Проектирование строительства механосборочного цеха

2006.

Основы строительной светотехники и расчет естественного освещения: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию // сост. Л.А. Гинзберг, И.Н. Мальцева, Л.Д. Пузырева. Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ – УПИ», 2006.

Дятков С.В., Михеев А.П. Архитектура промышленных зданий. М., 1998.

Шерешевский И.А. Конструирование промышленных зданий и сооружений: Учебное пособие для студентов строительных специальностей. М.,2004.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Расчет величин вставок в деформационных осадочных швах. Размеры вставок

Привязка колонн, мм	Толщина стены, мм
при перепаде высот в параллельных цехах	при перепаде высот в перпендикулярных цехах	160, 200	250	300
		вставка С, мм
"0" +"0"	"0"	300	350	400
"0" +"250"	"250"	550	600	650
"250" +"250"	-----	800	850	900

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Определение величины нормированного КЕО

Согласно СНиП II-4-79 для VI разряда зрительных работ, при естественном совмещенном освещении, нормированное значение КЕО принимается по таблице 1.

eнIII = 2%.

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Графо – аналитический расчет фактического КЕО

Определение количества лучей n1 и n2 при боковом освещении:

Чтобы определить расчетное значение КЕО при боковом освещении необходимо подсчитать количество лучей n1 и n2 проходящих через световые проемы. Для определения количества лучей в выбранном масштабе вычерчивают план и поперечный разрез рассчитываемого цеха. На поперечный разрез наносится уровень условной рабочей поверхности, на котором отмечаются расчетные точки. Расчетные точки откладываются от стены, на которой расположены световые проемы до противоположной стены с выбранным шагом. Шаг принимается равным 1…2 метра в зависимости от точности, с которой требуется произвести расчет, для высокой точности шаг принимают равным 1 метр, при шаге 2 метра достигается минимальная точность.

Рисунок 1. Определение количества лучей n1, проходящих через световые проемы в стене при боковом освещении

Рисунок 2. Определение количества лучей n2 проходящих через световые проемы в стене по графику II

Подсчет количества лучей по графикам I и II производится в следующем порядке:

а) График I накладывается на чертеж поперечного разреза помещения, центр графика О совмещается с расчетной точкой 5, а нижняя линия графика со следом рабочей поверхности (рис. 1);

б) Подсчитывается количество лучей п1, проходящих через световые проемы;

в) Отмечается номер полуокружности на графике I, которая проходит через точку С — середину светового проема (рис. 1);

г) График II накладывается на план помещения таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь, номер которой соответствует номеру полуокружности по графику I, проходили через точку 5 (рис. 2);

д) Подсчитывается количество лучей n2 по графику II проходящих через световые проемы

е) Определяется геометрический коэффициент естественной освещенности по формуле: εб = 0,01 (n1 n2)

Расчет КЕО при боковом освещении (Цех №1 – термическое отделение)

Расчет КЕО при боковом освещении удобно вести в табличной форме.

Уровень условной рабочей поверхности примем равным 0,8м, шаг между расчетными точками равен 2м.

Таблица 1 (цех №1)

Показатели	Номер
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	Расчет КЕО при боковом освещении
n1 (№ п-ок)	24	22	19	15	14	14	12	12	12
n2	48	48	48	46	45	44	42	39	38
Еб	11,52	10,56	9,12	6,9	6,3	6,16	5,04	4,68	4,56
θє	45	28	20	15	12	10	9	8	7
q	1,03	0,78	0,72	0,65	0,61	0,58	0,56	0,55	0,53
τ0	0,486	0,486	0,486	0,486	0,486	0,486	0,486	0,486	0,486
ρср	0,398	0,398	0,398	0,398	0,398	0,398	0,398	0,398	0,398
Lp/B	3,33	3,33	3,33	3,33	3,33	3,33	3,33	3,33	3,33
B/h1	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5	4,5
Ln/B	0,111	0,222	0,333	0,444	0,556	0,667	0,778	0,889	1,000
r1	1,06	1,12	1,23	1,38	1,65	1,89	2,31	2,88	3,5
ep бок	4,70	3,45	3,02	2,31	2,37	2,52	2,44	2,77	3,16
Kз	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3

θє - Угол образованный рабочей поверхностью и лучом выходящим из расчетной точки и проходящим через середину светового проема C1

Коэффициент q принимается для каждой точки согласно табл. 35 СНиП II-4-79.

Коэффициент τ0 определяется согласно прил. 5 СНиП II-4-79.

τ1 = 0,9 при одинарном оконном стекле.

τ2 = 0,75 при переплете стальном, одинарном, открывающемся

τ3 = 0,8 при железобетонной ферме в качестве несущей конструкции

τ4 = 1 при отсутствии солнцезащитных устройств.

τ5 = 0,9 коэффициент учитывающий потери в сетке, устанавливаемой под фонарями.

τ0 = τ1* τ2* τ3 *τ4* τ5=0,9*0,75*0,8*1*0,9 = 0,486

Коэффициент ρср определяется по формуле

где

S1 – площадь потолка, за вычетом площади фонаря:

S1=18*60 - 6*6*8 =792м2

S2 – площадь боковой стены, за вычетом световых проемов:

S2=9,6*60 - 3*1,2*6*4 – 1,8*6*4 =446,4м2

S3 – площадь пола:

S3=18*60 = 1080м2

Lp/B=60/18=3.33

B/h1=18/4=4.5,

где:

h1 – расстояние от уровня рабочей поверхности до верха остекления первого яруса.

l1/B=2/18=0.11

где:

ln – расстояние от стены до расчетной точки, l1=2м

r1 принимается согласно Табл. 30 СНиП II-4-79.

Расчетное значение КЕО при боковом освещении определяется для каждой точки по формуле:

где Кз = 1,3 – коэффициент запаса.

Расчет КЕО при боковом освещении

(Цех №2 – отделение механической обработки)

Расчет КЕО при боковом освещении удобно вести в табличной форме.

Уровень условной рабочей поверхности примем равным 0,8м, шаг между расчетными точками равен 2м.

Расчет КЕО при боковом освещении (часть 1).

Прохождение лучей через ближнее ограждение

Таблица 1 (цех №2, часть 1)

Показатели	Номер
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
	Расчет КЕО при боковом освещении
n1 (№ п-ок)	29	29	25	23	22	18	17	16	14	13	12	12	11	11	11
n2	4	7	16	22	28	30	33	35	33	33	33	33	33	33	34
Еб	1,16	2,03	4	5,06	6,16	5,4	5,61	5,6	4,62	4,29	3,96	3,96	3,63	3,63	3,74
θє	57	39	29	22	19	16	13	12	11	10	9	8	7	7	7
q	1,15	0,97	0,85	0,75	0,7	0,66	0,63	0,6	0,59	0,58	0,57	0,56	0,54	0,54	0,54
τ0	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547
ρср	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379
Lp/B	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4
B/h1	4,69	4,69	4,69	4,69	4,69	4,69	4,69	4,69	4,69	4,69	4,69	4,69	4,69	4,69	4,69
Ln/B	0,03	0,07	0,10	0,13	0,17	0,20	0,23	0,27	0,30	0,33	0,37	0,40	0,43	0,47	0,50
r1	0,33	0,77	1,1	1,12	1,14	1,15	1,2	1,22	1,3	1,33	1,37	1,4	1,52	1,68	1,8
ep бок	0,19	0,64	1,57	1,79	2,07	1,72	1,78	1,72	1,49	1,39	1,30	1,31	1,25	1,39	1,53
Kз	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3

Расчет КЕО при боковом освещении (часть 2) Прохождение лучей через дальнее ограждение.

Таблица 1 (цех №2, часть 2)

Показатели	Номер
	9	10	11	12	13	14	15
	Расчет КЕО при боковом освещении
n1 (№ п-ок)	6	6	7	7	7	9	11
n2	30	32	32	34	34	34	36
Еб	1,8	1,92	2,24	2,38	2,38	3,06	3,96
θє	5	5	5	5	6	6	6
q	0,54	0,54	0,54	0,54	0,52	0,52	0,52
τ0	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547
ρср	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379
Lp/B	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4
B/h1	4,69	4,69	4,69	4,69	4,69	4,69	4,69
Ln/B	0,7	0,66	0,63	0,6	0,56	0,53	0,5
r1	2,6	2,4	2,3	2,1	2	1,9	1,8
ep бок	1,06	1,05	1,17	1,14	1,04	1,27	1,56
Kз	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3	1,3

Коэффициент τ0 определяется согласно приложению 5 СНиП II-4-79.

τ1 = 0,9 при одинарном оконном стекле.

τ2 = 0,75 при переплете стальном, одинарном, открывающемся

τ3 = 0,9 при железобетонной ферме в качестве несущей конструкции

τ4 = 1 при отсутствии солнцезащитных устройств.

τ5 = 0,9 коэффициент учитывающий потери в сетке, устанавливаемой под фонарями.

τ0 = τ1* τ2* τ3 *τ4* τ5=0,9*0,75*0,9*1*0,9 = 0,547

Коэффициент ρср определяется по формуле

где

S1 – площадь потолка, за вычетом площади фонаря:

S1=10*6*14*6 – 12*12*6*2 =3312 м2

S2 – площадь боковой стены, за вычетом световых проемов:

S2=88*15.6 – 6*6*1.2*5 – 2*6*5 =1096.8 м2

S3 – площадь пола:

S3=84*60 = 5040 м2

Lp/B=84/60=1.4

B/h1=60/6.4=9,38, где:

h1 – расстояние от уровня рабочей поверхности до верха остекления первого яруса.

l1/B=2/60=0.03

где:

ln – расстояние от стены до расчетной точки, l1=2м

Расчет КЕО при боковом освещении

(Цех № 3 – отделение общей сборки и малярное отделение и экспедиция)

Расчет КЕО при боковом освещении удобно вести в табличной форме.

Уровень условной рабочей поверхности примем равным 0,8м, шаг между расчетными точками равен 2м.

Коэффициент τ0 определяется согласно прил.5 СНиП II-4-79.

τ1 = 0,9 при одинарном оконном стекле.

τ2 = 0,75 при переплете стальном, одинарном, открывающемся

τ3 = 0,9 при железобетонной ферме в качестве несущей конструкции

τ4 = 1 при отсутствии солнцезащитных устройств.

τ5 = 0,9 коэффициент учитывающий потери в сетке, устанавливаемой под фонарями.

τ0 = τ1* τ2* τ3 *τ4* τ5=0,9*0,75*0,9*1*0,9 = 0,547

Коэффициент ρср определяется по формуле

где

S1 – площадь потолка, за вычетом площади фонаря:

S1=66,8*72 - 12*60*2 =1440 м2

S2 – площадь боковой стены, за вычетом световых проемов:

S2=15,6*72 – (6*6+3*6)*5 =853,2 м2

S3 – площадь пола:

S3=66,8*27 = 4809,6м2

Lp/B=72/66,8=1,08

B/h1=66,8/7,6=8.79

где:

h1 – расстояние от уровня рабочей поверхности до верха остекления первого яруса.

l1/B=2/66,8=0.03

где:

ln – расстояние от стены до расчетной точки, l1=2м

Определение количества лучей n2 и n3 при верхнем освещении

Чтобы определить расчетное значение КЕО при верхнем освещении необходимо подсчитать количество лучей n2 и n3 проходящих через световые проемы. Для определения количества лучей в выбранном масштабе вычерчивают продольный и поперечный разрез рассчитываемого цеха. На поперечный разрез наносится уровень условной рабочей поверхности, на котором отмечаются расчетные точки. Расчетные точки откладываются от стены, на которой расположены световые проемы до противоположной стены с выбранным шагом. Шаг принимается равным 1…2 метра в зависимости от точности, с которой требуется произвести расчет, для высокой точности шаг принимают равным 1 метр, при шаге 2 метра достигается минимальная точность.

Рисунок 3. Определение лучей n3, проходящих через световые проемы при верхнем освещении, по графику III.

Рисунок 4. Определение количества лучей n2, проходящих через световые проемы при верхнем освещении по графику II

Подсчет количества лучей по графикам III и II производится в следующем порядке:

а) график III накладывается на чертеж поперечного разреза помещения, центр графика О совмещается с расчетной точкой 2, а нижняя линия графика III—со следом рабочей поверхности;

б) подсчитывается количество лучей n3, проходящих от неба в расчетную точку 2 через световые проемы (рис. 3);

в) отмечается номер полуокружности графика III, которая проходит через точку С2 — середину светового проема;

г) график II накладывается на чертеж продольного разреза помещения таким образом, чтобы его вертикальная ось и горизонталь, номер которой соответствует номеру полуокружности по графику III, проходили через точку С2 (рис. 9);

д) подсчитывается количество лучей n2; по графику II, проходящих от неба через световые проемы;

е) определяется геометрический коэффициент естественной освещенности по формуле:

Εв = 0,01* ( n3 * n2 )

Расчет КЕО при верхнем освещении (Цех №1 – термическое отделение)

Расчет КЕО при верхнем освещении удобно вести в табличной форме.

Уровень условной рабочей поверхности примем равным 0,8м, шаг между расчетными точками равен 2м, как в расчете КЕО при боковом освещении, для того, что бы была возможность рассчитать КЕО при комбинированном освещении.

Таблица 2

Показатели	Номер
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	Расчет КЕО при верхнем освещении
n3	2	3	2	1	0	2	3	2	3
n2	98	98	94	90	86	80	76	74	68
E верхн	1,96	2,94	1,88	0,9	0	1,6	2,28	1,48	2,04
E ср	1,67556	1,67	1,67	1,67	1,67	1,67	1,67	1,67	1,67
Ро ср	0,398	0,398	0,398	0,398	0,398	0,398	0,398	0,398	0,398
Hф/B	0,711	0,711	0,711	0,711	0,711	0,711	0,711	0,711	0,711
Тау 0	0,486	0,486	0,486	0,486	0,486	0,486	0,486	0,486	0,486
r2	1,35	1,35	1,35	1,35	1,35	1,35	1,35	1,35	1,35
Kф	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2
ep верхн	1,46	0,97	0,47	0,24	0,10	0,21	0,23	0,15	0,17

Коэффициент Е верхн. вычисляется по формуле Ε верхн. = 0,01* ( n3 * n2 ), для каждой расчетной точки.

Коэффициент Eср вычисляется как среднее арифметическое значений E верхн.

где n – число расчетных точек.

Коэффициент ρср вычисляется также, как при расчете КЕО при боковом освещении.

Hф/B=12,8/18=0.711

где Hф – расстояние от условной рабочей поверхности до низа остекления фонаря.

Коэффициент τ0 вычисляется также, как при расчете КЕО при боковом освещении.

Коэффициент r2 принимается согласно СНиП II-4-79 (таблица 33)

При однопролетном цехе, ρср=0.4 и Hф/B=0.711, r2 = 1,35

Коэффициент Кф принимается согласно СНиП II-4-79 (таблица 34)

Фонари с вертикальным двусторонним остеклением (прямоугольные) Кф = 1,2

Расчетное значение КЕО определяется, для каждой точки, по формуле:

Расчет КЕО при верхнем освещении

(Цех №2 – отделение механической обработки)

Расчет КЕО при верхнем освещении удобно вести в табличной форме:

Коэффициент Е верхн. вычисляется по формуле Ε верхн. = 0,01* ( n3 * n2 ), для каждой расчетной точки

Коэффициент Eср вычисляется как среднее арифметическое значений E верхн.

где n – число расчетных точек.

Hф/B=12,8/18=0.711

где Hф – Расстояние от условной рабочей поверхности до низа остекления фонаря.

При однопролетном цехе, ρср=0.4 и Hф/B=0.711, r2 = 1,35

Фонари с вертикальным двусторонним остеклением (прямоугольные)

Кф = 1,2

Расчетное значение КЕО определяется, для каждой точки, по формуле:

Расчет КЕО при верхнем освещении (часть 1). Прохождение лучей, через первый фонарь.

Таблица 2 (цех №2, часть1)

Показатели	Номер
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
	Расчет КЕО при верхнем освещении
n3	2	2	2	1	1	1	1	1	1	2	1	1	1	1	1
n2	90	90	92	92	94	94	94	94	94	94	94	94	94	94	94
E верхн	1,8	1,8	1,84	0,92	0,94	0,94	0,94	0,94	0,94	1,88	0,94	0,94	0,94	0,94	0,94
E ср	1,176	1,176	1,176	1,176	1,176	1,176	1,176	1,176	1,176	1,176	1,176	1,176	1,176	1,176	1,176
ρср	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379
Hф/B	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64
τ0	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547
r2	1,23	1,23	1,23	1,23	1,23	1,23	1,23	1,23	1,23	1,23	1,23	1,23	1,23	1,23	1,23
Kф	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2
ep верхн	0,99	0,99	1,01	0,62	0,63	0,63	0,63	0,63	0,63	1,03	0,63	0,63	0,63	0,63	0,63

Расчет КЕО при верхнем освещении (часть 2). Прохождение лучей, через второй фонарь.

Таблица 2 (цех №2, часть2)

Показатели	Номер
	7	8	9	10	11	12	13	14	15
	Расчет КЕО при Верхнем освещении
n3	1	1	1	1	1	1	1	1	2
n2	80	80	80	82	84	84	86	88	88
E верхн	0,8	0,8	0,8	0,82	0,84	0,84	0,86	0,88	1,76
E ср	0,93	0,93	0,93	0,93	0,93	0,93	0,93	0,93	0,93
ρср	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379	0,379
Hф/B	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64	0,64
τ0	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547	0,547
r2	1,23	1,23	1,23	1,23	1,23	1,23	1,23	1,23	1,23
Kф	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2	1,2
ep верхн	0,10	0,08	0,08	0,07	0,06	0,06	0,05	0,05	0,08

Расчет КЕО при верхнем освещении

(Цех № 3 – отделение общей сборки и малярное отделение и экспедиция)

Расчет КЕО при верхнем освещении удобно вести в табличной форме:

Коэффициент Eср вычисляется как среднее арифметическое значений E верхн.

где n – число расчетных точек

Hф/B=19,2/66,8=0.287

где Hф – Расстояние от условной рабочей поверхности до низа остекления фонаря.

Коэффициент r2 принимается согласно СНиП II-4-79 (таблица 33)

При однопролетном цехе, ρср=0.4 и Hф/B=0.287, r2 = 1,16

Коэффициент Кф принимается согласно СНиП II-4-79 (таблица 34)

Фонари с вертикальным двусторонним остеклением (прямоугольные)

Кф = 1,2

Расчетное значение КЕО определяется, для каждой точки, по формуле:

Расчет КЕО при комбинированном освещении (Цех №1 – термическое отделение)

Для вычисления КЕО при комбинированном освещении необходимо сложить значения КЕО при верхнем и боковом освещении для каждой точки.

Таблица 3

Показатели	Номер
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	Расчет КЕО при боковом освещении
ep бок	4,7	3,45	3,02	2,31	2,37	2,52	2,44	2,77	3,16
epверхн	1,12	1,49	1,09	0,72	0,39	0,99	1,24	0,94	1,15
ep комб	5,82	4,93	4,11	3,04	2,76	3,51	3,68	3,71	4,31

Расчет КЕО при комбинированном освещении (Цех №2 – отделение механической обработки)

Таблица 3

Показатели	Номер
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
	Расчет КЕО при боковом освещении
ep бок	0,19	0,64	1,57	1,79	2,07	1,72	1,78	1,72	1,49	1,39	1,30	1,31	1,25	1,39	1,53
epверхн	0,99	0,99	1,01	0,62	0,63	0,63	0,63	0,63	0,63	1,03	0,63	0,63	0,63	0,63	0,63
ep бок	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	1,06	1,05	1,17	1,14	1,04	1,27	1,56
epверхн	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,00	0,10	0,08	0,08	0,07	0,06	0,06	0,05	0,05	0,08
ep комб	1,18	1,63	2,58	2,41	2,70	2,36	2,51	2,44	3,26	3,54	3,17	3,13	2,98	3,34	3,80

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Графики распределение естественной освещенности

Построение кривых освещенности

(Цех №1 – термическое отделение)

Построение кривых освещенности выполняется на поперечном разрезе. Вверх от каждой расчетной точки откладываются значения КЕО при верхнем, боковом и комбинированном освещении. Затем соответствующие точки соединяются плавной линией.

Построение кривых освещенности (Цех №2 – отделение механической обработки)

Blog

Проектирование строительства механосборочного цеха