Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Безопасность жизнедеятельности. Часть 4. Производственное освещение. Курс лекций.pdf
ет больших уровней освещённости. Различение объёмных объектов при
малом контрасте объекта и фона зависит также от соотношения направленной и диффузной освещённости, т.е. такой, когда свет падает на объект со всех сторон. Образующиеся при этом тени могут улучшить или
ухудшить видимость объёмных объектов различения.
Вопросы нормирования уровней освещённости являются компетенцией светотехников. Величины нормируемой искусственной освещённости для различных разрядов и подразрядов зрительных работ в промышленных зданиях, а также нормируемые величины искусственной освещённости в различных помещениях общественных зданий приведены в
СНиП 23-05–95* «Естественное и искусственное освещение». Для производственных зданий нормы приведены в табл. 6. В этих нормах каждому
разряду зрительных работ и каждому виду помещений общественных
зданий соответствует своё нормируемое значение КЕО при одном естественном, а также при совмещённом освещении.
6. Нормирование освещения по СНиП 23-05–95*
Характеристика
зрительной работы
Наивысшей
точности
Очень высокой
точности
освещение
Естественное
КЕО ен, %
объекта различения, мм
Наименьший эквивалентный размер
Разряд зрительной работы
освещении
освещении
при верхнем или
при боковом
комбинированном
при верхнем или
Менее 0,15 I – – 6,0 2,0
0,15…0,30 II – – 4,2 1,5
освещение
Совмещённое
освещении
освещении
при боковом
комбинированном
Высокой точности 0,30…0,50 III – – 3,0 1,2
Средней точности 0,5…1,0 IV 4 1,5 2,4 0,9
Малой точности 1,0…5,0 V 3 1 1,8 0,6
71
КЕО
е
н
, %
Продолжение табл. 6
Характеристика
зрительной работы
Грубая (очень
малой точности)
освещение
Естественное
объекта различения, мм
Наименьший эквивалентный размер
Разряд зрительной работы
освещении
освещении
при верхнем или
при боковом
комбинированном
Более 5,0 VI 3 1 1,8 0,6
освещение
Совмещённое
освещении
при верхнем или
при боковом
комбинированном
Работа со светящимися материалами
и изделиями
Более 5,0 VII 3 1 1,8 0,6
в горячих цехах
Общее наблюдение
за ходом производственного процесса:
постоянное
3 1 1,8 0,6
Периодическое при
постоянном пребывании людей
VIII
1 0,3 0,7 0,2
Периодическое при
периодическом
0,7 0,2 0,5 0,2
пребывании людей
Общее наблюдение
за инженерными
0,3 0,1 0,2 0,1
коммуникациями
При меч ан и я:
1. В районах с температурой наиболее холодной пятидневки по СНиП23–01
– 28 °С и ниже нормированных значений КЕО при совмещённом освещении
следует принимать по табл. 5 СНиП 23-05–95
2. В помещениях, специально предназначенных для работы и производственного
обучения подростков, нормированное значение КЕО повышается на один разряд
и должно быть не менее 1,0%.
*
.
освещении
72
Связь норм КЕО и нормируемых величин освещённости основывается на работах Т.А. Глаголевой, которая предложила определять нормируемые значения КЕО из условия равенства логарифмов количества естественного и искусственного освещения в помещении за год. В современных нормах эта связь определяется простым равенством количества
искусственного и естественного освещения за год.
Так, например, в рабочих помещениях офисов нормируемый уровень
искусственной освещённости
норм
E
= 300 лк. Годовое количество искус-
и
ственного освещения при 8-часовом рабочем дне и 6-дневной рабочей
неделе составляет
год
A
= 300 – 8 – 6 – 4 – 12 = 691 200 лк ч/год.
и
Здесь 4 – недели в месяце, 12 – месяцев в году.
Годовое количество естественного освещения снаружи получается
интегрированием функций изменения наружной освещённости по времени в каждом месяце и суммированием интегралов с умножением этой
суммы на 24 (количество рабочих дней в месяце). Приближённо для
Москвы эта величина равна 24 000 000 лк. ч/год.
в
= (691 200/24 000 000) – 100% = 2,88%, или примерно 3%.
норм
Таково нормируемое значение средней величины КЕО для рабочих
помещений офисов с системами верхнего естественного освещения. Для
помещений с окнами нормируется минимальная величина КЕО в глубине
помещения. Она равна примерно 1/3 от средней величины, т.е. при боковом освещении е
норм
= 1,0%.
Нормируемые величины КЕО, найденные по таблицам в СНиП, умножаются на коэффициент светового климата района строительства.
При нормировании естественного освещения помещений указывается не только нормируемое значение КЕО при верхнем или боковом естественном или совмещённом освещении, но и положение расчётной точки,
в которой должно быть обеспечено нормируемое значение КЕО.
В жилых комнатах, кухнях жилых домов, в номерах гостиниц,
в игральных, групповых и спальных детских дошкольных учреждений,
а также в палатах больниц и санаториев расчётная точка располагается на
полу. В рабочих комнатах офисов, в школьных классах, аудиториях,
читальных залах и других помещениях общественных зданий расчётные
точки находятся на условной рабочей поверхности, что соответствует высоте рабочего стола (0,8 м над уровнем пола).
73
В жилых комнатах и кухнях жилых домов величина нормируемого
КЕО равна 0,5%. На кухнях – в центре комнаты. В жилых комнатах
одно-, двух- и трёхкомнатных квартир – в одной комнате – на линии
характерного разреза на расстоянии 1 м от стены, наиболее удалённой от
светопроёмов. В других комнатах она располагается в центре. В четырёх-
и более комнатных квартирах величина КЕО – 0,5% должна быть обеспечена в глубине помещений в двух жилых комнатах. В остальных комнатах
расчётная точка располагается в центре помещения. В центральных и исторических районах городов нормы допускают, чтобы расчётные точки
располагались в центре всех комнат в квартире.
В номерах гостиниц нормируемая величина КЕО, равная 0,5% при
естественном и 0,4% при совмещённом освещении должна быть обеспечена в центре комнаты на полу в центральных районах городов и на расстоянии 1 м от задней стены в остальных районах.
В классах школ нормируемая величина КЕО, равная 1,5% при естественном и 1,3% при совмещённом освещении должна быть на условной
рабочей поверхности на расстоянии 1,2 м от стены, наиболее удалённой
от окон, на линии характерного разреза. В игровых и групповых детских
дошкольных учреждениях величина е
= 1,5% должна быть обеспечена
норм
на полу на расстоянии 1,0 м от стены, наиболее удалённой от светопроёмов. По отношению к школам и детским дошкольным учреждениям
никаких послаблений требований норм в центральных и исторических
районах городов не предусмотрено.
Здесь приведены наиболее важные нормативные требования к естественному освещению жилых и общественных зданий, наиболее часто
встречающиеся в практике проектирования. Во всех других случаях необходимо обращаться к нормативным документам.
В помещениях с верхним и комбинированным естественным освещением нормируется среднее значение КЕО. В большепролётных промзданиях величины КЕО (ej) рассчитываются не менее чем в пяти точках на
пролёт. Среднее значение КЕО (еср) определяется по формуле
−=1
n
−
1
=
e
ср
−
n
ee
ni
21
+
e
,
i
∑
2
i
где n – количество расчётных точек.
При двустороннем боковом освещении КЕО нормируется в точке посередине помещения.
74
В крупногабаритных производственных помещениях при боковом
освещении минимальное значение КЕО нормируется в точке, удалённой
от светопроёмов на:
– 1,5 высоты помещения для работ I – IV разрядов;
– 2,0 высоты помещения для работ V – VII разрядов;
– 3,0 высоты помещения для работ VIII разряда.
Допускается деление помещения на зоны с боковым освещением
(зоны, примыкающие к наружным стенам с окнами) и зоны с верхним
освещением. Нормирование и расчёт естественного освещения в каждой
зоне производится независимо друг от друга.
Качество естественного освещения регламентируется в нормах только с точки зрения неравномерности распределения КЕО по характерному
разрезу помещения. Это касается только систем верхнего и комбинированного освещения. Неравномерность – это отношение среднего значения
КЕО к его наименьшему значению в пределах характерного разреза помещения. Она не должна превышать 3:1.
Зарубежные нормы естественного освещения зданий подходят к
нормированию по-другому.
Так, например, немецкие инженерные нормы DIN 5034-1:1999-10
требуют в жилых помещениях обеспечения достаточной светлоты помещения, которая определяется методами психофизики. Это требование
обеспечивается при величине КЕО на уровне рабочей поверхности (УРП),
т.е. на высоте 0,85 м над полом, в половине глубины помещения и на расстоянии 1 м от обеих боковых стен, в среднем равной 0,9%, а в наихудшей
из этих точек – не менее 0,75%.
В помещениях с окнами в граничащих друг с другом стенах в наиболее невыгодной точке КЕО должен быть не менее 1%.
В рабочих помещениях величина КЕО никак не связывается с требованиями зрительной работы. Она подчиняется тем же требованиям.
В рабочих помещениях, соответствующих по размерам жилым (глубина
6 м, высота 3,5 м, площадь 50 м), должны обеспечиваться такие же величины КЕО в тех же расчётных точках.
Для других помещений с окнами до сих пор не существует требований относительно светлоты. Рабочие помещения с фонарями верхнего
естественного света должны иметь на УРП величину КЕО (среднего по
помещению) е
> 4%. Это будет иметь место при 8% площади остекления
ср
от площади потолка. Если минимальное значение КЕО при верхнем
естественном освещении меньше 2%, то помещение воспринимается
как тёмное.
75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Современную цивилизацию невозможно представить без искусственного освещения. Осветительные установки являются одними из наиболее распространённых технических устройств, применяемых во всех
сферах человеческой деятельности. На любом производственном предприятии, в сельском хозяйстве, в жилом и общественном секторе используется множество разнообразных световых приборов, обеспечивающих
требуемую освещённость при отсутствии или недостатке естественного
света.
Экономичность и надёжность осветительных установок зависит от
принятых технических решений при их проектировании, монтаже и эксплуатации. Из-за массовости применения световых приборов светотехническими и электротехническими расчётами осветительных установок занимается значительное количество инженерно-технических работников,
которые, как показывает практика, во многих случаях нуждаются в пособиях, способных оказывать им необходимую помощь при проектировании
и эксплуатации систем электрического освещения, В последнее время в
светотехнике произошли определённые изменения: разработаны и внедрены в практику эксплуатации новые световые приборы и электрооборудование, введена новая нормативно-техническая документация, оказывающая существенное влияние на выбор технических решений при проектировании осветительных установок.
Разработанное пособие призвано обобщить информацию о применяемых современных осветительных приборах и традиционные знания о
законах светотехники.
76
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Айзенберг, Ю.Б. Энергосбережение в освещении / Ю.Б. Айзен-
берг. – М. : Изд-во «Знак», 1999. – 264 с.
2. Айзенберг, Ю.Б. Справочная книга по светотехнике / Ю.Б. Айзен-
берг. – 3-е изд. – М., 2006. – 972 с.
3. Волоцкой, Н.В. Освещение открытых пространств / Н.В. Волоц-
кой, М.С. Дадиомов, Л.Д. Николаева. – Л. : Энергоиздат, Ленинградское
отделение, 1981. – 232 с.
4. Гуторов, М.М. Основы светотехники и источники света : учеб.
пособие для вузов / М.М. Гуторов. – 2-е изд., доп. и перераб. – М. : Энергоатомиздат, 1983. – 384 с.
5. Девисилов, В.А. Охрана труда / В.А. Девисилов. – 4-е изд. – М. :
Форум, 2009. – 496 с.
6. Девятых, Э.В. Люминесцентные лампы. Люминофоры и люми-
нофорные покрытия / Э.В. Девятых, В.Ф. Дадонов. – Изд-во Мордов.
гос. ун-та, 2007. – 344 с.
7. Клюев, С.А. Освещение производственных помещений / С.А. Клю-
ев. – М. : Энергия, 1979. – 152 с.
8. Пособие к СНИП II-4–79 по расчёту и проектированию естест-
венного, искусственного и совмещённого освещения.
9. СНиП 23-05–95. Естественное и искусственное освещение.
10. Соловьев, А.К. Физика среды / А.К. Соловьев. – М. : Изд-во
АСВ, 2008. – 344 с.
11. Шуберт, Ф.Е. Светодиоды / Ф.Е. Шуберт. – 2-е изд. – М. : ФИЗ-
МАТЛИТ, 2008. – 500 с.
12. Охрана труда в машиностроении : учебник для машинострои-
тельных вузов / Е.Я. Юдин, С.В. Белов, С.К. Баланцев и др. – 2-е изд.,
перераб. и доп. – М. : Машиностроение, 1983. – 432 с.
77
СОДЕРЖАНИЕ
………….
……………………
……………………………………...
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………….. 3
СВЕТ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ………………………………… 4
1.
1.1. КАК УСТРОЕН ГЛАЗ И КАК ВИДИТ ЧЕЛОВЕК …………... 4
1.2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, ВЕЛИЧИНЫ, ЕДИНИЦЫ ………... 6
ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ …………………………….. 14
2.
2.1. ИСТОЧНИКИ СВЕТА ………………………………………….. 14
2.1.1. Классификация источников света ……………………… 14
2.1.2. Лампы накаливания ……………………………………... 14
2.1.3. Галогенные лампы ………………………………………. 16
2.1.4. Маркировка ламп накаливания ………………………… 17
2.1.5. Маркировка галогенных ламп ………………………….. 17
2.1.6. Достоинства и недостатки ламп накаливания
2.1.7. Полупроводниковые источники света …………………. 18
2.1.8. Газоразрядные источники света ………………………... 19
2.1.9. Характеристики люминесцентных ламп ………………. 23
2.1.10. Ртутные лампы высокого давления
2.1.11. Металлогалогенные лампы ……………………………. 26
2.1.12. Натриевые лампы ………………………………………. 28
2.1.13. Ксеноновые лампы
2.2. СВЕТИЛЬНИКИ ………………………………………………... 30
2.2.1. Основные характеристики и правила выбора
светильников ……………………………………………..
2.2.2. Структура обозначения и маркировка светильников …. 36
2.3. ПРАВИЛА И НОРМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ.
ВИДЫ И СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ ……... 37
2.3.1. Выбор уровня освещённости и коэффициента запаса ...
2.3.2. Размещение светильников ……………………………… 44
17
25
30
30
43
78
2.4. РАСЧЁТ ОСВЕЩЁННОСТИ
…………………………………...
………………………………..
48
2.4.1. Метод коэффициента использования ………………….. 49
2.4.2. Точечный метод …………………………………………. 51
ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
3.
54
3.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ………………………………………... 54
3.2. МЕТОДЫ РАСЧЁТА КЕО ……………………………………... 58
3.3. ЗАКОН ПРОЕКЦИИ ТЕЛЕСНОГО УГЛА …………………… 63
3.4. ЗАКОН СВЕТОТЕХНИЧЕСКОГО ПОДОБИЯ ………………. 64
3.5. НОРМИРОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ …….. 70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …………………………………………………………... 76
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………………………. 77
79
Учебное электронное издание
ДИК Антон Артурович,
МАКАРОВА Валентина Николаевна,
УСОВ Алексей Анатольевич,
ХАРКЕВИЧ Лев Антонович
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Часть 4
ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
Редактор И.В. Кал ист рат ов а
Инженер по компьютерному макетированию Т.Ю. Зот ова
Подписано к изданию 10.04.2013
Издательско-полиграфический центр ФГБОУ ВПО «ТГТУ»
392000, г. Тамбов, ул. Советская, д. 106, к. 14
Телефон (4752) 63-81-08
E-mail: izdatelstvo@admin.tstu.ru
Курс лекций
Заказ № 180
80