ИССЛЕДОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Цель работы:

-     ознакомиться с измерительной аппаратурой и методикой определения естественной освещенности;

-     приобрести навыки санитарно-гигиенической оценки естественного освещения на рабочих местах;

-     освоить методику расчета площади световых проемов, необходимой для обеспечения нормируемого значения коэффициента естественной освещенности.

 7.1. Краткие теоретические сведения

Рациональная организация освещения производственных помещений и рабочих мест является одним из основных вопросов безопасности труда  и позволяет обеспечить:

-     благоприятное психофизиологическое воздействие на работающих и улучшение протекания основных технологических процессов;

-     улучшение условий зрительной работы и соответственно снижение утомляемости, повышение производительности труда и качества продукции;

-     снижение травматизма.

Применяют следующие виды освещения:

-     естественное, создаваемое прямым и отраженным солнечным светом;

-     искусственное, осуществляемое электрическими лампами;

-     совмещенное, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Различают боковое, верхнее, комбинированное естественное освещение. Боковое освещение помещений осуществляется через световые проемы в наружных стенах зданий, а в некоторых случаях – через стены, если они выполнены из материалов, частично пропускающих свет. При ширине помещения до 12 м рекомендуется боковое одностороннее освещение, при  ширине 12…24 м – боковое двухстороннее.

Верхнее освещение производится через световые проемы в перекрытии, аэрационные и зенитные фонари, также через световые проемы в местах перепада высот здания.

Комбинированное освещение рекомендуется при ширине помещения более 24 м. Оно является наиболее рациональным, так как создает относительно равномерное по площади освещение.

Количественной характеристикой освещения является освещенность рабочей поверхности Е, лк, которая дает оценку поверхностной плотности светового потока

,                                                      (7.1)

где  – световой поток, характеризующий мощность излучения, лк, равномерно падающий на площадь , м.

Для естественного света характерно, что создаваемая освещенность может меняться в очень широких пределах в зависимости от времени дня, времени года, географического положения и метеорологических факторов, состояния облачности и отражающих свойств земного покрова. Поэтому оценка естественного освещения абсолютным значением освещенности на рабочем месте невозможна.

В качестве основной для естественного освещения принята относительная величина – коэффициент естественной освещенности (КЕО), который представляет собой выраженное в процентах отношение естественной освещенности в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения  к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности , создаваемой светом полностью открытого небосвода, %,

 100.                                          (7.2)

Таким образом, КЕО оценивает способность систем естественного освещения пропускать свет.

Уровень естественного освещения в производственных помещениях в процессе эксплуатации здания может значительно снизиться вследствие загрязнения остекленных поверхностей стен, потолков, что уменьшает эффективность отражения. Поэтому санитарные нормы предусматривают обязательную очистку стекол световых проемов не реже двух раз в год в помещениях с незначительным выделением пыли, дыма и копоти и не реже четырех раз в год – при значительном загрязнении. Не реже одного раза в год должна производиться побелка и окраска потолка и стен.

7.2. Порядок выполнения работы

>   Измерение естественной освещенности.

Коэффициент естественной освещенности определяется одновременным замером величин освещенности на рабочих местах внутри помещения и снаружи здания.

Для измерения освещенности могут быть использованы приборы – люксметры  модели Ю-16, Ю-116 и др. В настоящей работе используется цифровой фотомер (люксметр-яркомер) модели ТКА-04/3.

Люксметр-яркомер модели «ТКА-04/3» (далее – прибор) предназначен:

– для измерения освещенности в видимой области спектра, создаваемой искусственными или естественными источниками, расположенными произвольно относительно приемника, лк;

– яркости накладным методом ТВ-кинескопов, дисплейных экранов и самосветящихся протяженных объектов, кд/м².

Прибор может быть использован для проведения санитарных световых обследований рабочих мест производственных помещений, а также мест с видеодисплейными терминалами и персональными электронно-вычисли­тель­ными машинами на соответствие требованиям санитарных правил и норм.

Принцип работы прибора заключается в преобразовании фотоприемными устройствами оптического излучения в числовые значения освещенности, лк, и яркости, кд/м2.

Внешний вид прибора представлен на рис. 7.1.

Замеры освещенности внутри и снаружи помещения производятся одновременно, данные замеров заносят в табл. 7.1 и по формуле (7.2) рассчитывают КЕО для каждой расчетной точки.

Таблица 7.1

Результаты измерения КЕО

 >   Выбор нормированного значения коэффициента естественной освещенности.

Требования к естественному освещению регламентируются СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

Нормированное значение КЕО  для каждого конкретного помещения определяется с учетом характера зрительной работы, системы освещения, светового климата района расположения здания на территории Российской Федерации, по формуле

,                                          (7.3)

где  – номер группы административного района по обеспеченности естественным светом по табл. 4 [1];   – нормированное значение КЕО по табл. 1 и 2 [1];  – коэффициент, учитывающий особенности светового климата района по табл. 4 [1]. 

Полученные по формуле (7.3) значения следует округлять до десятых долей.

Определенное для заданных условий зрительной работы нормированное значение КЕО вносится в табл. 7.1.

По результатам выполненных исследований строится графическая зависимость КЕО от расстояния до световых проемов (рис. 7.2). Здесь же показывается нормируемое значение КЕО и делается вывод о соответствии естественной освещенности в исследуемом помещении, при необходимости намечаются мероприятия по улучшению освещенности.

По заданному варианту (табл. 7.2) необходимо произвести расчет естественного освещения в наружных стенах здания.

Задачей расчета естественного освещения  помещений является определение размеров, формы и расположения световых проемов, при которых обеспечиваются светотехнические условия не ниже нормативных.

Рис. 7.2. Изменение КЕО по ширине помещения

 Требуемая площадь светопроемов при боковом освещении, обеспечивающая нормированное значение КЕО, определяется по формуле [4]

,

где  – площадь световых проемов при боковом освещении;  – площадь пола помещения, м2;  – нормированное значение КЕО, определяемое по формуле (7.3);  – коэффициент запаса, принимаемый по табл. 3 [1];  – световая характеристика окна (табл. 26 [2]);  – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию (табл. 30 [2]);  – коэффициент, учитывающий затенение окон провостоящими зданиями (табл. 27 [2]);  – общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле

,

где  – коэффициент светопропускания материала (табл. 28 [2]);  –
коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроекта (табл. 28 [2]);  – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях (при боковом освещении  = 1);  – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах (табл. 29 [2]);  – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке (при боковом освещении в расчетах не учитывается).

Зная требуемую площадь светопроемов, обеспечивающих нормированное значение КЕО, можно назначить размеры светопроема, которые должны быть увязаны с принятой системой разрезки стен на панели и унифицированными размерами переплетов окон и фонарей.

Таблица 7.2

Варианты заданий к размеру бокового
естественного освещения помещений

 Вопросы для самоконтроля

 1. Что позволяет обеспечить рациональная организация естественного освещения производственных помещений и рабочих мест?

2. Дайте характеристику видам естественного освещения.

3. Назовите разновидности естественного освещения.

4. Какая величина применяется для качественной оценки естественной освещенности?

5. Что представляет собой коэффициент естественной освещенности (КЕО)?

6. Назовите принципы нормирования естественной освещенности.

7. В чем заключаются особенности нормирования естественного освещения?

8. Каким образом при нормировании освещения учитывается ресурс светового климата района?

9. Что учитывает коэффициент запаса  при расчете общей площади световых проемов производственного помещения?

10. Как определяются контрольные точки для измерения естественной освещенности помещения?

 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 1. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. Введ. 01.01.96.

2. СНиП II-4-79. Ч.II. Гл.4. Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования. – М.: Стройиздат, 1980.

3. Белов, О.В. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. для студентов / О.В. Белов, А.В. Ильницкая. – М.: Высш. шк., 1999.

4. Тесленко, И.М. Освещение производственных помещений: Учеб. пособие / И.М. Тесленко. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2001.