Естественное и искусственное освещение

ОГЛАВЛЕНИЕ 

1. Общие сведения об освещении…………………………………………1
2. Общие сведения о естественном освещении…………………………..3
3. Нормирование естественного освещения……………………………...4
4. Общие сведения о искусственном освещении………………………...8
5. Нормирование искусственного освещения…………………………....10
6. Эффективное применение искусственного освещения……………....14

   Список  литературы……………………………………………………...

   Общие сведения об освещении.

   Из  общего объема информации человек получает через зрительный канал около 80 %. Качество поступающей информации во многом зависит от освещения: неудовлетворительное количественно или качественно оно не только утомляет зрение, но и вызывает утомление организма в целом. Нерациональное освещение может, кроме того, явиться  причиной травматизма:  плохо освещенные опасные зоны, слепящие источники света и блики от них, резкие тени ухудшают видимость настолько,  что вызывают полную потерю ориентировки работающих.  Неправильная эксплуатация, так же как и ошибки, допущенные при проектировании и устройстве осветительных установок в пожаро- и взрывоопасных цехах (неправильный выбор источников света, светильников, проводов, защитных мер), могут привести к взрыву, пожару и несчастным случаям. При неудовлетворительном освещении, кроме того, снижается производительность труда и увеличивается брак продукции.

  В настоящее  время существует три вида освещения  — естественное, искусственное и совмещенное (естественное и искусственное вместе).

  Естественное  освещение. Солнечное излучение  в оптической области спектра наряду с видимой частью дает невидимую — ультрафиолетовую и инфракрасную. Ультрафиолетовые излучения имеют длины волн от 0,1 до 0,38 мкм, видимые — от 0,38 до 0,78 мкм, инфракрасные — от 0,78 до 3,4 мкм.

  Ультрафиолетовые  излучение (УФ) оказывают биологически положительное воздействие на организм человека, одновременно вызывая потемнение кожи — эритемный эффект (загар). При высоких интенсивностях УФ могут вызвать ожоги кожи, проникая в глаза и фокусируясь хрусталиком на светочувствительной оболочке глаза — сетчатке, могут вызвать ее ожог, что ведет к частичной или, в тяжелых случаях, к полной потере зрения.

  Ультрафиолетовые  излучения возникают при работе кварцевых ламп, электрической дуги высокой интенсивности, лазерных установок, при получении высокотемпературных расплавов, электро- и газовой сварке и прочее.

  Защита  от ультрафиолетовых излучений осуществляется достаточно просто — их не пропускают ткань обычной одежды и очки с простым стеклом.

  Инфракрасные  излучения проявляются в основном их тепловым воздействием.

  Видимые излучения, занимающие интервал спектра от до м. При больших яркостях они вызывают ослепленность и снижение остроты зрения.

  Для оценки условий освещения пользуются понятием освещенности Е, измеряемой в люксах (лк). Для измерения и контроля освещенности применяют люксметр, принцип действия которого основан на фотоэлектрическом эффекте. При освещении селенового фотоэлемента в цепи соединенного с ним гальванометра возникает фототек, обусловливающий отклонение стрелки микроамперметра, шкалу которого градуируют в люксах. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Общие сведения о естественном освещении.

  Естественное  освещение положительно влияет не только на зрение, но также тонизирует организм человека в целом и оказывает благоприятное психологическое воздействие. В связи с этим все помещения в соответствии с санитарными нормами и правилами должны иметь естественное освещение.

   Естественное  освещение — освещение помещений  светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Оно может быть боковым, если осуществляется через световые проемы в наружных стенах, и верхним — через фонари, световые проемы в покрытии, а также через проемы в стенах в местах перепада высот здания. Комбинированное естественное освещение — сочетание верхнего и бокового естественного освещения.

     Световые (оконные) проемы выполняют ряд  защитных функций:

1. защита от шума;
2. использование для осуществления вентиляции помещений;
3. использование в случае эвакуации;
4. могут быть выходом взрывной волны (препятствуют разрушению ограждаю-щих конструкций.)

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Нормирование  естественного освещения.

   Нормирование естественного освещения производится при помощи коэффициента естественной освещенности или сокращенно КЕО. КЕО — отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражений), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в  %:

 где

освещенность внутри помещения; наружная освещенность.

  При одностороннем  боковом естественном освещении (рис.1) нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Характерный разрез помещения — поперечный разрез посередине помещения, плоскость которого перпендикулярна плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или продольной оси пролетов помещения. В характерный разрез помещения должны попадать участки с наибольшим количеством рабочих мест, а также точки рабочей зоны, наиболее удаленные от световых проемов.

  При двустороннем боковом освещении нормируется  минимальное значение КЕО в точке  посередине помещения на пересечении  вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола) (рис.2).

   При верхнем или верхнем и боковом естественном освещении нормируется среднее значение КЕО в точках, расположенных па пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола) (рис.3,4). Существенное значение имеет то, в каком поясе светового климата размещается помещение, так как естественное освещение зависит от числа солнечных дней в году, а также от устойчивости снежного покрова.

  Прямые  солнечные лучи, проникая в производственное помещение в больших дозах и в течение всего или большей части дня, оказываются неблагоприятными, так как вызывают слепимость, повышают, иногда значительно, температуру воздуха, нагревают оборудование. Слепимость — ослепление в результате попадания в глаза интенсивных световых лучей — ведет к быстрому утомлению зрения и потере ориентировки, что, в свою очередь, снижает производительность труда, увеличивает брак продукции и нередко является причиной аварии и травматизма из-за ошибочных действий и попадания в опасные зоны.

  Поэтому для производственных помещений  с постоянным пребыванием работающих на промышленных предприятиях, проектируемых для строительства в солнечных климатических районах, предусматриваются солнцезащитные устройства (жалюзи, солнцезащитные козырьки, светорассеивающие экраны, шторы и другие).

Качество естественного  освещения оценивается равномерностью. Неравномерность не должна превышать 3:1 (отношение КЕО максимального к КЕО минимальному) в помещениях производственных и общественных зданий с верхним и боковым естественным освещением.

Неравномерность естественного освещения не нормируется  для помещений 
с одним боковым освещением, а также при верхнем или комбинированном при работах с крупными объектами различения. 

  Расчет естественного освещения заключается в определении коэффициента естественной освещенности в различных точках характерного разреза помещения, Учитывается световой поток прямого диффузного света от небосвода, а также отраженного от внутренних поверхностей помещения и от противостоящих зданий. Результат расчета — определение площади световых проемов для помещений. По этому для расчета естественного освещения необходимо иметь следующие данные: длину и ширину помещения, количество пролетов, значения коэффициентов отражения стен и потолков, коэффициентов светопропускания и затемнения окон противостоящими зданиями, а также степень точности выполняемой работы. Зная площадь остекления и площадь окон определяют количество окон: . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Общие сведения о искусственном  освещении.

  Искусственное освещение применяется при работе в темное время суток и днем, когда по условиям технологии, организации  производства или климата в месте строительства требуются объемно-планировочные решения, которые не позволяют обеспечить нормированные значения КЕО (много-этажные здания большой ширины, одноэтажные многопролеточные здания с пролетами большой ширины и т. п.). Освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным, называется совмещенным освещением.

  Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуацион-ное, охранное, ремонтное.

  Рабочее освещение предназначено для  создания необходимых условий работы и нормальной эксплуатации здания или территории. При погасании рабочего освещения временное продолжение работы обеспечивается аварийным освещением.

  Аварийное освещение предусматривается в  тех случаях, если погасание рабочего освещения может вызвать: взрыв, пожар, отравление людей, длительное нарушение технологического процесса, нарушение работы таких объектов, как электрические станции, узлы радиопередачи и связи и другие.

  Светильники аварийного освещения должны создавать на рабочих поверхностях 5% освещенности, нормированной для данного вида работ при системе общего освещения, но не менее 5 лк при газоразрядных лампах и 2 лк — при лампах накаливания.

    Питание светильников аварийного освещения осуществляется от независимого источника электроэнергии, напряжение на котором сохраняется при исчезновении его на других источниках (трансформаторы, питаемые от двух электростанций, генераторы с самостоятельным первичным двигателем, аккумуляторные батареи).

  Выполнение  аварийного освещения возможно двумя способами: из числа светильников общего освещения небольшая часть выделяется для аварийного освещения либо для него устанавливаются дополнительные светильники. В обоих случаях в светильниках аварийного освещения допускается применение ламп накаливания; люминесцентные лампы допускаются при температуре окружающей среды не ниже +10°С и уровне напряжения не менее 90% номинального.

  Освещение безопасности (эвакуационное) предусматривается  в производствен-ных помещениях при наличии опасности возникновения травматизма для эвакуации людей из помещения. Светильники такого освещения должны обеспечивать по линии основных проходов в помещениях освещенность не менее 0,5 лк, которая позволяет отключить силовое оборудование, прекратить работу и, если это необходимо, покинуть рабочее помещение. Система освещения безопасности питается от электрических сетей, независимых, от сетей рабочего освещения, начиная от шин подстанций.

  Выходы  из производственных помещений без  естественного света, где могут  одновременно находиться более 50 человек, и из помещений, имеющих площадь более 150м², должны быть отмечены световыми указателями, присоединенными к сети аварийного освещения.

  Ремонтное освещение необходимо для обеспечения  освещения там, где его недо-статочно или вообще нет. Ремонтное освещение обеспечивается аккумуляторными фонарями и светильниками, питающимися от понижающих трансформаторов. В особо опасных условиях используются светильники с питанием не более 12 В, в условиях повышенной опасности допускается использование питания не более 36 В.

Корпусы светильников изготавливаются из изоляционного  материала. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  Нормирование  искусственного освещения.

  При выборе соотношений нормируемых значений освещенности по разрядам точности и  напряженности зрительной работы необходимо учитывать следующие показатели: точность зрительной работы и коэффициент отражения рабочей поверхности; продолжительность напряженной зрительной работы в общем бюджете рабочего времени; характеристики качества освещения; технико-экономические показатели применяемой системы освещения; требования обеспечения безопасности работы.