Текст
архангельский ордена трудового красного знамени
государственный медицинскии институт
КАФЕДРА ОБЩЕЙ ГИГИЕНЫ
«УТВЕРЖДАЮ»
15 сентября 1983 г
Зав. каф , доцент
(Ю. Р. Теддер)
<
ТЕМА:
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОСВЕЩЕННОСТИ
ЖИЛЫХ, ОБЩЕСТВЕННЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ
ЗДАНИИ
(Методическая разработка для студентов)
Председатель ЦМК, доцент
(Л. К. Добродеева)
Проректор по учебной работе,
профессор
(Р. Н. Калашников)
АРХАНГЕЛЬСК
1984
ТЕМА: ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОСВЕЩЕННОСТИ ЖИЛЫХ,
ОБЩЕСТВЕННЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИИ
ЦЕЛЬ: научиться основным методам оценки освещенности
помещений естественным и искусственным светом
АЛГОРИТМ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
1. Произвести оценку естественного освещения помещения и
рабочего места:
1) Ориентация помещения;
2) Определить коэффициент естественной освещенности по-
мещения;
3) Определить световой коэффициент;
4) Определить коэффициент глубины заложения;
5) Определить угол падения света; для
6) Определить угол отверстия; рабочего места
7) Определить КЕО.
2. Определить уровень освещенности искусственным светом:
а) с помощью люксметра;
б) расчетным способом по коэффициенту использования;
в) приближенным расчетным методом (по удельной мощ-
ности).
На основании полученных материалов оформить протокол
и дать заключение о состоянии освещения в обследованном по-
мещении.
ВОПРОСЫ ДЛЯ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО СОБЕСЕДОВАНИЯ
1. Характеристика рационального освещения.
2. Физиологические показатели для оценки достаточности
освещения.
3. Виды освещения: естественное, смешанное, искусственное.
4. Факторы, влияющие на уровень освещенности.
5. Виды источников искусственного света, их достоинства и
недостатки, типы светильников.
1
6. Показатели освещенности.
7. Нормативы освещенности помещений и рабочих мест.
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОСВЕЩЕННОСТИ ЖИЛЫХ,
ОБЩЕСТВЕННЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИИ
Достаточное освещение жилых и общественных зданий необ-
ходимо в общебиологических целях и для создания нормаль-
ных условий при зрительной работе. Недостаточное или нера-
циональное освещение вызывает напряжение зрения, что при-
водит к утомлению глаз и центральной нервной системы (пони-
жение остроты зрения, работоспособности и др.).
Жилые комнаты, классы, спортивные залы, производствен-
ные помещения и т. п. должны освещаться прямым солнечным
светом и иметь хорошее искусственное освещение. Обязатель-
ным требованием к освещению являются достаточная его ин-
тенсивность, равномерность, отсутствие блескости, возможности
создания резких теней.
ОСНОВНЫЕ СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ
Для оценки условий освещения принята международная
система световых величин й единиц:
световой поток — мощность лучистой энергии, оцениваемая
по световому ощущению, которое она дает;
люмен — являющийся единицей светового потока—световой
поток, получаемый абсолютно черным телом, площадью
0,5305 мм2 при температуре затвердения платины;
освещенность — плотность светового потока на освещаемой
поверхности; люкс (лк), являющийся единицей освещенности —
освещенности поверхности в 1 м2, на которую падает и равно-
мерно распространяется световой поток, равный 1 люмену.
ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ •
Интенсивность естественного освещения помещений зависит
от светового климата, ориентации зданий и расстояния между
ними. Важное значение имеют устройство окон, их размеры,
качество стекла, его чистота и т. п. Верхний край окна должен
по возможности ближе подходить к потолку (15—30 см), т. к.
это способствует более глубокому проникновению света в поме-
щение. Принята высота подоконников — 0,75—0,9 м, ширина
простенков между окнами — не более полуторной ширины ок-
на, площадь оконных переплетов — не более 25% общей по-
верхности окна.
Наиболее простым и распространенным показателем доста-
точности естественного освещения помещения служит световой
2
коэффициент — отношение остекленной поверхности окон к
площади пола. Он выражается дробью, числителем которой яв-
ляется остекленная поверхность окон (без рам и оконных пере-
плетов), а знаменателем — площадь пола. В жилых комнатах
световой коэффициент должен быть не менее 1/8—1/10, в спор-
тивных залах — не менее 1/6, в зале плавательного бассейна,
в комнатах инструкторов и врачебных кабинетах — 1/5—Кб,
массажных — 1/8—1/10, раздевальных и душевых — 1/10—1/11,
классах и аудиториях — 1/4—1/5.
Недостатком этого показателя является то, что он не учи-
тывает возможную затененность окон противостоящим зданием,
влияние на освещенность формы комнаты, ориентации окон по
странам света и др. Для уточнения этого измеряют угол паде-
ния световых лучей, который должен быть не менее 27°, угол
отверстия — не менее 5°, дающий представление об освещен-
ности исследуемого места за счет части неба, видимой из окна.
Величина угла падения бывает больше в местах, расположен-
ных ближе к окну, а угол отверстия — в верхних этажах.
Другим показателем степени обеспеченности помещений
дневным светом является коэффициент естественной освещен-
ности (КЕО) — отношение освещенности в данной точке поме-
щения к одновременной наружной освещенности в условиях
рассеянного света, выраженное в процентах. КЕО показывает,
какую долю от одновременной горизонтальной освещенности
под открытым небом при диффузном свете небосвода составля-
ет освещенность в исследуемой точке помещения:
[zpQ _ освещенность внутри помещения 100
освещенность под открытым небом
Освещенность под открытым небом в зависимости от светово-
го климата, т. е. широты местности, времени года и т. д., колеб-
лется в пределах от 700 до 16000 и более люксов. Естественная
освещенность внутри жилых помещений при боковом освеще-
нии считается достаточной, когда в наиболее удаленных от
окон местах она составляет не менее 0,5% наружной освещен-
ности (КЕО = 0,5%); в спортивных сооружениях — не менее
1%, в классах, читальных — не менее 1,25%.
Имеются таблицы светового климата для различных рай-
онов СССР, в которых указана величина наружной освещен-
ности для любого часа дня в течение года. Зная эту величину и
расчетный КЕО (из проекта), можно вычислить одновременную
освещенность в помещении по формуле:
наружная освещенность в лк • КЕО
100
3
На фактическую освещенность внутри помещения влияет
также качество и содержание стекол: волнистые и загрязнен-
ные стекла задерживают до 50%. света, промерзшие — до 80%.
Обыкновенные стекла задерживают значительный процент
ультрафиолетовых лучей, а именно лучи с длиной волны коро-
че 310 мм, что существенно понижает биологический и бакте-
рицидный эффект света, проникающего в помещение. Задер-
живают свет шторы и цветы на подоконниках (тюлевые зана-
вески поглощают до 40% света, белые ткани — до 50—60%,
тяжелые портьеры — до 80%).
ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
В настоящее время в СССР применяется почти исключи-
тельно электрическое освещение, которое способно обеспечить
достаточную и равномерную освещенность во всем помещении.
Чаще всего используются лампы накаливания, заполненные
инертными газами, где световая энергия образуется за счет на-
кала вольфрамовой спирали при прохождении через нее элект-
рического тока. Получают все большее распространение люми-
несцентные лампы — матовые стеклянные трубки, внутри ко-
торых находятся пары ртути. Внутренняя их поверхность
покрыта люминофором — веществами, способными преобра-
зовывать невидимую ультрафиолетовую радиацию в видимые
световые лучи. В концы трубок впаяны электроды. После вклю-
чения электрического тока между ними образуется дуга ртут-
ного спектра с большим количеством ультрафиолетовых лучей,
которые преобразуются в видимое излучение.
В настоящее время выпускаются различные типы люмине-
сцентных ламп, отличающиеся характером распределения све-
тового потока по спектру.
1. Лампы дневного света (ЛД) имеют голубоватый цвет све-
чения, по спектральной характеристике излучения они близки
к рассеянному дневному свету, отличаясь от последнего преоб-
ладанием энергии в сине-фиолетовой и желто-зеленой частях
спектра и меньшей интенсивностью в красной части. Цветовая
температура их равна 6500° К-
2. Лампы дневного света с улучшенной цветопередачей
(ЛДЦ) по спектральному составу излучения более близки к ес-
тественному свету.
3. Люминесцентные лампы типа ЛЕ наиболее близки к
спектру естественного солнечного света.
4. Лампы белого света (ЛБ) дают излучение с меньшим со-
держанием сине-фиолетовых лучей, чем лампы дневного света»
цвет свечения ламп имеет слегка желтоватый оттенок, их цве-
товая температура равна 3500°К.
4
5. Лампы холодного белого света (ЛХБ) по спектру излу-
чения занимают промежуточное положение между лампами
ЛБ, ЛД, их цветовая температура равна 4800°К.
6. Лампы тепло-белого света (ЛТБ) по спектру излучения
характеризуются цветовой температурой около 2850°К, дают
свет своеобразного розовато-белого оттенка.
Люминесцентные лампы имеют преимущество перед лампа-
ми накаливания, по своему спектру они приближаются к днев-
ному и дают мягкий рассеянный и равномерный свет почти с
полным отсутствием теней и бликов на освещаемой поверхно-
сти. Яркость люминесцентных ламп во много раз меньше, чем
ламп накаливания, что позволяет применять их без абажуров.
Наконец, они почти в три раза экономичнее ламп накаливания.
Недостатком люминесцентного освещения является пульсация
светового потока при однофазном токе, из-за чего движущиеся
предметы могут восприниматься как двоящиеся, что, например,
при игре в теннис затрудняет правильное восприятие летящего
мяча (стробоскопический эффект). Для уменьшения стробоско-
пического эффекта смежные светильники должны подклю-
чаться к разным фазам электрической сети.
Лампы ДРЛ (дуговые ртутные люминесцентные) представ-
ляют собой ртутные лампы высокого давления с исправленной
цветностью.
По сравнению с лампами накаливания лампы ДРЛ облада-
ют рядом преимуществ, основным из которых является высокая
световая отдача. От люминесцентных ламп ДРЛ отличаются
значительно большей мощностью и наибольшими размерами,
что дает возможность создавать высокие освещенности при от-
носительно небольшом числе ламп. Существенное преимущест-
во ламп ДРЛ перед другими источниками света отмечено при
высоте помещения более 12—14 м, при высоте ниже 6 м при-
менение их нецелесообразно.
По спектральному составу излучения лампы ДРЛ значитель-
но отличаются от люминесцентных и ламп накаливания. При
освещении лампами ДРЛ усиливается интенсивность зеленых и
голубых тонов, а также резко искажается цветопередача ряда
других тонов. В связи с этим лампы ДРЛ можно применять
только в таких производственных помещениях, в которых вы-
полняемая работа не требует правильной цветопередачи и не
связана с различием цветов, например, в высоких цехах маши-
ностроительной, металлургической промышленности, судострое-
ния и т. п., а также для наружного освещения.
Лампы ДРИ представляют собой ртутные лампы высокого
давления с добавкой йодидов металлов. Их называют также
5
металло-галогенными лампами (МГЛ) или ртутноталогенны-
ми. Эти лампы разработаны на базе ламп ДРЛ и конструктив-
но мало от них отличаются. По сравнению с лампами ДРЛ они
имеют высокую световую отдачу (80 лм) ВТ и больше, у ламп
ДРЛ — 40—50 лм (ВТ) и улучшенную цветность излучения.
Спектр излучения ламп зависит от добавки того или другого
йодида металлов. Это дает возможность подбором металлога-
логена или их сочетания совершенствовать спектральный со-
став излучения ламп ДРИ и дает основание считать принци-
пиальное возможным создание высокоэффективных ламп не
только с точки зрения светотехнических, но и физиолого-гигие-
нических характеристик. В СССР в настоящее время выпуска-
ются лампы с добавкой йодидов натрия, таллия и индия мощ-
ностью 250 и 700 Ватт (налаживается выпуск ламп мощностью
400, 1000 и 2000 Вт) со световой отдачей 65—85 лм/Вт и сроком
службы 5000 ч.
Газоразрядные ртутные лампы с металлоталогенными до-
бавками являются одним из наиболее экономичных источников
света общего назначения. Высокая эффективность этих ламп
открывает широкие возможности их использования для осве-
щения производственных помещений большой высоты и площа-
ди, строительных площадок, карьеров, а также др. мест рабо-
ты под открытым небом.
Ксеноновые лампы представляют собой новый вид газораз-
рядных ламп, основанных на излучении дугового разряда в тя-
желых инертных газах. Ксеноновые лампы применяются для
наружного архитектурного освещения зданий и площадей, для
освещения проездов, горнорудных карьеров, территорий про-
мышленных предприятий, для киноосветительной аппаратуры
и др. Спектр излучения ксеноновых ламп почти полностью вос-
производит спектр солнечного света и поэтому позволяет пра-
вильно воспринимать цветовые оттенки. Учитывая это, ксеноно-
вые лампы следует рассматривать кйк перспективный источник
света не только для наружного, но и для внутреннего освеще-
ния. Однако при создании в производственных помещениях вы-
соких уровней освещенности (более 100 лк) возникает опас-
ность ультрафиолетового облучения. Чтобы средняя доза эри-
темного облучения не превышала величин облученности, регла-
ментированных «Указаниями по профилактике светового голо-
дания человека», необходимо перекрывать выходное отверстие
светильника с ксеноновой лампой силикатным стеклом толщи-
ной не менее 2 мм.
Натриевые лампы высокого давления (НЛВД) мощностью
400 и 250 Вт находятся в стадии внедрения, исследовательские
6
работы направлены в основном на значительное улучшение их
цветности, которая в настоящее время такова, что резко ограни-
чивает область применения этих ламп.
Выбор источников освещения зависит от назначения поме-
щений. Люминесцентные лампы особенно удобны при работах,
связанных с распознаванием цветовых оттенков, требующих
длительного напряжения зрения, и для освещения больших
пространств (клубы, театры, вокзалы). Они обеспечивают полу-
чение равномерного освещения. Для освещения производствен-
ных помещений, спортивных залов и открытых спортивных
сооружений, кроме люминесцентных и обычных ламп накали-
вания, стали применять йодные лампы накаливания (кварце-
вые лампы накаливания с вольфрамово-йодным циклом), кото-
рые облегчают создание высокой степени освещенности и име-
ют более длительный срок горения.
СИСТЕМЫ ОСВЕЩЕНИЯ
Применяют общее искусственное освещение или комбиниро-
ванное, состоящее из общего и местного освещения (устройст-
во только местного запрещается).
Предпосылками для организации только общего освещения
являются следующие условия: а) возможность выполнения од-
нотипных работ по всему помещению: б) высокая плотность ра-
бочих мест; в) невысокая точность работ.
Предпосылками для устройства комбинированного освеще-
ния являются: а) высокая точность работ; б) необходимость оп-
ределенного направления света; в) ограниченные размеры и не-
высокая плотность распределения рабочих мест.
Следует отметить, что комбинированная система более эконо-
мична, но лучшие общегигиенические условия работы обеспе-
чивает общая система освещения.
Местное освещение устраивается у рабочих поверхностей
в виде настольных ламп и т. и. Оно должно давать свет, пре-
восходящий по силе освещенности окружающих поверхностей.
Это облегчает работу, способствуя концентрации внимания.
Вместе с тем следует избегать слишком большого контраста
между освещением рабочей поверхности и окружающей площа-
ди, так как при кратковременных перерывах в работе глаза
должны приспосабливаться к резкой перемене света, что ведет
их к утомлению.
Действующие нормы запрещают применение одного местно-
го освещения. Общее освещение при системе комбинированного
должно создавать на рабочей поверхности освещенность не ме-
нее 10% величины, нормируемой при комбинированном, но не
7
менее 150 лк при газоразрядных лампах и 50 лк при лампах
накаливания. В помещениях без естественного света освещен-
ность рабочей поверхности от светильников общего освещения
при системе комбинированного должна составлять 20% норми-
руемой величины при комбинированном освещении, но не ме-
нее 200 лк при газоразрядных лампах и не менее 100 лк при
лампах накаливания.
СВЕТИЛЬНИКИ
Светильники состоят из источника света и арматуры. По-
следняя выполняет ряд функций: перераспределение светового
потока, защита глаз от блескости, предохранение источника све-
та от загрязнения и повреждений, а также служит для подвод-
ки электрического питания и крепления лампы.
Важной характеристикой светильника является его коэффи-
циент полезного действия — отношение светового потока све-
тильника к световому потоку помещенной в него лампы.
Светильники классифицируются по распределению светового
потока в пространстве, по форме кривой силы света, а также в
зависимости от исполнения, назначения и способа установки.
По направлению светового потока различают светильники:
прямого света — в нижнюю полусферу излучается не менее
80% всего потока; преимущественно прямого света — в ниж-
нюю полусферу излучается от 60 до 80% светового потока; рас-
сеянного света — в каждую полусферу излучается от 40 до 60%
потока; преимущественно отраженного света — в верхнюю по-
лусферу излучается от 60 до 80% потока; отраженного света —
в верхнюю полусферу излучается более 80% светового потока.
По форме кривой силы света различаются светильники
центрированного (К), косинусного (Д), полуширокого (Л), ши-
рокого (Ш), равномерного (М), синусного (С) распределения,
В соответствии с ГОСТом 13828—74 все светильники делятся
по степени защиты от пыли: на незащищенные (открытые и пе-
рекрытые), пылезащищенные (полностью и частично), пыле-
непроницаемые (полностью и частично); по степени защиты от
влаги: на незащищенные, брызгозащищенные, струезащищен-
ные, водонепроницаемые и герметичные. Для освещения взры-
воопасных помещений выпускаются светильники во взрывоне-
проницаемом исполнении и исполнении повышенной надежно-
сти против взрыва.
В зависимости от назначения различают светильники обще-
го и местного освещения. По способу установки светильники де-
лятся на подвесные, потолочные (плафоны), настенные (бра),
8
напольные (торшеры), настольные, встроенные, консольные,
ручные, головные.
Для люминесцентных ламп применяются преимущественно
многоламповые светильники. Это дает возможность использо-
вать специальные схемы включения для уменьшения пульса-
ций светового потока. Важным является также рациональное
размещение и подвес источников общего освещения в классах,
в библиотеках и производственных помещениях. Так в классах,
в библиотеках они должны быть подвешены не ниже 2,6 м от
пола, в производственных помещениях, лабораториях и т. д.,
все определяется характером зрительной работы. Расположение
светильников большей частью должно быть равномерным, сим-
метричным, и только в помещениях с неравномерным размеще-
нием рабочих поверхностей допускается локальное расположе-
ние источников общего освещения. При наличии местного осве-
щения у рабочих поверхностей необходимо, чтобы освещенность,
создаваемая лампами общего освещения, составляла не менее
10—20% освещенности, имеющейся на рабочих местах. В про-
тивном случае местное освещение создает резкий контраст меж-
ду яркой освещенностью на рабочих и окружающих поверхно-
стях, что приводит к быстрому утомлению.
Светильники с люминесцентными лампами располагают в ос-
новном рядами. При большой высоте помещения и необходимо-
сти создавать большие уровни освещенности устраивают сдвоен-
ные или строенные ряды светильников. Для обеспечения наилуч-
ших условий освещенности необходимо соблюдать определен-
ное соотношение расстояния между светильниками (L) к высо-
те подвеса их над рабочей поверхностью (Нр ).
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
К ИСКУССТВЕННОМУ ОСВЕЩЕНИЮ
Необходимая величина освещенности в рабочем помещении
и на рабочем месте устанавливается в зависимости от характе-
ра и точности работы и регламентируется законодательством.
Требуемая на рабочей поверхности освещенность определя-
ется размером объекта различения, контрастом объекта с фо-
ном и коэффициентом отражения фона, т. е. степенью светлоты
поверхности, на которой различаются объекты.
В нормах СНиП П—4—79 «Искусственное освещение» зри-
тельные работы делятся на разряды в зависимости от размера
различаемой детали: последние разбиваются на подразряды
(а, б, в и г) в зависимости от контраста детали различения с
фоном и от коэффициента отражения фона.
9
Различны требования к освещенности в зависимости оу при-
меняемой системы освещения (одного общего или комбиниро-
ванного). Освещенность при использовании ламп накаливания
следует снижать на I ступень, а для грубых работ — на 2 сту-
пени.
За последние годы возникло новое направление в гигиене
освещения — создание в помещении динамического освещения.
Динамическое освещение целесообразно использовать в пер-
вую очередь в производственных помещениях с недостаточным
естественным освещением.
Равномерное распределение яркости в поле зрения работаю-
щих имеет огромное значение для поддержания работоспособ-
ности человека на высоком уровне.
ИССЛЕДОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ
При оценке естественной освещенности следует учитывать:
1) ориентацию помещения по странам света; 2) степень за-
тенения света соседними зданиями, деревьями; 3) форму окон,
их число, размеры, состояние стекол, конструкцию перепле-
тов; 4) высоту верхнего края окон и подоконника; 5) глубину
комнаты.
При гигиенической оценке естественной освещенности опре-
деляют:
I. Световой коэффициент — отношение площади остеклен-
ной поверхности окон к площади пола, выражается дробью, где
числитель единица.
II. Коэффициент естественной освещенности (КЕО).
Освещенность естественным светом меняется в зависимости
от времени дня, сезона и атмосферных условий. Поэтому очень
важно определить относительную величину освещенности внут-
ри помещения. Эта относительная величина, выраженная в про-
центах, называется коэффициентом естественной освещенности
(КЕО) и определяется по формуле:
е = А--Ю0%,
где е — величина КЕО, выраженная в %
Ев — освещенность внутри помещения;
Ен — освещенность снаружи здания (определяется на гори-
зонтальной плоскости в условиях экранирования
прямых солнечных лучей).
Измерение освещенности на рабочей поверхности и под от-
крытым небом производят люксметром.
III. Угол падения образуется двумя линиями, из которых
одна горизонтальная, проводится от места определения к ниж-
10
нему краю окна, а другая — от места определения к верхнему
краю окна; угол находят по tg — это отношение противолежа-
щего катета к прилежащему.
1(См. таблицу № 3).
IV. Угол отверстия образуется двумя линиями, из которых
одна (верхняя) вдет от места определения к верхнему краю
окна, а другая (нижняя) направляется к высшей точке проти-
воположного здания, дерева и т. д. Чтобы найти этот угол, от уг-
ла АВС надо отнять угол ЕВС. Углы освещения дают представ-
ление о степени распределения светового потока на конкретном
рабочем месте. (Рис.).
АВС — угол падения («)
АВЕ — угол отверстия.
V. Коэффициент глубины заложения — это отношение высо-
ты верхнего края окна над полом к глубине помещения.
Должен быть не более 1 : 3,5.
ИССЛЕДОВАНИЕ ИСКУССТВЕННОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ
Освещенность измеряется объективным люксметром и сопо-
ставляется со значениями, установленными в общесоюзных или
отраслевых нормах. Допустимыми изменениями освещенности
в меньшую сторону можно считать не более 10% нормируемой
величины. Увеличение освещенности (по сравнению с норма-
ми) до любой практически осуществимой величины является
желательным.
Объективный люксметр состоит из селенового фотоэлемента
и стрелочного гальванометра.
Принцип работы фотоэлемента основан на образовании фо-
тотока под действием света из слоя селена; величина фототока
пропорциональна световому потоку, падающему на поверхность
(фотоэлемента.
И
Фототок измеряется гальванометром, который градуируется
непосредственно в люксах. Чувствительность селенового фото-
элемента к различным участкам видимого спектра неодинаков^,
поэтому показания люксметра будут верны только при измере-
ниях освещенности от такого источника света, при котором от-
градуирован прибор. Так как люксметр обычно градуируется
при лампах накаливания, то при замерах освещенности, созда-
ваемой другими источниками света, вводится поправочный
коэффициент: для люминесцентных ламп типа ЛБ—1,1, типа
ЛД—0,9, для естественного освещения — 0,8.
При замерах освещенности гальванометр устанавливается
горизонтально, а фотоэлемент — в плоскости поверхности, на
которой надо произвести измерение освещенности. Измерения
производятся на основном участке рабочего места и в несколь-
ких точках, различно расположенных на рабочей поверхности.
Последнее дает возможность оценить распределение освещенно-
сти по рабочей поверхности. При замерах освещенности следу-
ет избегать случайных затенений, с другой стороны, тени,
имеющиеся на рабочей поверхности при выполнении производ-
ственного процесса, не должны специально устраняться в мо-
мент обследования. Нельзя делать заключения на основании
замеров различно расположенных точек на рабочей поверхно-
сти, а также несколько характерных точек, различно ориенти-
рованных в помещении.
Определение освещенности на горизонтальных рабочих по-
верхностях при равномерном распределении светильников с сим-
метричным светораспределением может быть произведено рас-
четным способом по методу коэффициента использования.
РАСЧЕТ ИСКУССТВЕННОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ, СОЗДАВАЕМОЙ
СВЕТИЛЬНИКАМИ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ,
ПО МЕТОДУ КОЭФФИЦИЕНТА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Для установок с лампами накаливания и ДРЛ расчет по ме-
тоду коэффициента использования производится по формуле:
с F,]Z-N
8 К
где: S — площадь помещения в квадратных метрах.
Для установок с люминесцентными лампами используется
та же формула, но с учетом числа ламп в каждом светильнике:
г- F--n-ZNn
I- —__!_____
s-к
где Е — освещенность в люксах (минимальная);
F — световой поток одной лампы в люменах;
12
rt — коэффициент использования осветительной установки
в процентах;
N — число светильников общего освещения;
Z — поправочный коэффициент (отношение минимальной
освещенности к средней горизонтальной);
К — коэффициент запаса;
п — число ламп в светильнике (для люминесцентных
ламп).
Световой поток определяется по таблицам № 5—6. Коэффи-
циент использования осветительной установки (•»]) —- отноше-
ние светового потока, падающего на поверхность, к световому
потоку, испускаемому источником. Для определения коэффици-
ента использования с помощью таблицы № 7 необходимо пред-
варительно вычислить показатель помещения В, учитывающий
влияние соотношения размеров и конфигурации помещения и
высоты подвеса светильника над рабочей поверхностью по фор-
муле:
Нр(а+в) ’
где В — показатель помещения в условных единицах;
' а — ширина помещения;
в — длина помещения;
Нр—высота подвеса светильников общего освещения над
рабочей поверхностью.
Показатель помещения, превышающей 5, не влияет на вели-
чину коэффициента использования. Поэтому при В больше 5 бе-
рут коэффициент использования, соответствующий последней
цифре таблицы. Поправочный коэффициент (Z) вводят для по-
лучения величины минимальной освещенности. Необходимость
введения этого коэффициента обусловлена тем, что при делении
суммарного потока на площадь помещения, получают среднюю
по помещению освещенность в горизонтальной плоскости (Е,р),
достаточная величина которой не гарантирует отсутствия в по-
мещении плохо освещенных мест, что особенно возможно при
неравномерном светораспределении по помещению.
Ориентировочно величину поправочного коэффициента для
светильников с лампами накаливания принимают за 0,8—0,9, а
для светильников с люминесцентными лампами 1,1—1,2.
Коэффициент запаса (К) вводят для компенсации снижения
освещенности от запыления перекрытий помещения и светиль-
ников и от старения ламп по мере эксплуатации осветительной
установки. Величины коэффициента запаса ламп даны в таб-
лице № 8.
13
Необходимо иметь в виду, что этот метод применим только
при условии, что соотношение L : Нр не отличается более чем на
15—20% от оптимального, приведенного в таблице № 4. В слу-
чае большей разницы необходимо использовать так назы-
ваемый точечный метод расчета освещенности. Последний метод
расчета применяют также при равномерном распределении
ламп разной мощности (в целях создания более высокой осве-
щенности в определенных точках рабочего помещения и при ло-
кализованном размещении светильников).
II. приближенный расчет искусственной освещенности
Для ориентировочной проверки получаемой освещенности
может быть использован метод удельной мощности — об-
щая мощность всех ламп в помещении делится на площадь по-
ла. Удельная мощность выражается в ваттах на 1 м2 (вт/м2).
Величина удельной мощности зависит от высоты подвеса
светильника (Нр), площади помещения (S) и освещенности, ко-
торую надо создать в данном помещении. Ее находят по табли-
цам на пересечении горизонтальной линии, соответствующей
площади помещения и высоте подвеса светильника и вертикаль-
ной линии, соответствующей заданному уровню освещенности
(табл. 1).
Таблица № 1
Удельная мощность общего равномерного освещения (вт/м2)
Кольцевые светильники (лампы накаливания)
Нр Е лк 30 50 75 100 150 200
10—15 24 36 48 72 96
15—25 20 29 39 58 78
2—3 25—30 15,5 23 31 46 62
50—150 13 19,5 26 39 52
150—300 И 16,5 22 33 44
300 9,5 14 19 28 38
10—15 20 33 49 66 98 132
15—20 17 28 42 56 84 112
20—30 14 24 55 47 70 94
3-4 30—50 Н.4 19 28 38 56 76
50—120 9,3 15,5 23 31 46 62
120—300 7,2 12 18 24 36 48
300 6,3 10,5 16 21 32 42
14
Светильники ШОД (люминесцентные лампы)
Нр Е лк/" /s м2 75 100 150 200 300 400 500
10—15 15-25 8,6 7,3 11,5 9,7 17,3 14,5 23 19,4 35 29 46 39 58 49
2—3 25—50 6,0 8,0 12,0 16 24 32 40
50—150 5,0 6,7 10,0 13,4 20 27 34
150—300 4,4 5,9 8,9 11,8 17,7 24 30
300 4,1 5,5 8,3 11 16,5 22 27
10—15 12,5 16,8 25 33 50 67 84
15—20 10,3 13,8 20,7 27,6 41 65 69
3-4 20—30 8,6 11,5 17,2 23 35 46 58
30—50 7,3 9,7 14,5 19,4 29 39 49
50—120 5,9 7,8 11,7 15,6 23 31 39
120—300 5,0 6,6 9,9 13,2 19,8 26 33
Для определения необходимого количества светильников най-
денную величину удельной мощности нужно умножить на пло-
щадь помещения и разделить на мощность одной лампы.
Однако освещенность зависит от типа светильника (прямого
или полуотраженного потока света). Поэтому для окончатель-
ного установления освещенности необходимо рассчитать осве-
щенность при данной удельной мощности и данном типе све-
тильника.
Таблица 2
Освещенность (в лк) для ламп различной мощности
при расходе энергии 10 Вт/м2_____________________________
Мощность ламп, Вт Прямой свет Полуотраженный свет
110—120 В 220 В 110—120 В 220 В
75 46 36 29 23
100 50 42 31 26
150 56 46 35 29
200 59 50 37 31
300 63 55 40 35
500 69 61 43 38
ПРИМЕР. Класс площадью 50 м2 освещается 8 светильника-
ми полуотраженного света по 300 Вт каждый, при напряже-
нии в сети 220 В. Удельная мощность
300-8
— =-48 Вт/м2
Освещенность для таких светильников при расходе энергии
10 Вт/м2 равна 35 лк.
Искомая освещенность составляет
10 Вт/м2
48 Вт/м2
— 35 лк х = 4.8_3°„ 168 лк
— X 10
Приложение
Таблица № 3
Натуральное значение тангенсов
tg tg^a -ШО. tg
1 0,017 16 0,287 31 0,601
2 0,035 17 0,306 32 0,625
3 0,052 18 0,325 33 0,649
4 0,070 19 0,344 34 0,675
5 0,067 20 0,346 35 0,700
6 0,105 21 0,384 36 0,724
7 0,123 22 0,404 37 0,754
8 0,141 23 0,424 38 0,781
9 0,158 24 0,445 39 0,810
10 0,176 25 0,446 40 0,839
11 0,194 26 0,488 41 0,869
12 0,213 27 0,510 42 0.900
13 0,231 28 0,532 43 0,933
14 0,249 29 0,554 44 0,966
15 0,268 30 0,577 45 1,000
Таблица Ns 4
Рекомендуемые соотношения расстояний между светильниками
н высотой подвеса их над рабочей поверхностью
Тип светильника L: Нр
Универсаль с затенителем и без него УПМ 1,5—1,9
Глубокоизлучатель эмалированный ГПМ 1,4—1.7
ГО, ГОР 0,9—1,1
СО 1.4—1,7
Люцета цельного стекла 1,4—1,6
Кольцевые светильники 1,5—1,7
Светильники СХ, ВЗ-1:
без отражателя 2 —2,5
с отражателем 1,5—2
Светильники для ламп ДРЛ, ГсР, ГкР 0,9—1,0
Светильники взрывозащищенные Светильники с люминесцентными лампами- 1,4—1,8
ОД, ОДР, ОДОР 1,4
шод 1,3
пвл, вод, влн 1.5
16
Таблица № 5
Величина светового потока ламп накаливания
Мощ- ность ламп (в Вт) Напряжение в сети (в В) Световой поток (в лм) Напряже- ние в сети (В В) Световой поток (в лм)
10 ПО 120 127 66 220 —
15 по 120 127 124 220 95
25 по 120 127 225 220 191
40 по 120 127 380 220 336
60 по 120 127 645 220 540
75 по 120 127 881 220 671
100 по 120 127 1275 220 1000
150 по 120 127 2175 220 1710
209 по 120 127 3050 220 2510
300 110 120 127 4875 220 4100
Таблица № 6
Величина светового потока люминесцентных ламп
Тип ламп Мощность (в Вт) Напряжение на лампе (в В) Световой поток (в лм)
ЛДЦ—40 1520
ЛД-40 1960
ЛХБ—40 40 108 2200
ДБ—40 2480
ЛТБ—40 2200
Таблица № 7
Коэффициент использования светового потока различных ламп
Тип
све-
тиль-
ника
Коэффициент использования (%) при индексе помещения
0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,25 1,5 1,75 2,0 2,25 2,5 3,0 3,5 4,0 5,0
70 50 30 34 38 42 45 47 50 53 57 60 62 64 65 67 69 70 72
ЭД 50 30 25 29 33 36 39 42 44 48 52 54 57 59 60 63 65 66 69
30 10 20 25 29 33 35 38 40 43 47 51 54 56 57 60 62 64 66
17
Таблица № 8
Коэффициент запаса
| №№ п/п Освещаемые объекты При газо- разрядных лампах При лам- пах нака- ливания Сроки очистки светильни- ков в месяц нс реже чем
1. Производственные помещения с воздушной средой, содержащей 10 мг/м3 и более пыли, дыма и
копоти: а) при темной пыли 2,0 1,7 2 раза
б) при светлой пыли 1,8 1,5 2 раза
2. Производственные помещения с воздушной средой, содержащей от 5 до 10 мг/м3 пыли, дыма и ко- поти: а) при темной пыли 1,8 1,5 1 раз
б) при светлой пыли 1,6 1,4 1 раз
3. Производственные помещения с воздушной средой, содержащей не более 5 мг/м3 пыли, дыма и ко- поти. Вспомогательные помещения с нормальной воздушной средой и 1,5 1.3 1 раз в
помещения общественных зданий 3 месяца
ПРИЛОЖЕНИЕ Нормы общего искусственного освещения некоторых жилых и общественных помещений (извлечение из СИ П—4—79)
Наименование помещений Наименьшая освещенность ЛК
люминесцентные лампы лампы накаливания
Учебные лаборатории, классы, залы библиотек 300 150 Перевязочные, предоперационные » 150 Рентгеновские кабинеты 100 50 Кабинеты врачей: хирургов, терапевтов, стоматологов, — 100 гинекологов (осмотровые фильтры) Помещения дневного пребывания больных 150 75 Посты дежурных сестер Операционные палаты для новорож- денных, послеоперационных больных, полубоксы, палаты 100 50 Ванные, душевые, моечные (на полу) 100 50 ' Санитарные комнаты, коридоры, ле- стницы (на полу) 18
Наименьшая освещенность от общего освещения
в помещениях школы и на участке
Помещения. рабочая поверхность Наимень- шая осве- щенность при люми- несцент- ных лампах, лк Поверхность, к которым относится норма освещения
Классные комнаты, учебные кабине-
ты:
а) столы и парты 300 горизонтальная поверх- ность на уровне 0,8 м
300 от пола
б) классные доски вертикальные поверх- ности
Кабинеты черчения (на столах) 500 горизонтальные поверх- ности на уровне 0,8 м
от пола
Уголок живой природы Мастерская по обработке металла 300 »
и дерева 300 »
Швейные мастерские Кабинеты обслуживающих видов 400 »
труда 300 »
Пионерские комнаты 300 »
Библиотека 300 »
Кабинет врача 200 »
Учительская 200 »
Кабинет директора 200 »
Актовые залы 200 »
Буфеты 200 »
Спальные комнаты 75 »
Спортивные залы 200 на полу
Рекреации 150 па полу
Вестибюли 100 »
Коридоры, санузлы, лестницы 75 на площадках и ступе- нях лестницы
Участок 40 на земле
Методическую разработку подготовила
ассистент кафедры, канд. мед. наук Н. Ф. БАИДАЛОВА
19
Сдано в набор 31/Х-83 г. Подписано в печать 18/Х-83 г.
Физ. печ. л. 1,25. Формат 60Х84/16. Тираж 300. Заказ 8213-
Типография издательства «Правда Севера»
Архангельск-2, пр. Новгородский, 32