 |
Проектирование и расчет естественного и искусственного освещения.
|
|
|
|
Производственное освещение как важнейший показатель гигиены труда.
Виды и системы освещения. Источники света. Оценка естественного,
Искусственного и совмещенного освещения.
Свет является естественным условием жизнедеятельности человека, играющим важную роль в сохранении здоровья и высокой работоспособности.
В зависимости от источников света производственное освещение может быть естественным, искусственным и совмещенным.
Естественное освещение в помещении может формироваться прямыми солнечными лучами, рассеянным светом небосвода и отраженным светом от
земли и других объектов.
Искусственное освещение создается лампами накаливания или газоразрядными лампами.
Совмещенное освещение представляет собой дополнение естественного освещения искусственным в темное и светлое время суток при недостаточном естественном освещении.
Естественный свет по своему спектральному составу значительно отличается от искусственного света. Он гораздо более полезен, нежели искусственный свет. Естественное освещение обеспечивает зрительный контакт с внешней средой, устраняет монотонность световой обстановки в помещениях, вызывающую преждевременное утомление нервной системы при искусственном освещении.
По конструктивным особенностям естественное освещение бывает: боковым, когда свет проникает в помещение через световые проемы в наружных стенах - окна; верхним – через верхние световые проемы - фонари; комбинированным — при сочетании бокового и верхнего освещения. Искусственное освещение по функциональному назначению подразделяется на рабочее, аварийное(в случае отключения рабочего света при пожаре), эвакуационное(в местах, где выход людей из помещения при внезапном отключении рабочего освещения связан с опасностью травматизма.) и охранное(территории, охр. в ночное время).
|
|
|
Источниками искусственного освещения могут быть лампы накаливания и газоразрядные лампы.
Оценка освещения
Поскольку уровень естественного освещения может резко меняться в течение короткого времени, то нормируемой величиной (количественной характеристикой) естественного освещения принята не освещенность рабочего места, а коэффициент естественной освещенности (КЕО). Коэффициент естественной освещенности (е) представляет собой отношение естественной освещенности в контрольной точке внутри помещения (Ев) к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности (Ен), создаваемой светом полного открытого небосвода. КЕО показывает, какую часть наружной освещенности составляет освещенность в определенной точке внутри помещения:
Искусственное освещение оценивается величиной освещенности (Е, лк).
Совмещенное освещение оценивается коэффициентом естественной освещенности при отключении источников искусственного света.
Нормы производственного освещения устанавливаются в зависимости от:
- разряда зрительной работы, т.е. её характеристики (наименьшего размера объекта различения, светлости фона, величины контраста объекта с фоном;
- вида и системы освещения (для искусственного освещения).
Фон – это поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается. Светлость фона характеризуется коэффициентом отражения ρ, равным отношению светового потока, отраженного от поверхности Fотр к световому потоку, падающему на поверхность Fпад:
Фон считается светлым при ρ > 0,4, средним — при 0,4 > ρ > 0,2 и темным — при ρ < 0,2. Контраст объекта различения с фоном оценивается коэффициентом контрастности (К), который определяется различием между их яркостями или коэффициентами отражения:
|
|
|
где Во и Вф — соответственно яркости объекта и фона; ρо и ρф – соответственно коэффициенты отражения объекта и фона.
Контраст считается большим при К > 0,5, средним — при 0,5 ≥ К > 0,2 и малым — при К < 0,2.
Зрительные работы делятся на 8 разрядов в зависимости от размера различаемой детали, которые, в свою очередь, разбиваются на четыре подразряда (а, б, в, г) в зависимости от контраста детали различения с фоном и от коэффициента отражения фона.
Для каждого подразряда нормами устанавливаются определенные значения освещенности и коэффициента естественной освещенности, которые уменьшаются по мере увеличения размера деталей, контраста с фоном и коэффициента отражения.
При гигиенической оценке естественного освещения оценивается (сравнивается с нормой – eн) минимальное значение eмин, имеющее место:
- при одностороннем боковом освещении — на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов (рис. 3.6, а);
- при двустороннем боковом освещении — в точке посередине помещения (табл. 3.6, б);
- при верхнем или верхнем и боковом — среднее арифметическое значение КЕО в точках на расстоянии 1 м от поверхности стен или перегородок.
Проектирование и расчет естественного и искусственного освещения.
Расчет естественного освещения заключается в определении требуемой площади световых проемов.
При боковом естественном освещении требуемая площадь светового проема может быть определена из следующего выражения:
где So – требуемая площадь световых проемов при боком освещении, м2;
Sф – то же при верхнем освещении, м2; Sп — площадь пола помещения, м2;
eн — нормированное значение КЕО, %; К3 — коэффициент запаса, учитывающий снижение КЕО и освещенность вследствие загрязнения и старения световых проемов (1,2-2,0); ηо — световая характеристика окна;
ηф — то же фонаря; зд К — коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями (1-1,7); Кф — коэффициент, учитывающий тип
фонаря; об τ – общий коэффициент светопропускания; ρо — коэффициент, учитывающий повышение КЕО благодаря свету, отраженному от поверхностей.
|
|
|
Иногда для определения площади световых проемов используют световой коэффициент, равный:
где Sсв. – площадь световых проемов, м2; Sn – площадь пола.
Расчет искусственного освещения осуществляется в следующей последовательности: выбор системы освещения, выбор и размещение светильников в плане и по высоте помещения, определение нормируемого
значения освещенности (Eн, лк), расчет светового потока ламп и выбор типовых ламп (газоразрядных ламп, ламп накаливания), которые обеспечат
требуемую освещенность рабочих поверхностей (Eн).
Выбор системы освещения и светильников обусловливается зрительными работами в помещении, а их размещение должно обеспечить направление световых потоков на рабочие места, ограничение ослепленности, удобство доступа к светильникам для их обслуживания и создание нормированной освещенности более экономичными средствами. Для общего освещения ряды светильников следует располагать с учетом рабочих мест, по возможности согласуя направление естественного и искусственного света.
Светильники с лампами накаливания размещаются в вершинах квадратных, прямоугольных или треугольных полей, что дает наибольшую равномерность освещения.
Светильники с газоразрядными (люминесцентными) лампами рекомендуется располагать рядами сплошными или с небольшими разрывами, ориентируя ряды параллельно стенам с окнами или продольным осям помещения по длине вдоль рабочих столов или технологического оборудования.
В узких помещениях допустимо однорядное расположение светильников. Положение светильников в разрезе и на плане помещения определяется расчетной высотой подвеса светильника hp над рабочей поверхностью и расстоянием l между соседними точечными светильниками или рядами линейных светильников (с люминесцентными лампами).
|
|
|
