Билет №26. Нормирование. Принципы расчета естественного и искусственного освещения.

Нормирование естественного освещения производится с помощью коэффициента естественного освещения КЕО - это отношение естественной освещенности данной точки внутри Е_вн помещения к освещенности точки, находящейся под открытым небом Е_вне, выраженное в %:

К=(Е_вн/Е_вне )100.

При одностороннем боковом освещении согласно СНиП 23-05 нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола).

При двустороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в помещении. Принято нормировать минимальную освещенность на более темном участке рабочей поверхности. При этом учитывается: точность зрительной работы, коэффициент отражения рабочей поверхности и контраст объекта различения с фоном.

Точность работы определяется наименьшим размером (в мм) объекта различения, за который принимается предмет, его часть или дефект, различаемые во время работы (риска, трещина, линия на чертеже).

Если работа связана с повышенной опасностью травматизма или напряженная зрительная работа выполняется в течение всего рабочего дня, то нормы освещенности повышаются на одну ступень согласно шкале освещенности.

В помещениях, где выполняют работу малой и очень малой точности, при кратковременном пребывании людей или при наличии оборудования, не требующего постоянного обслуживания, нормы освещенности снижаются на одну ступень.

Нормируются также качественные показатели: ослепленности, дискомфорта и пульсации излучения, характеризующие свет от блеских источников, неравномерное распределение яркостей в поле зрения и изменение яркости освещения (люминесцентные лампы).

Совмещенное освещение допускается в случаях, когда при условиях технологии или организации производства, а также при условиях планировки невозможно обеспечить нормированное значение КЕО, за исключением жилых кухонь, учебных помещений и др. В качестве искусственного освещения в данном случае используются газоразрядные лампы.

Прямые солнечные лучи в больших дозах вредны: вызывают слепимость и повышают температуру воздуха в помещениях, нагревают оборудование. Все это ведет к утомлению зрения, к потере ориентации, к снижению производительности труда, авариям, травмам. Поэтому в производственных помещениях (II-V климатических районах) предусматриваются солнцезащитные устройства (жалюзи, шторы).

Искусственное освещение нормируется согласно СНиП 23-05. Освещенность рабочих поверхностей мест работ вне зданий нормируется в зависимости от характера работы по разрядам зрительной работы от IX (точные работы - отношение наименьшего размера объекта различения к расстоянию до глаз не менее 0,005) и до XIII (различение крупных предметов).

Наружное освещение должно иметь управление, независимое от управления освещением внутри здания. СНиП нормирует и высоту установок наружного освещения для ограничения их слепящего действия. Расчет искусственного освещения сводится к решению следующих вопросов: выбор системы освещения, типа источников света, нормы освещенности, типа светильников, расчета освещенности на рабочих местах, уточнение размещения и числа светильников, определение одиночной мощности ламп.

Принцип расчета естественного освещения

Расчет естественного освещения производится по различным методикам (одна из них приведена в устаревших СНиП II-4 - приложение 5).

Расчет заключается в определении площади световых проемов для помещения по следующим формулам.

При боковом освещении

При верхнем освещении

где:

S_0, S_ф – площадь окон и фонарей. м²;

S_n - площадь пола, м²;

e_n - нормированное значение КЕО;

K_з - коэффициент запаса (K_з = 1,2 –2,0);

n _о, n_ф - световые характеристики окна, фонаря;

t _о, t _ф - коэффициенты пропускания общий и фонаря (учитывают оптические свойства стекла, потери света в переплетах, из-за загрязнений остекленных поверхностей и др.);

r₁, r₂ - коэффициенты, учитывающие отражение света при боковом и верхнем освещении;

К_зд , К_ф - коэффициенты, учитывающие затемнение окон противостоящими зданиями (1-1,7) и тип фонаря.

Значения коэффициентов определяются по таблицам СНиП.

Для ориентировочных расчетов иногда применяется следующая формула:

где:

F_c, F_n - площадь световых проемов и пола, м².

Принцип расчета искусственного освещения

Применяются различные методики расчета, наиболее простой - метод удельной мощности W, применяемый для ориентировочных расчетов:

W =n*P/S

где

n – число светильников;

P – мощность лампы, Вт;

S – освещаемая площадь, м².

Значение удельной мощности указано в таблицах справочников по светотехнике с учетом: типа светильника, высоты его подвеса, площади пола и требуемой освещенности.

Другой метод расчета - по коэффициенту использования светового потока, т.е. определяется поток, необходимый для создания заданной освещенности горизонтальной поверхности при общем равномерном освещении с учетом света, отраженного стенами и потолком:

для ламп накаливания и ламп типа ДРЛ, ДРИ и Днат

F =E*S*z*K/n*u

Для люминесцентных ламп

n =E*S*z*K/F*u*m

где

F – световой поток одной лампы;

E - нормированная освещенность, лк;

S - площадь помещения, м²;

z, K – поправочные коэффициенты светильника и запаса (от 1,1 до 1,3);

n - число светильников;

u, m – коэффициенты использования в зависимости от типа ламп.