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ドキュメント内 側窓面水平ルーバー採光の解法 (ページ 47-53)

9く

9>

−..−4−−L

ロ 匂 一

170

(11)の場合

天空光は水平面より上部だけにあるものとすれば,

第4.5図の羽根板下面上の一点Xγにおける天空光に よる直射照度動態,は,ノ≧6sinαなる水平ルーバーの 場合は,

動 鵜 , = 芋 ( 1 − c o s α )

で,又その面の平均照度E'0,1,も同じく,

E' ,"=芋(,̲cosα)(4〃)

しかし/<6sinαなる水平ルーバーの場合は,第4.

7図で明かなように,X7点がJノーノ/sinaの範囲内にあ る時は上式と同じように,直射照度E'0蕊′も平均照度 E70,,2も

ノ d

〆j/

/ L 〜 〆

ぐ、y'.、 、し

ト/<、、

第 4 . 6 図

〜 一 一

第 4 . 5 図 ﹁I

E b 鵬 = 芋 ( 1 −

一 f

lcps仇

鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 5 号

第 4 . 8 図

と " " , = ず ( l ‑ c o s β )

COSβ)

第 4 . 7 図

画,鰯=E',,卿=芋(1−cosa)(牛8)

を満足するが,6−y=6−ノ/Smαの範囲内にあるXγ′

点では直射照度E"0灘,'は,第4.7図及び第4.8図で 明かなように,

アへ

16L,しc(

− F

1s[似

I/(工十jsinα)2+(/COSα)2

/へ

そこでx=0〜6として羽根板上面全体の平均照度Eb,〃

を求めると,

Eb=I:?…

…=洲'‑,〔汗!錨雌孟ァ}

=猟‑(I/癖諏而五干預=')}(46)

芋 { 1 −

x+jsina

11

ノヘ

猫 : 側 窓 面 水 平 ル ー バ ー 採 光 の 解 法

= 芋 { ' ‑ , ( 蕊 − 1 銀 蝿 … }

で,又その範囲内の平均照度E"0"↓〃は

"0"!'' I:砦也

1 (‑ 規 血 α ) Ⅲ … { ' ‑ , ( 蕊 ̲ 息 識 (c ・α ) 息 }

− 韮 溌 。 c α ) 6 ‑ , ( 雛 ‑ ' s i n α ) 圏 十 ( 1 c o s α ) § 鬼 …

2(6−患.cα〕{6‑Icosoca‑〃‑26,sinα+膜十,。。!}(4.,)

結局/<6sinαなる場合,羽根板下面全休の平均照度理'01〃は,(4.8)式および(4.9)式を使って

E " 0 , 雌 = 非, 伽 , シ + E ' ' " , < 6 ‑ y ) }

1

= 識 ( , ̲ c o s α ) Ⅷ c o s e c α + (̲ I c o s c c a ‑ 〃 ‑ 2 6 ' s i n α + 腰 + I c o t α ) }

一百謀鯛蝋硫、…

となる.

(E糸)(E蝋)(E細

雨…………豊遡縦…州、婿 反射を繰返すわけであるが,これらの反射照度(4.9

図)は「111羽根板面が前下りの場合の解法」で求め

(E卿(E鋤

ておいた所と全く同様にして得られる.即ち結果だけ 第 4 . 9 図 を記すと,

(1)の場合の反射照度E,,",唖,",…..………….は,

E " = 恥 ,・ 歩 . ( I / 犀 2 6 ノ s i n α + ノ ' ‑ 2 ノ + , / 6 2 ‑ 2 6 ' s i n α + ' 2 )

唖,雌=zb卿協(ゾ再認、α+'2‑21+ゾ62‑2"sinα+艇)}

鴎 鵬 = E b 柳 協 ( ゾ 6 2 + 2 6 1 s i n α + 1 2 ‑ 2 1 + ゾ 6 2 ‑ 2 " s i n α + 膜 ) }

■ ● ■ ● p ・ ● ● ● 甲 ■ ■ ④ P ■ ● ● ■ ● ● 凸 。 ■ ■ 。 ● ■ 凸 ■ ウ 4 F ● ■ ■ ■ ● 。 ■ ● ● ● ■ ■ ● ● ● ・ c g U 申 ■ ウ

(11)の場合の反射照度E'1,",E'2,,,……(/≧6sinαの時)並びにE",":,E'ノ2,"…・・・(ノ<6sinαの時)は,

E ' 1 , 1= E ' 0 , 鵬 . 易 ( , / 6 2 + 2 6 j s i n α + 膜 ‑ 2 ' + , / 6 2 ‑ 2 6 ノ s i n α + 鵬 )

E ' 2 , , = E ' 0 , , 殿 { 党 ( , / 6 , + 2 6 I s i n α + j‑ 2 1 + , / 鵬 ‑ 2 6 ノ s i n α + ' 2 ) }

■ ■ ○ ● ■ ◆ ・ ■ b ■ P ■ ● P ● 凸 ■ ● 自 由 ● ■ 由 ● & ■ ■ ● ● ● ● P ■ p ■ 甲 勺 。 即 ● ■ ● ■ ■ ■ ■ の ■ e 申 勺 ● ● 。

E " , , ,= E ' ' 0 " j ( ゾ … 6 I s i n α + I 2 ‑ 2 I + ゾ 6 恩 ‑ 2I s i n α + ノ 2 )

E " 2 "= E " 0 , ,稔 ( , / 6 圏 + 2 " S i n α ÷ j 2 ‑ 2 1 + ゾ 6 園 ‑ 2 6 ノ s i n m 2 ) } ,

T布,−{if(ゾ62+261sinα+,2‑21+,/2‑261s需履)},

鹿 児 脇 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 5 号 172

■ ■ 舎 由 ■ ① ■ 甲 甲 。 ④ ● 中 甲 町 ■ 甲 ウ 由 ■ 色 ● ● 申 ゆ 与 ● ・ 申 甲 ■ 甲 ウ ■ 字 甲 ■ ■ ■ ④ ■ ④ ■ ■ ■ 。 ■ ■ ■ 。 ● ■ ■ ■

を求めると,先ず羽根板上面の終局照度E上は,

ノ≧6sinαなる前上り水平ルーバーの場合 となる.

そこでこれらを加算して羽根板上下両面の終局照度

(4.13)

E̲上=(Eb,腿十唖" +……)+(E'1"』+E′3" +……)

= E b 伽〔 , + 脇 ( , / 6 2 + 2 6 1 s i n α + 頑 − 2 ' + ゾ 6 2 ‑ 2 6 I s i n α + 1 2 ) } 十 { 品 ( ゾ 扉 千 万 7 面 面 干 預 ‑ 2 1 + ゾ 6 2 ‑ 2 6 1 s i n α + i 罫 ) } 蝋 + … … … 〕 + E 0 , 鵬 〔 { 品 ( ゾ 6 2 + 2 " s i n α + 1 2 ‑ 2 ' + ゾ b 2 ‑ 2 6 1 S i n α + 膜 ) }

= 空 2 . 〔 6 − ( , / 6 2 + 2 6 / S m α + ノ 2 − ノ } { , / 6 2 + 2 6 / s i n α + ノ 2 ‑ 2 / + , / 6 2 ‑ 2 6 / s i n α + j 2 )

,̲{易(I/…6ノSin厨葬‑2』+I/灰至"si五α+腰)},

1−cosa

÷ 等 . , ‑ { 品 ( , / 璽 十 2 " s i n α + 鰻 ‑ 2 1 + / , ‑ 2 6 1 s i n " + 鰻 ) } ,

/<6sinαなる前上り水平ルーパーの場合

ELF=(E,,肌十塗"+……)+(Eγ′0"&+E"2"十・…・・)

次に羽根板下面の終局照度E下は,

j≧6sinαなる前上り水平ルーパーの場合

E1=(E1"l十島'"+……)+(E70,,,+E'2,"+,…..)

' 一 M @ }

+ { & ( ゾ 減 十 2 6 ' s i n α + 膜 ‑ 2 1 + , / 乃 返 2 砿 i n α + 1 2 ) } 3 + … … … 〕

=Eb,"・−

一 儲 ( 〆 6 … § i n 評 履 ‑ 2 1 + I / 6 2 − 2 6 I s i n α + I 2 ) } .

+崎!‑儀鰹駕鯛鯨蝋競鋤ド

これに(4.6)式および(4.7)式を代入すれば

九 ( , / 6 2 + 2 " s i n α + / 2 ‑ 2 ノ + , / 6 2 ‑ 2 6 ノ s i n α + / 2 )

十蒜

(

(4.11)

1 − { f ( , / 6 2 + 2 6 1 s i n α + 膿 ‑ 2 1 + , /' ‑ 2 6 1 s i n α + 膜 ) } ,

西元

6−(I/62+26/sinα+ノ2−J)

唾 = 幕 , ̲ 惨 ( , 6 2 + 2 邸 s i n α +‑ 2 1 + ′ 2 ‑ 2 ' s i n α + 1 , 〕

6−(,/62+26/sinα+/2−/)

}

又ノ<6sinαなる前上り水平ルーバーの場合

E上=(Eb" +昼" +……)+(E"',肌十E"2"i+・…..)

元ao.(6‑,/62‑26/Smα+/2)(,/62+26ノsinα+ノ2‑2J+,/62‑26/sinα+/2)

派Bp.(1−cosa)(,/62+26ノsinα+ノ2‑2/+I/62‑26/sinα+/2)

一十一一I

173

猫 : 側 窓 面 水 平 ル ー バ ー 採 光 の 解 法

( 3 ) 解 法 1 1 似 的 に r = 0 と し た 第 4 . 1 2 図 の 場 合 に つ い て 求 め て 次に室内作業面上の一点Pの水平面照度易を,近みると,

(4.19)

=型1.{6−(,/62+26/sinα+ノ2−j))〔I/62+26/Smα+j2‑2ノ+,/62‑26/sinα+12)

1 − { ; & ( ゾ 6 2 + 2 " s i n α + 1 2 ‑ 2 1 + ゾ 6 2 ‑ 2 " s i n α + 1 2 ) } ,

鋪 4 . 1 1 図

‑Ld−I

鴎 = 芋 智 ( . 。 s ' ' 卿 , ‑ c o s ' 鵬 )

+ 芋 { 富 ( c 、 s 瓦 卿 ̲ c 、 s , " 綱 ) +

和翻和−60−50‐40釦ゼ0‑100102070405060708090

(坑担リ)

翻 根 技 。 噸 斜 角 虻 ( 前 下 り )

第4・10図で上及びで下の値 但し,ノ/6=1,p=0.5とする

6−1/62‑26/Smα+/2

+ 爵

(4.14)

}

βあ1くI

(I/62+26/sinα+ノ2‑2ノ+I/62‑26/sinα+/2)

ぼ す 影 響 を , 同 図 で は で上=でノ上十r"上 で下=て′下十で"下 として表わしてある.

( 2 ) 解 法 I

今,(4.15)式〜(4.16)式で与えられる終局輝 度をもつ羽根板而を光源とした時の室内作業而上の一 点Pの水平照度Eγを第4.11図の場合について求め てみると,

となる.

従って羽根仮上面および下面の終局肺皮B上および B下はそれぞれ上式で表わされる亙上およびEFを以 ってすれば,

β一元

(4.15)

Bi=上EF

(4.16)

で表わされる.

,上=署=等又はB上=辻B(4.17)

『下=筈=筈又は量下=下B(牛'8)

と置いてて上およびで下の値を計算してみると第4・10 図の如くである.但しこれらはノ/6=1,,o=0.5で/≧

6sinαなる水平ルーバーについての計算値である.尚 おこの場合は羽根板上下両面が同時に天空光の直接照 射を受けるので,その各々が羽根板面の終局輝度に及

tcp5K ±

2

〃 Z = が 〃z=q

z(cos6,"−cos6",")+Z(cos0'"I‑1‑cosβ"")

" 2 = ル " z = " + 1

9; eji

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二陣

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− 1 要 涯

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〆 L − r

延狼碑︵%

自助

従って第4.12図のような水平ルーバーの全面にわた って羽根板面を光源とした時のP点の水平面照度易 を考えると,0ノ<α<eとして

174 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 錨 5 号

( 4 ) 解 法 、

前述の(3.23)式の場合と同様に考えると,第4.

13図に示すような水平ルーバーの一単位の なる部 分について,羽根板面を光源とした時のP点の水平面 照度麺は,β<αの範囲内では

極=等号(tana‑tan')sin

節 4 . 1 2 図

怠 = 芋 』 ' 富 ( c o s ' ' 卿‑ c o 3 ' 卿 )

+ 芋 { ' ' 蔦 迦 ( c o 手z得手逼侍十︾z揖手図替. s , , , ̲ 舛舛岬い雌 c o s , , 鱗 ) + ( c ︾や︾︑|︾岬一一諏恥 、 s , 雛 ̲ c o s , , 唖画証次酔 , ) } い捗り|恥︑伽︑ 淵判例輪嗣︑

.f

必一Z公一2趣−2群−2

一一十一一十

万 2 千 ( 5 7

』ノ

二 元 玩 示 〕

0>α範囲内では ,/(D+の2+("ノ)2

(4.20)

(tanO‑tanα)sin6・

涯 芋 号

三 塁 皇

175

第 4 . 1 3 図

E,一宇号I;,…−tan')s…+芋¥I:(tan'一tanα)sin,.

= 癒 芋 { t a n a I ; … , ‑ 1 ; t … n , } + 芋 { I : t … n , " ̲ t a n a I : s i n , . " }

=露:卵、α(cos9'̲cosa)‑{logtan(f+号)‑1.gtan(:+:)‑(sina‑sin0,)}〕

+芋〔{,ogian(:+:)‑logtan(舟十号)‑(sin。‑sinα)}̲…(cosa−cos0)〕(4.2,)

0'=0の場合は

易=露制tanα(,̲cosα)̲{logtan(葺十:)‑sinα}〕

+重手〔{log蝿、(f+:)‑logian(芳十:)‑(sin。−sinα)}̲ianα(cosa‑cosO)〕

=零〔tana‑1・gtan(:+:)〕

+芋〔,。gtan(:+:)−,.g1an(:十号)‑sin.+…cos.〕(4.22)

eく

凸■﹈

4 . 2 直 射 日 光 を 光 源 と し た 場 合 4.2.1直射日光による直接照度

第4.14図に示すように羽根板の水平巾を〃,序さ をr,傾斜角をα,間隔を/,ルーバーの保謹角を伽お よび ,ルーパー面に直角な垂直断面における太陽高 度を〃とすれば,直射日光がルーパーを透過して室内 に射入するのは一般に血>">仏2(仙2>0の時)なる 場合で,その時の直射日光透過率のは

ドキュメント内 側窓面水平ルーバー採光の解法 (ページ 47-53)

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