естественное освещение. ЛР естественное освещение. Архитектура гражданских и промышленных зданий
 Скачать 1.7 Mb.
|
Министерство науки и высшего образования Российской ФедерацииЛысьвенский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» Факультет: профессионального образования Направление: 08.03.01 Строительство Лабораторная работа по дисциплине: «Архитектура гражданских и промышленных зданий» Выполнил студент группы ПГС-19-1бз шифр 19-ЛФз-308 Мутинцев А.С. «____» ______________ 2022 г. _________________________ (подпись студента) Проверил преподаватель Карпова И.В. Оценка _____________________ ____________________________ (подпись преподавателя) «____» ______________ 2022 г. Лысьва, 2022 г Цель работы: - ознакомиться с измерительной аппаратурой и методикой определения естественной освещенности; - приобрести навыки санитарно-гигиенической оценки естественного освещения на рабочих местах; - освоить методику расчета площади световых проемов, необходимой для обеспечения нормируемого значения коэффициента естественной освещенности. Краткие теоретические сведения 1. Организация естественного освещения производственных помещений и рабочих мест: Рациональная организация освещения производственных помещений и рабочих мест является одним из основных вопросов безопасности труда и позволяет обеспечить: - благоприятное психофизиологическое воздействие на работающих и улучшение протекания основных технологических процессов; - улучшение условий зрительной работы и соответственно снижение утомляемости, повышение производительности труда и качества продукции; - снижение травматизма. 2. Характеристика видов естественного освещения: Применяют следующие виды освещения: - естественное, создаваемое прямым и отраженным солнечным светом; - искусственное, осуществляемое электрическими лампами; - совмещенное, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным. 3. Разновидности естественного освещения: Различают боковое, верхнее, комбинированное естественное освещение. Боковое освещение помещений осуществляется через световые проемы в наружных стенах зданий, а в некоторых случаях – через стены, если они выполнены из материалов, частично пропускающих свет. При ширине помещения до 12 м рекомендуется боковое одностороннее освещение, при ширине 12…24 м – боковое двухстороннее. Верхнее освещение производится через световые проемы в перекрытии, аэрационные и зенитные фонари, также через световые проемы в местах перепада высот здания. Комбинированное освещение рекомендуется при ширине помещения более 24 м. Оно является наиболее рациональным, так как создает относительно равномерное по площади освещение. 4. Качественная оценка естественной освещенности: Количественной характеристикой освещения является освещенность рабочей поверхности Е, лк, которая дает оценку поверхностной плотности светового потока  (1)где  – световой поток, характеризующий мощность излучения, лк, равномерно падающий на площадь -  м2.Для естественного света характерно, что создаваемая освещенность может меняться в очень широких пределах в зависимости от времени дня, времени года, географического положения и метеорологических факторов, состояния облачности и отражающих свойств земного покрова. Поэтому оценка естественного освещения абсолютным значением освещенности на рабочем месте невозможна. 5. Коэффициент естественной освещенности (КЕО): В качестве основы для естественного освещения принята относительная величина – коэффициент естественной освещенности (КЕО), который представляет собой выраженное в процентном соотношение естественной освещенности в некоторой точке, заданной плоскости внутри помещения  , к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности , создаваемой светом полностью открытого небосвода %: (2)Таким образом, КЕО оценивает способность систем естественного освещения пропускать свет. 7. Особенности нормирования естественного освещения: Требования к естественному освещению регламентируются СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». Нормированное значение КЕО LN для каждого конкретного помещения определяется с учетом характера зрительной работы, системы освещения, светового климата района расположения здания на территории Российской Федерации, по формуле  гдеN– номер группы административного района по обеспеченности естественным светом; lН – нормированное значение КЕО;mN– коэффициент, учитывающий особенности светового климата района 9. Коэффициент запаса КЗпри расчете общей площади световых проемов производственного помещения: Кз = 1,5 (коэффициент запаса, если окна расположены вертикально - 1,5, если наклонно - 2). 10. Контрольные точки для измерения естественной освещенности помещения: Уровень естественного освещения в производственных помещениях в процессе эксплуатации здания может значительно снизиться вследствие загрязнения остекленных поверхностей стен, потолков, что уменьшает эффективность отражения. Поэтому санитарные нормы предусматривают обязательную очистку стекол световых проемов не реже двух раз в год в помещениях с незначительным выделением пыли, дыма и копоти и не реже четырех раз в год – при значительном загрязнении. Не реже одного раза в год должна производиться побелка и окраска потолка и стен. люминесцентный лампа нормирование освещение Измерение естественной освещенности Коэффициент естественной освещенности определяется одновременным замером величин освещенности на рабочих местах внутри помещения и снаружи здания. Для измерения освещенности могут быть использованы приборы – люксметры модели Ю - 16, Ю - 116 и др. В настоящей работе используется цифровой фотомер (люксметр - яркомер) модели ТКА - 04/3. Люксметр - яркомер модели «ТКА - 04/3» (далее – прибор) предназначен: – для измерения освещенности в видимой области спектра, создаваемой искусственными или естественными источниками, расположенными произвольно относительно приемника лк; – яркости накладным методом ТВ - кинескопов, дисплейных экранов и самосветящихся протяженных объектов кд/м2. Прибор может быть использован для проведения санитарных световых обследований рабочих мест производственных помещений, а также мест с видеодисплейными терминалами и персональными электронно-вычислительными машинами на соответствие требованиям санитарных правил и норм. Внешний вид прибора представлен на рис. 1.  Рисунок 1 Внешний вид прибора: 1 – блок обработки прибора; 2 – фотометрическая головка Таблица 1 - Результаты измерения КЕО
По результатам выполненных исследований строится графическая зависимость КЕО от расстояния до световых проемов (рис. 2).  Рисунок 2 Изменение КЕО по ширине помещения Требуемая площадь светопроемов при боковом освещении, обеспечивающая нормированное значение КЕО, определяется по формуле:  (3)Sп = 57 м2, S0 = 15 м2, 0 = 10, Кзд = 1 - 1,5 = 1,2 (из-за помех деревьев), Кз = 1,5 (коэффициент запаса, если окна расположены вертикально - 1,5, если наклонно - 2), τ0 = 0,8 * 0,5 * 0,7 * 1 * 1 = 0,28 (общий коэффициент светопропускания), r1 = 1 – 3 = 2.  (4)  где S0= 1.5 м2 – площадь световых проемов при боковом освещении; Sn = 57 м2 – площадь пола помещения; lN – нормированное значение КЕО; Kз = 1,5 – коэффициент запаса, принимаемый по табл. 3; 0 = 10 – световая характеристика окна; r1 = 1 – 3 = 2 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию (табл. 30 [2]); Кзд = 1 - 1,5 = 1,2 – коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями; 0– общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле:  (5) где  – коэффициент светопропускания материала; - коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроекта; - коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях (при боковом освещении = 1); – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах; – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке (при боковом освещении в расчетах не учитывается).Зная требуемую площадь светопроемов, обеспечивающих нормированное значение КЕО, можно назначить размеры светопроема, которые должны быть увязаны с принятой системой разрезки стен на панели и унифицированными размерами переплетов окон и фонарей. Контрольные вопросы1.Световой поток (определение, единицы измерения).Cветовой поток - это мощность световой энергии. Единица светового потока - люмен (лм). 1лм соответствует световому потоку, излучаемому в единичном телесном угле точечным изотропным источником с силой света 1 кандела.2.Сила света (формула, определение, единицы измерения).Cила света I – это пространственная плотность светового потока в заданном направлении:Ia = dФ/dw,гдеФ‑ световой поток, лм;w ‑ телесный (пространственный) угол с вершиной в точке расположения источника света, в пределах которого равномерно распределен этот световой поток, ср.За единицу телесного угла – стерадиан (ср) – принимается угол, который, имея вершину в центре сферы, вырезает на ее поверхности сферический участок, по площади равный квадрату радиуса.Телесный угол сферы равен 4π.3..Освещенность (определение, формула, единицы измерения).Освещенность — это отношение светового потока, подающего на элемент поверхности, к площади этого элемента. Е=Ф/А, где, А -площадь. Единица освещенности — люкс (лк).4. Яркость (определение, формула, единицы измерения).Яркость обозначается буквой L и равна отношению силы света к площади проекции освещаемой поверхности: L=I/S.Единица измерения яркости – кандел на квадратный метр (кд/м 2). Яркость характеризует пространственное и поверхностное распределение светового потока. Для измерения яркости используются специальные приборы – яркомеры. Измеритель яркости преобразует световой поток, создаваемый естественным или искусственным источником освещения, в непрерывный электрический сигнал, пропорциональный уровню освещенности.5. Коэффициенты светоотражения, контрастности (определение, формула, единицы измерения).КОЭФФИЦИЕНТ КОНТРАСТНОСТИ - величина, количественно характеризующая коэффициент контрастности максимальный контрастность фотографического материала и определяемая тангенсом угла наклона прямолинейного участка характеристической кривой к оси логарифмов экспозиций, tg а. Практически коэффициент контрастности определяется графическим способом (см. Характеристи ческая кривая). Коэффициент контрастности обозначается греческой буквой γ> (гамма); термин «гамма» иногда применяется как си-нон и м тер ми на коэффи циент контрастности, Аналитически коэффициент контрастности выражается формулой (рис.):  6. Влияние освещения на зрение.Слишком тусклое освещение портит зрение и заставляет вас засыпать на ходу, слишком яркое освещение утомляет (распространенный симптом – головная боль из-за перенапряжения глазных мышц). Оптимальный вариант – умеренно-интенсивное освещение, при котором вам все прекрасно видно, но глазам все еще комфортно. Для достижения такого эффекта можно воспользоваться несложным приемом – сочетать общий и местный источник света.7. Психофизиологическое действие света на организм человека.Воздействуя через орган зрения, свет вызывает возбуждение, распространяющееся до сенсорных центров больших полушарий, и, в зависимости от ряда условий, возбуждает или угнетает кору головного мозга, перестраивая физиологические и психические реакции организма, изменяя общий тонус организма, поддерживая деятельное и бодрствующее состояние.8. Виды освещения.Для обустройства дома вы можете выбрать следующие виды освещения в интерьере:люстрасветильники с подвесным механизмомсистемы с накладным механизмом для общего освещенияточечное освещение с накладным механизмомспотытрековое освещение в интерьеребраторшерлампы для столаосвещение для декора или создания праздничной обстановки9. Естественное освещение. Виды естественного освещения.Источник естественного (дневного) освещения – солнечная радиация, т.е. поток лучистой энергии солнца, доходящей до земной поверхности в виде прямого и рассеянного света. Естественное освещение помещений подразделяется на:боковое (через световые проемы в наружных стенах)верхнее (через фонари, световые проемы в покрытии, а также через проемы в стенах перепада высот здания)комбинированное – сочетание верхнего и бокового освещения10. КЕО (формула, определение, единицы измерения).Вычисление КЕО производится по формуле: КЕО = (Евнутр / Евнешн) * 100%, где: Евнутр — показатель внутренней освещённости помещения, создаваемой солнечным светом, лк; Евнешн — показатель наружной освещённости, лк. При определении величины КЕО учитываются следующие факторы: Тип системы освещения в помещении. Оно может быть естественным, искусственным или совмещённым.11. Нормативный КЕО (формула, расшифровка входящих в формулу коэффициентов).Нормативное значение КЕО определяется по формуле: где: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
