I естественное освещение

Естественное освещение помещения осуществляется через световые проемы, расположенные в наружных стенах, так называемое боковое освещение; через световые проемы в покрытиях - верхнее освещение; сочетание бокового и верхнего освещения называется комбинированным освещением.

Естественное освещение в помещении характеризуется коэффициентом естественной освещенности К.Е.О., который представляет собой выраженное в процентах отношение освещенности внутри помещения Е_внут. к одновременно замеренной освещенности снаружи здания Е_нар.:

(I)

Освещенность естественным светом рабочих мест должна быть не ниже установленных нормами СНиП-23-05-95 "Естественное и искусственное освещение". Нормированные значения коэффициентов естественной освещенности устанавливаются в зависимости от условий зрительной работы, которые определяются наименьшим размером объекта различения (см. с. 3).

В помещениях с боковым односторонним освещением нормируется минимальное значение коэффициента естественной освещенности в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов; при двустороннем боковом освещении нормируется минимальное освещение К.Е.О. в точке посередине помещения; при комбинированном освещении нормируется среднее значение К.Е.О.

К качественному показателю естественного освещения относится равномерность освещения. Равномерность освещения характеризуется отношением минимального коэффициента естественной освещенности к максимальному его значению К.Е.О. на рабочей плоскости в пределах характерного разреза помещения (обычно по оси светового проема или по оси простенка между световыми проемами). Численное значение этого отношения должно быть в пределах

При проектировании производственных помещений необходимая площадь световых проемов для обеспечения нормированной освещенности определяется расчетом согласно СНиП-23-05-95.

2 Искусственное освещение

Искусственное освещение применяется в те часы суток, когда естественный свет недостаточен, или в тех помещениях, где он отсутствует.

Различают следующие системы освещения:

- общее освещение - предназначено для равномерного освещения помещения или части его;

- комбинированное освещение - совокупность местного и общего освещения.

Местное освещение предназначается для освещения только рабочих поверхностей.

Применение только местного освещения запрещается. Чтобы избежать больших световых контрастов между рабочим местом и окружающим пространством, доля общего освещения в комбинированном должна составлять не менее 10 %.

Существуют два вида искусственного освещения: рабочее и аварийное.

Рабочее должно обеспечивать надежную освещенность помещения, отсутствие резких теней на рабочих местах, отсутствие большой разницы между яркостью освещения рабочих поверхностей и окружающего фона, постоянство освещенности на рабочих местах во времени, отсутствие слепящей яркости.

Аварийное освещение устраивают для продолжения работы или эвакуации людей из помещения при внезапном отключении рабочего освещения. Применение аварийного освещения предусматривают на производствах, где выход из строя рабочего освещения и связанное с этим нарушение нормальной работы грозит взрывом, пожаром, длительным прекращением технологического процесса. Для целей эвакуации аварийное освещение следует устраивать в местах, где одновременно находится более 50 человек, в проходах, на лестницах и т.д.

Для искусственного освещения (общего, местного, комбинированного) применяются электрические лампы накаливания, люминесцентные лампы, ртутные лампы высокого давления, натриевые, ксеноновые и др.

К.п.д. ламп накаливания до 3 %, люминесцентных - до 10 % и ртутных ламп - до 20 %.

Искусственное освещение должно обеспечивать освещенность на рабочих местах в соответствии с нормами, установленными СНиП-23-05-95"Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение" (см. табл.1.1).

В основу нормирования освещенности положены следующие параметры:

1 Размер объекта различения - наименьший размер, который необходимо выделить (различить) при проведении работы (например: при работе с приборами - толщина линии градуировки шкалы; при чертежных работах - толщина самой тонкой линии на чертеже и т.д.).

2 Характеристика фона - величина, определяемая коэффициентом отражения (КО), поверхности, на которой рассматривается объект, т.е. отнош5ением светового потока, отраженного от поверхности, к световому потоку, падающему на поверхность (КО может выражаться в %).

, (2)

где Ф_о и Ф_п - соответственно отраженный и падающий световой поток.

Различают фон темный и светлый.

3 Контраст объекта с фоном (К) - характеризуется отношением разности коэффициентов отражения фона и объекта к большему по величине КО. Это справедливо для диффузных поверхностей, отражающих световой поток во всех направлениях равномерно. (В общем случае контраст объекта с фоном является характеристикой соотношения яркостей фона и объекта).

, (3)

где КО_ф - коэффициент отражения фона;

КО_о - коэффициент отражения объекта.

Различают малый, средний и большой контрасты объекта с фоном.

Малый К0,2 (фон и объект мало отличаются).

Средний К= 0,20,5 (фон и объект заметно отличаются).

Большой К0,5 (фон и объект резко отличаются).

В некоторых случаях фон и контраст объекта с фоном можно определить визуально, например, при чертежных работах: фон - светлый, контраст объекта с фоном большой.

2.1 Расчет искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока

Этот метод дает возможность определить световой поток ламп, необходимый для создания заданной, чаще всего нормируемой освещенности, или при заданном потоке определить освещенность. Этот метод пригоден для расчета общего освещения при горизонтальной рабочей поверхности с учетом света, отраженного стенами и потолком.

При расчете местного и комбинированного освещения, а также для расчета негоризонтальной рабочей поверхности следует пользоваться специальными методами.

Основное уравнение метода

, (4)

где Ф - световой поток лампы, лм;

Е_н - минимальная нормируемая освещенность, лк;

K - коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности вследствие старения ламп, запыления и загрязнения светильников, 1,5;

S - площадь помещения, м²;

Z - отношение средней освещенности к минимальной, 1,151,2;

N - число светильников;

 - коэффициент использования светового потока (в долях единицы) т.е. отношение потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп. Находится в зависимости от величины индекса помещения i, коэффициента отражения потолка и стен, типа светильника (табл.1.2).

, (5)

где h - расчетная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м;

A и B - основные параметры помещения, м.

Обычно для расчета задаются числом светильников N (по условию наивыгоднейшего расположения), из норм определяют значение требуемой освещенности и по формуле (3) подсчитывают световой поток Ф, по табл. 1.3 подбирают ближайшую стандартную лампу, обеспечивающую этот поток.

В практике допускаются отклонения светового потока выбранной лампы от расчетного до -10 и +20 %.