7.2 Расчет естественного и искусственного освещения.

Наибольшее количество информации об окружающем нас мире дает зрительный анализатор. Ощущение зрения происходит под воздействием видимого излучения (света), которое представляет собой электромагнитное излучение с длиной волны 0,38—0,76 мкм. Чувствительность зрения максимальна к электромагнитному излучению с длиной волны 0,555 мкм (желто—зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра.

С физиологической точки зрения свет является возбудителем органа зрения человека (зрительного анализатора). Человеческий глаз различает семь основных цветов и более сотни их оттенков. Свет определяется также жизненный тонус и ритм человека. Такие функции организма, как дыхание, кровообращение, работа эндокринной системы, отчетливо меняют интенсивность деятельности под влиянием света. Длительное световое голодание приводит к снижению иммунитета, функциональным нарушениям в деятельности центральной нервной системы. Свет является мощным эмоциональным фактором, воздействует на психику человека. Неблагоприятные условия освещения ведут к снижению работоспособности, увеличению числа ошибок в производственных процессах, аварий и несчастных случаев и могут обусловливать "профессиональную близорукость", спазмы и, наоборот, правильно спроектированное и рационально выполненное освещение производственных помещений оказывает положительное психофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышению эффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняет высокую работоспособность. Исследования показывают, что при хорошем освещении производительность труда повышается примерно на 15 %.

При освещении помещений используют естественное освещение (создаваемое прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода), искусственное освещение (создаваемое электрическими источниками света) и совмещенное освещение (при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняют искусственным).

Конструктивно естественное освещение подразделяют на боковое (одно- и двухстороннее), освещаемое через световые проемы в наружных стенах, верхнее — через аэрационные и зенитные фонари, проемы в кровле и перекрытиях и комбинированное — сочетание верхнего и бокового освещения.

Искусственное освещение по конструктивному исполнению может быть двух видов - общее и комбинированное. Систему общего освещения применяют в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы (литейные, сварочные, гальванические цехи), а также в административных, конторских и складских помещениях. Различают общее равномерное освещение (световой поток распределяется равномерно по всей площади без учета расположения рабочих мест) и общее локализованное освещение (с учетом расположения рабочих мест).

В данном разделе исследуется лаборатория площадью 40 м² и размерами 8х5х3. В помещении имеются окна (1,1х2 – 3 штук) выходящие на восток и как дополнительное освещение используются светильники типа ПВЛМ с люминесцентными лампами (количество ламп в светильнике n=2). План лаборатории представлен на рис.12.1.

Рисунок 7.2- Схема лётно-испытательной лаборатории.

1 – рабочее помещение;

2 – окно;

3 – дверь;

4 – стол на котором расположен ЭВМ.

Расчет проводится согласно требованиям СНиП II-4-79 «Строительные нормы и правила. II часть. Глава 4 Естественное и искусственное освещение »

При расчете естественного освещения определим уровень естественной освещённости.

Работа в помещении лаборатории относится к зрительной работе средней точности, следовательно выполняемые работы относятся к IV разряду (табл. 1, прил. 2 СНиП II-4-79 с доп. 1985 г.)).

Определяем нормированное значение коэффициента естественного освещения КЕО = е_н

(12.1)

где – коэффициент естественного освещения для Ш пояса светового климата, определяемого с учетом характера зрительной работы (СНиП II-4-79, табл. 1 с доп. 1985 г.);

m – коэффициент светового климата (табл. 4, 5 СНиП II-4-79);

с – коэффициент светового климата (табл. 4, 5 СНиП II-4-79).

Для IV разряда зрительной работы принимаем равным 1,5%. По карте светового климата (рис.1 СНиП II-4-79) определяем, что Харьков относился к четвертому поясу светового климата, поэтому значение «m» принимаем равным 0,9. Так как окна ориентированы на восток, то значение «c» принимаем равным 0,75. Подставляем полученные значения в формулу и округляем до десятых:

%

Находим ₀ – общий коэффициент светопропускания

(12.2)

где t₁ – коэффициент светопропускания материала (окна изготовлены из двойных деревянных рам, в которые вставлено листовое стекло, то согласно (табл. 28 СНиП II-4-79)

t₁ = 0,8);

t₂ – коэффициент, который учитывает потери света в оконной раме (для двойных раздельных деревянных рам по (табл. 28 СНиП II-4-79) t₂ = 0,6);

t₃ – коэффициент, который учитывает потери света в несущих конструкциях (потерь света в несущих конструкциях нет t₃ = 1);

t₄ – коэффициент, который учитывает потери света в солнцезащитных устройствах (окна не имеют светозащитных устройств t₄ = 1);

t₅ – коэффициент, который учитывает потери света в светозащитной сетке, которая устанавливается под фонарями (для бокового освещения t₅ = 1).

Подставляем значения в формулу 12.2:

t_о = 0,8  0,6  1  1  1 = 0,48

Находим высоту от уровня пола до верха окна:

h₁ = h_р + h = 0,8 + 2 = 2,8 м (12.3)

По табл. 35 СНиП II-4-79 находим значение коэффициента q, который учитывает неравномерную яркость облачного неба (α=11°): q = 0,6. По табл.2 СНиП II-4-79 принимаем коэффициент запаса K_з = 1,3 (при количестве чисток окон 2 раза в год).

Отношение расстояния расчётной точки от наружной стены к глубине помещения B

(12.4)

Находим отношение глубины помещения B к высоте от уровня рабочей поверхности до верха окна h₁:

(12.5)

Отношение длины помещения к его глубине:

(12.6)

По табл. 30 СНиП II-4-79 определяем коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении r₁ = 2,1.

Находим геометрический коэффициент естественной освещённости, учитывающий прямой свет неба (согласно графикам для подсчета количества лучей, попадающих на рабочую поверхность через световой проём окон (рис.2 и рис. 3 СНиП II-4-79): n₁=12, n₂=20):

(12.7)

Найдём значение КЕО по формуле:

(12.8)

Учитывая, что затеняющие здания отсутствуют , получим:

(12.9)

Сравниваем расчётное значение КЕО с нормированным значением:

e_р  e_н

1,1%  0,9%

Поскольку расчётное значение КЕО превышает нормированное значение, то делаем вывод о том, что уровень естественной освещённости у нас достаточный для нормальной работы.

Далее проведем расчет искусственного освещения, подобрав при этом тип люминесцентной лампы. Для этого определим значение светового потока ламп.

Согласно ГОСТ 17677-82, черт.1, выбираем светильники типа ПВЛМ с кривой силы света Г-1, для которой отношение оптимального расстояния между светильниками к расчётной высоте составляет λ = L / h = 0,91.

Находим расчётную высоту по формуле:

h = H – h_р (12.10)

где H – высота помещения, H = 3 м.

h_р – высота расчётной поверхности над полом, h_р = 0,8 м.

h = 3 – 0,8 = 2,2 м

Находим оптимальное расстояние между светильниками:

L = λ × h = 0,91 × 2,2 = 2 м (12.11)

Рисуем план расположения светильников (рис.12.2):

Рисунок 7.3 – План расположения светильников.

Из плана находим количество светильников N = 9.

Принимаем степень отражения потолка, стен и пола соответственно _пот = 70 % ; _стен = 50 % ; _пола = 10 %

Определяем индекс помещения:

(12.12)

где L – длина помещения, L = 8 м;

В – ширина помещения, В = 5 м.

Находим коэффициент запаса по СНиП II-4-79 (табл.2): K_з = 1,5

Определяем коэффициент использования светового потока. Для кривой силы света светильника Г-1, индекса помещения i = 3 , степени отражения потолка _пот = 70 %, стен _стен = 50 % и пола _пола = 10 % по справочнику находим:  = 0,9

Рассчитываем необходимый световой поток:

(12.13)

где E – необходимая минимальная освещенность, E = 200 лк,

z – коэффициент минимальной освещенности (для люминесцентных ламп z = 1,1)

лм

Выбираем лампу типа ЛД-30, имеющую световой поток 1800 лм, что на 10,4% больше необходимого и находится в пределах допуска –10%+20%.

Обеспечение экологической безопасности функционирования проектируемого объекта при воздействии опасных и вредных производственных факторов.

Все техническое оборудование лаборатории является источником ионизирующих и электромагнитных излучений. Так как здание, в котором находится лаборатория, не имеет специальных защитных средств от подобных излучений, то для профилактики негативного влияния электромагнитного излучения необходимо производить экранирование его источников, а также использовать технику, соответствующую современным стандартам.

Безопасность в чрезвычайных ситуациях

Анализ возможных чрезвычайных ситуаций при производстве проектируемого объекта

В процессе выполнения задач дипломного проектирования на территории рабочей зоны или рядом с ней могут произойти различные чрезвычайные ситуации, которые могут отрицательно повлиять на него. Цель данного подпункта – выявить и проанализировать их.

Чрезвычайные ситуации, которые могут возникнуть на территории Украины, делятся по причине их возникновения на ЧС техногенного, природного, социально-политического и военного характера. Согласно территории распространения, величины социальных потерь и материальных убытков и объемов материально-технических ресурсов, которые необходимы для ликвидации их последствий, ЧС делятся на ЧС общегосударственного, регионального, местного и объектного уровня.

Возможные чрезвычайные ситуации, их причины возникновения и код:

пожар (в лаборатории по причине возгорания проводки, загорания компьютера, ---халатного отношения работников – 10201; курение в неположенном месте - 10205);

-аварии на электроэнергетических системах (аварии на электрических сетях – 10706);

-аварии на системах жизнеобеспечения (аварии на тепловых сетях, в системах горячего водоснабжения в холодное время года – 10802; аварии в системах обеспечения населения питьевой водой);

-небезопасные метеорологические явления (сильный ветер, включая смерчи – 20201; крупный град – 20203; очень сильный дождь, ливень – 20204; очень сильный снегопад – 20205; очень сильный мороз – 20210).