ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ. ИССЛЕДОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ РАБО­ЧИХ МЕСТ И РАСЧЕТ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «безопасность жизнедеятельности»

 

 

ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ. ИССЛЕДОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ РАБО­ЧИХ МЕСТ И РАСЧЕТ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

Методические указания но мыт мнению лабораторно-практических работ по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» для студентов всех специальностей»

 

 

АСТРАХАНЬ 2001г.

 

 

Автор: Гаврилкина АЛ'., ст. преподаватель и. кафедры безопасности жизнедеятельности.

 

 

Методические указания рассмотрены и одобрены кафедрой безопасности жизнедеятельности

«»_2001 г. (протокол №__)

 

Рецензент, к.т.н., доцент, член-корреспондент МАНЭБ, А.В. Филитов.

 

 

Цель работы: Изучение методов расчета и изменения естественной освещенности рабочих мест в производственных помещениях.

 

 

1. Теоретическое введение.

По конструктивным особенностям естественное освещение подразделяют на боковое одностороннее, боковое двустороннее, осуществляемое через окна; верхнее, осуществляемое через аэрационные и зенитные фонари; комбинированное, когда к верхнему ос­вещению добавляется боковое. Чаще всего в жизни мы встречаемся с боковым односторонним освещением производственных помеще­ний. В качестве количественной характеристики естественной осве­щенности в любой точке помещения принят коэффициент естест­венной освещенности К_Е0. Кео представляет собой процентное со­отношение освещенности, измеренной в данной точке внутри поме­щения (Евн) к одновременно измеренной наружней освещенности горизонтальной плоскости

Для характеристики освещения всего помещения естествен­ным светом определяют значения коэффициента естественной ос­вещенности в ряде точек, расположенных в условной горизонталь­ной рабочей плоскости на высоте 0.8 м от пола помещения. Естест­венно, что значение Кео изменяется по ширине помещения. Норми­рование Кео при равномерном расположении рабочих мест осуще­ствляется на рабочих местах. Для помещений с боковым освещени­ем нормируется минимальное значение Кео в пределах рабочей зо­ны. В помещениях с верхним комбинированным освещением нор­мируется среднее значение Кео, определяемое но формуле:

где, e1, e2, e3,..., еn» - значения К ео ^в отдельных точках помещения, таких точек должно быть не менее пяти. Расчет естественной осве­щенности на стадии проектирования помещения заключаются в оп­ределении требуемой площади световых проемов. В существующих помещениях выполняется расчет, заключающийся в проверке соот­ношения суммарной площади световых проемов и площади поме­щения. Расчет выполняется по формуле:

где Sп - площадь пола помещения, м":

еn - нормируемое значение коэффициента естественно!

освещенности, %,

ŋ₀ - световая характеристика окна;

r - коэффициент светоотражения;

кзт - коэффициент, учитывающий затенение окон противо­стоящими зданиями;

кз - коэффициент запаса, зависящий от концентрации ныли в помещении и от периодичности очистки стекол; т. - коэффициент светопропускания, учитывающий качество и количество стекол, качество и количество переплетов, степень загрязнения, наличие светозатеняющих устройств.

Для существующих помещений формула поверочного расчета имеет следующий вид:

Размеры световых проемов можно конструктивно изменять в пределах от +5 до -10% в сравнении с вычисленным.

 

 

2. Нормирование естественного освещения.

Согласно действующим строительным нормам и правилам СНиП 11-4-79 для естественного и совмещенного освещения регла­ментирован коэффициент естественного освещения Кео.

Нормы освещенности построены на основе классификации зрительных работ по определенным количественным признакам. Ве­дущим признаком, определяющим разряд работы, является размер различаемых деталей. В свою очередь разряды делят на четыре под­разделения в зависимости от светлоты фона и контраста между де­талями и фоном.

Кроме количественных нормируются и качественные показа­тели освещенности.

 

 

3. Приборы для измерения освещенности.

Основным измерительным прибором в данной лабораторной работе является люксметр типа Ю-116, состоящий из фотоэлемента с насадками и гальванометра.

В корпусе гальванометра находится прибор магнитоэлектри­ческой системы, усилитель на микросхеме, переключатель, резисто­ры и другие элементы электрических цепей. На передней панели гальванометра расположена шкала прибора, кнопки переключателя, ручка установки нуля, а также таблица, содержащая схему пользо­вания кнопками переключателя и насадками в зависимости от наибольшего значения диапазона измерений. На боковой стенке корпу­са гальванометра расположена розетка для присоединения фотоэле­мента. В качестве фотоэлемента используется селеновая пластинка, заключенная в пластмассовый корпус. Селеновый фотоэлемент при­соединяется к гальванометру шнуром и вилкой, обеспечивающей правильную полярность соединения Насадки или фильтры служат для расширения диапазонов измерений. Каждый фильтр имеет бук­венное обозначение - М, Р и Т, и в скобках указан коэффициент уменьшения светового потока, попадающего на фотоэлемент через данную насадку При использовании насадок показания шкалы галь­ванометре умножаются на соответствующий коэффициент насадки.

Для подготовки к измерению установите гальванометр в гори­зонтальное положение. Проверьте, находится ли стрелки прибора на нулевом делении шкалы. В случае необходимости с помощью кор­ректора установите стрелку на нулевую отметку шкалы, после чего подключите фотоэлемент к гальванометру. При измерениях не до­пускайте длительного воздействия на фотоэлемент освещенности, превышающей значения шкалы. Начинайте измерения, включив пе­реключатель соответствующий положению 100, 1000, КМХХ) и надев на фотоэлемент насадку Т Если стрелка прибора отклоняется менее чем на 20 делений, замените насадку Т на насадку Р, а затем на на­садку М. Применяйте насадку К только совместно с одной из наса­док Т, Р, М. Порядок отсчета измеряемой освещенности следующий: если нажата кнопка, выше которой нанесены цифры 100, 1000, 10000, то следует снимать показания со шкалы 0+100. Если нажата кнопка, выше которой стоят значения 30000, 3000, 300, 30, то следу­ет пользоваться для отсчета показаний шкалой 0+30. Показания прибора в делениях по соответствующей шкале умножают на коэффициент уменьшения светового потока, зависящий от применяемых насадок.

Например, на фотоэлементе установлены насадки КР (общий номинальный коэффициент уменьшения светового потока 100) на­жата кнопка, против которой нанесены значения 30000, 3000, 300, 30 и т.д. Стрелка показывает 10 делений на шкале 0+30. Измеряемая освещенность равна 10x100=1000 лк. Закончив измерения, выклю­чите прибор, отсоедините фотоэлемент и уложите его в футляр при­бора.

 

 

4. Измерение естественной освещенности рабочих мест в производственном помещении.

1. Ознакомиться с устройством прибора люксметра Ю-116.

2. Выполнить замер наружной освещенности (Енар) выдвинув фо­тоэлемент с насадками КТ за окно помещения. Умножить показа­ния прибора на 2, т.к. нам необходимо значение светового потока всего небосвода.

3. Выполнить замер внутренней освещенности Евн, как минимум, в 3-х точках помещения: на рабочей плоскости стола около окна, на рабочей плоскости стола в середине помещения; на рабочей плоскости стола на расстоянии 1 м от стены, противоположной окнам

4. Рассчитать фактический коэффициент естественной освещенно­сти для каждой точки замера по формуле:

5. Определить К_ЕО нормируемое

 

где е - определяемое из таблицы (для работ средней точности, %);

m - коэффициент светового климата (IV климатический пояс),

с - коэффициент солнечности (136 ⁰ - 225 °).

 

 

6. Занести полученные данные в таблицу.

№ точек замеров на рабочих местах	Высота рабочей поверхности над уровнем пола, м	Внутренняя освещённость Евн, лк	Наружняя освещённость Енар, лк	Фактический коэффициент естественной освещённости еф, %	Нормативный коэффициент естественной освещенности ен, %

 

 

7. Сравнить еф и ен и сделать вывод о характере и степени распро­странения естественного освещения в помещении.

8. Выполнить расчет естественного освещения по заданному препо­давателем варианту.

 

5. РАСЧЕТ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ.

Рассчитать суммарную площадь световых проемов, необходимых для ос­вещения заданного помещения. Начертить план помещения с указанием распо­ложения окон.

1. Исходные данные взять из табл. 11

2. По табл. 1.2. определить значение к.е.о. (е) для бокового освещения по заданному разряду работы.

3. Определить значение коэффициента светового климата m из табл. 1.3.

4. Определить значение коэффициента солнечности с из табл. 1.4.

5. Вычислить значение нормативного к.е.о. (е) для заданного помещения по формуле:

6. Определить отношение длины помещения L к глубине (ширине) по­мещения В, L/B.

7. Определить отношение глубины помещения В к высоте hi от рабочей поверхности до верха окна,B/h1.

8. Определить световую характеристику окна ŋ₀по отношениям L/B и B/h1, из табл. 1.5.

9. Определить коэффициент запаса кз, из табл. 1.6.

10. Определить отношение расстояния Р между рассматриваемыми зда­ниями к высоте Нкз расположения карниза противостоящего здания над подо­конником расчетного окна Р/Н_кз.

11. Определить значение коэффициента к„ затенения окон противостоя­щим зданием по соотношению Р/Н_кз из табл. 1,7.

12. Определить значение коэффициента ζo светопропускания окна по формуле:

где ζ1- коэффициент светопропускания стекла, определяемый по

табл.1.8.;

ζ2- коэффициент, учитывающий потери света в оконных переплетах, оп­ределяемый по табл.1.8.;

ζ3 - коэффициент, учитывающий потери света при загрязнении светопро-пускаюшего материала, определяемый по табл. 1.8.;

ζ4- коэффициент, уплывающий потерн света в солнцезащитных устрой­ствах, определяемый по табл. 1.8.

 

 

13. Определить площадь пола и потолка помещения, м ²

14. Определить плоишь отражающих стен помещения, при условии, что окна располагаются по длине помещения:

 

15. Определить средневзвешенный коэффициент отражения поверхно­стей помещения:

где рпот - коэффициент отражения потолка,

рст - коэффициент отражения стен,

рп - коэффициент отражения пола.

 

16. Определить отношение расстояния от расчетной точки до наружней стены lpкглубине помещения В, В / lp.

 

17. Определить коэффициент светоотражения r при отношениях B/h1, lp / В, L / B и средневзвешенном коэффициенте помещения р по табл. 1.9.

 

18. Определить суммарную площадь световых проемов So, м² по форму­ле:

 

19 Определять необходимое число окон, задаваясь площадью одного окна:

S = 3,6; 7,2; 10,8 м² и указать их на плане. Высота указанных окон - 2 м, ширина соответственно - 1,8; 3,6; и 5,4 м. Если указанные стандартные размеры оконных проемов не подходят для расчетного помещения, можно принять ин­дивидуальные для данного помещения окна с обязательным указанием их раз­меров.

 

Табл.1.1

Исходные данные для расчета естественного освещения.

 

Продолжение табл. 1.1.

Продолжение табл. 1.1.

 

 

Табл. 1.2.

 

 

Определения коэффициента естественного освещения, е.

Табл. 1.3.

Определение коэффициента светового климата, m.

Пояс светового климата	Значения коэффициента светового климата, m.
I	1,2
I I	1,1
I I I	1,0
IY	0,9
Y	0,8

Табл. 1.4.

 

Определения коэффициента солнечности, с.

Табл. 1.5.

Определение световой характеристики окна, ŋ_0.

Табл. 1.6.

 

 

Определение коэффициента запаса, кз.

Характеристики помещения	Значение коэффициента запаса кз при естественном освещении
Боковом	верхнем
Помещения с большими выделения пыли, копоти, дыма	1,5	2,0
Помещения со средними выделениями пыли, копоти, дыма	1,4	1,8
Помещения с малыми выделениями пыли, копоти, дыма	1,3	1,5
Помещения общественные и жилые	1,2	1,5

Характеристику производственного помещения определить по степени загрязнения окон Например, степень загрязнения незначительная - следова­тельно производственное помещение относится к помещениям с малыми выде­лениями ныли, копоти и дыма.

 

 

Табл. 1.7.

Определение коэффициента затенения, кзт.

Отношении Р/Нкз	Значения коэффициента затенения кзт
0,5	1,7
1,0	1,4
1,5	1,2
2,0	1,1
3,0 и более	1,0

 

 

Табл. 1.8.

Определение коэффициента светопропускания, ζo.

 

 

Табл. 1.9.

Определение коэффициента светоотражения, r.

 

 

Контрольные вопросы.

1. Что такое естественное освещение и от каких факторов оно зависит?

2. Какие существуют виды естественного освещения?

3. Дайте определение освещенности?

4. Дайте определение коэффициенту естественной освещенности(к.е.о.)

5. Назовите единицы измерения освещенности и к.е.о.?

6. Как нормируется естественная освещенность?

7. Как называется прибор для определения освещенности?

8. Какое физическое явление положено в основу устройства прибора?

9.Перечислите факторы, влияющие на естественную освещенность рабо­чего места в помещении?

10. Что определяется при расчете естественного освещения?

 

Литература:

1. Белов СВ. Безопасность жизнедеятельности - М:, Высшая школа, 1999.'-

2. Шарапов В.И., Кудряшова Л.В. Безопасность жизнедеятельности. - Ка­лининград, 2000.

З. СниП 23-05-95. Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение. М: Минстрой России, 1995.