Universitatea Tehnic a Moldovei Facultatea Urbanism i Arhitectur

Catedra Arhitectura

Fizica construciilor

Determinarea iluminatului natural n ncperile de locuit (calculele luminotehnice)

ndrumar metodic

Chiinu U.T.M. 2007

2

ndrumarul metodic conine metode de elaborare a calculelor luminotehnice. Are un caracter practic i conine materialul necesar proiectrii iluminrii naturale n cldirile de locuit.

ntreaga lucrare, inclusiv exemplele date, ine seama de ultimele prevederi cuprinse n actele normative n vigoare.

De asemenea, sunt indicate materialele care urmeaz a fi consultate n vederea unor probleme speciale cum ar fi: legi, standarde, normative, proiecte etc.

ndrumarul metodic este destinat proiectanilor, arhitecilor, studenilor specialitii 2401 Arhitectura cu forma de nvmnt la zi i cu frecven redus.

Alctuitori: lector superior, Valeri Ivanov lector superior, Ludmila Ivanov Redactor responsabil: arhitect Borozan Sergiu Recenzent: conf. univ., dr. Nistor Grozavu

______________________________________________________ Bun de tipar 16.01.07 Formatul hrtiei 6084 Hrtie ofset. Tirpar RISO Tirajul 100 ex. Coli de tipar 2,0 Comanda nr. 12

U.T.M., 2004, Chiinu, bd. tefan cel Mare, 168 Secia Redactare i Editare a U.T.M.

2068, Chiinu, str. Studenilor 9/9

U.T.M.,2007

3

PREFA Executarea numeroaselor lucrri de sistematizare a

localitilor urbane trebuie s asigure condiii superioare de igien, de via i de odihn precum i exigente condiii vizuale de munc, concomitent cu un consum raional de energie i costuri optime de investiie i exploatare.

Iluminarea localitilor i a construciilor pun n faa proiectanilor numeroase probleme majore, ca de exemplu alegerea judicioas a terenurilor pentru localiti, stabilirea unor rapoarte optime ntre distana i nlimea volumelor pentru ansamblurile de construcii, un regim favorabil de lumin natural sau artificial n ncperi, cu bune condiii de igien i sntate, aplicarea riguroas a regulilor de exploatare i ntreinere a cldirilor i a instalaiilor de iluminat, o distribuire cantitativ uniform a luminii naturale i artificiale, conform nevoilor cerute de via i munc, o calitate corespunztoare a acestora etc.

Prezentul curs pune la dispoziia tuturor celor interesai strictul necesar de cunotine asupra metodelor de calcul, instruciunilor i dispoziiilor n vigoare, pentru rezolvarea problemelor de iluminat natural i artificial, eliminnd pe ct posibil formulrile teoretice complicate.

Se expun n mod succint numai metodele curente de calcul, utilizate n ara noastr, pentru construciile civile i de producie. De asemenea, se dau grafice i tabele pentru diferite soluii de iluminare natural realizate prin goluri, n pereii i acoperiurile halelor industriale, parter i etajate, corespunztor diferitelor sisteme constructive tipizate, precum i pentru iluminatul artificial.

Aceste tabele, ntocmite pe baza metodelor utilizate n ara noastr, uureaz determinarea valorilor totale de iluminare natural i artificial, fr a mai fi nevoie de desene, calcule laborioase sau cutri n diverse normative, manuale etc.

Autorii

4

CUPRINS: PREFA ___________________________________________ 3 1. NOIUNI GENERALE ______________________________ 5

1.1. Sursa luminii naturale_________________________________ 5 1.2. Lumina solar direct _________________________________ 5 1.3. Lumina difuz _______________________________________ 6 1.4. Reflexia luminii ______________________________________ 6 1.5. Climat luminos _______________________________________ 7

2. COEFICIENTUL ILUMINRII NATURALE ___________ 8 2.1. Componentele iluminrii naturale _______________________ 8 2.2. Iluminarea interioar pe planul de lucru ________________ 10 2.3. Normarea iluminrii naturale _________________________ 11

3. CALCULUL COEFICIENTULUI DE ILUMINARE NATURAL (C.I.N.) _________________________________ 11

3.1. Calculului prealabil a suprafeelor golurilor de lumin ____ 11 3.2. Calculul coeficientului de iluminare natural ____________ 12 3.3. Metoda de determinare C.I.N. prin calcul _______________ 15 3.4. Determinarea numrului de raze cu ajutorul diagramei Daniliuc _______________________________________________ 16

4. EXEMPLE DE CALCUL A ILUMINRII NATURALE _ 18 4.1. Calculul prealabil a suprafeei golului de fereastr ________ 18 4.2. Calculul C.I.N. real n ncperea de locuit _______________ 22 4.3.Determinm C.I.N. n cazul construciei unei cldiri _______ 24

BIBLIOGRAFIE _____________________________________ 28 ANEXA 1 ___________________________________________ 29 ANEXA 2 ___________________________________________ 29

5

1. NOIUNI GENERALE

1.1. Sursa luminii naturale Iluminarea natural a unei suprafee exterioare este

condiionat de radiaiile directe ale soarelui i de lumina difuz a bolii cereti.

Lumina direct a soarelui variaz foarte mult n funcie de condiiile atmosferice, ea poate fi diminuat, n cazul unui cer complet acoperit cu nori.

Iluminarea direct a soarelui, din cauza variaiei sale, nu se ia de obicei n consideraie n calculele iluminrii naturale, dei are o mare influen asupra nsoririi i a iluminrii cldirilor.

Standardele i normativele care se ocup cu studiul i calculul iluminatului natural iau de obicei n consideraie numai iluminatul natural difuz, fr a se mai ine seama, din cauza variaiei ei, de lumina solar direct.

1.2. Lumina solar direct

Cantitatea de radiaii solare directe care ajung pe pmnt

variaz nu numai n funcie de condiiile atmosferice dar i de-a lungul zilelor i lunilor n tot cursul anului. n principiu, se constat un maximum de energie solar n timpul verii.

Iluminarea natural exterioar i radiaia solar, snt de asemenea puternic influenate de gradul de impuritate a atmosferei. n oraele mari i n zonele industriale atmosfera este, de foarte multe ori, puternic poluat de particulele de praf, ap, funingine etc., care mpiedic n mare msur ptrunderea razelor solare precum i a razelor reflectate.

Lumina natural influeneaz puternic arhitectura, n ceea ce privete alegerea volumului i a formei exterioare. Trebuie luate msuri cu caracter urbanistic, arhitectural i n domeniul materialelor de construcie, pentru a avea un iluminat natural raional, care s in seama de particularitile climatului luminos.

6

1.3. Lumina difuz Lumina difuz a bolii cereti este produs de reflectarea n

atmosfer a razelor solare. Asupra intensitii luminii difuze exercit o influen foarte mare diversitatea condiiilor atmosferice (gradul de nnorare, felul norilor etc.).

n cursul unei zile, lumina difuz variaz n funcie de nlimea soarelui i de starea vremii. Lumina difuz este de asemenea influenat de lumina reflectat de suprafaa pmntului.

1.4. Reflexia luminii

Lumina natural care ptrunde prin golurile de lumin n

interiorul unei cldiri este format din: componenta direct lumina natural care este primit

direct de la bolta cereasc; componenta interior reflectat lumina care cade pe

suprafeele ncperii (perei, plafoane; pardoseal etc.), de unde se reflect n ncpere;

componenta exterior reflectat lumina reflectat de teren, construcii i alte suprafee, aflate n jurul cldirii.

Cantitatea de lumin reflectat este funcie de culoarea i materialul din care este executat suprafaa respectiv.

Elementele i materialele de construcie au diferite proprieti lumino-tehnice caracterizate printr-o capacitate diferit de absorbie, reflexie i transmisie a fluxului luminos care cade pe suprafaa corpurilor respective.

Rapoartele ntre fluxul absorbit, fluxul reflectat sau fluxul transmis i fluxul total se numesc coeficient de absorbie, coeficient de reflexie sau coeficient de transmisie.

Coeficientul de transmisie a fluxului luminos variaz n funcie de gradul de transparen a materialului prin care trece, el putnd fi chiar nul, n cazul unui material opac.

Coeficientul de reflexie este cu att mai mare cu ct culoarea suprafeei, pe care cad razele solare, este mai deschis.

7

La cldirile unde iluminarea natural se face numai prin goluri laterale, suprafaa ncperilor din apropierea ferestrelor este mai bine iluminat dect restul suprafeei. Cu ct ne ndeprtm de ferestre, lumina natural din ncperi scade ca intensitate i depinde, din ce n ce mai mult, de lumina interior reflectat.

Plafonul unei ncperi, pe lng lumina reflectat pe care o primete de la perei i pardoseal, mai poate primi i lumin exterioar, reflectat de terenul i cldirile nvecinate.

1.5. Climat luminos

Prin climat luminos se nelege totalitatea condiiilor medii

de iluminat natural exterior, existente ntr-o anumit regiune geografic, create de lumina solar direct i difuz a boltei cereti precum i de lumina provenit din reflexiile multiple, de la pmnt i de la bolta cereasc.

Iluminarea natural exterioar este funcie de intensitatea luminoas, care la rndul ei depinde de azimutul soarelui, latitudine, anotimp, ora de zi precum i de starea de nebulozitate i durata de strlucire a soarelui.

Deoarece lumina solar direct variaz foarte mult n cursul anului i chiar n cursul unei zile, din cauza acoperirii boltei cereti cu nori, de obicei aceast lumin nu se ia n considerare la calculul iluminatului natural, dei uneori are o mare influen asupra iluminatului ncperilor precum i asupra formei i a finisajului cldirilor. Calculul iluminatului natural se bazeaz pe premisa c ntreaga bolt cereasc are o luminan uniform, ceea ce se ntmpl numai n cazul unei nnorri complete i uniforme, cnd pmntul ar fi luminat numai de lumin direct difuz.

Astfel, principalul factor care caracterizeaz climatul luminos al unei regiuni geografice l constituie iluminatul produs de lumina solar difuz, a bolii cereti.

n ncperile cldirilor civile, trebuie s se asigure nivelurile de iluminare medie normate, corespunztoare activitii i formrii unui climat luminos favorabil.

8

2. COEFICIENTUL ILUMINRII NATURALE

2.1. Componentele iluminrii naturale Din cauza variaiei diurne i lunare a valorii iluminrii

naturale exterioare, s-a considerat necesar s se gseasc o unitate de msur, care s precizeze valoarea iluminrii naturale n ncperi, care s poat fi asigurat de golurile prevzute pentru a permite ptrunderea luminii naturale n interior.

Pentru aceasta, s-a adoptat o unitate de msur care exprim n procente cantitatea de lumin care ptrunde n interior (din cantitatea de lumin total exterioar), unitatea de msur numit coeficientul iluminrii naturale C.I.N.

int 100%next

EeE

= , (2.1) unde: intE - valoarea iluminrii naturale n punct examinat ;

extE - iluminarea natural exterioar. Astfel, coeficientul iluminrii naturale, denumit pe scurt

C.I.N., exprim procentul de iluminare natural exterioar care exist concomitent n punctul interior examinat.

Valoarea iluminrii, E, n diferite puncte ale planului de

lucru dintr-o ncpere include pentru componentele din fig. 2.1, provenite din: lumina direct de la bolta cereasc, ce ptrunde prin golul de

lumin (Ed); lumina reflectat de suprafeele interioare (Er,i); lumina reflectat de obstacolele i cldirile exterioare (Er,cl); lumina reflectat de terenul nconjurtor (Er,t)

, , ,d r i r cl r tE E E E E= + + + , (2.2)

9

Fig.2.1. Schema reflectrilor de la suprafee

Iluminarea direct, ca rezultat al ptrunderii radiaiei

vizibile prin golurile de lumin, depinde de transparena vitrajelor, i de unghiul de vizibilitate al cerului din fiecare punct al ncperii.

Transparena vitrajelor este determinat de calitatea materialelor i de condiiile de exploatare, depunerile de praf, condensarea vaporilor etc., diminund considerabil cantitatea de lumin, ce ajunge n ncpere.

Unghiul de vizibilitate a cerului depinde la rndul su de mai muli factori, cum ar fi: prezena unor obstacole, forma i poziia golului, grosimea peretelui etc.

Astfel, ferestrele nalte dau o mai bun penetrare luminii fa de cele joase, fragmentate, ofer o distribuire a luminii directe mai puin uniform fa de cele continui, iar ferestrele plasate pe pereii adiaceni dau o penetrare bun i reduc strlucirea.

Iluminarea produs de reflexia luminii pe suprafeele interioare este determinat de natura i culoarea finisajelor interioare, respectiv de coeficienii de reflexie ai pereilor, tavanului, pardoselii, care au valori cu att mai mari, cu ct se folosesc culori mai deschise.

Iluminarea produs de reflexia luminii pe suprafaa cldirilor nvecinate depinde de distana ntre cldiri i de

10

caracteristicile de reflexie a luminii materialelor, cu care sunt finisate faadele.

Iluminarea produs de lumina reflectat pe terenul nconjurtor depinde de capacitatea de reflexie a acestuia, care se regsete n valoarea albedoului.

Albedoul este mai mare pentru suprafee deschise la culoare (beton, pavaje din piatr...) i mai redus n cazul suprafeelor de culoare nchis (teren agricol, vegetaie...). n valoarea total a iluminrii naturale, ponderea ultimilor dou componente, avnd ca surs lumina reflectat de cldiri i de terenul nconjurtor, este foarte mic n raport cu iluminarea direct i cea rezultat din reflexii interioare.

2.2. Iluminarea interioar pe planul de lucru

Planul de lucru este planul orizontal, la care se raporteaz

valorile necesare i efective ale iluminrii naturale. nlimea planului de lucru difer funcie de destinaia cldirii sau ncperii, respectiv natura activitii, ce se desfoar n acea cldire sau ncpere. n majoritatea cazurilor, planul de lucru se consider la nlimea de 0,8-1,0 m fa de pardoseal.

Pentru unele destinaii, cum ar fi atelierele de pictur, sli de expoziie, la care se raporteaz iluminarea natural,planul de lucru se consider la nlimea de 1,5 m fa de pardoseal, iar pentru sli de sport sau spaii de circulaie acesta coincide cu nsi suprafaa pardoselii.

Valorile nivelului normat de iluminare natural, ce trebuie asigurate n timpul zilei, corespunztor activitii, creia i este destinat spaiul (funcie de categoria lucrrilor vizuale, contactul ntre detaliu i fond i caracteristicile fondului).

n calcule privind iluminatul natural se ia n considerare 5000extE = lx, valoarea corespunztoare zilei de 22 decembrie or 930 sau 1430 pentru latitudine geografic de 44-48o, n care se ncadreaz ara noastr.

11

2.3. Normarea iluminrii naturale n R. Moldova la momentul de fa documentul tehnic de

baz care se folosete pentru determinarea nivelului de iluminare natural i artificial este NRC () II -4-79 .

n conformitate cu II -4-79 C.I.N. normat se determin dup formula:

, , ,I II IV V IIIn ne e mc= , (2.3) unde: IIIne - valoarea C.I.N., conform tab.1 i 2;

m coeficientul climatului luminos, conform tab. 4; c coeficientul climatului solar, conform tab.5. 3. CALCULUL COEFICIENTULUI DE

ILUMINARE NATURAL (C.I.N.)

3.1. Calculul prealabil a suprafeelor golurilor de lumin Calculul prealabil a suprafeelor golurilor de lumin pentru

iluminarea lateral se efectueaz dup formula:

00 1

100 n r o clp

S e K KS r

= (3.1)

unde: 0S - suprafaa golurilor de fereastr pentru iluminare lateral;

pS - suprafaa pardoselii ncperii;

ne - valoarea C.I.N. normat;

rK - coeficientul de rezerv, conform tab.3;

o - caracteristica de iluminare a geamurilor, conform tab.26;

clK - coeficientul, care ia n consideraie umbrirea ferestrelor la cldiri opuse , conform tab.27;

12

0 - coeficientul de trecere a fluxului de lumin, conform formulei:

0 1 2 3 4 5 = , (3.2)

unde: 1 coeficientul de trecere a fluxului de lumin prin sticla ferestrei, conform tab.28;

2 - coeficient, ce ine cont de pierderile de lumin provocate de cerceveaua ferestrei, conform tab.28;

3 - coeficient, ce ine cont de pierderile de lumin provocate de construciile portante, conform tab.28;

4 - coeficient, ce ine cont de pierderile de lumin provocate de dispozitivele parasolare, conform tab.29;

5 - coeficient, ce ine cont de pierderile de lumin provocate de plasele de sub lumintoare, conform tab.29;

3.2. Calculul coeficientului de iluminare natural Calculul coeficientului de iluminare natural pentru

iluminarea lateral, conform C II-4-79, pag.38, se efectueaz dup formula, fig.3.1:

01( )lc l cl

r

e q R rK = + , (3.3)

unde: lce - coeficientul de iluminare natural pentru iluminarea lateral calculat;

l - coeficientul geometric de iluminare natural n punctul de calcul, ce reprezint fluxul de lumin direct de la bolta cereasc, determinat din diagrama Daniliuc I i II;

q - coeficientul ce ine cont de luminozitatea neuniform a bolii cereti, conform tab.35;

13

Fig.3.1. Determinarea coeficientului de iluminare natural a) schema de determinare C.I.N.

b, c) schema de determinare C.I.N. geometric

cl - coeficientul geometric de iluminare natural n punctul de calcul, ce reprezint fluxul de lumin reflectat de cldirile opuse, determinat din diagrama Daniliuc I i II;

R - coeficientul ce ine cont de luminozitatea relativ a cldirilor opuse, conform tab.36.

1r - coeficientul ce ine cont de lumina mrirea C.I.N. reflectat de la suprafeele ncperii i suprafeele terestre aferente cldirii, conform tab.30

14

Coeficientul geometric de iluminare natural se determin cu ajutorul diagramelor Daniliuc I i II dup formula:

1 20.01( )l n n = , (3.4) unde: 1n numrul de raze din diagrama Daniliuc I, ce trec prin

fereastr pn la punctul de calcul din ncpere n seciunea transversal, de la bolta cereasc;

2n - numrul de raze din diagrama Daniliuc II, ce trec prin fereastr pn la punctul de calcul din ncpere, n planul ncperii, de la bolta cereasc.

Coeficientul geometric de iluminare natural care ia n

consideraie lumina reflectat de la cldirea opus, pentru iluminarea lateral se determin din diagramele lui Daniliuc I i II (C II-4-79, fig.2 i fig.3) dup formula:

/ /1 20.01( )cl n n = (3.5) unde: /1n - numrul de raze din diagrama Daniliuc I, ce trec prin

fereastr pn la punctul de calcul din ncpere n seciunea transversal, de la cldirea opus;

/2n - numrul de raze din diagrama Daniliuc II, ce trec prin

fereastr pn la punctul de calcul din ncpere n planul ncperii.

Coeficientul de iluminare natural (C.I.N.) reprezint

raportul procentual dintre iluminatul natural al unui punct din ncpere i iluminarea unei suprafee din exterior, sub cerul liber, ferit de razele solare directe.

Controlul sanitar i de construcii are sarcina de a supraveghea respectarea condiiilor normale pentru funciile vizuale. Se determin dup urmtorii indicatori: unghiul de inciden (ptrundere), unghiul de deschidere i aprecierea coeficientului de iluminare natural. Toate acestea se determin prin metoda de calcul. La etapa elaborrii proiectului i avizrii sanitare preventive C.I.N. se determin dup metoda lui Daniliuc.

15

3.3. Metoda de determinare C.I.N. prin calcul n ara noastr, metoda cea mai uzitat este metoda razelor,

cunoscut sub denumirea de metoda Daniliuk. Prin aceast metod, coeficientul iluminrii naturale este

determinat ca raportul ntre proiecia pe un plan orizontal a unghiului solid, vizibil dintr-un punct interior examinat, prin golul de lumin i proiecia orizontal a ntregii boli cereti. Aceast metod are avantajul c nu necesit alte construcii grafice suplimentare, dect seciunea i planul ncperii.

Daniliuk a mprit bolta cereasc n 100 pri prin meridiane i n 100 pri prin paralele, adic n total n 10000 pri echivalente, unde fiecare parte are o proiecie egal, pe planul orizontal.

Pentru calcul, se deseneaz seciunea i planul ncperii, la oricare scar, dar este obligatoriu ca att seciunea ct i planul s fie executate la aceeai scar.

Punctul examinat, unde trebuie s calculm valoarea coeficientului iluminrii naturale, se consider c este situat n mijlocul emisferei bolii cereti i, n acelai timp, este vrful unghiului solid care cuprinde n el golul de lumin ce limiteaz poriunea din bolta cereasc, care lumineaz acest punct.

Numrul de pri ale bolii cereti, din acele 10000 pri n care a fost divizat bolta cereasc, care lumineaz punctul examinat, se afl cu ajutorul a dou grafice.

Graficul I (anexa 1) se compune din 100 raze egal distanate, care pornesc dintr-un punct comun 0 i o reea de semicercuri concentrice, egal distanate.

Graficul II (anexa 2) are acelai numr de raze (100) concentrice, care pornesc dintr-un punct comun 0 i o serie de drepte paralele, echidistante, numerotate de la 1100, la fel ca semicercurile din graficul I.

Pentru aplicarea n proiectare a acestor dou grafice, ele se deseneaz de fiecare proiectant care le utilizeaz, la o scar

16

corespunztoare dimensiunilor uzuale ale planurilor i seciunilor cldirilor.

Cu graficul I se determin, pe seciune, numrul de pri unitare b pe direcia meridianelor (numrul de raze care trec prin marginile orizontale ale golului de lumin buiandrug i glaf), iar cu graficul II, pe plan, se msoar numrul de pri unitare h pe direcia paralelelor (numrul de raze cuprinse ntre prile laterale ale golului de lumin).

3.4. Determinarea numrului de raze cu ajutorul

diagramei Daniliuc Se suprapune graficul I pe seciunea transversal a ncperii,

astfel ca punctul 0 al graficului s coincid cu punctul examinat A, unde este necesar calcularea valorii coeficientului iluminrii naturale. n acelai timp se suprapune baza graficului pe linia planului de lucru iar axa 0 0 graficului este perpendicular n punctul A.

Se numr razele n, care trec prin golul de lumin b i se noteaz numrul cercului care trece prin centrul golului de lumin.

Graficul II se aeaz pe planul orizontal (executat la aceeai scar ca i seciunea ncperii), astfel nct axul peretelui care conine golul de lumin s coincid cu dreapta paralel din grafic, care are acelai numr, ca i semicercul notat n graficul I, iar axa 00 a graficului II s treac prin punctul A; se numr razele n care trec prin golul h.

n cazul n care ncperea este luminat prin luminatoare, graficul II se suprapune pe seciunea longitudinal a ncperii. n acest caz, msurtoarea se execut n acelai fel, cu excepia faptului c axa 00 a ambelor grafice se aeaz perpendicular pe planul golurilor.

Graficul I se aplic pe seciunea transversal, o dat pentru toate irurile de goluri, iar graficul II se aeaz separat pentru fiecare suprafa vitrat (din perete, sau acoperi).

17

Fig.3.2. Aplicarea diagramelor I i II Daniliuc

Valoarea coeficientului iluminrii naturale n procente,

pentru punctul considerat A este

1 2 1 2 1 2100 0.0110000 100n n n n n n = = = . (3.6)

Valorile obinute v-or trebui s fie nmulite cu un coeficient q. Valoarea coeficientului de corecie q variaz n funcie de unghiul de nlime aparent a mijlocului golului de fereastr, i este reprezentat n tab. 35, pag.38 II -4-79 .

18

Fig.4.1. Plan general. Situaia real.

4. EXEMPLE DE CALCUL A ILUMINRII NATURALE

4.1. Calculul prealabil a suprafeei golului de fereastr

Pentru determinarea suprafeei necesare golului de fereastr

verificm ct de corect ea a fost proiectat, folosind metoda calculului prealabil, conform II -4-79 .

1. Determinm coeficientul normat C.I.N. IIIne , conform

tab.2 pag. 95 pentru o odaie de locuit. Coeficientul normat C.I.N. 0,5%IIIne =

19

Fig.4.2. Determinarea azimutului cldirii

2. Determinm valoarea coeficienilor m i c pentru or. Chiinu situat n zona climateric IV (conform hrii climatului luminos CSI des.1, pag. 18), conform tab.4 i tab.5

Or. Chiinu este situat 47oL.N. Cldirea de locuit examinat se afl n sectorul 226o-315o cu

orientarea SE. Coeficientul 0,9m = (tab.4); Coeficientul 0,75c = (tab.5) 3. Determinm coeficientul normat de iluminare natural

pentru odaia de locuit examinat, dup formula 2.3 0,5 0,9 0,75 0,3375 0,34%IVne = = . (4.1) 4. Determinm coeficientul de trecere a fluxului de lumin

prin golul de fereastr, conform tab.28, dup formula 3.2 0 0,8 0,75 1 1 1 0,6 = = (4.2)

20

unde: 1 0,8 = (tab.28, stecl pentru geam dubl); 2 0,75 = (tab.28, cercevele pentru ferestre din cldiri de

locuit duble); 3 1 = (tab.28, construcii portante care formeaz umbr nu

sunt); 4 1 = (tab.29, parasolare nu sunt); 5 1 = (tab.29, plasele de sub lumintoare nu sunt).

5. Determinm coeficientul mediu ponderat reflexiilor de

lumin de la suprafeele interiore din camera de locuit 0,65 24,17 0,5 46,89 0,2 24,17 0,46 0,5

24,17 46,89 24,17med + + = = + + ,(4.3)

unde: 0,65tav = (tavanul este vruit de culoare alb i se afl n stare bun) 0,5per = (tapete de culoare galben); 0, 2pard = (pardoseaua este acoperit cu linoleum de

culoare nchis); 24,17tavS = m2 (suprafaa tavanului, conform fig.4.3); 46,89perS = m2 (suprafaa pardoselii, conform fig.4.4); 24,17pardS = m2 (suprafaa pardoselii, conform fig.4.3).

6. Determinm valoarea coeficientului 1r pentru punctul

examinat A, conform tab.30.

Calculm raportul 1

5,94 2,472,4

Bh

= = . unde: B - adncimii ncperii;

h1 - nlimea de la nivelul suprafeei de lucru convenional pn la nlimea ferestrei.

21

Calculm raportul 4,94 0,835,94

clB= = .

unde: cl - distana de la punctul de calcul pn la peretele portant exterior

B - adncimii ncperii;

Calculm raportul 4,07 0,695,94

lB= = .

unde: l - lungimea ncperii, fig. 4.3; B - adncimii ncperii, fig.4.3. Coeficientul 1 2,85r = 7. Determinm valoarea clK conform tab.27

1clK = (cldiri opuse nu sunt); 8. Determinm valoarea 0 , conform tab.26 Pentru determinarea valorii 0 folosim rapoartele

0,69lB= ;

1

2, 47Bh

= ; 0 25,5 = 9. Determinm valoarea coeficientului rK , conform tab.3,

1, 2rK = 10. Determinm suprafaa total a ferestrei 0S n baza

datelor obinute, dup formula 3.1

0 0,34 1,2 25,5100 6,084 6,10,6 2,85

SS

= = , (4.4)

0100 6,1

SS

= , (4.5)

22

Fig.4.3. Planul ncperii examinate.

06,1 24,17 6,1 1,47 1,5

100 100SS = = = m2. (4.6)

11. Determinm suprafaa real a ferestrei 0 1,8 1,5 2,7

realS = = m2 (4.7) Condiia calcului este 0 0

realS S< , deoarece 1,5 < 2,7 condiia calcului este respectat.

Concluzie: rezultatul obinut confirm, c golul geamului cu dimensiunile 1,8x1,5 m, iniial a fost proiectat corect.

4.2. Calculul C.I.N. real n ncperea de locuit Verificm starea real C.I.N. n ncperea de locuit conform

fig.4.3; 4.4, folosind formula 3.3:

23

Fig.4.4 . Seciunea 1-1 ncperii examinate

Deoarece, 0cl R = (cldiri n fa nu sunt) formula se

modific n felul urmtor:

01lc l

r

e q rK= . (4.8)

1. Determinm valoarea unghiului de nclinaie, q,

conform tab.35. 18oQ = 0,69q = . 2. Determinm C.I.N. geometric n punctul de calcul A la

iluminare natural, dup formula 3.4 0,01(3,3 20) 0,66l = = , (4.9)

unde: 1 3,3n = , numrul de raze din diagrama Daniliuc I, ce trec prin fereastr pn la punctul de calcul din ncpere n seciunea transversal, de la bolta cereasc;

2 20n = - numrul de raze din diagrama Daniliuc II, ce trec prin fereastr pn la punctul de calcul din ncpere, n planul ncperii, de la bolta cereasc.

24

Fig.4.5. Planul ncperii examinate.

3. Determinm C.I.N. geometric de calcul n punctul A, dup formula 4.8

0,60,66 0,69 2,85 0,648 0,65%1,2

lce = = (4.10)

Condiia calcului 0,65% 0,34%l IVc ne e Concluzie: valoarea C.I.N. geometric obinut este mai

mare dect cea normat, deci iluminarea natural n ncpere corespunde normativilor tehnici n construcie i normelor sanitare.

4.3.Determinm C.I.N. geometric n cazul construciei unei cldiri

Conform fig4.5 cldirea proiectat este situat n faa

geamului din apartamentul examinat la o distan de 7,0 m cu nlimea 7clH = m de la suprafaa de lucru i lungimea

15clL = m.

25

Fig.4.6. Seciunea 2-2 a ncperii examinate

1. Determinm C.I.N. geometric, dup formula 3.3. n conformitate cu fig.4.6 iluminarea natural difuz de la

bolta cereasc lipsete 0lq = i se aplic formula: 01

lc cl

r

e R rK= , (4.11)

2. Determinm valoarea coeficientului R , conform tab.36:

115 6,34 3,96

( ) (7 6,34)1,8l lZ

P l a= = =+ + ; (4.12)

21

7 6,34 1,379 1,4( ) (7 6,34)2,4

clH lZP l h

= = = + + . (4.13) unde: 1Z i 2Z - indicii cldirii n fa, pe plan i seciune;

l ; clH - lungimea i nlimea cldirii din fa, m; l - distana punctului de la punctul de calcul A pn la

suprafaa exterioar a peretelui portant, m; P - deprtarea cldirii proiectate n fa, m;

1,a h - limea geamului n plan i nlimea de la pardosea pn la limita de sus a geamului.

26

Deoarece, culoarea faadei conform proiectului corespunde coloanei trei din tab.36 valoarea coeficientului 0,2925R = (determinat prin metoda interpolrii liniare).

3. Determinm C.I.N. geometric cl , dup formula 3.5 0,01(3,2 20) 0,64cl = = , (4.14)

unde: /1 3, 2n = - numrul de raze din diagrama Daniliuc I, ce trec prin fereastr pn la punctul de calcul din ncpere n seciunea transversal, de la cldirea opus;

/2 20n = - numrul de raze din diagrama Daniliuc II, ce trec

prin fereastr pn la punctul de calcul din ncpere n planul ncperii.

4. Determinm C.I.N. geometric de calcul n punctul A,

dup formula 4.11

0,60,64 0,2925 2,85 0,2667 0,27%1,2

lce = = (4.15)

Condiia calcului 0,27% 0,34%l IVc ne e < Concluzie: Deoarece valoarea C.I.N. obinut este mai mic

dect cea normat, deci iluminarea natural n ncpere nu corespunde normativilor tehnici n construcie i normelor sanitare.

Pentru evitarea micorrii coeficientului C.I.N. trebuie de mrit distana dintre cldiri, ori de micorat nlimea cldirii opuse.

n cazul dat se micoreaz nlimea cldirii n fa, deoarece mrirea distanei ntre cldiri duce la depirea limitelor hotarului liniei roii dup plan general (fig.4.7).

5. Efectum recalcularea coeficientului geometric C.I.N.

dup formula 3.3, conform fig.4.7

01( )lc l cl

r

e q R rK = + ,

27

Fig.4.7. Seciunea 3-3 cldirii examinate.

0,6(0,3 0,75 0,315 0,31)2,85 0,46%1,2

lce = + = . (4.16)

unde: 22oQ = , conform tab.35 0,75q = ; 0,01(1,5 20) 0,30l = = 1 1,5n = , 2 20n = 0,01(1,7 18,5) 0,315cl = = /1 1,7n = , /2 18,5n =

0,31R = 1 15 6,34 3,96(7 6,34)1,8Z= =+ ; 2

4 6,34 0,79(7 6,34)2,4

Z = =+ Condiia calcului 0,46% 0,34%l IVc ne e Concluzie: Deoarece valoarea C.I.N. obinut este mai mare

dect cea normat, deci iluminarea natural n ncpere corespunde normativilor tehnici n construcie i normelor sanitare.

28

BIBLIOGRAFIE

1. . . . . - , : 1975 .

2. II-4-79. . , : 1980 .

3. . II. . - , : 1976 .

4. A . . (, ). . , 1968 .

5. Gr. Vasilescu, M. Mierli. Iluminarea natural i artificial la cldirile civile i de producie. Editura tehnic. Bucureti, 1984.

29

ANEXA 1

ANEXA 2

30

Fizica construciilor

Determinarea iluminatului natural n ncperile de locuit (calculele luminotehnice)

ndrumar metodic

Alctuitori: V. Ivanov L. Ivanov

______________________________________________________ Bun de tipar 16.01.07 Formatul hrtiei 6084 Hrtie ofset. Tipar RISO Tirajul 100 ex. Coli de tipar 2,0 Comanda nr. 12

U.T.M., 2004, Chiinu, bd. tefan cel Mare, 168 Secia Redactare i Editare a U.T.M. 2068, Chiinu, str. Studenilor, 9/9

http://library.utm.md2007-11-14T13:46:48+0200Chisinau, RMBiblioteca UTMI attest to the accuracy and integrity of this document