Содержание
Аннотация
Снижение вероятности бликов от естественного света является одной из важных задач повышения комфортности естественного освещения и инсоляции, особенно в производственных и общественных помещениях с длительным пребыванием людей в течение светового дня. Разработан метод моделирования вероятности бликов от естественного света в помещениях со смарт-окном со встроенным решёточным оптическим фильтром, имеющим угловое селективное светопропускание. Получены новые уравнения для расчёта коэффициента пропускания рассеянного света, вертикальной освещённости и яркости для таких помещений. Проведено численное моделирование для определения параметров решёток фильтра, временных характеристик светопропускания, расчёта показателя вероятности бликов DGP для 12 точек помещения. Предлагаемое решёточное хромогенное смарт-окно имеет минимальное пропускание в назначенное время, в отличие от обычного хромогенного смарт-окна со сплошным покрытием поверхности и обычного окна без покрытия, пропускание которых изменяется только из-за потерь на отражение и поглощение в зависимости от угла падения солнечных лучей. Пропускание рассеянного света у решёточного хромогенного окна выше, чем у обычного хромогенного окна в окрашенном и в обесцвеченном состояниях, что способствует повышению уровня естественного освещения в месяцы с недостаточной солнечной радиацией. Результаты расчёта DGP показали более удовлетворительные результаты защиты от бликов решёточным хромогенным смарт-окном по сравнению с обычным хромогенным и ещё более удовлетворительные по сравнию с обычным окном без покрытия. Разработанный метод моделирования вероятности бликов применим для оценки не только DGP, но и любых других показателей дискомфорта.
Список использованной литературы
1. СП 52.13330.2016 «Естественное и искусственное освещение».
2. ГОСТ 33392-2015 «Здания и сооружения. Метод определения показателя дискомфорта при искусственном освещении помещений».
3. СП 367.1325800.2017 «Здания жилые и общественные. Правила проектирования естественного и совмещённого освещения».
4. Соловьёв А.К. Современные подходы к нормированию естественного освещения жилых зданий. Результаты исследований // Светотехника. – 2020. – № 4. – С. 5–10.
5. Коркина Е.В., Шмаров И.А., Войтович Е.В. Исследования времени наступления критической освещённости для оценки длительности дневного естественного освещения // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. – 2022. – № 6. – С. 35–42.
6. Щепетков Н.И. Системы освещения: энергоэффективность и визуальный комфорт // Здания высоких технологий. – 2018. – № 3. – С. 1–15.
7. Wienold J., Christoffersen J. Evaluation methods and development of a new glare prediction model for daylight environments with the use of CCD cameras // Energy and Buildings. – 2006. – Vol. 38. – Р. 743–757.
8. Kittler R., Darula S. Redistributions of luminance patterns on standard sky types // Lighting Research & Technology. – 2022. – Vol. 54, Is, 1. – Р. 61–73.
9. Casini M. Smart Buildings: Advanced Materials and Nanotechnology to Improve Energy-Efficiency and Environmental Performance (Woodhead Publishing Series in Civil and Structural Engineering). – Woodhead Publishing, 2016. – 384 p.
10. Rezaei S.D., Shannigrahi S., Ramakrishna S. A review of conventional, advanced, and smart glazing technologies and materials for improving indoor environment // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. – 2017. – Vol. 159. – P. 26–51.
11. Zakirullin R.S. Grating optical filters for smart windows: Materials, calculations and prospects // AIMS Materials Science. – 2020. – Vol. 7(6). – P. 720–771.
12. Закируллин Р.С. Селективное регулирование направленного светопропускания по углам падения лучей // ЖТФ. – 2012. – № 10. – С. 134–136.
13. Закируллин Р.С. Оптический фильтр для смарт-окна с угловым селективным светопропусканием // Оптический журнал. – 2019. – № 5. – С. 23–29.
14. Закируллин Р.С., Оденбах И.А. Динамический контроль естественного освещения с помощью смарт-окна с решёточным оптическим фильтром // Светотехника. – 2021. – № 3. – С. 47–51.
15. Закируллин Р.С. Дифракция в решёточных оптических фильтрах с угловым селективным светопропусканием // Компьютерная оптика. – 2020. – Т. 44, Вып. 3. – С. 343–351.
16. Zakirullin R.S. Smart window with grating optical filter: Comparison with smart windows fully coated with chromogenic layer // Build. Environ. – 2022. – Vol. 219. – 109258.
17. Zakirullin R.S. Typology of Buildings with Grating Smart Windows with Azimuthally Optimized Light Transmission // J. Archit. Eng. – 2022. – Vol. 28. – 04022030.
18. Zakirullin R.S., Odenbakh I.A. Simulating annual autoregulation of daylight by grating smart window with angular-selective transmission // J. Build. Perform. Simul. – 2023. – Vol. 17 (2). – P. 1–21. DOI:10.1080/19401493.2023.2256690.
19. Temps R.C., Coulson K.L. Solar Radiation Incident upon Slopes of Different Orientations // Solar Energy. – 1977. – Vol. 19. – Р. 179–184.
20. Hopkinson R.G., Longmore J., Petherbridge P. An Empirical Formula for the Computation of Daylight Factor // Transactions of the Illuminating Engineering Society. – 1954. – Vol. 19. – Р. 201–219.
21. Rea M.S. The IESNA lighting handbook: Reference & Application / 9th ed. – Illuminating Engineering Society of North America, 2000. – 1004 p.
22. Michael P.R., Johnston D.E., Moreno W. A Conversion Guide: Solar Irradiance and Lux Illuminance // J. Meas. Eng. – 2020. – Vol. 8. – Р. 153–166.
23. Bogati S., Basnet R., Graf W., Georg A. Development of photochromic device with magnetron sputtered titanium dioxide and tungsten trioxide films // Sol. Energy Mater. Sol. Cells. – 2017. – Vol. 166. – Р. 204–211.
Ключевые слова
- вероятность бликов
- смарт-окно
- решёточный оптический фильтр
- естественное освещение
- солнечная радиация
- направленное светопропускание
- угловое регулирование светопропускания
- характеристика светопропускания
- хромогенные материалы
Выберите вариант доступа к этой статье
Рекомендуемые статьи
Динамический контроль естественного освещения с помощью смарт-окна с решёточным оптическим фильтром «СВЕТОТЕХНИКА», 2021, № 3