физика / СНиП - естеств. и искусств.освещение / Потиенко - Расчёт искусст.освещения. 2013

7. Качество освещения (табл. 1 прил. 2):

–цилиндрическая освещённость – Ец =……лк;

–допустимый показатель дискомфорта – М =……;

–коэффициент пульсации – Кп =……%.

4.2. Определение расположения светильников

На основании рекомендаций (рис. 2 прил. 3) по размещению светильников по вертикали помещения необходимо определить высоту подвески светильника над рабочей поверхностью h:

го центра светильника до перекрытия: для встраиваемых в перекрытие светильников hс = 0, для светильников потолочного типа hс = 0,1 м, для подвесных – определяется выражением: hс = 0,2 (Н – hр); hр – высота расчётной поверхности над полом, hр = 0,8…1 м.

Определив высоту подвеса h, рассчитываем оптимальное расстояние между светильниками и рядами светильников. Основным критерием расположения светильников в плане служит соответствие художественного замысла проектировщика с обеспечением искусственной световой среды в соответствии с протекающими в данном помещении функциональными процессами (равномерность освещения). Расстояние между светильниками R зависит от расчётной высоты подвеса светильника и его кривой силы света, поэтому для светильника …………(например, ЛПО 46- 2х21-417 с диффузной экранирующей решёткой из стали, кривая силы света – косинуснаяД → R/h = 1,4) (табл. 1 прил. 3).

Таким образом, R = h • ….. = ……м (например, R = 1,9 •1,4 = 2,66 м).

Для горизонтальных рабочих поверхностей, располо-

10

женных непосредственно у стен, расстояние от крайнего светильника (ряда) до стены принимается в пределах

rс = …r = …. м (прил. 3).

Там,гдеустенрасположеныпроходырасстояниеоткрайнего све¬тильника (ряда) до стены принимается в пределах rс = ……r = …..м (прил. 3). Светильники с люминесцентными лампами размещаются линиями. Расстояния между рядами принимают равными L =……hр =…….(прил. 3).

4.3. Расчёт светильников общего освещения

Необходимое количество светильников в проекти-

руемом помещении размером lп х В = …..х…..м и общей площадью ……..м2 при равномерном освещении горизонтальной рабочей плоскости и выбранных исходных данных определяется по формуле:

(2)

где: N – количество светильников в помещении;

Eн – нормативная освещённость рабочей поверхности (п. 3 исходных данных), лк Ен =…….. лк;

Ар – площадь пола помещения, м2 Ар = ……. м2; Кз – коэффициент запаса осветительной установки

(п. 6 исходных данных);

Кз = …..…%;

z – коэффициент неравномерности освещения – отношение средней освещённости к минимальной Еср/Еmin (при освещении помещения светильниками с люминесцентными лампами ЛЛ, компакт-лампами, галогеновыми лампами равен 1,1; при освещении помещения светильниками со светодиодными лампами равен 1 [12]; при светильниках прямого света с лампами накаливания ЛН или ДРИ

равно 1,15) z = ……;

11

Фсп – световой поток одного светового прибора

Фсп = Ф • n Фсп =.….. лм;

n – количество ламп в светильнике (п. 4б исходных дан-

ных), шт n =...шт;

Ф– световой поток одной лампы (всех светодиодов)

всветильнике (п. 5в исходных данных), лм;

ηоу –коэффициентиспользованиясветовогопотока(отно- шение светового потока, падающего на рабочую плоскость, к суммарному световому потоку ламп в светильнике). Зависит от типа светильника, коэффициентов отражения внутренних поверхностей помещения (ρст; ρпот; ρпол – табл. 1 прил. 4, и индекса помещения i).

i – индекс помещения вычисляется по формуле: i = lп • В___;

h • (lп + В),

где lп , В – размеры помещения в плане, м, lп = ...м, В =....м;

h – высота подвески светильника над рабочей плоско-

стью (п. 4.2), м;

h=……..м;

i= ……… .

На основании известных значений, отражающих пособности внутреннего помещения и рассчитываемой величины индекса помещения находится коэффициент использования светового потока (табл. 2 прил. 4) для кривой силы света..……………..(указать тип кривой силы света).

ηоу =……%/100% =…… (например, 56%/100% = 0,56).

= ........ светильников.

12

По полученным результатам делается вывод! Например:

ВЫВОД: для обеспечения искусственного освещения электрическим светом в помещении спортивного зала необходимо запроектировать 10 потолочных светильников (по 2 лампы в каждом) над спортивной площадкой и 5 светильниковнадзрительскимитрибунами.Светильникиследует располагать рядами, параллельно оконным световым проёмам.

5. Расчет качественных характеристик освещения

5.1. Насыщенность помещения светом

Характеристикой насыщенности помещения светом

отсветильниковслужитцилиндрическаяосвещённость–Ец, лк. Между освещённостью горизонтальной поверхности Ег (лк) и цилиндрической наблюдается определённая взаимосвязь, которая зависит от ряда факторов: Ег/Ец = ƒ

(ρст; ρпл; Iα; i).

Для практических расчётов значений Ец разработаны графики зависимости Ег/Ец от различных факторов.

ПрактическиерасчётыотношенияЕг/Ец основанынаряде допущений: поверхности помещения принимаются равнояркими по всей площади с диффузным отражением света, а светораспределение светильников происходить по закону:

Iα = Iо • cosm α,

где Iо – сила света в направлении вертикали, кд;

Iα – то же, под углом α с вертикалью, кд; m – светораспределение светильника;

m = 0 соответствует равномерному светораспределению шара (кривая М);

13

m = 1– светильнику с косинусным светораспределением (кривая Д);

m=1,4–светильникуввидедиффузногополушара(криваяЛ); m = 2 – светильнику глубокого светораспределения и т.д.

(кривая Г).

На основании исходных данных (ρст =…., ρпл =…., i =…, m =…) по графику (рис. 1 прил. 5) определяем: Ег/Ец =…..

(например, 2.25).

Тогда при освещённой рабочей поверхности Ег =…лк (например,300 лк), цилиндрическая освещённостьЕц =…….лк

(например,300/2,25=118лк).

Ег/Ец (необходимо построить соответствующий график) например:

Полученная величина должна быть не менее нормиро- ванной! Тогда замены светильников не требуется.

По полученным результатам делается вывод! Например: ВЫВОД:

Пример 1. Цилиндрическая освещённость проектируе-

14

мого помещения Ец = 118 лк, что соответствует высоким требованиямкнасыщенностипомещениясветом(потабл. 1 прил. 5), но по СНиПу для данного помещения параметр световой насыщенности не регламентируется, поэтому замены выбранного типа светильника не требуется.

Пример 2. Цилиндрическая освещённость проектируемого помещения Ец = 118 лк, что соответствует высоким требованиям к насыщенности помещения светом (табл. 1 прил. 5), в то время как по СНиПу насыщенность помещения светом должна быть очень высокой (150 лк). Необходима замена выбранного типа светильника для повышения насыщенности проектируемого помещения светом.

Пример 3. Цилиндрическая освещённость проектируемого помещения Ец = 77 лк, что соответствует нормальным требованиям к насыщенности помещения светом (по табл. 1 прил. 5) и, кроме того, имеет незначительное отклонение от нормативного значения → Ец = 75 лк, следовательно, замены выбранного типа светильника не требуется.

5.2. Показатель дискомфорта – М

Критерием оценки зрительного дискомфорта в помещениях гражданских зданий в зависимости от направления зрения и освещённости помещения служит безраз-

мерная величина М – показатель дискомфорта. Этот показательзависитототражательнойспособностивнутренних поверхностей и вида светильников. Определяется показатель дискомфорта на высоте 1,5 м от пола у торцевой стены. Нормируется показатель дискомфорта для большинства помещений гражданских зданий и оценивается безразмерной величиной в зависимости от направления зрения и освещённости помещения.

15

Для помещений, длина которых не превышает двойной высоты установки светильников над уровнем пола, показатель дискомфорта не ограничивается. Для некоторых светильников разработаны таблицы, при каких значениях отражательной способности поверхностей обеспечивается нормативное значение показателя дискомфорта. Таким образом, для светильника типа ………(указать тип све-

тильника) М = ……(табл. 2 прил. 5).

При освещении помещения другими типами светильников значение показателя дискомфорта М определяется по формуле. Для светильника типа…………(указать тип светильника) значение показателя дискомфорта М определяется по формуле:

(3)

где σ – площадь выходного отверстия светильника (АхВ),м2

где n – количество ламп в светильнике (п. 4б исходных данных), шт;

Ф – световой поток одной лампы в светильнике (п. 5в

по Епанешникову М.М., зависящее от нескольких факторов (m =…..; lп/h =…..м; В/h =…..м, где h – высота подвески светильника над уровнем глаз, lп, В – размеры помещения в плане) (табл. .3 прил. 5). Мт =….. :

16

По полученным результатам делается вывод! Например:

ВЫВОД:

Пример 1. Нормированное значение дискомфорта в проектируемом помещении не обеспечивается, т.к. показатель дискомфорта значительно превышает нормативное значениеМ=53>40.Средниетребованияккачествуосвещения не выдержаны (по табл. 4 прил. 5), поэтому необходима замена выбранного типа светильника.

Пример 2. Расчётный показатель дискомфорта в проектируемом помещении не превышает допустимый предел для помещений данного назначения (М = 21, при норме 25), поэтому светового дискомфорта нет. Повышенные требования цк качеству освещения обеспечены (по табл. 4 прил. 5), поэтому замены выбранного типа светильника не требуется.

5.3. Показатель ослеплённости – Рос

Критерием оценки слепящего эффекта светильников служит показатель ослеплённости – Рос, который определяется по формуле:

где S — коэффициент ослеплённости, равный отношению пороговых разностей яркости при наличии и отсутствии слепящих источников в поле зрения.

Методы расчёта очень трудны, поэтому при проектировании электрического освещения следует пользоваться рядом рекомендаций.

Показатель ослеплённости Рос не ограничивается при условии:

•если длина помещения не превышает двух высот установки светильника над полом;

17

•при светильниках с рассеивателями из молочного стекла и ЛН мощностью не более 100 Вт;

•если освещение помещения производится даже открытыми лампами мощностью не более 40 Вт,

или ЛН в колбе из молочного стекла мощностью, не более 60 Вт.

В других случаях устранение или уменьшение обеспечивается:

•правильным расположением светильников по отношению к рабочим поверхностям (в зависимостиот

значения защитного угла нормируется высота подвеса светильников над уровнем горизонтальной рабочей поверхности или пола помещения);

• применением светильников с защитным углом не менее 15º.

По полученным результатам делается вывод! Например:

ВЫВОД:

Пример 1. Согласно табличным данным численное значение Рос для помещений с разрядом зрительной работы «Д» не должно превышать значения 60 (табл. 5 прил. 5). Нотаккакдлинапроектируемогопомещениянепревышает двух высот установки светильника над полом показатель ослеплённости не ограничивается. Кроме того, выбранное расположение светильников с лампами дневного света и рассеивателями из матового стекла в зоне расположения экспонатовивзонепредполагаемогоразмещенияпосетителей не способствует возникновению слепящего эффекта.

Пример 2. При проектировании конструкторских бюро (разряд зрительной работы – «А») критерием слепящего эффектасветильниковслужитпоказательослеплённости Рос = 20 (табл. 5 прил. 5). Для соответствия такому высо-

18

кому показателю используются светильники с защитным углом в пределах 15º. Устранению ослеплённости также способствует правильное расположение светильников по отношению к рабочим поверхностям (высота подвеса светильника над уровнем горизонтальной рабочей поверхности определена в зависимости от установленного значения защитного угла).

5.4. Коэффициент пульсации – Кп

Коэффициент пульсации нормируется для большинства помещений гражданских зданий, в том случае, если в качестве источника света приняты газоразрядные лампы. Условия, при которых обеспечивается нормированное значение Кп, для наиболее распространённых ламп приведены в таблицах. Для лампы типа…………(указать тип лампы) Кп = …% (табл. 6 прил. 5). В случаях, не указанных в таблице, производится вычисление значения Кп в той точке расположения рабочих мест, где К п имеет максимальное значение. Для этого в указанной точке отдельно определяются относительные освещённости, создаваемые светильниками, питаемыми от каждой из трёх фаз.

(5)

где Емакс и Емин — соответственно максимальное и минимальное значения освещённости за период её колебания, лк; Еср — среднее значение освещённости за этот же период, лк.

пдостигается:

•в двух- и четырёхламповых светильниках с ЛЛ применением компенсированных пускорегулирующих аппаратов (ПРА), когда питание одной половины

ламп в светильнике осуществляется отстающим током, а другой половины – опережающим;К

19