Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи №7 на тему Природне освітлення, Нормування, Розрахунок, НУ ЛП

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”

ІНСТИТУТ ЕНЕРГЕТИКИ ТА СИСТЕМ КЕРУВАННЯ

Кафедра охорони праці 

Методичні вказівки

до виконання лабораторної роботи №7

"Природне освітлення. Нормування. Розрахунок"

Для студентів денної форми навчання  всіх спеціальностей з курсу «Основи охорони праці»

Затверджено на засіданні

кафедри охорони праці

Протокол № від  2009 р 

Львів 2009 р. 

1. Теоретичні відомості

Природне освітлення – це освітлення приміщень світлом неба (прямим і відбитим), яке проходить крізь світлові прорізи в зовнішніх огороджуючих конструкціях

Приміщення з постійним перебуванням людей повинно мати, як правило, природне освітлення (в окремих випадках, визначених ДБН допускається проектування приміщень без природнього освітлення). Природне освітлення (ПО)поділяється на: бокове (одно - або двостороннє), що здійснюється через світлові отвори (вікна) в зовнішніх стінах; верхнє, що здійснюється через ліхтарі та отвори в дахах і перекриттях; комбіноване – це поєднання верхнього та бокового освітлення.

Природне освітлення має важливе фізіолого - гігієнічне значення для працівників. Воно сприятливо впливає на органи зору, стимулює фізіологічні процеси, підвищує обмін речовин та покращує розвиток організму в цілому . Сонячне випромінювання зігріває та знезаражує повітря, очищуючи його від збудників багатьох хвороб. ПО по відношенню до штучного не вимагає затрат на експлуатацію.

Природне освітлення має такі недоліки:

- змінюється протягом доби та року, в різну погоду;

- нерівномірно розподіляється по площі приміщень;

- за незадовільної його організації може спричинити засліплення органів зору.

На рівень освітленості приміщення впливають такі чинники: світловий клімат, площа та орієнтація світлових отворів; ступінь чистоти скла у світло­вих отворах; колір стін та стелі приміщення; глибина приміщення; наявність предметів, що заступають вікно як із середини так і ззовні приміщення.

Оскільки природне освітлення непостійне впродовж дня, кількісна його оцінка проводиться за відносним показником – коефіцієнтом природної освітленості(КПО):

де  - освітленість в даній точці заданої площини (робочому місці) всередині приміщення;

- освітлення ззовні приміщення на цій же горизонтальній площині світлом повністю відкритого небосхилу.

Фактичний КПО визначають відношенням заміряної освітленості на робо­чому місці у виробничому приміщенні  до одночасної освітленості зовні приміщення  у горизонтальній площині при відкритому небосхилі (щоб ніщо не затінювало фотоелемент люксметра) і дифузному світлі (сонце закрите хмарою)

За умовну робочу поверхню приймається горизонтальна поверхня на висоті 0,8 м від підлоги

Нормоване значення КПО визначається за формулою

 e_н = е₀ x m

де е₀– нормоване значення КПО, яке задається „Державними будівельними нормами” (ДБН В.2.5.28-2006) в залежності від розряду виконуваних робіт. В основу визначення КПО також покладено розмір об’єкта розпізнавання ;

ДБН встановлюють 8 розрядів зорової роботи:

І – найвищої точності при мінімальному еквівалентному розмірі об'єкта розрізнення менше 0,15 мм

ІІ – дуже високої точності (мінімальн. еквівалент. розмір об'єкта розрізнення від 0,15 до 0,30 мм)

ІІІ – високої точності (мінімальн. еквівалент. розмір об'єкта розрізнення від 0,30 до 0,50 мм)

ІV – середньої точності (мінімальн. еквівалент. розмір об'єкта розрізнення від 0,5 до 1,00 мм)

V – малої точності (мінімальн. еквівалент. розмір об'єкта розрізнення від 1,0 до 5 мм)

VІ – груба (мінімальн. еквівалент. розмір об'єкта розрізнення більше 5 мм)

VIІ – робота з матеріалами, які світяться (мінімальн. еквівалент. розмір об'єкта розрізнення більше 5 мм)

VIIІ – загальне спостереження за ходом процесу (незалежно від мінімальн. еквівалент. розмір об'єкта розрізнення, фону та контрасту)

– коефіцієнт світлового клімату, який враховує особливості світлового клімату. Світловий клімат – сукупність умов природного освітлення і даній місцевості (освітленість на горизонтальній та різноорієнтованих вертикальних поверхнях, створювана прямим і розсіяним світлом сонця, тривалість сонячного сяйва і альбедо підстилаючої поверхні) за період понад 10 років; 

Для бокового освітлення КПО»0,5-3,5% , а для верхнього та комбінованого КПО»1,0-10%.

Мінімальне значення КПО нормується у виробничих приміщеннях в то­чці, розташованій на перетині вертикальної площини характерного перерізу приміщення і умовної робочої поверхні (при двосторонньому боковому, верх­ньому та комбінованому освітленні) або в точці перетину умовної робочої поверхні та вертикальної площини перерізу на відстані 1 м від стіни, найбільше віддаленої від світлових прорізів.

У виробничих приміщеннях із зоровою роботою І-ІІІ розрядів слід використовувати суміщене освітлення, хоча допускається застосовувати верхнє природне освітлення при нормованих значеннях КПО відповідно 10 % для І розряду, 7% – для ІІ розряду і 5% для ІІІ.

Розрахунок природного освітлення полягає у визначенні площі світлових отворів (вікон, ліхтарів) у відповідності нормованих значень КПО.

Площа вікон при боковому освітленні визначається за допомогою наступного співвідношення:,

Площа вікон при верхньому освітленні визначається за допомогою наступного співвідношення 

де S_в – площа світлових отворів (вікон чи ліхтарів), які є в зовнішніх стінах освітлюваного приміщення ;

 – площа підлоги приміщення, ;

 – нормоване значення КПО для заданого світлового клімату;

 – коефіцієнт запасу; (таблиця 2 методичних вказівок до лаб роботи № 7)

 – коефіцієнт світлової характеристики вікон за табл. 1;

 – коефіцієнт, що враховує затінення вікон будівлями, що стоять навпроти за табл. 2;

 – коефіцієнт, що враховує підвищення КПО завдяки світлу відбитому від поверхонь фасадів протилежних до приміщення будинків та поверхневого шару, що прилягає до будівлі. Середньозважений коефіцієнт відбивання в розрахунках приймається 0,2;

 – загальний коефіцієнт світлопропускання вікна, який дорівнює

де  – коефіцієнт пропускання світла матеріалом за табл. 3

 – коефіцієнт, який враховує втрати світла в оправі світлового отвору за табл. 3;

 – коефіцієнт, який враховує втрати в несучих конструкціях за табл. 3(при бічному освітленні );;

 – коефіцієнт, який враховує втрати в сонцезахисних пристроях за табл. 4;

 – коефіцієнт, який враховує втрати в захисній сітці, .

 — світлова характеристика ліхтаря або світлового отвору в площині покриття, визначувана за табл. 6 і 7

 — коефіцієнт, що враховує тип ліхтаря, визначуваний по табл. 6

Необхідна кількість вікон n_в = S_в / S₁, де S₁ – площа одного вікна. 

Порядок виконання розрахункової роботи

1. За розрядом зорової роботи визначити нормоване значення КПО  е₀

2. За місцевістю визначити коефіцієнт світлового клімату mі обчислити КПО   e_н

3. Розрахувати площу вікон при боковому або верхньому освітленні при значеннях коефіцієнтів з умов завдання і таблиць

4. Визначити площу вікна і необхідну кількість вікон (ліхтарів)

Таблиця 2-1 – Значення коефіцієнта , що враховує затінювання вікон протистоячими будівлями залежно від відношення відстані між даною і протистоячою будівлею Р до висоти розташування карнизу протистоячої будівлі над підвіконням даного вікна Н _Зд 

  Таблиця 3 – Значення коефіцієнтів , і

Примітка: Значення коефіцієнтів  і для профільного скла і конструкцій з нього приймати відповідно до “Вказівок з проектування, монтажу і експлуатації конструкцій з профільного скла”.

Таблиця4 – Значення коефіцієнта

Таблиця 5 – Значення   коефіцієнта      

Таблиця    6 – Значення коефіцієнта К_ф 

Таблиця    7 – Значення   світлової   характеристики   ліхтарів   (прямокутних, трапецевидних і шед) 

Стандартні розміри віконних блоків та їх позначення