Расчетно-графическая работа №1. Расчёты мероприятий по нормализации среды обитания человека

по БЖД на тему:

Расчёты мероприятий по нормализации среды обитания человека

 

Вариант 6

 

 

Автор работы

Группа зачетная книжка

Руководитель Луцевич А.А.

Дата защиты _____________ Оценка______________

 

Брянск 201
1 Расчёт естественного освещения

 

Произведем расчёт бокового естественного освещения для производственного помещения, данные которого следует принять по табл. 1 в соответствии с номером варианта.

Таблица 1- Исходные данные для выполнения задания

 

Вариант	Разряд зрительной работы	Пояс светового климата	Размер помещения (B x D),м2	Высота от уровня условной рабочей поверхности до верха окна h1	Средневзве-шенный коэффициент отражения рср
	IV	I	12x18	2,0	0,3

 

Расчёт выполнить в следующей последовательности.

1.1 Руководствуясь табл. П.1 приложения, определим нормированное значение коэффициента естественной освещенности е^IIIн Для III пояса светового климата.

е^IIIн = 1,5%

 

1.2 Пересчитали нормированное значение коэффициента естественной освещённости ен для заданного пояса светового климата по формуле,(%)

ен = e^IIIн mc,

где m-коэффициент светового климата - показатель ресурсов природной световой энергии местности, определяемой по таблице П.2 приложения; c-коэффициент солнечности климата. Принять для I, II, III поясов c=1, для IV пояса c=0,9.

m = 1,2, c=1, е^IIIн = 1,5 => = 1,5*1,2*1 = 1,8

 

1.3 Определим величины отношений глубины помещения B к высоте от уровня рабочей поверхности до верха окна h1 и длины помещения D к его глубине B. По табл. П.3 приложения определить значение световой характеристики световых проёмов.

D/B=18/12=1.5

=> 19

B/h1=12/2.0=6

1.4 Определим по табл.П.4 приложения значения коэффициента r, учитывающего повышение к. е. о. Благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения. Расчётную точку расположить на расстоянии 1м от стен, противоположной остекляемой.

_ср = 2,6

 

D/B=18/12=1.5 => 19

 

B/h1=12/2.0=6

1.5 Определим площадь световых проёмов, необходимую для обеспечения нормированного значения к. е. о. в расчётной точке, по формуле (м²)

S0=(e_{н 0}S_Пk_зд)/(100 ₀ r)

Где ен -нормированное значение к. е. о., %; ₀-световая характеристика окна; Sп- площадь пола, м²; kзд- коэффициент,учитывающий затенение окон противостоящими зданиями, принять k зд =1; ₀-общий коэффициент светопропускания световых проёмов, принять ₀ =0,38; r-коэффициент, учитывающий отражение света от поверхности помещения.

S0=(1,8*19*12*18*1)/(100*0,38*2,6) = 74,77

74,77/6=75

1.6 Схема расположения окон:

 

 

 

2 Расчёт искусственного освещения

 

Произведем расчёт внутреннего искусственного освещения производственного помещения по методу коэффициента использования светового потока, для чего определим количество ламп заданного типа, необходимое для обеспечения нормативной величины освещённости при общей системе освещения.

Таблица 2 - Исходные данные для выполнения задания

 

Вариант	Разряд зрительной работы	Подразряд зрительной работы	Размер помещения (B x D), м2	Источник света	Мощность ламп, Вт	Тип светиль-ника	Коэффи-циент отражения стен и потолка
	I	а	12x18	Г		ОД	70,50

 

2.1 В зависимости от разряда и подразряда зрительной работы, источников света (люминесцентные лампы или лампы накаливания), системы освещения, контраста объекта различения с фоном и характеристики фона установим норму освещённости E по табл. П.5 приложения.

Норма освещенности равна 1500лк.

2.2 Определим индекс помещения i

i=S/(Hр (D+B));

Где S- площадь помещения, м²; Hр – расчётная высота подвеса светильников, принять Hр=2,5 м; D – длина помещения, м; B – ширина помещения, м.

i = 12*18/2.5*(12+18) = 2,88

2.3 Зная индекс помещения для данного типа светильника, по табл.П.6 приложения определим коэффициент использования светового потока.

Коэффициент использования светового потока равен 0,67

2.4 По табл. П.8 приложения для данного типа ламп и их мощности определим световой поток Ф.

Ф = 18600лм

 

2.5 Рассчитаем необходимое количество ламп n, обеспечивающих в данном помещении требования норм по освещённости, из выражения

n=(ESkz)/(Ф ),

где E – нормативное значение освещённости, лк; S – площадь помещения, м²; k – коэффициент запаса, учитывающий загрязнение светильников и наличие в воздухе пыли, дыма, копоти (принять k=1,8); z- поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность освещения (принять z=1,1); Ф – световой поток лампы, лм; - коэффициент использования светового потока.

n = (1500*12*18*1.8*1.1)/18600*0.67=52

2.6 Схема расположения светильников:

 

3 Подбор средств индивидуальной защиты от шума

 

На лесосеке одновременно работают два вальщика с бензопилами. Спектры шума, излучаемого пилой, с которой работает первый вальщик L₁, для различных вариантов приведены в строчках 1-5 табл.3, а спектр шума соседней бензопилы L₂ приведён в строчках 6-10. Определим суммарное воздействие шума на вальщика средства индивидуальной защиты, обеспечивающее нормативное требование по шуму.

Таблица 3 - Исходные данные для выполнения задания

 

Бензо-пила	Ва-риант	Уровни звукового давления, дБ в октавных полосах частот, Гц	Уровни звука, дБА
	0,1
	0,1

 

Величина	Ссылка	Уровни звукового давления, дБ в октавных полосах частот, Гц	Уровень звука, дБА
L1, дб
L2, дб
L=Lб+L, дб		92.8	101,2	104,5	101,5	101,5	99,8		92,6	105,8
Ln,дб
Ln=L-ln, дб		-6,2	9,2	18,5	18,5	21,5	21,8		18,6	20,8
Lс.н.з., дб
Lс.н.з.=L-Lс.н.з.		87.5	91,2	84,5	77,5	69.5	57,8		47.6

 

4 Расчёт параметров локальной вибрации

 

Даны значения скорости вибрации в октавных полосах частот, измеренные на рукоятке бензиномоторной пилы (табл. 5). Определим уровни скорости вибрации в децибелах для каждой октавной полосы и общий уровень вибрацию. Сравним полученные значения с нормативными. Вычислим эффективность вибродемпфирующего покрытия.

 

Таблица 5 - Исходные данные для выполнения задания

Вариант	Скорость вибрации, мс-1 в октавных полосах частот, Гц
								η∑
	7*10-3	9*10-3	25*10-3	80*10-3	30*10-3	18*10-3	15*10-3	12*10-3	0,020

 

4.1 Зная значения скорости вибрации v для октавных полос определим уровни скорости вибрации N _v по формуле (дБ):

N _v =20 lg ,

 

где N _v – уровни скорости вибрации, дБ; v – скорость вибрации, мс^-1; v₀ – нулевой порог, v₀=5*10^-8 мс^-1

 

Представим полученный результат в виде таблице:

Вели-чина	Ссылка	октавные полосы частот, Гц	Об щий уровень Nv, дБ
v,мс		7*10-3	9*10-3	25*10-3	80*10-3	30*10-3	18*10-3	15*10-3	12*10-3
N v	N v = 20lg	102,92	105,11	113,98	124,08	115,56	111,13	109,54	107,6
Nvn	Таблица П.15
∆N	∆N = 20 lg	9,5
NB	NB=Nv- N	93,42	95,61	104,48	114,58	106,06	101,63	100,04	98,1

4.2. Определим степень превышения уровней вибрации над нормативными значениями по табл. П. 15. Определим, в какой из октавных полос находится основная резонансная частота бензиномоторной пилы (где уровень скорости вибрации наибольший).

Результаты занесем в таблицу.

 

Таблица П.15

Допустимые уровни колебательной скорости

 

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
Уровни колебательной скорости

 

 

4.3 Вычислим, на сколько децибел снизится уровень колебательной скорости на рукоятке бензиномоторной пилы при покрытии её вибродемпфирующим материалом, по формуле (дБ):

∆N = 20 lg ,

где N –эффективность вибродемпфирования, дБ; ₁ – коэффициент потерь вибрирующей поверхности до нанесения вибропоглощающего покрытия (для стали ₁=0,01); η_∑ - то же, при наличии вибропоглощающего покрытия.

Результаты занесем в таблицу.

4.4. Найти уровень скорости вибрации рукоятки бензиномоторной пилы на резонансной частоте при наличии вибродемпфирующего покрытия N_В по формуле (дБ).

N_B=N_v- N,

Где N₀-уровень скорости вибрации на резонансной частоте до нанесения вибропоглощающего покрытия, дБ; N- эффективность вибропоглощающего покрытия, дБ.

Результаты занесем в таблицу.

 

5 Расчёт молниезащиты

 

Определим необходимость устройства молниезащиты здания, расположенного в местности, где проживает студент. Рассчитаем размеры молниеотвода и зоны защиты.

 

Таблица 6 - Исходные данные для выполнения задания 5

Вариант
А, м
В, м
h x, м

 

5.1 Определи необходимость устройства молниезащиты здания, исходи из расчёта количества прямых ударов молнии в год N, которое должно быть не менее 0,01:

 

,

Где В- ширина здания, м; h_x-высота здания, м; А – длина здания, м; n-среднее количество поражений молнией 1 км² земной поверхности в год.

 

Среднее количество поражений молнией 1 км² земной поверхности в год n определяется в зависимости от количества грозовых часов в год по табл. 7.

 

Таблица 7 – Среднее количество поражений молнией

 

Количество грозовых частот в год	20-40	40-60	60-80	80-100	>100
n	2,5	3,8	5,0	6,3	7,5

 

Среднее количество поражений молнией приняли равным 5.

 

N = ((40+3*21)*(60+3*21))*5 /10^6 = 0.06

 

5.2 Определим требуемую высоту одиночного стержневого молниеотвода по номограмме. Высота молниеотвода h (м) = 50м.

5.3 Определим зону защиты молниеотвода, которая представляет собой конус с образующей в виде ломаной линии (рис. 1). Основанием конуса является круг радиусом r = 1,5h. Сделаем графическое построение (рис.1) зоны защиты, для чего следует:

а) соединить вершину молниеотвода с точками, расположенными на уровне земли на расстоянии 0,75h от его оси;

б) соединить точку, расположенную на высоте 0,8h на молниеотводе, с точками на уровне земли, отстоящими от основания молниеотвода на расстоянии 1,5h. Область, ограниченная вращением конуса сломанной образующей представляет пространство, защищённое от поражения молнией. Радиус защиты от молнии на земле равен 1,5h. Радиус защиты на уровне высоты здания определить по формуле:

 

r₃=1,5(h-1,25h _x) при 0<h _x< h => 0<16<34.6

r₃=35,63

 

Рисунок 1 –схема зон защиты стержневого молниеотвода

6 Расчёт противопожарных мероприятий

 

Определим при заданной этажности производственного здания минимально необходимую степень его огнестойкости. Подберем строительные материалы. Рассчитаем требуемую ёмкость пожарного водоёма на наружное пожаротушение.

Таблица 8 - Исходные данные для выполнения задания 6

 

Вариант	Производственное здание. Характеристика обращающихся в производстве веществ	Этажность	Площадь этажа между противопожарными стенами зданий, м2	Объём здания, м3	А, м
0,1	Механический цех. Твердые сгораемые материалы, горючие пыли с ННВ>65 г/м3	I		30*103

 

6.1 Для заданного производственного помещения и соответствующего его назначению технологического процесса определим категорию пожарной опасности (табл. П. 16 приложения).

 

Таблица П.16

Категория пожарной опасности производств

 

Характеристика обращающихся в производстве веществ	Взрывная, взрывопожарная и пожарная опасность	Категория
Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.	Не пожароопасные	Д

 

Категория-Д.

 

6.2 Для заданной этажности и площадью этажа между противопожарными стенами определим требуемую степень огнестойкости здания (табл. П.18 приложения).

 

Таблица П.18

Требуемая степень огнестойкости

производственных зданий промышленных предприятий

Категория пожарной опасности производства	Наибольшее допускаемое количество этажей	Требуемая степень огнестойкости	Наибольшая допускаемая площадь этажей противопожарными стенами, м2
одноэтажные здания	двухэтажные здания	многоэтажные здания
Д		IV	Не ограничивается	Не ограничивается	Не ограничивается

 

Степень огнестойкости = IV.

 

6.3 Для требуемой степени огнестойкости здания определим требуемые предел огнестойкости и группу возгораемости строительных конструкций (табл. П. 17 приложения).

 

Таблица П.17

Группы возгораемости и минимальные пределы (часы) огнестойкости

основных строительных конструкций

 

Степень огнестойкости здания или сооружения	Основные строительные конструкции
несущие стены, стены лестничных клеток, колонны	несущие стены из навесных панелей и наружные фахверковые стены	наружные стены и другие несущие конструкции междуэтажных и чердачных перекрытий	плиты, настилы и другие несущие конструкции покрытий	внутренние несущие стены (перегородки)	противопожарные стены (брандмауэры)
IV	Трудно-сгораемые 0,25	Трудно- сгораемые 0,25	Трудно- сгораемые 0,25	сгораемые	Трудно- сгораемые 0,25	Сгораемые 2,5

 

 

Методы повышения огнестойкости строительных конструкций:

1. Пропитка материалов и конструкций антипиренами.

2. Покрытие поверхности специальными огнезащитными красками (толщина слоя защитного покрытия до 200 мкм).

3. Обмазка огнезащитными пастами (огнестойкой мастикой и герметиками) и огнезащитной штукатуркой слоем, толщиной до 2-х см.

4. Облицовка огнестойкими обоями

5. Защита строительных конструкций жесткими экранами: огнестойкими плитами, панелями, щитами и др.

 

6.4 Определим для рассматриваемого производственного здания расстояние от наиболее удалённого места до ближайшего эвакуационного выхода (табл. П.19 приложения).

 

Таблица П.19

Расстояние от наиболее удаленного рабочего места

 

Категория производств	Степень огнестойкости здания	Расстояние до эвакуационного выхода, м
в многоэтажных зданиях
в два этажа	в два и более
Д	IV		Не ограничивается - -

 

Расстояние от наиболее удаленного рабочего места = 50м.

 

6.5 Определим вид и количество первичных средств пожаротушения в соответствии с «Нормами первичных средств пожаротушения для производственных и складских помещений», утвержденных ГУПО МВД в 1950г.

 

 

Таблица П.20

Требуемое количество средств пожаротушения

 

Объекты и помещения	Огнетушители	Бочки с водой (емк.200 л.)	Ящик с песком (емк. 0,5м3)	Лопаты железные	Ведра пожарные
ОХП-10	ОУ-2
Механические мастерские – на 200 м2 пола (3600м2)			-			-

 

 

6.6 Определить требуемую емкость пожарного водоема v_в для наружного пожаротушения по формуле (м³)

 

v _B =3,6Q _нар Т,

 

где Q _нар – расходы воды на наружное пожаротушение (табл. П.21 приложение). При степени огнестойкости здания = IV, категории производства Д, а расходе воды л/с, на один пожар при объеме здания 24 тыс. м3

Q _нар=30, л/с; Т - расчетное время пожаротушения, Т=3 ч.

v _{B = 3,6*30,3=324 м3}

 

Определим количество водоемов n по формуле:

 

n= ,

где А – протяженность объекта, м; R – радиус действия пожарной техники. Для ручных пожарных насосов – 100м.

n = 80/2*100=0,4