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三 = =墨 璽1 − 焼 , ( ゾ 6 '+ 2' ノ s i n α ' + 1 2 ‑ 2 ' + ゾ 6 ' 2 二 勿 唖 、 … ) }
塘 : 側 窓 面 水 平 ル ー バ ー 採 光 の 解 法 167
弛 , ( ゾ 6 ' 2 + 2 6 ' 1 s i n α ' +
の計算値を示す.
( 2 ) 解 法
さて(3.43)式〜(3.46)式で与えられるような 終局輝度をもつ羽根板面を光源とした時の室内作業而 上の一点の水平面照度E・の算定式については既に求 めておいたのでここでは省略する.
W・羽根板面が前上りの場合の解法 4.1天空光を光源とした場合
ここでは断面が細長い矩形で,上下両而が前上りに なった水平の羽根板からなる水平ルーバーが側窓面に 取付けられた場合について,1/4球面をなす等輝度完 全拡散面の天空を光源とした時の室内作業面上の一点 の水平面照度を求めてみる.
但しこの場合も2次元解法を示すに止めたが,これ は3次元解法も前記に準じて求めることができるから である.
4.1.1天空光による直接照度(2次元解法)
ここでは羽根板が前上りの水平ルーバーの羽根板と 羽根板の間を通って射入した天空光による室内作業面 上の一点の直接水平面照度を2次元的に求める.
( 1 ) 解 法 I
羽根板が前上りになっている場合も,前述の(2.1)
式によって,羽根板の数が少なければ,羽根板の間を 通って室内に射入した天空光による室内作業面上の一 点における直接水平面照度は簡単に求められる.
そこで次には第4.1図の如く羽根板の数が多い場 合を採上げてみると,天空光によるP点の直接水平面 照度唖は,天空輝度をBとすれば,
唖 = 芋 { 鋤 菖 ' ( c o s 風 1 ‑ , ‑ c " ' " 鯉 )
+(cos0A‑,−cosOjb)
抑=〃−1
+ 函 。
かj=ル。 s' , , , ‑ c o s 0 , ,+ , ) } ( 4 . , )
( 2 ) 解 法
第4.1図のように前上り勾配がα,実巾が6,間 隔がノ,保謹角がdなる平行並列の羽根板からなる水 平ルーバーが側窓面にある場合,室内作業面上の一点
Pから見ると,尻 <αの範囲内の羽根板はその上面が
見えるのに対し,0,脚>αの範囲内の羽根板はその下面が見える.而して '"≧α≧0"'の範囲内にある羽根 板は上下面とも見えず,只羽根板の側面が見えるだけ である.
従ってこの場合も前章に準じて,厚さがrで前上り 勾配がαなる羽根板を,天空光透過遮断の関係から,
厚さが0で勾配がα′なる羽根板に置き替えて考察す るにしても,置き替えられた羽根板の勾配は,6,"<α の範囲内のものは,
α'=α+tan‑1〃6
であるのに対し,0,雌>αの範囲のものは,
α"=a−tan−'r/6 となる.
又置き替えられた羽根板の突巾〃は何れも 6ノーI/62+r2
であっても,水平I1jは0,肥くαの範囲のものは α'=,/62+r2・COSα'=I/62+r2.COS(α+tan‑,r/6)
これに反し0",>αの範囲内のものは /2‑2ノ+,/b'2‑26'/sinaノ+/2)
/1F= (3.48)
第 4 . 1 図
=ミミ
勺角P0Dn︾
a, 唖1噸19:019FP
増
tcDsc(
Z
168 鹿 児 島 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 5 号
2=1/62+r2・COSα"=1/扉干72.COS(a‑tan‑1r/6)
となる.そのためルーバー面からP点までの距離もそ れぞれD1,,2となって同じとはならない.しかしこ こでは簡単のため,rが小であるとして近似的に
r=o 従 っ て 又
〃l=α2=
D1=D2=D とする.
更にこの場合は,折角等間隔/に
更にこの場合は,折角等間隔Iに並列する羽根板も,
P点から見て羽根板の上下面が入れ替わって見える 所で,置き替えられた羽根板では,1カ所だけ間隔が ノーrcosαとなる.しかしこれも近似的にr=Oとして 問題にしないこととし,置き替えられた羽根板の間隔 はすべてZで相等しいものとする.なおr=0なる仮 定から
αノーα〃=α となる.
以上を要するに第4.1図を第4.2図の如く置き替
えて考察することにする.然るときは羽根板の間を通 って射入した天空光によるP点の直接水平面照度動は
1−
第 4 . 2 図
"2=〃−1
母 = 字 { ' ' 蔦 、 ( c o s , 鋤 ̲ 』 ‑ c 、 s , , ,) + 〔 c o s 雌 ̲ l ‑ c o s 伽 ) + 雪 ( 。 。
岬=ルs , ' , , , − ・ 。 s , 卿 判 ) } ー ヂ ビ ' 富 { c o s ( t a n ‑ 1 語 ) 一 ・ ・ s ( 極 、 − 1 "ず 、 α ) }
+ { c o S ( 鯉 、 − 1 語 ) ̲ c o s ( 鯵 、 ‑ , 淵 }
+ 卿 菖 』 { c o S ( 趣 n ‑ 典 緬 ' 芋 、 α ) ‑ c o s ( 鯵 璽 了 ' 謡 ) } ]
= 芋 [ 官 { , ( 、 ÷ 烈 舞 : 両 ニ ル , ) , ! / p+ ( " 胸 …}
+ し ( 、 + 繍 戸 り , , の 縦 ( 切 圏 }
十鯛菖'"+(圃鼻…一癖緒寿蒜}]
(4.2)( 3 ) 解 法 、
前述の(3.6)式の場合と同様に考えると,第4.3 図に示すような水平ルーバーの一単位の。βなる部分 から室内に射入した天空光によるP点の直接水平面 照 度 極 は
E=苧'一…a‑tZan'Ls…
従って第4.4図のような水平ルーバーの全面から 室内に射入した天空光によるP点の直接水平面照度 酌は,0'<α<0とすれば
9く
9>
十l−..−4−−Ll