РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра: «Безопасность жизнедеятельности»

Расчетно-графическая работа

по дисциплине: «Безопасность жизнедеятельности»

На тему: «Естественное освещение»

Задание 4, вариант 10

Выполнил

студент группы

Рашников А.В.

преподаватель

Павленко Ю.В.

Минеральные Воды

1. Светотехнические характеристики и единицы измерения 3

2. Достоинства и недостатки естественного освещения. Общие положения освещения. 6

3. Виды естественного освещения 8

4. Принцип нормирования естественного освещения 10

5. Расчет бокового одностороннего естественного освещения в производственном помещении. 15

5.1 Определение нормированного значения К.Е.О. 15

5.2 Определение суммарной площади световых проемов. 16

5.3 Определение количества световых проемов 17

6. План и разрез помещения с указанием принятых световых проемов 19

Список использованной литературы 19

1. Светотехнические характеристики и единицы измерения

Для характеристики света применяются определенные светотех­нические понятия и величины.

Часто приходится наблюдать явления, которые связаны с дей­ствием источников энергии, расположенных на значительном рас­стоянии. Так, мы ощущаем энергию Солнца в виде тепла и света, несмотря на то, что оно находится на огромном расстоянии от Зем­ли. В подобных случаях передача энергии происходит посредством лучеиспускания. Такая энергия называется лучистой. Она распро­страняется в пространстве прямолинейно в виде электромагнит­ных колебаний, называемых электромагнитными волнами. Для из­мерения длин волн λ видимого участка спектра применяются доле­вые значения основной единицы длины - метра: 1 микрон (мкм) равен 10 -6 м; 1 нанометр (нм) равен 10 -9 м; 1 ангстрем (А) равен 10 -10 м.

Мощность лучистой энергии называется лучистым потоком, ко­торый представляет собой количество лучистой энергии, переноси­мой в единицу времени. Измеряется он в ваттах (Вт). Человеческий глаз воспринимает лучистую энергию в пределах длин волн от 380 до 760 нм. Этот участок спектра электромагнитных колебаний на­зывается видимым участком спектра. Действуя на глаз, он вызыва­ет ощущение света. Действие отдельных частей видимого участка спектра при определенных соотношениях воспринимается глазом как белый свет. К ним относится излучение дневного рассеянного света неба, солнца и др.

Чувствительность глаза к излучению разных длин волн видимо­го участка спектра неодинакова. Называется она спектральной чувствительностью глаза. Наибольшую чувствительность нормаль­ный человеческий глаз имеет к желто-зеленому излучению, длина волны которого равна 556 нм. Мощность лучистой энергии, характеризующаяся производимым ею световым ощущением, называется световым потоком . За еди­ницу светового потока принят люмен (лм). Люмен - это световой поток, испускаемый платиновой пластинкой с площадью 0,5305 мм 2 при температуре затвердевания 2042°К (по Кельвину). Для измере­ния больших значений светового потока применяется килолюмен, который равен 1000 лм.

Распределение светового потока в пространстве характеризуется его пространственной плотностью, определяемой количеством све­тового потока, приходящегося на единицу телесного угла. Прост­ранственная плотность светового потока называется силой света . За единицу силы света принята такая пространственная плотность светового потока, когда в пределах телесного угла в 1 ст (стера­диан) равномерно распространяется световой поток в 1 лм. Эта единица света называется свечой (св). Стерадиан - единица измере­ния телесного угла. Он равен телесному углу, вырезывающему на поверхности сферы радиусом R площадь, численно равную квадрату радиуса данной сферы r 2 .

Поверхностная плотность падающего светового потока называ­ется освещенностью . Ее характеризует количество светового по­тока, приходящегося на единицу поверхности. Если падающий све­товой поток равномерно распределяется на поверхности, то осве­щенность Е равна

где F пад - световой поток в лм;

S - площадь поверхности, на которую падает световой поток.

Освещенность, создаваемая равномерно распределенным свето­вым потоком в 1 лм на поверхности в 1 м 2 , называется люксом (лк). Люкс принимают за единицу освещенности. Освещенный предмет будет тем лучше виден, чем большую силу света получает каждый элемент поверхности.

Отношение силы света, излучаемого в рассматриваемом направ­лении, к площади светящей плоскости называется яркостью . Из­меряя силу света в свечах и проекции светящей поверхности в квад­ратных метрах, получаем яркость, выраженную в свечах на 1 м 2 . Эта единица называется нитом (нт). Яркостью в 1 нт обладает рав­номерно светящаяся плоская поверхность, излучающая в перпен­дикулярном к ней направлении свет силой в 1 св с 1 м 2 .

Таким образом, основными световыми величинами являются световой поток, сила света, освещенность ияркость.

1. 2. Достоинства и недостатки естественного освещения. Общие положения освещения.

На железнодорожном транспорте и в транспортном строитель­стве особое значение в обеспечении безопасности движения поездов и создании здоровых, высокопроизводительных условий труда имеет освещение, в немалой степени – естественное освещение. Четкая видимость и различение сигналов (свето­форов, семафоров и др.), показаний приборов на пультах управле­ния возможны только при достаточной освещенности рассматривае­мого предмета, правильном размещении источников света по отно­шению к освещаемому объекту и объектов по отношению к глазу работающего.

Приспособление глаза к различным уровням яркости, находя­щимся в поле зрения, называется адаптацией. Адаптация позволяет людям хорошо ориентироваться на ярком свету и в условиях почти полной темноты. Время, необходимое глазу для переадаптации от одного уровня яркости к другому, неодинаково. Адаптация к боль­шим яркостям (световая адаптация) протекает быстро, в противо­положность адаптации к малым яркостям (темновая адаптация), которая требует большего времени.

Предмет может быть обнаружен при наличии некоторой разни­цы в яркости наблюдаемого предмета и фона, на котором он рас­сматривается. Чем больше контраст, тем лучше виден предмет на фоне. Способность глаза ощущать наименьшие контрасты называет­ся контрастной чувствительностью. Чем меньше воспринимаемый глазом контраст, тем выше его контрастная чувствительность. С увеличением яркости фона повышается и контрастная чувствитель­ность. Однако следует отметить, что увеличение контрастной чувст­вительности происходит только до определенного значения яркости фона, после чего она постепенно снижается.

Точность зрительной работы определяется также разрешающей силой нормального глаза, которая равна единице. Чувствитель­ность глаза к различению мелких деталей будет тем больше, чем меньше разрешающая сила глаза.

Величина, обратная разрешающей силе глаза, называется ост­ротой зрения. Острота зрения, равная единице, будет при разреша­ющей силе глаза, также равной единице. При разрешающей силе, равной двум, острота зрения составит 0,5.

Зрительная работа (острота зрения, контрастная чувствитель­ность, скорость различения и др.) определяется следующими фак­торами: степенью яркости рассматриваемых объектов, наличием контраста между объектом и фоном, угловым размером и временем наблюдения объекта. Улучшение зрительной работы глаза обеспечивается при повышении освещенности рабочих поверхнос­тей с обязательным устранением блескости из поля зрения.

1. 3. Виды естественного освещения

Естественное освещение - освещение помещений пря­мым или отраженным светом, проникающим че­рез световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Естественное освещение должно предусматриваться, как правило, в помещениях с постоянным пребыванием людей. Без естествен­ного освещения допускается проектировать от­дельные виды производственных помещений сог­ласно Санитарным нормам проектирования про­мышленных предприятий.

Различают следующие виды естественного освещения помещений:

боковое одностороннее - когда световые проемы расположены в одной из наружных стен помещения,

Рисунок 1 - Боковое одностороннее естественное освещение

боковое - световые проемы в двух противо­положных наружных стенах помещения,

Рисунок 2 - Боковое естественное освещение

верхнее - когда фонари и световые проемы в покрытии, а также световые проемы в стенах перепада высот здания,

комбинированное - световые проемы, предус­мотренные для бокового (верхнее и боковое) и верхнего освещения.

Все мы обращали внимание, что в осенне-зимний период у многих часто наблюдается ухудшение настроения, снижение иммунитета, сонливость, понижение работоспособности. Зачастую, снижение защитных сил организма может быть вызвано недостаточным количеством солнечного света, который необходим для совершения обменных процессов, функционирования центральной нервной системы и формирования витаминного баланса в организме.
Наша статья расскажет вам о том, как бороться с нехваткой естественного освещения, обеспечивая себе бодрость духа и тела.
Как известно, в наших домах используется естественное и искусственное освещение. Естественное (природное) освещение может меняться не только в зависимости от времени года, но и от времени суток, и погодных условий. Естественно, огромное значение имеет так же местность проживания.
В нашей стране существуют нормативы для естественного и искусственного освещения различных помещений, согласно их назначению. На практике же, возникновение затемнённых участков квартиры из-за конструктивных решений построек встречается достаточно часто.
Помимо недостатков планировки на уровень естественной освещенности влияют и внешние факторы. Это может быть жилое, либо офисно-торговое здание, которое построили рядом с вашим домом, или сильно разросшиеся деревья и кустарники под окнами, которые препятствуют проникновению солнечного света в вашу квартиру.
Что же делать в такой ситуации? Увеличивать количество и мощность ламп искусственного освещения? Это не выход, так как никакие светильники и люстры не смогут «вынести» на себе все функции естественного освещения.
Когда в помещении наблюдается нехватка солнечного света, возможны следующие пути его восполнения.
Использование возможностей планировки помещения
Для того чтобы зрительно расширить пространство и наполнить его светом, можно убрать некоторые перегородки в помещении, которые не являются несущими конструкциями. Возможно объединение кухни-столовой, кухни-гостиной, гостиной-коридора и т.д. Квартира-студия вообще состоит из одного помещения, разделенного на определённые функциональные участки.
Если вам жизненно необходимо чёткое разграничение пространства на отдельные помещения, возможно применение в интерьере перегородок, не достигающих потолка, либо полупрозрачных стеклянных или пластиковых перегородок, которые не препятствуют прохождению солнечных лучей.
Иногда в капитальных перегородках делают сквозные отверстия (проёмы), которые либо оставляют открытыми, красиво оформив границы, либо закрывают стеклом. Стекло может быть: гладким или с рельефной структурой поверхности; прозрачным или матовым; однотонным или с рисунком.
В последнее время дизайнеры стали применять в роли стеклянной перегородки большие аквариумы. Такой вариант замечательно смотрится в интерьере гостиниц, баров и ресторанов. Хотя установить в своей квартире перегородку-аквариум решится далеко не каждый, да и помещение должно быть достаточно большим по площади, чтобы такая перегородка выглядела уместно в данном интерьере.
Оконные проёмы
Как известно, солнечные лучи проникают в помещения через оконные и балконные проёмы в стенах здания. Поэтому, если в вашей квартире явно ощущается нехватка естественного освещения, не используйте для остекления тонированные стёкла. Не загромождайте подоконники цветочными горшками, вазами и другими предметами. Используйте портьеры из лёгких, воздушных и светлых тканей (например, органзу).
Использование способностей к светоотражению различных поверхностей
Чем светлее внутренняя отделка помещений, тем большей светоотражающей способностью она обладает. Потолки во многих квартирах имеют белый цвет, который весьма редко применяется для настенных и напольных покрытий. Если вам нужно увеличить естественное освещение, используйте светлые и тёплые тона в отделке всего помещения.
Это же касается и цвета мебели для такого интерьера. Излишек светлых тонов можно компенсировать применением каких-либо элементов более тёмного цвета. Например, мебель может быть выполнена из тёмного дерева со светлой обивкой. Кроме того, какие-то части мебели могут иметь стеклянные или полированные поверхности, хорошо отражающие солнечные лучи.
Хорошим вариантом для пола будет ламинированное напольное покрытие или керамическая плитка.
Текстиль, применяемый в оформлении интерьера, так же имеет немаловажное значение. Светлые тона штор, покрывал, декоративных подушек или шёлковый ковёр на полу будут способствовать наполнению помещения солнечной энергией и помогут вам сохранить хорошее настроение даже в пасмурные осенние дни.
Наконец, огромную роль в интерьере играют зеркала, с помощью которых можно не только отразить солнечный свет, но и направить его в нужном направлении.

Все мы обращали внимание, что в осенне-зимний период у многих часто наблюдается ухудшение настроения, снижение иммунитета, сонливость, понижение работоспособности. Зачастую, снижение защитных сил организма может быть вызвано недостаточным количеством солнечного света, который необходим для совершения обменных процессов, функционирования центральной нервной системы и формирования витаминного баланса в организме. Наша статья расскажет вам о том, как бороться с нехваткой естественного освещения, обеспечивая себе бодрость духа и тела.

Как известно, в наших домах используется естественное и искусственное освещение. Естественное (природное) освещение может меняться не только в зависимости от времени года, но и от времени суток, и погодных условий. Естественно, огромное значение имеет так же местность проживания.

В нашей стране существуют нормативы для естественного и искусственного освещения различных помещений, согласно их назначению. На практике же, возникновение затемнённых участков квартиры из-за конструктивных решений построек встречается достаточно часто.

Помимо недостатков планировки на уровень естественной освещенности влияют и внешние факторы. Это может быть жилое, либо офисно-торговое здание, которое построили рядом с вашим домом, или сильно разросшиеся деревья и кустарники под окнами, которые препятствуют проникновению солнечного света в вашу квартиру.

Что же делать в такой ситуации? Увеличивать количество и мощность ламп искусственного освещения? Это не выход, так как никакие светильники и люстры не смогут «вынести» на себе все функции естественного освещения.

Когда в помещении наблюдается нехватка солнечного света, возможны следующие пути его восполнения.

Использование возможностей планировки помещения

Для того чтобы зрительно расширить пространство и наполнить его светом, можно убрать некоторые перегородки в помещении, которые не являются несущими конструкциями. Возможно объединение кухни-столовой, кухни-гостиной, гостиной-коридора и т.д. Квартира-студия вообще состоит из одного помещения, разделенного на определённые функциональные участки.

Если вам жизненно необходимо чёткое разграничение пространства на отдельные помещения, возможно применение в интерьере перегородок, не достигающих потолка, либо полупрозрачных стеклянных или пластиковых перегородок, которые не препятствуют прохождению солнечных лучей.

Иногда в капитальных перегородках делают сквозные отверстия (проёмы), которые либо оставляют открытыми, красиво оформив границы, либо закрывают стеклом. Стекло может быть: гладким или с рельефной структурой поверхности; прозрачным или матовым; однотонным или с рисунком.

В последнее время дизайнеры стали применять в роли стеклянной перегородки большие аквариумы. Такой вариант замечательно смотрится в интерьере гостиниц, баров и ресторанов. Хотя установить в своей квартире перегородку-аквариум решится далеко не каждый, да и помещение должно быть достаточно большим по площади, чтобы такая перегородка выглядела уместно в данном интерьере.

Оконные проёмы

Как известно, солнечные лучи проникают в помещения через оконные и балконные проёмы в стенах здания. Поэтому, если в вашей квартире явно ощущается нехватка естественного освещения, не используйте для остекления тонированные стёкла. Не загромождайте подоконники цветочными горшками, вазами и другими предметами. Используйте портьеры из лёгких, воздушных и светлых тканей (например, органзу).

Использование способностей к светоотражению различных поверхностей

Чем светлее внутренняя отделка помещений, тем большей светоотражающей способностью она обладает. Потолки во многих квартирах имеют белый цвет, который весьма редко применяется для настенных и напольных покрытий. Если вам нужно увеличить естественное освещение, используйте светлые и тёплые тона в отделке всего помещения.

Это же касается и цвета мебели для такого интерьера. Излишек светлых тонов можно компенсировать применением каких-либо элементов более тёмного цвета. Например, мебель может быть выполнена из тёмного дерева со светлой обивкой. Кроме того, какие-то части мебели могут иметь стеклянные или полированные поверхности, хорошо отражающие солнечные лучи.

Хорошим вариантом для пола будет ламинированное напольное покрытие или керамическая плитка.

Текстиль, применяемый в оформлении интерьера, так же имеет немаловажное значение. Светлые тона штор, покрывал, декоративных подушек или шёлковый ковёр на полу будут способствовать наполнению помещения солнечной энергией и помогут вам сохранить хорошее настроение даже в пасмурные осенние дни.

Наконец, огромную роль в интерьере играют зеркала, с помощью которых можно не только отразить солнечный свет, но и направить его в нужном направлении.

Недостаток естественного освещения должен быть восполнен искусственным, являющимся важнейшим условием и средством расширения активной деятельности человека.

▼Требования, предъявляемые к искусственному освещению:

· достаточная интенсивность и равномерность создаваемого освещения;

· не должно оказывать слепящего действия;

· не должно создавать резких теней;

· должно обеспечивать правильную цветопередачу;

· создаваемый источниками искусственного света спектр должен быть приближен к естественному солнечному спектру;

· свечение источников света должно быть постоянным во времени; они не должны изменять физико-химические свойства воздуха помещений;

· источники света должны быть взрыво- и пожаробезопасны.

Искусственное освещение осуществляется светильниками (осветительными установками) общего и местного освещения. Светильник состоит из источника искусственного освещения (лампы) и осветительной арматуры. В качестве источников искусственного электрического освещения помещений в настоящее время применяются лампы накаливания и люминесцентные лампы.

▼По сравнению с лампами накаливания люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ:

1) создают рассеянный свет, не дающий резких теней;

2) характеризуются малой яркостью;

3) не обладают слепящим действием.

Вместе с тем люминесцентные лампы обладают рядом недостатков:

1) нарушение цветопередачи;

2) создание ощущения сумеречности при низкой освещенности;

3) появление монотонного шума во время работы;

4) периодичность светового потока (пульсация) и появление стробоскопического эффекта – искажение зрительного восприятия направления и скорости движения вращающихся, движущихся или сменяющихся объектов.

Для перераспределения светового потока в нужных целях используется осветительная арматура. Она обеспечивает также защиту глаз от блескости источника света, а источник света от механических повреждений, влаги, взрывоопасных газов и т.д. Кроме того, арматура выполняет эстетическую роль.

Для характеристики искусственного освещения отмечают вид источника света (лампы накаливания, люминесцентные лампы и т.д.), их мощность, систему освещения (общее равномерное, общее локализованное, местное, комбинированное), вид арматуры и в связи с этим направление светового потока и характер света (прямой, рассеянный, отраженный), наличие или отсутствие резких теней и блескости.

Отраженная блескость – характеристика отражения светового потока от рабочей поверхности в направлении глаз работающего, определяющая снижение видимости вследствие чрезмерного увеличения яркости рабочей поверхности и вуалирующего действия снижающего контраст между объектом и фоном. Требования, предъявляемые к осветительным установкам, отражены в Приложении (табл. 4).

В основу гигиенического нормирования искусственного освещения положены такие условия, как назначение помещения, характер и условия работы или другой деятельности людей в данном помещении, наименьшие размеры рассматриваемых деталей, расстояние их от глаза, контраст между объектом и фоном, требуемая скорость различия деталей, условия адаптации глаза, движущие механизмы и другие опасные в отношении травматизма объекты и т.д. (Приложение, табл. 5).

Равномерность освещения в помещении обеспечивает общая система освещения. Достаточная освещенность на рабочем месте может быть достигнута путем использования местной системы освещения (настольные лампы). Наилучшие условия освещения достигаются при комбинированной системе освещения (общее + местное). Использование одного местного освещения без общего в служебных помещениях недопустимо.

Естественное или природное освещение - вид, получаемый от природных источников света. Внутренняя природная инсоляция помещения создается за счет направленной лучистой энергии солнца, рассеянных в атмосфере световых потоков, проникающих в помещение через световые проемы, и света, отраженного от поверхностей.

Искусственное освещение получают с помощью специальных источников светового излучения, а именно: ламп накаливания, люминесцентных или галогенных ламп. Искусственные источники света, также как и естественные, могут давать прямой, рассеянный и отраженный свет.

Особенности

Естественной инсоляции присуще важное свойство, связанное с изменением уровня освещенности в течение короткого временного промежутка. Изменения носят случайный характер. Изменить мощность светового потока не в силах человека, он может его только подкорректировать определенными средствами. Так как источник естественного света находится примерно на одном расстоянии от всех освещаемых предметов, то по локализации такое освещение может быть только общим.

Искусственный метод в отличие от природного в зависимости от удаленности и направления источника света позволяет сделать общую и местную локализацию. Местная подсветка с общим вариантом дает комбинированный вариант. Посредством искусственных источников достигаются световые показатели, необходимые для определенных условий труда и отдыха.

Плюсы и минусы двух видов освещения

Рассеянные и равномерные световые лучи естественного происхождения наиболее комфортны для глаз человека и обеспечивают неискаженное восприятие цвета. В то же время прямые лучи солнца имеют слепящую яркость и недопустимы на рабочих местах и в быту. Снижение уровня освещенности в условиях пасмурного неба или в вечернее время, т.е. неравномерное его распределение, не дает возможности ограничиться только естественным источником света. В период, когда длительность светового дня достаточно долгая, достигается значительная экономия энергопотребления, но при этом происходит перегрев помещения.

Основной недостаток искусственного освещения связан с несколько искаженным цветовым восприятием и достаточно сильной нагрузкой на зрительную систему, возникающей вследствие микропульсации потоков света. Используя в помещении точечное освещение, при котором мерцание ламп взаимно компенсируется и по своим характеристикам наиболее приближено к рассеянному солнечному свету, нагрузку на глаза можно минимизировать. Также точечный свет может осветить отдельную зону в пространстве и позволяет экономно относиться к энергоресурсам. Для искусственного освещения необходим источник энергии в отличие от естественного, но зато такое освещение имеет постоянное качество и силу светового потока, которые можно подобрать по своему усмотрению.

Применение

Применение только одного вида освещения в большинстве случаев нерационально и не соответствует потребностям человека в сохранении его здоровья. Так, полное отсутствие естественной инсоляции в соответствии нормативам по охране труда отнесено к вредным факторам. Квартиру без природного света даже трудно представить. Источники искусственного света позволяют максимально обеспечить комфортные параметры освещенности и кроме этого применяются в дизайнерском оформлении помещения. Для общего освещения жилого помещения люстры используются чаще всего. Для подсветки локальной зоны отлично подходят бра или торшеры. Благодаря абажуру или плафону свет от таких источников мягкий и рассеянный. Это свойство позволяет широко использовать такие светильники не только с практической целью освещения, но и для выделения какого-либо элемента интерьера. К тому же современные искусственные источники света настолько разнообразны и симпатичны, что и сами прекрасно украшают интерьер.