Ручной метод расчета освещения — каковы недостатки?

в 16:04, , рубрики: diy или сделай сам, ПО для расчета освещения, ручной метод расчета освещения, светотехника, Софт, физика

Ручной метод расчета освещения — каковы недостатки? - 1На эту публикацию меня вдохновила статья «Расчет освещенности помещений врукопашную».
При прочтении статьи может возникнуть ощущение ненужности компьютерного моделирования, поскольку расчет вручную занимает всего 4 минуты и так же точен, как при компьютерном моделировании.

К сожалению, это не так, поскольку в упрошенном виде метод коэффициентов, применяемый в статье, не учитывает отражение от поверхностей стен и потолка, а в развернутом виде расчет будет занимать гораздо больше времени, чем в DIALux.

За подробностями и пруфами прошу под кат.

Расчет врукопашную

Для начала напомню исходные данные для расчета:
• светильник PHILIPS BWG201(принят как аналог лампы накаливания 60вт);
• освещенность помещения 150лк на высоте 0.8м от пола;
• коэффициенты отражения % полапотолкастен – 307050;
• Формулы те же что и в исходной статье.

В таблицах и рисунках ниже приведены параметры помещений и результаты измерений количества ламп для освещенности 150лк. За значение наиболее близкое к реальности взят результат DIALux

Помещение 5х4х2.8
Высота помещения 2,8
Длина помещения 5
Ширина помещения 4
Световой поток одного светильника (лм) 700
Требуемая освещенность (лк) 150
Кол-во светильников, рассчитанное с помощью формул 9
Кол-во светильников, рассчитанное с помощью DIALux 7

Табл.1.

Ручной метод расчета освещения — каковы недостатки? - 2
Рис.1

В таблице 1 и рисунке 1 приведены данные для помещения размерами 5х4х2.8м, т.е. помещение соответствует помещению из статьи. Как видно количество светильников по формуле больше, но не значительно.

Помещение 10х10х3.2
Высота помещения 3,2
Длина помещения 10
Ширина помещения 10
Световой поток одного светильника (лм) 700
Требуемая освещенность (лк) 150
Кол-во светильников, рассчитанное с помощью формул 35
Кол-во светильников, рассчитанное с помощью DIALux 25

Табл.2

Ручной метод расчета освещения — каковы недостатки? - 3
Рис.2

В таблице 2 и рисунке 2 приведены данные для помещения размерами 10х10х3.2. И в данном случае расхождение уже становится значительней, а мы ведь просто немного увеличили помещение.

Данное расхождение вызвано не достаточной точность расчетов по «методу коэффициентов использования», поскольку в данном методе идет пренебрежение характеристиками отражения поверхностей. Так же данный метод при ручных расчётах использовался совместно с методом расчета по точкам для повышения точности.

Возможно, при расчете освещения придется оценивать качественные показатели освещения (такие, как показатель ослепления и дискомфорта), что в свою очередь приведет к еще большим затратам времени на расчет.

Расчет программой

Если кто-то захочет проверить мои результаты расчета в DIALux и получит совершенно другие данные, то это скорее всего из-за коэффициента эксплуатации* который был указан в статье и равнялся 1. По умолчанию в DIALux данный коэффициент равен 0,8 и не может быть больше 1. По факту коэффициент эксплуатации — это обратная величина к коэффициенту запаса. В свою очередь коэффициент запаса** может принимать значения 1,2-2,0 иб исходя из этогоб коэффициент эксплуатации не может быть больше 0,83.

* коэффициент эксплуатации с недавнего времени начал указываться в российских нормах.
** коэффициент запаса (как и коэффициент эксплуатации) определяет влияние среды на светлые приборы.

Но как тогда при одних и тех же данных по первому помещению у меня получилось меньше ламп, чем в оригинальной статье? Тут все просто дело в том, что у световых приборов в DIALux есть такой параметр как поправочный коэффициент. Он нужен для изменения характеристик светильника. К сожалению, в статье по этому поводу нет никаких указаний, поэтому светильник оставлен без изменений.

Ну и вернемся к вопросу формы помещения и наличию в нем различных объектов. Если у вас даже прямоугольное помещение, но в нем есть объекты, которые могут повлиять на расчет (магазинные и складские стеллажи, колонны, стойки и пр), то ручной метод отпадает полностью, т.к. невозможно корректно просчитать отражение от объектов. Соответственно, чем больше в помещении таких объектов, тем больше придется увеличивать количество светильников иили изменять их расположениетип. Приведу наглядный пример:

Ручной метод расчета освещения — каковы недостатки? - 4
Рис.3

На рисунке 3 пустое помещение с размерами 20х15х4м. Освещенность 175лк на рабочей плоскости 0.8м

Ручной метод расчета освещения — каковы недостатки? - 5
Рис.4

На рисунке 4 то же самое помещение, но уже с колоннами и стеллажами, а также с потолком, идущим под небольшим наклоном. Количество светильников сохранено преднамеренно, чтобы показать расхождение в освещенности. Как видите, значение не то, что близко к 175лк, но и отходит от ранее принятого значения в 150лк. А ведь если мы предположим, что это, к примеру, магазин, значит разные зоны должны быть освещены по-разному и количество светильников будет совершенно другое.

Вывод

Использование ручного метода дает очень грубую оценку, что в дальнейшем может повлечь за собой нежелательные расходы на замену осветительного оборудования. Что в итоге возможно приведёт к печальным последствие для проектировщика.

Что посмотреть и прочитать

Ручной метод расчета освещения — каковы недостатки? - 6

P.S. И все же рендер в DIALux даже со стандартными текстурами и моделями изменился в лучшую сторону.

P.P.S. Для тех, кому интересно, можно скачать файл проекта и светильника: www.dropbox.com/s/qvuhmkpv1vwea8f/Projects.zip?dl=0

Автор: T0L1K_IT

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля