RU EN
lrg rst sml

Авторизация

Запомнить

OS

34%Windows 7
34%Windows XP
8%Windows NT
7%Mac OS X
5%Linux
optical_image_7.jpgSvetotechnika N3 2005
Главная arrow Публикации arrow О параметрах и аргументах функций r0 в СП 23-102-2003
О параметрах и аргументах функций r0 в СП 23-102-2003 Печать E-mail
Автор Д.В.Бахарев   
12:02:2009 г.

"Я проектировщик, занимаюсь расчетом КЕО почти год, но не все понятно в СП 23-102-2003. Например таблица Б.5-значение r на уровне пола. В первом столбце написано: отношение глубины помещения к высоте от уровня рабочей поверхности до верха окна (тоже ,что и в табл. Б.4). Какой же размер брать на самом деле - от верха окна до пола или до УРП, если в разделе 8 на рисунке 18 показано до УРП, хотя КЕО нормируется на полу, а на рис.16 до пола, но буквенное обозначение не такое как в табл. Б.5. Еще один вопрос к знающим людям. В той же таблице Б.5 в примечаниях предлагается коэф. отражения принимать равным 0,5 для жилых и общественных зданий. А если необходимо применить материалы с коэф. отражения 0,6, то где найти информацию о коэффициентах отражения материалов? Буду благодарна, если кто-нибудь ответит на мои вопросы".

Эти заданные на форуме вопросы представляют общий интерес, поэтому мы сочли полезным ответить на них в специальной заметке.

Первый вопрос был задан ранее на страницах журнала "Светотехника" в 2006 г (см.№1, стр.60) в ходе дискуссии по ЕО, выразившей общее сомнение ее участников в достоверности приведенных в СП значений r0. Вот что ответил на него разработчик СП, заведующий лабораторией естественного освещения НИИСФ, к.т.н. В.А.Земцов:

"Коэффициент r_0 был определен на основании большого количества экспериментальных исследований на Установке "Искусственный небосвод". Для упрощения самого модельного эксперимента и для упрощения обработки результатов экспериментальных исследований в качестве аргумента была принята одна и та же величина d_n / h_{01} для определения r_0, как на уровне пола, так и на уровне 0,80 м от пола. Что касается буквенных обозначений, принятых в методике и отличающихся от привычных, встречающихся в существующей литературе, это не наша прихоть, так как эти буквенные обозначения являются в настоящее время международными и мы должны с этим считаться".

Относительная к высоте окна над УРП глубина помещения d_n / h_{01} является не аргументом функции r_0, а параметром помещения. Коэффициент r_0(a,b,c,...;x,y,z) - многопараметрическая трехмерная функция декартовых координат. Аргументы в науке и технике принято обозначать последними буквами латинского алфавита, а для обозначения параметров рекомендуется использовать первые буквы. В СНиП естественного освещения всегда отсутствовали координатные системы и грамотные обозначения параметров и аргументов. С "международными обозначениями" там до сих пор "считаются по своей прихоти". Например, в формуле (Б.1) СП буквами L и M обозначается количество участков неба и фасадов, а не яркость и светимость, как это принято в международной системе световых единиц. В технической литературе латинской буквой d обозначают диаметр шайб, болтов, труб и прочих цилиндров, а не глубину прямоугольных помещений. Относительные параметры d_n / h_{01},... и т.д. в СП вообще не имеют обозначений. Их повторяющиеся определения и значения загромождают ячейки таблиц и затрудняют выборку из строк значений аргумента. Объединить ячейки столбцов с одинаковым значением параметра d_n / h_{01}, как этого требуют "международные" правила построения таблиц, в СП не сочли нужным. Как видите, нельзя доверять разъяснениям г-на В.А.Земцова. И не только по поводу обозначений...

Пункт 8.1, в котором рекомендуется не принимать глубину помещений больше 2,5 высот верха окна над полом, не имеет отношения к выбору r_0 и расчету КЕО. В СП с помощью графиков, предложенных в 1931 г. инж. А.М.Данилюком, рассчитывается только прямая составляющая КЕО. Поэтому при расчете КЕО на УРП центр графика 1 следует совмещать в разрезе помещения с расчетной точкой на УРП, а при расчете на полу - с расчетной точкой пола. Отраженная составляющая КЕО в СП не рассчитывается, а учитывается эмпирическими коэффициентами из табл. Б.4 для УРП и Б.5 для пола, которые, однако, не соответствуют ни УРП, ни полу.

Действительно, на протяжении 40 лет во всех редакциях СНиП для расчета КЕО на полу и на УРП использовался одинаковый коэффициент r_1, На его непригодность для расчета КЕО на полу было указано 13 лет назад [33]. Заимствованный из [33] рисунок наглядно демонстрирует качественно очевидное различие между функциями r_1 на УРП и на полу помещения (\rho_{cp} = 0,5; d_n / h_{o1} = 3; b_n / d_n = 0,5). Рассчитанные еще на ЭЦВМ ЕС-1022 функции практически полностью совпали с результатами современного статистического эксперимента в Radiance. При l_T / d_n < 0,5 функция r_1 на УРП из СНиП П-4-79 также совпадала с [расчетами, но после необъяснимого излома стремительно взлетала вверх. Через 25 лет "на основании большого количества экспериментальных исследований на Установке "Искусственный небосвод"" оказалось, что значения r_0 на УРП вдруг чудесным образом возросли еще в 1,5 раза, что нашло отражение в табл. Б.4 СП.

Image

Наши поиски публикации НИИСФ с изложением методики и результатов "большого количества экспериментальных исследований" под куполом НИИСФ, где при тех же параметрах моделей был обнаружен аномальный рост r_0, не увенчались успехом. Не удалось найти и разъяснений, в чем заключалось "упрощение самого модельного эксперимента"? Как, например, объяснить, что в точке l_T / d_n = 0,1 на УРП табличное значение r_0 = 1,07 превышает значение r_0 = 1,06 на полу? Здесь уже из очевидного соотношения телесных углов, в которых приходят в эти точки потоки прямого и отраженного КЕО, ясно, что r_0 на полу будет больше, чем на УРП. По расчетам Radiance и [33] r_0 на полу - 1,23, а на УРП - 1,10.

Повторение этих "аномалий" в характере функций r_0 на полу и УРП при разных параметрах помещения дает основание предполагать, что никаких измерений на полу не производилось, а табл. Б.5 была составлена на основе умозрительной корректировки чудесно взросших значений r_0 из табл. Б.4. Может быть, в этом заключалось "упрощение самого модельного эксперимента"? Иначе трудно объяснить, почему в ходе "большого количества экспериментальных исследований" явная ошибочность функций r_0 на полу при l_T / d_n < 0,3 не была обнаружена.

Достоверность расчетов КЕО по эмпирической методике СП, не имеющей публичного обоснования, весьма сомнительна. Поэтому о точном учете коэффициентов отражения материалов едва ли стоит говорить. Отражение реальных материалов всегда отличается от диффузного и определяется не коэффициентом отражения \rho, а многомерными функциями коэффициента яркости, измерение, запись и учет которых чрезвычайно сложен и трудоемок. Упрощенные расчеты КЕО на основе параметра \rho, не учитывающие влияния мебели, имеют условный характер. Практически достаточно следовать примечанию табл. Б.5. предполагающему \rho пола, стен и потолка равными 0,3; 0,5 и 0,7. Учесть в расчетах КЕО обычных помещений \rho эксклюзивных отделочных материалов едва ли возможно. По ГОСТ 6810-2002 этот параметр отсутствует в товарной марке обоев.

В настоящее время мы закончили выполненный по рекомендации редколлегии журнала "Светотехника" теоретический анализ эмпирической методики расчета КЕО в СП и вскоре изложим его результаты на сайте. Оптическая теория светового поля сделала совершенно прозрачными эмпирические коэффициенты r_0, k_{ZD}(z1, z2) и таинственные манипуляции с ними, учитывающие повышение КЕО в помещениях при отсутствии противостоящих зданий и изменения внутренней отраженной составляющей КЕО при их наличии.

Д.В.Бахарев
При воспроизведении статьи ссылка на сайт www.bakharev.org обязательна
 
« Расчет инсоляции помещений с лоджиями и балконами   Построения графиков для расчета инсоляции на любых широтах земного шара в любые дни года »