бжд. Естественное и искусственное освещение помещений. Регулирование и нормирование. Расчет и проектирование освещения с помощью программного обеспечения dialux V 13
 Скачать 0.82 Mb.
|
СодержаниеВведение 3 1.Естественное освещение. Нормирование и расчет. 4 2.Искусственное освещение. Нормирование и расчет. 10 2.1. Освещение помещений общественных, жилых и вспомогательных зданий. 16 Заключение 20 Список используемой литературы 21 Расчетное задание 22 ВведениеРациональное освещение помещений - один из наиболее важных факторов, от которых зависит эффективность трудовой деятельности человека. Наиболее важной областью оптического спектра электромагнитного излучения является видимый свет. Свет – это возбудитель зрительной сенсорной системы, обеспечивающей нас информацией об окружающей среде. Параметры видимого света влияют на способность получать ощущения и восприятия об окружающей среде. Освещение выполняет полезную общефизиологическую функцию, способствующую появлению благоприятного психического состояния людей. С улучшением освещения повышается работоспособность, качество работы, снижается утомляемость, вероятность ошибочных действий, травматизма, аварийности. Недостаточное освещение ведет к перенапряжению глаз, к общему утомлению человека. В результате снижается внимание, ухудшается координация движений, что может привести при конкретной физической работе к несчастному случаю. Кроме того, работа при низкой освещенности способствует развитию близорукости и других заболеваний, а также расстройству нервной системы. Повышенная освещенность тоже неблагоприятно влияет на общее самочувствие и зрение, вызывая, прежде всего, слепящий эффект. 1.Естественное освещение. Нормирование и расчет.Одним из основных факторов, определяющих качество среды в помещении, является естественное освещение. Создание оптимального светового режима в помещениях способствует благоприятным условиям для жизнедеятельности человека. Существуют следующие виды естественного освещения: боковое, верхнее, комбинированное освещение. Верхнее и комбинированное освещение применяется в основном в промышленных одноэтажных многопролетных зданиях, а также в одноэтажных общественных большепролетных зданиях (крытые спортивные арены, рынки, выставочные павильоны и т. п.). Боковое освещение применяется в многоэтажных промышленных зданиях, общественных и жилых зданиях. Естественное освещение создается прямыми солнечными лучами или рассеянным светом небосвода. Его следует предусматривать для всех производственных, складских, санитарно-бытовых и административных помещений. Спектр естественного освещения наиболее благоприятен для глаз человека. Входящее в состав солнечного спектра ультрафиолетовое излучение имеет важное значение для здоровья человека, однако оно практически полностью задерживается при прохождении сквозь обычное стекло, поэтому не проникает внутрь помещений. Естественное освещение не может быть единственным для большинства работ, так как резко меняется в зависимости от времени суток, сезона года и атмосферных условий. С учетом этого в качестве основной нормируемой величины принят коэффициент естественной освещенности е, представляющий собой отношение освещенности на рабочем месте Ер к наружной освещенности Ен, измеренной на открытой площадке, %: е= 100Ер/Ен. Коэффициент естественной освещенности (КЕО) не зависит от времени дня и других причин изменчивости естественного освещения. Гигиенические нормы, приведенные в СНиП, устанавливают требуемое значение КЕО в зависимости от точности работ и вида освещения (табл 1). Таблица 1.  * Дополнительно регламентируется в случаях специальных архитектурно-художественных требований. ** Нормируемое значение объединенного показателя дискомфорта в помещениях при направлении линии зрения вверх под углом 45° и более к горизонту и в помещениях с повышенными требованиями к качеству освещения (спальные комнаты в дошкольных образовательных организациях, санаториях, дисплейные классы в общеобразовательных и профессиональных образовательных организациях и т. п.). *** Нормируемое значение коэффициента пульсации Kп для детских, лечебных помещений с повышенными требованиями к качеству освещения. Примечания
Естественное освещение какой-либо точки в помещении характеризуется коэффициентом естественной освещённости (КЕО). Требуемое значение КЕО устанавливается в зависимости от разряда зрительной работы и вида освещения. Расчёт естественного освещения заключается в определении общей площади световых проёмов. При боковом естественном освещении площадь световых проёмов S0, м2, рассчитывается по формуле: S0=  ,где Sn – площадь пола, м2; еN – нормированное значение КЕО; К3 – коэффициент запаса; η0 – световая характеристика окон; Кзд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями; r1 – коэффициент, учитывающий повышение еN, благодаря свету, отражающегося от поверхности помещений и земли, прилегающей к зданию; ��0 – общий коэффициент светопропускания. Нормированное значение КЕО зависит от района расположения здания (определяемого номером группы обеспечённости естественным светом) и рассчитывается по формуле: еN = ен  mN,где ен – значение КЕО, %; mN – коэффициент светового климата; N – номер группы обеспечённости естественным освещением. Общий коэффициент светопропускания, ��0, определяется по формуле: ��0= ��1 ��2 ��3 ��4 ��5,где ��1 – коэффициент светопропускания материала; ��2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплётах; ��3 – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах; ��4 – коэффициент, учитывающий потери в несущих конструкциях; ��5 – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимается равным 0,9. Уровень естественной освещенности в производственных помещениях с течением времени снижается вследствие загрязнения остекленных поверхностей, стен и потолков. Поэтому следует регулярно чистить стекла, красить или белить стены и потолки. Такие мероприятия необходимо выполнять тем чаще, чем выше концентрация пыли или других взвешенных в воздухе веществ. Слепящее действие прямых солнечных лучей на работающих и возникающую при этом блескость предметов устраняют с помощью солнцезащитных козырьков, штор, жалюзи и экранов. При низких (менее 0,5 %) значениях КЕО в помещениях для постоянного пребывания в них работающих (на предприятиях в северных районах страны, при ведении подземных работ, в заглубленных овощехранилищах, при выращивании грибов в подвальных помещениях и т. п.) следует предусматривать устройство оснащенных эритемными или ртутно-кварцевыми лампами фотариев для ультрафиолетового облучения работающих с целью повышения иммунобиологической сопротивляемости организма. 2.Искусственное освещение. Нормирование и расчет.Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественного света, или для освещения помещения в часы суток, когда естественная освещенность отсутствует. Искусственное освещение может быть общим (все производственные помещения освещаются однотипными светильниками, равномерно расположенными над освещаемой поверхностью и снабженными лампами одинаковой мощности) и комбинированным (к общему освещению добавляется местное освещение рабочих мест светильниками, находящимися у аппарата, станка, приборов и т.д.). Использование только местного освещения недопустимо, так как резкий контраст между ярко освещенными и неосвещенными участками утомляет глаза, замедляет процесс работы и может послужить причиной несчастных случаев и аварий. По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, дежурное, аварийное. Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы людей и движения транспорта. Дежурное освещение включается во внерабочее время. Аварийное освещение предусматривается для обеспечения минимальной освещенности в производственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения. В современных многопролетных одноэтажных зданиях без световых фонарей с одним боковым остеклением в дневное время суток применяют одновременно естественное и искусственное освещение (совмещенное освещение). В современных осветительных установках, предназначенных для освещения производственных помещений, в качестве источников света применяют лампы накаливания, галогенные и газоразрядные. Свечение в лампах накаливания возникает в результате нагрева вольфрамовой нити до высокой температуры. Галогенные лампы накаливания наряду с вольфрамовой нитью содержат в колбе пары того или иного галогена (например, иода), который повышает температуру накала нити и практически исключает испарение. Они имеют более продолжительный срок службы (до 3000 ч) и более высокую светоотдачу (до 30 лм/Вт). Газоразрядные лампы излучают свет в результате электрических разрядов в парах газа. На внутреннюю поверхность колбы нанесен слой светящегося вещества – люминофора, трансформирующего электрические разряды в видимый свет. Различают газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого давления. Люминесцентные лампы создают в производственных и других помещениях искусственный свет, приближающийся к естественному, более экономичны в сравнении с другими лампами и создают освещение более благоприятное с гигиенической точки зрения. К другим преимуществам люминесцентных ламп относятся больший срок службы (10000 ч) и высокая световая отдача, достигающая для ламп некоторых видов 75 лм/Вт, т. е. они в 2,5-3 раза экономичнее ламп накаливания. Свечение происходит со всей поверхности трубки, а, следовательно, яркость и слепящее действие люминесцентных ламп значительно ниже ламп накаливания. Низкая температура поверхности колбы делает лампу относительно пожаробезопасной. Несмотря на ряд преимуществ, люминесцентное освещение имеет и некоторые недостатки: пульсация светового потока, вызывающая стробоскопический эффект (искажение зрительного восприятия объектов различия – вместо одного предмета видны изображения нескольких, а также направления и скорости движения); дорогостоящая и относительно сложная схема включения, требующая регулирующих пусковых устройств (дроссели, стартеры); значительная отраженная блескость; чувствительность к колебаниям температуры окружающей среды (оптимальная температура 20 – 25 °С) понижение и повышение температуры вызывает уменьшение светового потока. Для освещения помещений, как правило, следует предусматривать газоразрядные лампы низкого и высокого давления. В случае необходимости допускается использование ламп накаливания. Источники света выбирают с учетом рекомендаций СНиП 23-05-95. Для искусственного освещения нормируемый параметр освещенность. СНиП 23-05-95 устанавливают минимальные уровни освещенности рабочих поверхностей в зависимости от точности зрительной работы, контраста объекта и фона, яркости фона, системы освещения и типа используемых ламп. Нормами установлена наименьшая освещенность, при которой обеспечивается выполнение зрительной работы. Кроме того, нормируется степень равномерности освещения источниками общего и местного освещения при комбинированном освещении с целью обеспечения более полной зрительной адаптации в наименьший отрезок времени. Для ослабления слепящего действия открытых источников света и освещенных поверхностей с чрезмерной яркостью (блескостью) нормами предусмотрен ряд защитных мер: наименьшая высота подвеса над уровнем пола светильников общего освещения, наличие отражателей, допустимая яркость светорассеивающей поверхности. Расчет электрического освещения выполняют при проектировании осветительных установок для определений общей установленной мощности и мощности каждой лампы или числа всех светильников. Существует несколько методов расчета освещения, наиболее простой – метод удельной мощности, но он менее точен и им пользуются только для ориентировочных расчетов. Удельную мощность вычисляют по формуле:  где n – число светильников; Р – мощность лампы, Вт; S – освещаемая площадь, м2. Значение удельной мощности указано в таблицах справочников по светотехнике в зависимости от типа светильника, высоты его подвеса, площади пола и требуемой освещенности. Обычно при расчете задаются всеми параметрами установки и числом светильников п, по таблице находят W и выбирают мощность лампы, ближайшей к определяемой из выражения W·S/n. Основной метод расчета – по коэффициенту использования светового потока, которым определяется поток, необходимый для создания заданной освещенности горизонтальной поверхности при общем равномерном освещении с учетом света, отраженного стенами и потолком. Расчет освещения начинают с выбора типа светильника, который принимается в зависимости от условий среды и класса помещений по взрывопожароопасности. При использовании в качестве источника света ламп ДРЛ расчет освещения производиться по формуле, предварительно задавшись количеством принятых светильников при условии их равномерного распространения. В этом случае определяется световой поток лампы, по которому определяют мощность лампы.  где: Фл – световой поток лампы, лм; Ен – нормированная освещенность, лк; η – коэффициент использования светового потока; S – освещаемая поверхность, м2; k – коэффициент запаса; N – количество принятых светильников; z – коэффициент минимальной освещенности (для ламп накаливания и ДРЛ z = 1,15, для люминесцентных ламп z = 1,1); n – число ламп в светильнике. При использовании светильников с люминесцентными лампами и при расположении их в виде световой линии, световой поток лампы определяется по формуле:  где: n1 – количество светильников в ряду; n2 – число ламп в светильнике; Np – количество рядов. Нормированную освещенность (Ен) принимают по СНиП 23-05-95, в соответствии с принятой системой освещения и условиями зрительной работы. Количество светильников или рядов определяют методом распределения (развешивания) для достижения равномерной освещенности площади. Основным параметром для развешивания светильников является отношение высоты подвески (Нр) к расстоянию между светильниками или рядами (L), при котором создается равномерное освещение. Отношение Нр/L принимаются в пределах 1.4÷2. Коэффициенты использования светового потока для принятого типа светильника определяют по индексу помещения i и коэффициентам отражения потолка (ρn), стен (ρc), и пола (ρp). Индекс помещения:  где: А и Б – соответственно длина и ширина помещения, м; Нр – высота подвеса светильников, м. Определив световой поток лампы светильника, подбирают ближайшую стандартную лампу. По окончании монтажа системы освещения обязательно проверяют освещенность. Если фактическая освещенность отличается от расчетной более чем на -10 и +20%, то изменяют схему расположения светильников или мощность ламп. 2.1. Освещение помещений общественных, жилых и вспомогательных зданий.Выбор источников света по цветовым характеристикам для общественных, жилых и вспомогательных помещений следует проводить на основании приложения К. В дошкольных образовательных организациях, а также в основных функциональных помещениях лечебно-профилактических учреждений следует применять люминесцентные (в том числе компактные) лампы и галогенные лампы накаливания. Использование светодиодных источников света в указанных помещениях не разрешается. В общественных помещениях галогенные лампы накаливания для общего освещения допускается использовать только для обеспечения архитектурно- художественных требований. В целях контроля за энергопотреблением устанавливаются требования к максимально допустимой удельной установленной мощности общего искусственного освещения помещений общественных зданий разрядов А–В. Удельные установленные мощности общего искусственного освещения не должны превышать максимально допустимых значений, приведенных в таблице 2. Таблица 2 - Максимально допустимые удельные установленные мощности искусственного освещения в помещениях общественных зданий.  Примечания:
Нормы освещенности, приведенные в таблице 2, следует повышать на одну ступень шкалы освещенности в следующих случаях: а) при зрительных работах разрядов А–В при специальных повышенных санитарных требованиях (например, в некоторых помещениях общественного питания и торговли); б) при отсутствии в помещении с постоянным пребыванием людей естественного света; в) при повышенных требованиях к насыщенности помещения светом для зрительных работ разрядов Г–Е (зрительные и концертные залы, фойе уникальных зданий и т. п.); г) при применении системы комбинированного освещения административных зданий (кабинеты, рабочие комнаты, читальные залы библиотеки); д) в помещениях, где более половины работающих старше 40 лет. В установках декоративно-художественного освещения помещений общественных зданий с разрядами зрительных работ Г–Е разрешается выбор освещенности в соответствии с архитектурными требованиями, при этом для обеспечения возможности свободного ориентирования в помещении наименьшая освещенность условной рабочей поверхности должна быть не менее 100 лк. В помещениях, где необходимо обеспечить цилиндрическую освещенность, средневзвешенный по поверхности коэффициент отражения стен должен быть не менее 40 %, а потолка – не менее 50 %. В помещениях общественных зданий следует применять систему общего освещения. Допускается применение системы комбинированного освещения в помещениях административных зданий, где выполняется зрительная работа разрядов А–В (например, кабинеты, рабочие комнаты, читальные залы библиотек и архивов и т. п.). При этом нормируемая освещенность на рабочей поверхности повышается согласно нормам освещенности, а освещенность от общего освещения должна составлять не менее 70 % значений по таблице 1. В целях энергосбережения при проектировании рабочего освещения приведенных помещений допускается применение устройств кратковременного включения освещения (УКВО) с выдержкой времени, достаточного для прохода людей по этим помещениям в условиях вышеуказанной освещенности, или использование светильников с датчиками движения (присутствия) и освещенности. Необходимость применения УКВО или светильников с датчиками движения в сетях рабочего освещения определяется заданием на проектирование. ЗаключениеОсобенностью труда любого работника являются повышенное зрительное восприятие, связанное со слежением за информацией, за производственным процессом, а также наличие ряда других неблагоприятно воздействующих на зрение факторов. Работники утомляется из-за эффекта мелькания, неустойчивости и нечёткости изображения на мониторе, необходимости частой адаптации глаз к освещенности рабочего места и общей освещенности помещения. На орган зрения воздействуют появление ярких пятен за счёт отражения светового потока на экране, различие в освещённости рабочей поверхности и ее окружения. Из этого можно сделать вывод, что освещение рабочих мест оказывает влияние не только на работоспособность человека, но и на организм в целом. Именно поэтому гигиенически рациональное производственное освещение имеет огромное положительное значение. С точки зрения гигиены труда освещенность имеет существенное значение, т.к. по ней нормируются условия освещения в производственных помещениях и рассчитываются осветительные установки. Согласно строительным нормам и правилам (СНиП) и ГОСТам уровни освещенности нормируются и находятся под контролем государства. Таким образом, свет является неотъемлемой частью в повседневной жизни человека. Список используемой литературы
Расчетное заданиеРасчет и проектирование освещения с помощью программного обеспечения DIALux v.4.13. Необходимо произвести расчет и проектирование искусственного освещения с учетом норм СП 52.13330.2016. Условия(Дано): Приемное помещение – офис (класса – B). Помещение прямоугольной формы с габаритными 6х5.5 х3 (длина, ширина, высота), а так же с L – помещением размерами 2.7х1.8. Потолок – светло-зеленый, стены – кремово-белый, пол – стандартный. Высота рабочей поверхности – 0.75 (столы компьютерные). Для решения этой задачи пренебрегаем естественным освещением. Характеристика зрительной работы – высокая точность. Решение: Для расчета освещения и выбора светильников используем программное обеспечение DIALux v.4.13. Алгоритм работы с программой:
Шаг 1. Вводим данные о проекте и помещении, как показано на примере ниже:  Шаг 2. Вводим данные о Геометрии помещения, задаем цвет и материал стен, потолка и пола для расчета коэффициента отражения, а также данные о рабочей плоскости и выбираем тип светильника из каталога производителя ASTZ (на примере):  Шаг 3. Вводим расчетные параметры (минимальную освещенность рабочей поверхности для зрительных работ высокой точности – 300lx). Устанавливаем количество светильников по горизонтали и вертикали.  Шаг 4. Производим расчет.  Шаг 5. Печатаем отчет. |
