Естественная подсветка и ее вычисление
Самым важным параметром для естественного типа освещения является необходимая площадь окон, которые будут реализованы в конкретном типе помещения. Поэтому для естественного типа подсветки расчет предполагает использование следующей формулы (для бокового размещения):
Где:
- So- площадь окон;
- Sп- площадь пола, который имеется в помещении;
- No- световая характеристика проема (табличный параметр);
- K3- стандартный коэффициент запаса (табличный параметр);
- En–КЕО (табличный параметр);
- r1– параметр, отражающий увеличение КЕО (коэффициент естественного освещения) для бокового типа размещения;
- Кзд- коэффициент, отражающий затемнение стекол, которое создается противостоящими зданиями (табличный параметр);
- To- общий коэффициент для эффекта светопропускания. Он вычисляется по следующей формуле T0 = T1T2T3T4T5,(2,2) . Все эти коэффициенты являются табличными значениями.
Подставив все необходимые значения в формулу, вы легко вычислите площадь оконного проема, который должен быть в конкретном производственном помещении. При другом варианте расположения окон, методы подсчета остаются такими же, лишь формула немного меняется. Но чаще всего для естественного освещения характерен боковой вариант расположения оконных проемов.
Выбор вида проводки и проводниковых материалов
Проект освещения включает в себя схему расположения и подключения светильников. Для любой электроустановки нужно питание, поэтому цепи освещения разводятся по отдельным автоматическим выключателям или обычным выключателям ветвями, при наличии трехфазной электросети – нужно равномерно распределить лампы по фазам.
Кабельная продукция и соединители подбираются согласно мощности электрооборудования. Главные характеристики кабеля – это площадь сечения, от которой зависит предельно допустимый ток и изоляционные характеристики. Например, в цехах с агрессивной средой или там где возможны механические воздействия желательно использовать бронированный кабель.
Выбор площади сечения зависит не только от потребляемого тока, но и от протяженности линии, чем длиннее – тем большее сечение кабеля. Это играет существенную роль при протяженностях кабеля более 10 метров.
При расчетах кабельной линии электротехник должен учесть все характеристики и особенности эксплуатации электроустановки.
В зависимости от конструкции помещения используют один из видов прокладки провода:
- Открытая проводка используется в больших цеховых помещениях, кабеля прокладываются по так называемым елочкам или кабельным галереям. Это удобно при устранении неисправностей или его замене.
- Скрытая проводка используется в небольших помещениях, помещениях с повышенной влажностью и пр.
Это также влияет на площадь сечения кабеля, открытая проводка лучше охлаждается, значит, выдерживает большие токи при аналогичном скрытом сечении.
Кроме того, нужно предусмотреть гильзы и трубы для прокладки кабелей через перекрытия и стены, иначе их изоляция может повредиться в процессе эксплуатации. Если несколько кабелей проложены в одной трубе нужно учесть, то что они будут усиленно греться. Это нужно компенсировать соответствующим сечением жил.
1.1. Общие принципы нормирования освещения
Осветительные установки производственного и бытового назначения должны обеспечивать требуемую видимость (различимость) предметов. Общие требования к осветительным установкам можно разделить на светотехнические, экономические и требования безопасности. Экономические требования и требования безопасности для осветительных установок в основном такие же, как и для других электроустановок.
Светотехнические требования заключаются в следующем: достаточная яркость, или освещенность освещаемой поверхности, благоприятная равномерность освещения, постоянство освещенности во времени, необходимое ограничение слепящего действия, отсутствие резких и глубоких теней и благоприятное направление светового потока.
Видимость объекта зависит от контраста его с фоном, уровня яркости фона и углового размера объекта. Размеры рассматриваемого объекта и контраст его с фоном определяются характером зрительной работы, поэтому уровень видимости объекта целиком зависит от уровня яркости фона, создаваемого осветительной установкой. При измерении и расчете яркости на практике возникают трудности. В связи с этим действующие в России и за границей правила нормируют освещенность, а не яркость. При этом регламентируется коэффициент отражения фона. Строго говоря, такое нормирование справедливо лишь для диффузно отражающего фона и совершенно неприемлемо для фона с направленным (зеркальным) отражением. Нормы освещенности имеют своей целью обеспечение требуемого уровня видимости при приемлемом расходе электроэнергии, материалов и оборудования.
Большинство зарубежных норм освещения имеет рекомендательный характер. В них нормируется средняя освещенность. Отечественные нормы регламентируют минимальную освещенность на рабочем месте. Ведомственные и отраслевые нормы разработаны на основе общих норм. Они содержат указания по освещению помещений и рабочих мест, характерных для данной отрасли или ведомства.
Что такое минимальная и средняя нормированная освещенность
Это важные показатели, от которых чаще всего отталкиваются при проектировании света, либо проверке уже установленной системы
Важно понимать, в чем разница между терминами, чтобы исключить любые ошибки и неточности. Все просто:
Нормированная минимальная освещенность – это наименьший показатель в комнате, на рабочем месте, в отдельном секторе или на открытой площадке. Показывает, каким может быть наименьшее значение в установленной зоне. Нарушать его нельзя, на производстве и в офисах надзорные органы могут выписать штраф. Снижение показателей ниже допустимого предела плохо влияет на зрение.
Средняя нормированная освещенность определяется за счет проверки в нескольких местах. На основании результатов выводится значение, которое должно соответствовать определенному показателю. Это и есть ориентир, которого следует придерживаться при проектировании системы
Важно, чтобы перепады освещенности в пределах пространства не были слишком большими.
Важно расположить светильник так, чтобы свет распределялся равномерно.
Курс на повышение чистоты воздуха
Производственные мощности постоянно растут по всей планете, а значит, и загрязнение воздуха усиливается. Единственный выход из этой ситуации – параллельные модернизация предприятий и совершенствование технологий и мероприятий по очистке воздушного бассейна.
Советуем изучить Суперконденсатор
При этом важно помнить, что совершенствование устройств, фильтрующих воздух, не является панацеей от всех бед пылевого загрязнения. Одной меры не достаточно – подход должен быть комплексным. Например, необходимо герметизировать все оборудование, внедрять дистанционные методы управления, заменять сухие производственные процессы мокрыми и, конечно же, постоянно проводить вакуумную уборку
Например, необходимо герметизировать все оборудование, внедрять дистанционные методы управления, заменять сухие производственные процессы мокрыми и, конечно же, постоянно проводить вакуумную уборку.
Идеальное средство борьбы с пылью – внедрение замкнутых воздушных циклов, которые позволяют создавать безотходное производство. В этом случае вредные выделения не проникают в окружающую среду, а собираются для дальнейшего полезного использования. Возможность применения такой технологии имеется практически на всех типах производств.
Индекс цветопередачи
Ещё один важный критерий, характеризующий продуманное освещение — индекс цветопередачи. Простыми словами, он показывает, насколько корректно человек воспринимает цвета при искусственном освещении. За «эталонное» значение принимается восприятие при работе обычных ламп накаливания (максимум принят за 100), и чем больше цветопередача лампы стремится к этим 100 %, тем более высоким считается её индекс.
Понятно, что в офисах предприятий, которые выдают яркую «картинку» (полиграфия, издательство, дизайн и т.п.) он должен быть максимально возможным. В России даже предусмотрена градация: индекс 90 – считается отличным, разбег 80-70 – очень хорошим и хорошим, 60-40 удовлетворительным и приемлемым, всё, что ниже 40 – плохо. Для условий среднестатистического офиса идеальный показатель – 80.
Вспомогательные методы определения освещенности помещения
Помимо основного математического способа определения уровня освещения для необходимой зоны существуют и более упрощенные варианты, которыми также регулярно пользуются в домашних условиях.
Расчет по удельной мощности
Расчет с использованием прототипа. Такой метод достаточно простой, так как все данные имеются в таблицах, характерных для типовых помещений. Подобный вариант удобен именно для бытовых условий. Использовать расчеты более профессионального типа для быта нет смысла.
Советуем изучить Закон Ома для переменного тока
Точечный расчет освещенности. При помощи данного вычисления, есть возможность получить значение для каждой отдельной точки в комнате. Однако для этого типа расчетов требуется длительная подготовка: обязательно наличие плана комнаты с разметкой светильников, по которому следует выбрать точку, служащую расчетной. Такой вариант отличается сложностью и применяется для сложных условий или с дизайнерскими особенностями поверхностей стен или потолков.
Таблица норм освещения
Очень важным фактором является характеристика объекта использования. Обычно требуемые показатели представляются в форме таблиц, содержащих точную характеристику объекта и значение для соответствующего объекта, поэтому легко понять, зависят ли нормы освещения от типов светильников.
Нормы освещенности производственных помещений (таблица)
Важным фактором здоровья и хорошего самочувствия во дворах, саду, кабинете, гостинице, офисах является допустимая освещенность. Как повышенное, так и пониженное значение этого параметра отрицательно сказывается на самочувствии и работоспособности человека. Вследствие недостаточной освещенности происходит снижение работоспособности и появление сонливости. Чрезмерная же освещенность ведет к возбуждению организма и, как следствие, повышенному износу. На законодательном уровне приняты нормативы этих показателей для различных типов сооружений.
1.3. Система освещения
Освещение может быть общим равномерным, общим локализованным (выполненным с учетом расположения рабочих мест) или комбинированным, состоящим из общего освещения помещения и местного освещения рабочих поверхностей. Устройство в помещениях только местного освещения запрещено.
Временное местное освещение, осуществляемое преимущественно ручными светильниками, называется переносным.
Нормы (здесь и в дальнейшем имеется ввиду СНиП II-А.9-71) рекомендуют комбинированное освещение для помещений с работами разрядов I — IV, Va и Vб, но при невозможности или нецелесообразности устройства такового освещения допускается система одного общего освещения, имеющая некоторые гигиенические и эстетические преимущества.
Cистема комбинированного освещения применяется там, где наличествует:
· высокая точность выполняемых работ;
· специфические требования к качеству освещения (например, к направлению света);
· ограниченная площадь рабочих поверхностей;
· большая площадь помещения, приходящаяся на одно рабочее место;
· возможность перестановки рабочих мест.
В противном случае применяется одно общее освещение.
Общее освещение производственных помещений при возможности предпочтительно устраивать локализованным, чему благоприятствуют большие размеры освещаемых поверхностей или размещение их сосредоточенными группами или рядами.
В непроизводственных помещениях устраивается общее освещение, как правило, равномерное (исключения возможны, в частности, при размещении столов фиксированными рядами, в выставочных помещениях и т.п.).
Дополнительное местное освещение, требуемое нормами для некоторых помещений, при необходимости устраивается на единичных рабочих местах, и это требование не надо понимать как требование устройства комбинированного освещения.
Штепсельные розетки для подключения переносного освещения необходимы во всех помещениях, имеющих механизмы или производственные емкости, и должны обеспечивать пользование ручными светильниками при ограниченной длине провода. В некоторых помещениях непроизводственных зданий (например в коридорах) они используются также для включения пылесосов и электрополотеров.
Третий метод расчета
Сегодня довольно часто для расчета степени освещённости применяется способ удельной мощности. При помощи метода удельной мощности можно рассчитать степень светового потока в зависимости от вида светильника. Суть способа расчета удельной мощности рассчитывается в зависимости от вида лампы, места ее размещения, а также дистанции ее положения над рабочей поверхностью, а также подсветки горизонтальных поверхностей и параметра удельной мощности.
При этом значение удельной мощности берется из таблиц. Мощность для общей лампы вычисляем по такой формуле Р=w·S/N, где:
- w – параметр удельной мощности,
- S – площадь комнаты,
- N – количество осветительных установок.
Целесообразная планировка
Многих руководителей предприятий устраивает работа «по Станиславскому» — в предлагаемых обстоятельствах, когда сотрудники работают в помещениях без окон и естественного освещения, в тесноте и шуме, в недопустимых режимах температуры и влажности и других мало пригодных условиях. Исключения составляют компании, строго контролируемые органами надзора, например, банки, медицинские учреждения. Но и подобные предприятия часто «на троечку» соблюдают условия труда.
При организации офисного рабочего пространства полезно руководствоваться нормам СанПиН (Санитарные Правила и Нормы), чтобы расстановка мебели, провода, дополнительные устройства не мешали проходу, располагались эргономично.
Выдержка из СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03:
III. Требования к помещениям для работы с ПЭВМ
3.1. Помещения для эксплуатации ПЭВМ должны иметь естественное и искусственное освещение. Эксплуатация ПЭВМ в помещениях без естественного освещения допускается только при соответствующем обосновании и наличии положительного санитарно-эпидемиологического заключения, выданного в установленном порядке.
3.2. Естественное и искусственное освещение должно соответствовать требованиям действующей нормативной документации. Окна в помещениях, где эксплуатируется вычислительная техника, преимущественно должны быть ориентированы на север и северо-восток. Оконные проемы должны быть оборудованы регулируемыми устройствами типа: жалюзи, занавесей, внешних козырьков и др.
3.3. Не допускается размещение мест пользователей ПЭВМ во всех образовательных и культурно-развлекательных учреждениях для детей и подростков в цокольных и подвальных помещениях.
3.4. Площадь на одно рабочее место пользователей ПЭВМ с ВДТ на базе электроннолучевой трубки (ЭЛТ) должна составлять не менее 6 м2, в помещениях культурно-развлекательных учреждений и с ВДТ на базе плоских дискретных экранов (жидкокристаллические, плазменные) – 4,5 м2.
При использовании ПВЭМ с ВДТ на базе ЭЛТ (без вспомогательных устройств – принтер, сканер и др.), отвечающих требованиям международных стандартов безопасности компьютеров, с продолжительностью работы менее 4-х часов в день допускается минимальная площадь 4,5 м2 на одно рабочее место пользователя (взрослого и учащегося высшего профессионального образования).
3.5. Для внутренней отделки интерьера помещений, где расположены ПЭВМ, должны использоваться диффузно-отражающие материалы с коэффициентом отражения для потолка – 0,7–0,8; для стен – 0,5–0,6; для пола – 0,3–0,5.
3.6. Полимерные материалы используются для внутренней отделки интерьера помещений с ПЭВМ при наличии санитарно-эпидемиологического заключения.
3.7. Помещения, где размещаются рабочие места с ПЭВМ, должны быть оборудованы защитным заземлением (занулением) в соответствии с техническими требованиями по эксплуатации.
3.8. Не следует размещать рабочие места с ПЭВМ вблизи силовых кабелей и вводов, высоковольтных трансформаторов, технологического оборудования, создающего помехи в работе ПЭВМ.
В случае нарушения в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения действует административный кодекс (КоАП):
Статья 6.3. Нарушение законодательства в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения и законодательства о техническом регулировании (в ред. Федерального закона от 28.12.2009 N 380-ФЗ)
Нарушение законодательства в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения, выразившееся в нарушении действующих санитарных правил и гигиенических нормативов, требований технических регламентов, невыполнении санитарно-гигиенических и противоэпидемических мероприятий, – (в ред. Федерального закона от 28.12.2009 N380-ФЗ) влечет предупреждение или наложение административного штрафа:
- на граждан в размере от ста до пятисот рублей;
- должностных лиц – от пятисот до одной тысячи рублей;
- лиц, осуществляющих предпринимательскую деятельность без образования юридического лица, – от пятисот до одной тысячи рублей или административное приостановление деятельности на срок до девяноста суток;
- юридических лиц – от десяти тысяч до двадцати тысяч рублей или административное приостановление деятельности на срок до девяноста суток.
(в ред. Федеральных законов от 09.05.2005 N 45-ФЗ, от 22.06.2007 N116-ФЗ)
.Классификация искусственного освещения.
Искусственное освещение выполняется двух систем: общее и комбинированное (общее с местным). Для освещения помещений должны предусматриваться газоразрядные лампы (люминесцентные, металлогенные, натриевые, ксеновые), допускается применение ламп накаливания.
Освещение применяется и в лечебных профилактических целях: ультрафиолетовое облучение (кварцевые лампы, эритемные лампы). По назначению искусственное освещение делится на рабочее, аварийное, эвакуационное и специальное.
Рабочее освещение должно предусматриваться для всех помещений и открытых пространств,предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.
В системе комбинированного освещения общее освещение должно создавать не менее 10 % от нормируемой освещенности. Для местного освещения используются светильники с непросвечивающими отражателями с защитным углом не менее 30 град.
Защитный угол — это угол между горизонталью, на которой лежит центр светильника и прямой, проходящей через центр накала лампы и краем отражателя (рассеивателя).
Аварийное освещение следует предусматривать, если отключение рабочего освещения может вызвать: взрывы, пожар, отравление людей, длительное нарушение технологического процесса, нарушение обслуживания больных в операционных, нарушение режима детских учреждений. Наименьшая освещенность рабочих поверхностей должна быть не менее 5 % от нормируемого рабочего, но не менее 2 лк. внутри зданий и 1 лк для территорий предприятия.
Эвакуационное освещение предусматривается:
а)в местах, опасных для прохода людей;
б)в проходах и на лестницах при числе эвакуирующихся более 50 чел;
в)по основным проходам помещений, в которой работает более 50 чел;
г)в лестничных клетках жилых домов, высотой 6 и более этажей и др. случаях по СНиП.
Эвакуационное освещение обеспечивает наименьшую освещенность на полу проходов: в помещениях — 0,5 лк; на открытых территориях — 0,2 лк.
К специальным видам освещения относятся охранное и дежурное. Охранное освещение (при отсутствии специальных технических средств охраны) предусматривается вдоль границ территорий, охраняемых в ночное время: освещенность 0,5 лк на уровне земли.
Нормы освещенности для разных видов помещений
Для простоты информация собрана в виде таблиц и сгруппирована в зависимости от типа помещения. Данные актуальны и могут использоваться при проектировании, планировании установки светильников или проверке работы системы
Нормы установлены не в ваттах, а в люксах, это важно помнить
Нормы освещенности в офисе
Люди чаще всего занимаются работой за компьютером или с бумагами
Поэтому очень важно обеспечить правильную видимость, чтобы зрение не уставало и сотрудники эффективно работали в течение всего рабочего времени. Нормы освещенности помещений в таблице сгруппированы в соответствии с их классификацией в СНиП
| Вид офисного помещения | Уровень освещенности, Лк | Предельное слепящее действие (UGR) |
| Архивы и помещения с документацией | 200 | 25 |
| Места проведения копировальных работ, помещения для делопроизводства | 300 | 19 |
| Приемные | 300 | 22 |
| Переговорные комнаты и конференц-залы | 300 | 19 |
| Места для обработки данных, чтения, печати или ручного заполнения документов | 600 | 19 |
| Помещения для проектирования и черчения | 750 | 16 |
В офисах для каждого типа помещения установлены свои нормы.
В нормах СанПиН могут быть указаны особые условия освещенности для некоторых рабочих мест. Также большое значение имеет цветопередача (Ra), которая показывает, насколько правильно искусственное освещение передает оттенки. Для всех административных помещений минимальная норма составляет 80, она может быть намного больше, это не запрещено.
Нормы освещенности производственных помещений
Тут нет перечисления конкретных вариантов, так как это заняло бы не одну книгу. Все рабочие зоны делятся по разрядам в соответствии с тем, какое зрительное напряжение требуется для нормального выполнения обязанностей. Таблица норм производственных помещений
| Разряд зрительной работы | Характеристика | Комбинированная освещенность | Общее освещение |
| 1 | Наивысшая точность | От 1500 до 5000 | От 400 до 1250 |
| 2 | Очень высокая точность | От 1000 до 4000 | От 300 до 750 |
| 3 | Высокая точность | От 400 до 2000 | От 200 до 500 |
| 4 | Средняя точность | От 400 до 750 | От 200 до 300 |
| 5 | Малая точность | 400 | От 200 до 300 |
| 6 | Грубые работы | 200 | |
| 7 | Наблюдение за производственным процессом | От 20 до 200 |
Чем выше точность производимых работ, тем лучше должны быть условия освещения.
Нормы освещенности технических и вспомогательных помещений
Технические помещения используются для обеспечения рабочего процесса, в них может быть установлено оборудование или хранятся запасные части и т.д
Вспомогательные помещения помогают нормально выполнять работу, поэтому им тоже надо уделять внимание. Таблица норм освещенности вспомогательных помещений
| Тип помещения | Норма освещенности в Лк |
| Чердаки | 20 |
| Машинные отделения | 30 |
| Коридоры | От 20 до 50 |
| Главные проходы и коридоры | 100 |
| Лестничные клетки | От 20 до 50 |
| Вестибюли и гардеробы | От 75 до 150 |
| Душевые, раздевалки, помещения для обогрева | 50 |
| Умывальные, санузлы, места для курения | 75 |
Даже в раздевалках надо соблюдать нормы освещенности.
Нормы освещенности школ
Тут может быть много вариантов, но основных показателей три, именно на них чаще всего ориентируются при проектировании.
| Вид помещения | Норма освещенности, Лк |
| Учебные классы | От 200 до 750 |
| Читальные залы и библиотеки | От 50 до 1500 |
| Спортивные залы | От 100 до 300 |
В школе за соблюдением норм освещенности следят особенно строго.
Есть отдельные нормы для всех видов заведений, поэтому надо подбирать показатели, которые подходят для определенного учреждения образования.
Нормы освещенности производственных помещений
К осветительным нормам на производстве относится прежде всего – минимизация вредного воздействия светового излучения на зрительные органы персонала. От соблюдения этого правила будет во многом зависеть успех предприятия, техника безопасности и здоровье сотрудников. Специфика соблюдения норм СНиПа и СанПиНа для предприятий заключается в том, что под одной крышей может располагаться сразу несколько различных функциональных зон.
В каждой из них должны быть соблюдены нормы по освещенности. Поэтому здесь применяются две системы подсветки – общей и локальной. Первая может быть как естественной (за счет окон), так и искусственной, вторая, как правило, осуществляется исключительно за счет осветительных приборов. При этом интенсивность необходимого светового потока на производстве задается разрядом (от 1 до 7) зрительной работы и соответствующей точности:
- Наивысшей – от 1,5 до 5 тыс. лк.
- Очень высокой – от 1 до 4 тыс. лк.
- Высокой – 400 – 2 тыс. лк.
- Средней – 400-750 лк.
- Малой – 400 лк.
- Грубой – не более 200 лк.
Наблюдение – 20-200 лк.
Абсолютное значение освещенности задается степенью присутствия работника и характером его работы – от постоянной работы и периодического пребывания до простого наблюдения за коммуникациями.
Типы освещения
Таких видов всего три:
- Дневное или, как его еще называют, естественное. Скажем прямо, это самое хорошее освещение, оно благоприятно влияет на работников. Правда, у него один недостаток – действует оно всего лишь несколько часов и зависит не только от смены дня и ночи, но и от погодных условий, от времени года. Специалисты разделяют его на две группы. Все зависит от того, из каких проемов оно исходит. Если через окна, то это боковое освещение. Если через крышу и потолок, то верхнее.
- Искусственное. К сожалению, без этого вида в производственных помещениях просто не обойтись, даже днем. Ведь некоторые участки и зоны требуют усиленного освещения. Для этого используются лампы разного калибра и назначения. На производстве искусственное освещение делится на несколько категорий: основное, аварийное, дежурное, для охраны и так далее.
- Этот тип сегодня используется чаще всего. Все дело в том, что производственные здания чаще всего сооружаются по принципу надежности. Поэтому в них мало оконных проемов и стеклянных внешних перегородок. Тем более для многих видов работ требуется более сильное освещение, чем дневное.
