегом и не нуждаются в специальной снегоочистке. Выпадающий снег сдувает­ ся с поверхности куполов и практически не оказывает влияния на освещенность производственных помещений. Незначительное возвышение зенитных фонарей над кров­ лей здания создает условия для сквозного проветрива­ ния покрытия. Наблюдения показали, что снег почти пол­ ностью сдувается с коньковой части покрытия корпуса и задерживается лишь слоем 20—30 см в ендовах, у па­

34

рапетов, в примыканиях вентиляционных шахт к кровле здания, т. е. в участках завихрений воздушных потоков.

За время эксплуатации зенитных фонарей в течение двух лет на производственном корпусе Полтавского за­ вода искусственных алмазов и алмазного инструмента прямых эксплуатационных затрат по уходу за ними (очистке поверхностей куполов, покраске элементов, ре­ монту и т. п.) не производили.

Применение глухих типов зенитных фонарей в соче­ тании с открывающимися, которые составляют 30% от всего их количества на лабораторных корпусах Инсти­ тута металлургии им. А. А. Байкова, позволило наряду с хорошей общей естественной освещенностью в рабочей зоне организовать проветривание помещений.

Во время осмотра не было обнаружено каких-либо заметных деформаций и повреждений элементов зенит­ ных фонарей. Проверка качества заделки стыков двух­ слойных куполов с опорными рамами показала, что губ­ чатая резина обеспечивает достаточное уплотнение, иск­ лючающее проникание воздуха в подкупольное пространство. Таким образом, результаты обследований конструкций зенитных фонарей с двухслойными купола­ ми из органического стекла на объектах эксперименталь­ ного строительства подтвердили их высокие эксплуата­ ционные качества. Выявленные отдельные дефекты экс­ периментального строительства являются следствием некачественного изготовления некоторых элементов, монтажа и транспортирования.

8. Технико-экономические показатели экспериментального строительства

Для оценки экономической эффективности экспери­ ментальных конструкций зенитных фонарей, применен­ ных на производственном корпусе Полтавского завода искусственных алмазов и алмазного инструмента, опре­ делены затраты на их устройство и проведено сравнение двух вариантов естественного освещения корпуса при одном и том же среднем уровне освещенности. Сравнение вариантов производилось в ценах на 1 июля 1955 г.

Основным показателем для сравнения вариантов слу­ жила стоимость 1 м2 покрытия производственного кор­ пуса:

в первом варианте — при применении зенитных фона­ рей, осуществленных в натуре; во втором варианте —

при применении светоаэрационных фонарей серии ПК-01-126 с одноярусным остеклением высотой 1,5 м.

При определении сметной стоимости 1 м2 покрытия в- сравниваемых вариантах были использованы данные смет на общестроительные работы производственного корпуса Полтавского завода искусственных алмазов и алмазного инструмента и главного корпуса полтавского завода «Электромотор», на котором применены светоаэ­ рационные фонари.

При первом варианте естественного освещения про­ изводственного корпуса, который осуществлен в натуре, сметная стоимость покрытия без учета вентиляционных шахт составляет 417 169 руб. при площади 21811 м2. Отсюда стоимость 1 м2 покрытия с зенитными фонарями составляет 19,1 руб.

ТТри втором варианте естественного освещения произ­ водственного корпуса "сметная стоимость покрытия со­

Как видно из сравнения, уменьшение сметной стои­ мости покрытия производственного корпуса при приме­ нении зенитных фонарей с двухслойными куполами из органического стекла составляет 31 391 руб.

Таким образом, стоимость покрытия с зенитными фо­ нарями на 7% ниже стоимости такого же покрытия со светоаэрационными фонарями.

Фактические затраты на устройство зенитных фона­ рей на покрытии производственного корпуса Полтавско­

лявшего монтаж зенитных фонарей, и эксперименталь­ ных мастерских киевского отделения ВНИИНСМа, ко­ торые изготовляли двухслойные светопрозрачные купола.

Себестоимость одного зенитного фонаря, таким обра­ зом, составила:

36

Трудовые затраты на монтаж одного зенитного фона­ ря составили 8,57 чел.-час.

Анализ фактических затрат на устройство зенитного фонаря показал, что наряду с применением при его из­ готовлении сравнительно дорогих материалов (органиче­ ское стекло, фибролит и др.) на его себестоимость в зна­ чительной степени оказали влияние высокие транспорт­ ные и заготовительно-складские расходы. Транспортные расходы, например, на доставку материалов и изделий (включая светопрозрачные купола) для одного зенитно­ го фонаря составили 4,9 руб., что было вызвано большой отдаленностью поставщиков: двухслойные купола до­ ставлялись из Киева, фибролитовые плиты — из Касто-

достаточной степени высокими; они были вызваны необ­ ходимостью хранения светопрозрачных конструкций, из­ готовленных задолго до монтажа.

Исходя из фактических затрат на устройство покры­ тия производственного корпуса с зенитными фонарями, была определена себестоимость 1 м2 покрцтия, которая при площади 21 811 м2 и стоимости 391 675 руб. состав­ ляет 18 руб.

Сравнение фактической стоимости 1 м2 покрытия с зе­ нитными фонарями со сметной стоимостью 1 м2такого же покрытия со светоаэрационными фонарями показывает, что применение экспериментальных конструкций зенит­ ных фонарей на производственном корпусе Полтавского завода алмазных инструментов дает экономический эф­ фект на сумму 57 883 руб., т. е. сокращение затрат на устройство покрытия составляет 12,8%. Годовой экономи­ ческий эффект при эксплуатации зенитных фонарей, определенный по методике ЦНИИПромзданий, состав­ ляет 16 тыс. руб. При этом не учитывалось уменьшение расходов на электроосвещение.

При освоении промышленного выпуска куполов из ор­ ганического стекла и массовом внедрении зенитных фо­ нарей в промышленное строительство стоимость их мо­ жет быть значительно снижена.

Путями снижения стоимости зенитных фонарей яв­ ляются:

совершенствование конструкций, повышение их инду­ стриальное™ и сборности;

37

снижение себестоимости светопропускающих элемен­ тов в результате совершенствования технологии их изго­ товления;

сокращение трудоемкости монтажа, применение ма­ лой механизации;

снижение заготовительно-складских и транспортных расходов; использование специальных контейнеров мно­ гократного использования, обеспечивающих сохранную перевозку светопропускающих элементов основными ви­ дами транспорта.

Расчеты показывают, что при проведении указанных мероприятий стоимость зенитных фонарей может быть снижена не менее чем на 2 0 %.

Таким образом, экспериментальная проверка зенит­ ных фонарей с куполами из органического стекла на объектах экспериментального строительства подтверди­ ла их высокие эксплуатационные показатели и эффек­ тивность.

ЛИ Т Е Р А Т У Р А

1.Г у с е в Н. М. Естественное освещение зданий. Госстройиздат,

1961.

2.Светопрозрачные ограждающие конструкции промышленных

зданий. Под ред. В. А. Дроздова. Стройиздат, 1967.

Кйнд. техн. наук В. А. ДРОЗДОВ

КОНСТРУКЦИИ ЗЕНИТНЫХ ФОНАРЕЙ ИЗ ОРГАНИЧЕСКОГО СТЕКЛА

На основании проведенных в ЦНИИПромзданий ис­ следований и результатов экспериментального строитель­

38

Основными деталями конструкций зенитных фонарей являются опорный стакан и элементы светопропускаю­ щего заполнения. Конструкция зенитного фонаря панель­ ного типа предусматривает возможность взаимозаменяе­ мости с плитами покрытия. Основанием стакана служат соседние со световым проемом железобетонные плиты покрытия. Световой проем перекрывают четыре рядовые

Рис. 3. Рядовая секция светопропускающего заполнения зенитного фонаря панельного типа

а — план; б — продольный разрез по / —/; в — поперечный разрез по I I —II; г — деталь опорной части; д — деталь торца; I — верх­ няя оболочка; 2 — ннжняя оболочка; 3 — шайба

и две торцовые секции, каждая из которых состоит из двух оболочек, склеенных между собой по контуру. Для увеличения несущей способности и жесткости светопро­ пускающих элементов верхний слой рядовых секций (рис. 3) выполняют из оболочек двоякой кривизны, а нижний — из оболочек, изогнутых только в одной плос­ кости. Такое конструктивное решение позволяет нижне­ му слою воспринимать распор, возникающий от дейст­ вия временной нагрузки в коротком направлении сек­ ции. Оболочки по своим длинным сторонам имеют вер­ тикальные ребра-арки, образуемые в процессе формо­

40