Сущность метода расчета геометрического КЕО по А.М. Данилюку
Источником излучения при естественном освещении является небосвод. Данилюк представил его в виде полусферы, поверхность которой он разбил на 10000 площадок двумя группами (100 ´ 100) плоскостей. Первая группа – плоскости, проходящие через основной диаметр. Вторая группа – плоскости, проходящие параллельно основному вертикалу полусферы, проходящему через ее центр, а также перпендикулярно первой группе плоскостей. Причем, разбивка осуществлялась таким образом, чтобы проекция телесного угла каждой площадки была одинакова. Следовательно, на основе закона проекции телесного угла, каждая площадка создает одинаковую освещенность в центре полусферы и на основе этого можно принять, что из центра каждой площадки исходит по одному световому лучу. Тогда освещенность расчетной точки, находящейся под открытым небосводом, можно считать равной Eн = 10000 лучей (или единиц).
Помещаем эту расчетную точку в помещение, например, с одним светопроемом. Большая часть лучей света не будет доходить до расчетной точки, т.к. ограждения помещения не светопрозрачны. Только лишь некоторое количество лучей будет проходить через проем в данную точку. А именно от прямоугольника АБВГ (рис. 7), являющегося основанием телесного угла светопроема с вершиной в расчетной точке М. Чтобы определить количество лучей, проходящих от участка небосвода АБВГ через проем в помещение, необходимо определить площадь участка АБВГ в лучах, для чего количество лучей по вертикали БВ (n1) умножается на количество лучей по горизонтали АБ(n2).Тогда освещенность в расчетной точке помещения определиться
Ев = n1 × n2 лучей (или единиц),
где n1 - количество лучей, проходящих в расчетную точку через проем на разрезе помещения;
n2 - количество лучей, проходящих в расчетную точку через проем (или через проемы) на плане помещения.
Итак, имея освещенность в расчетной точке внутри помещения Ев и освещенность этой же точки под открытым небосводом Ен, можно определить геометрический коэффициент естественной освещенности, используя формулу: , %. Поскольку Данилюк был архитектором, то он знал, что архитекторы постоянно работают с планами и разрезами. Поэтому разбитая на площадки полусфера была сначала спроецирована через боковые светопроемы на плане помещения и через верхние светопроемы на продольном разрезе на вертикальную плоскость, где первая группа плоскостей превратилась в радиальные линии (рис. 1), а вторая – в концентрические полуокружности. Таким образом получился график І. Рис. 1. График І А.М. Данилюка для подсчета количества лучей, проходящих через боковые светопроемы на поперечном разрезе помещения.
Затем полусфера была спроецирована на горизонтальную плоскость, где радиальные линии остались, а вторая группа плоскостей превратилась в горизонтальные линии. Таким образом получился график ІІ (рис. 2). Рис. 2. График ІІ А. М. Данилюка для подсчета количества лучей, проходящих через боковые светопроемы на плане помещения и через верхние светопроемы на продольном разрезе
Итак, чтобы получить значение геометрического КЕО, необходимо расчетную точку на разрезе помещения совместить с графиком І и подсчитать количество лучей n1, проходящих через светопроем. Затем совместить план помещения с графиком ІІ и подсчитать количество лучей n2, проходящих через проемы. По формуле нетрудно определить величину геометрического КЕО.