 |
Работа №2. Методика оценки уровня искусственной освещенности.
|
|
|
|
Протокол № 5.
Тема: Определение и гигиеническая оценка естественного и искусственного освещения.
Методика определения показателей естественного освещения помещений.
Данные описательного характера:
1.Внешние факторы, от которых зависит естественное освещение помещений:
- географическая широта местности, климат (количество облачных дней и световой климат) местности;
- сезон года и время суток, когда эксплуатируется помещение, наличие затеняющих объектов (зданий, деревьев, гор).
2. Внутренние факторы:
- наименование и назначение помещений;
- ориентация окон по сторонам горизонта, этаж;
- вид естественного освещения, то есть размещение световых проемов (одностороннее, двустороннее, верхнее, комбинированное);
- количество окон, их конструкция (однорамные, дворамные, спаренные);
- качество и чистота стекла, наличие затеняющих предметов (цветов, занавесок);
- высота подоконника, расстояние от верхнего края окна к потолку;
- яркость (отражающая способность) потолка, стен, оборудования и мебели.
От перечисленных факторов зависит также инсоляционный режим помещений (то есть длительность прямого солнечного освещения) и в первую очередь – от ориентации окон по сторонам горизонта (табл. 1).
Таблица 1
Типы инсоляционного режима помещений
| Инсоляцион-ный режим помещени | Ориентация окон помещений | Срок инсоля-ции, час | Инсолированая площадь пола помещения %. |
| Максимальный | юго-восточная, юго-западная | 5-6 | |
| Умеренный | южная, восточная, западная | 3-5 | 40-50 |
| Минимальный | северо-восточная, северо-западная, северная | менее 3 | до 30 |
По гигиеническим нормативам длительность инсоляции жилищных, учебных помещений должна быть не менее 3 часов.
|
|
|
Работа №1. Методика оценки освещения помещений геометрическими методами (определение светового коэффициента, угла падения, угла отверстия, углубления, коэффициента углубления помещения).
Оценка естественного освещения помещений геометрическим методом:
1) определение светового коэффициента (отношение площади остекленной части окон к площади пола, выраженный дробью):
- измерение суммарной площади остекленной части окон S1, м2;
- измерение площади пола, S2 м2;
- рассчет светового коэффициента – СК = S1:S2=1:n (n рассчитывают делением S2 на S1 и округляют к целой величине).
Полученный результат оценивают согласно гигиенических нормативов (табл.2).
Таблиця 2.
Нормы естественной освещенности некоторых помещений разного назначения
| Вид помещения | Коэффи- циент естествен- ной освещен-ности (КЕО) | Световой коэффи-циент (СК) | Угол падения (a) | Угол отверстия (g) | Коэффи- циент углубления помещения |
| не менше | не меньше | не меньше | не больше | ||
| 1.1. Учебные помещения (классы) | 1,25-1,5 % | 1:4 – 1:5 | 27° | 5° | |
| 2. Жилые комнаты | 1,0 % | 1:5 – 1:6 | 27° | 5° | |
| 3.Больничные палаты | 0,5 % | 1:6 – 1:8 | 27° | 5° | |
| 4. Операционные | 2,0 % | 1:2 – 1:3 | 27° | 5° |
Результат: S1 = м2, S2 = м2
СК = S1:S2=1:n
СК = 1:
Пример вывода: в учебном классе световой коэффициент - 1/5, что соответствует гигиеническому нормативу согласно табл.2 «Нормы естественной освещенности некоторых помещений разного назначения», а именно 1/4 – 1/5.
2) определение угла падения (угол АВС на наиболее удаленном от окон рабочем месте, образованного горизонтальной линией или плоскостью АВ от рабочего места к нижнему краю окна (подоконник) и линией (плоскостью) от рабочего места к верхнему краю окна АС) (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Схема определения угла падения и угла отверстия.
В связи с тем, что этот угол образует с линией остекления окна прямоугольный треугольник, то его определяют за тангенсом – отношением высоты окна ВС над уровнем рабочего места (противоположный катет) к расстоянию от окна к рабочему месту АВ (прилегающий катет). По значению тангенсу в таблице 3 находят угол падения. Он показывает, под каким углом падают из окна световые лучи на данную горизонтальную поверхность в помещении.
|
|
|
tg a = СВ/АВ
Угол падения на рабочем месте должен быть не менее 27°. Его величина зависит от степени отдаленности рабочего места от окна. Чем дальше расположено рабочее место, тем меньше величина угла падения. Она зависит также от высоты окна: с увеличением ее величина угла падения возрастает.
Таблиця 3.
Таблиця натуральних тригонометричних величин
| Тангенс | Угол, град. | Тангенс | Угол, град. | Тангенс | Угол, град. |
| 0,287 | 0,601 | ||||
| 0,020 | 0,306 | 0,625 | |||
| 0,030 | 0,325 | 0,649 | |||
| 0,050 | 0,344 | 0,675 | |||
| 0,090 | 0,364 | 0,700 | |||
| 0,105 | 0,384 | 0,727 | |||
| 0,123 | 0,404 | 0,754 | |||
| 0,141 | 0,424 | 0,781 | |||
| 0,158 | 0,445 | 0,810 | |||
| 0,176 | 0,466 | 0,839 | |||
| 0,194 | 0,488 | 0,869 | |||
| 0,213 | 0,510 | 0,900 | |||
| 0,231 | 0,532 | 0,933 | |||
| 0,249 | 0,555 | 0,966 | |||
| 0,268 | 0,577 | 1,000 |
Результат: см
tg a = ВС/АВ = ------- =, что по таблице 3 составляет °.
см
Пример вывода:в учебном помещении угол падения - 20°, что не соответствует гигиеническому нормативу, так как согласно табл.2 «Нормы естественной освещенности некоторых помещений разного назначения», <a должен быть не менее 27°.
3) Определение угла отверстия (угла САD). Этот угол определяют как разницу между углом падения САВ и углом затемнения DAB. Угол отверстия <γ (САD) образован двумя линиями, одна из которых (АС) идет от мкста определения к верхнему краю окна, а другая (АD) проходит от места определения к высшей точке противостоящего здания (Е), дерева и т.д. Угол отверстия дает представление о величине участка небосвода, свет от которого падает на рабочую поверхность.
Для определения величины угла отверстия <γ (САD) необходимо:
<САD = <САВ - <DАВ.
Для определения угла затемнения - < ß (DАВ): вначале определяют на окне точку D. С этой целью один человек садиться за рабочий стол и мысленно проводит линию от поверхности стола к самой высокой точке противоположного здания, дерева и т.д. В это время другой по указанию первого фиксирует на стекле окна точку (D), через которую проходит эта линия. Затем делят величину катета DВ/АВ (тангенс угла затемнения) а в таблице 3 находят угол затемнения.
|
|
|
Угол отверстия <γ не должен быть менее 5°. Чем больше угол отверстия, тем больший участок небосвода мы видим, тем больше световых лучей проникает в помещение и тем выше освещенность.
Результат:
tg ß= DВ/АВ
см
tg ß = DВ/АВ = ------- =, что по таблице 3 составляет °.
см
<γ = <a – <ß = – = °.
Пример вывода: в учебной комнате угол падения (<a-20°) не соответствует гигиеническому нормативу согласно табл.2 «Нормы естественной освещенности некоторых помещений разного назначения», так как должен быть не менее 27°, а угол отверстия (<γ - 12°) находиться в пределах нормы (N - не менее 5°).
4) определение коэффициента углубления помещения – отношение расстояния от окна к противоположной стене в метрах, к высоте верхнего края окна над полом в метрах. По гигиеническим нормативам этот коэффициент не должен превышать 2 для жилищных, учебных и им подобных помещений.
Оценка естественного освещения помещений светотехническим методом:
Светотехнический метод исследования естественного освещения помещений – определение коэффициента естественной освещенности (КЕО).
Величина КЕО дает достаточно объективную оценку состояния естественного освещения в помещении, поскольку она отражает влияние большинства внешних и внутренных факторов. КЕО- это процентное отношение естественной освещенности в данной точке внутри помещения Евн.к освещенности на горизонтальной плоскости Е снаружи под открытым небом (при рассеянном свете):
КЕО = 
.
Освещенность в помещении и за его пределами измеряют с помощью люксметра.
Люксметр Ю-116.
(1 - измерительный прибор (гальванометр); 2 - светоприемник (селеновый фотоэлемент); 3 - световые фильтры-насадки)
Принцип действия люксметра основан на преобразовании энергии светового потока в электрическую. Воспринимающая часть – селеновый фотоэлемент соединен с гальванометром, шкала которого отградуирована в люксах. Световой поток, падающий на фотоэлемент, преобразуется в нем в электрический ток, который регистрируется гальванометром. Гальванометр рассчитан на измерение в 2 диапазонах: верхняя шкала от 0 до 30лк и нижняя от 0 до 100лк. Для этой цели на приборе имеется специальный переключатель. Для расширения диапазона измерений применяют специальные насадки с коэффициентами поглощения на 10, 100 и 1000.
|
|
|
При измерениях фотоэлемент устанавливают горизонтально на поверхности и с помощью переключения достигают необходимого диапазона измерения (начинать нужно с большего). При высоком уровне освещенности необходимо использовать специальные светопоглощающие фильтры, показания гальванометра соответственно умножают на их коэффициент. По окончании работы фотоэлемент следует отключить от гальванометра и закрыть его светофильтром с целью предупреждения загрязнения и действия света. Полученный результат оценивают согласно гигиенических нормативов табл.2 Нормы естественной освещенности некоторых помещений разного назначения.
Результат: КЕО = / ×100% = %
Пример вывода: КЕО – 1,5%, соответствует гигиеническому нормативу для учебных помещений, согласно табл.2 Нормы естественной освещенности некоторых помещений разного назначения (N – 1,25 – 1,5 % ).
Работа №2. Методика оценки уровня искусственной освещенности.
|
|
|
