Федеральноеагентство по образованию
Государственноеобразовательное учреждение высшего
профессиональногообразования
«Ярославскийгосударственный технический университет»
Кафедра«Охраны труда»
Контрольнуюработу защитил
соценкой__________
Профессор,доктор
техническихнаук
____________Н.И.Володин
.01.2009
Контрольнаяработа по дисциплине
«Безопасностьжизнедеятельности»
Нормированиеестественного и искусственного освещения. Источники искусственного света
ЯГТУ080502.65 – 006 к/р
Работу выполнил
студент гр.ЗЭУС-58
___________О.Х.Давлетшина
12.01.2009
2009
Содержание
Введение………………………………………………………………...…………3
1. Естественное освещение. Нормированиеи расчет……………………...…...4
2. Искусственное освещение. Нормированиеи расчет. Источники искусственного света……………………..……..………………………………..7
Заключение……………………………………………………………..………..13
Список использованныхисточников…………………………………………...15
Расчетноезадание………………………………………………………………..16
Введение
Безопасностьи здоровье условия труда в большой степени зависят от освещенности рабочих мести помещений. Неудовлетворительное освещение утомляет не только зрение, но ивызывает утомление организма в целом.
Неправильноеосвещение может быть причиной травматизма: плохо освещенные опасные зоны,слепящие лампы, резкие тени ухудшают или вызывают полную потерю зрения,ориентации.
Неправильнаяэксплуатация осветительных установок в пожароопасных цехах может привести квзрыву, пожару и несчастным случаям.
Обычнопользуются естественным, искусственным и совмещенным (естественное иискусственное совместно) освещением. Нормирование освещения внутри и внезданий, мест производства работ, наружного освещения городов и др. населенныхпунктов производится по СНиП 11-4-79 (строительные нормы и правила, часть II,глава 4, Естественное и искусственное освещение, М.,1980).
Согласносанитарным нормам все помещения с постоянным пребыванием людей должны иметьестественное освещение.
1. Естественноеосвещение. Нормирование и расчет
Источник естественного (дневного) освещения – солнечная радиация,т. е. поток лучистой энергии солнца, доходящей до земной поверхности в видепрямого и рассеянного света. Естественное освещение является наиболеегигиеничным и предусматривается, как правило, для помещений, в которыхпостоянно пребывают люди. Если по условиям зрительной работы оно оказываетсянедостаточным, то используют совмещенное освещение.
Естественное освещениепомещений подразделяется на:
Ø боковое (через световые проемы внаружных стенах),
Ø верхнее (через фонари, световыепроемы в покрытии, а также через проемы в стенах перепада высот здания),
Ø комбинированное – сочетание верхнегои бокового освещения.
Систему естественногоосвещения выбирают с учетом следующих факторов:
Ø назначения ипринятого архитектурно-планировочного, объемно-пространственного иконструктивного решения зданий;
Ø требований кестественному освещению помещений, вытекающих из особенностей технологической изрительной работы;
Ø климатических исветоклиматических особенностей места строительства здании;
Ø экономичностиестественного освещения.
В зависимости отгеографической широты, времени года, часа дня и состояния погоды уровеньестественного освещения может резко изменяться за очень короткий промежутоквремени в довольно широких пределах. Поэтому основной величиной для расчета инормирования естественного освещения внутри помещений принят коэффициентестественной освещенности (КЕО) — отношение (в процентах освещенности) в даннойточке помещения Евн к наблюдаемой одновременно освещенности под открытым небомEнар.
/>
Таблица 1. Значения коэффициентаестественной освещенности для производственных помещений
Разряд работ
Характеристиказрительной работы
Значение КЕО
Виды работы по степени точности
наименьший размер объекта различения, мм
при верхнем или комбинированном освещении
При боковом освещении в зоне с устойчивым снежным покровом на осталь ной территории РФ I Наивысшей точности менее 0,15 10 2,8/3,5 II Очень высокой точности 0,15—0,3 7 2,0/2,5
III
IV Высокой точности Средней точности 0,3—0,5 0,5—1,0
5
4
1,6/2,0
1.2/1,5 V Малой точности 1,0—5,0 3 0,8/1,0 VI Грубая более 5,0 2 0,4/0,5 VII Работы со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах более 0,5 3 0,8/1,0 VIII Общее постоянное наблюдение за ходом производственного процесса — 1 0,2/0,3
Нормы естественногоосвещения промышленных зданий, сведенные к нормированию КЕО, представлены вСНиП II-4—79. Для облегчения нормирования освещенности рабочих мест всезрительные работы по степени точности делятся на восемь разрядов.
СНиП 11-4—79устанавливают требуемую величину КЕО в зависимости от точности работ, видаосвещения и географического расположения производства. В табл. 1. приведенызначения КЕО для зданий, расположенных в III поясе светового климата (енIII).
Территория РФ делится напять световых поясов, для которых значения КЕО определяются по формуле:
/>
где m и c коэффициенты светового и солнечного климата соответственно.
Для определениясоответствия естественной освещенности в производственном помещении требуемымнормам освещенность измеряют при верхнем и комбинированном освещении—вразличных точках помещения с последующим усреднением; при боковом— на наименееосвещенных рабочих местах. Одновременно измеряют наружную освещенность иопределенный расчетным путем К.ЕО сравнивают с нормативным.
Расчет естественногоосвещения заключается в определении площади световых проемов для помещения.Расчет ведут по следующим формулам:
при боковом освещении
/>
при верхнем освещении
/>
где So, 5ф—площадь окон и фонарей, м2;Sn—площадь пола, м2;eн—нормированное значение К.ЕО; Кз—коэффициент запаса (kз=1,2—2,0); ho, hф— световая характеристики окна, фонаря; То—общий коэффициентсветопропускания (учитывает оптические свойства стекла, потери света впереплетах, из-за загрязнения остекленной поверхности, в несущих конструкциях,солнцезащитных устройствах); r1,r2—коэффициенты, учитывающие отражение света при боковом и верхнем освещении;kзд—1—1,7—коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями; kф—коэффициент, учитывающий типфонаря.
Значения коэффициентовдля расчета естественного освещения принимают по таблицам СНиП 11-4—79.
2. Искусственноеосвещение. Нормирование и расчет
Искусственное освещениепредусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественного света, илидля освещения помещения в часы суток, когда естественная освещенностьотсутствует.
Искусственное освещениеможет быть общим (все производственные помещения освещаются однотипнымисветильниками, равномерно расположенными над освещаемой поверхностью иснабженными лампами одинаковой мощности) и комбинированным (к общему освещениюдобавляется местное освещение работах мест светильниками, находящимися уаппарата, станка, приборов и т. д.).
Использование толькоместного освещения недопустимо, так как резкий контраст между ярко освещеннымии неосвещенными участками утомляет глаза, замедляет процесс работы и можетпослужить причиной несчастных случаев и аварий.
По функциональномуназначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, дежурное,аварийное. Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемыхтерриториях для обеспечения нормальной работы людей и движения транспорта.Дежурное освещение включается во вне рабочее время.
Аварийное освещениепредусматривается для обеспечения минимальной освещенности в производственномпомещении на случай внезапного отключения рабочего освещения.
В современныхмногопролетных одноэтажных зданиях без световых фонарей с одним боковымостеклением в дневное время суток применяют одновременно естественное иискусственное освещение (совмещенное освещение). Важно, чтобы оба видаосвещения гармонировали одно с другим. Для искусственного освещения в этомслучае целесообразно использовать люминесцентные лампы.
В современныхосветительных установках, предназначенных для освещения производственныхпомещений, в качестве источников света применяют лампы накаливания, галогенныеи газоразрядные.
Лампы накаливания.Свечение в этих лампах возникает в результате нагрева вольфрамовой нити довысокой температуры. Промышленность выпускает различные типы ламп накаливания:
вакуумные (В),газонаполненные (Г) (наполнитель смесь аргона и азота), биспиральные (Б), скриптоновым наполнением (К). Лампы накаливания просты в изготовлении, удобны вэксплуатации, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть.Недостаток этих ламп—малая световая отдача от 7 до 20 лм/Вт при большой яркостинити накала, низкий кпд, равный 10—13%; срок службы 800—1000 ч. Лампы даютнепрерывный спектр, отличающийся от спектра дневного света преобладанием желтыхи красных лучей, что в какой-то степени искажает восприятие человеком цветовокружающих предметов.
Основные характеристикиламп—световая отдача, световой поток, средняя продолжительность службы —регламентированы ГОСТ 2239—79 «Лампы накаливания общего назначения. Техническиеусловия» ГОСТ 19190—84 «Лампы электрические. Общие технические условия».
Галогенные лампынакаливания наряду с вольфрамовой нитью содержат в колбе пары того или иногогалогена (например, иода), который повышает температуру накала нити ипрактически исключает испарение. Они имеют более продолжительный срок службы(до 3000 ч) и более высокую светоотдачу (до 30 лм/Вт).
Газоразрядные лампыизлучают свет в результате электрических разрядов в парах газа. На внутреннююповерхность колбы нанесен слой светящегося вещества—люминофора,трансформирующего электрические разряды в видимый свет. Различают газоразрядныелампы низкого (люминесцентные) и высокого давления.
Люминесцентные лампысоздают в производственных и других помещениях искусственный свет,приближающийся к естественному, более экономичны в сравнении с другими лампамии создают освещение более благоприятное с гигиенической точки зрения.
К другим преимуществамлюминесцентных ламп относятся больший срок службы (10000 ч) и высокая световаяотдача, достигающая для ламп некоторых видов 75 лм/Вт, т. е. они в 2,5-3 разаэкономичнее ламп накаливания. Свечение происходит со всей поверхности трубки, аследовательно, яркость и слепящее действие люминесцентных ламп значительно нижеламп накаливания. Низкая температура поверхности колбы (около5гр.С) делаетлампу относительно пожаробезопасной.
Несмотря на рядпреимуществ, люминесцентное освещение имеет и некоторые недостатки: пульсациясветового поток, вызывающая стробоскопический эффект (искажение зрительноговосприятия объектов различия—вместо одного предмета видны изображения нескольких,а также направления и скорости движения); дорогостоящая и относительно сложнаясхема включения, требующая регулирующих пусковых устройств (дроссели,стартеры); значительная отраженная блескость; чувстительность к колебаниямтемпературы окружающей среды (оптимальная температура 20— 25 °С) понижение иповышение температуры вызывает уменьшение светового потока.
В зависимости от составалюминофора и особенностей конструкции различают несколько типов люминесцентныхламп:
ЛБ—лампы белого света,ЛД—лампы дневного света, ЛТБ — лампы тепло-белого света, ЛХБ—лампы холодногосвета, ЛДЦ—лампы дневного света правильной цветопередачи. Наиболее универсальнылампы ЛБ. Лампы ЛХБ, ЛД и особенно ЛДЦ применяются в случаях, когда выполняемаяработа предполагает цветоразличение.
Характеристикалюминесцентных ламп приведена в ГОСТ 6825—74. Для освещения открытыхпространств, высоких (более 6 м) производственных помещений в последнее времябольшое распространение получили дуговые люминесцентные ртутные лампы высокогодавления (ДРЛ). Эти лампы в отличие от обычных люминесцентных лампсосредотачивают в небольшом объеме значительную электрическую и световуюмощность. Такие лампы выпускают мощностью от 80 до 1000 Вт. Лампы работают прилюбой температуре внешней среды. Кроме того, их можно устанавливать в обычныхсветильниках взамен ламп накаливания.
К недостаткам лампотносится длительное, в течение 5— 7 мин, разгорание при включении. Ведутсяразработки по созданию мощных ламп, дающих спектр, близкий к спектруестественного света. Такими источниками являются дуговая кварцевая лампа ДКсТ,выполненная из кварцевого стекла и наполненная ксеноном под большим давлением,галогенные (ДРИ) и натриевые лампы (ДНаТ).Эти лампы обладают высокой световойотдачей до 100 лМ/Вт, правильной цветопередачей, их мощность составляет 1—2кВт. Такие лампы можно применять для освещения производственных помещенийвысотой более 10 м.
Для освещения помещений,как правило, следует предусматривать газоразрядные лампы низкого и высокогодавления. В случае необходимости допускается использование ламп накаливания.Источники света выбирают с учетом рекомендаций СНиП 11-4—79.
Для искусственногоосвещения нормируемый параметр—освещенность. СНиП 11-4—79 устанавливаютминимальные уровни освещенности рабочих поверхностей в зависимости от точностизрительной работы, контраста объекта и фона, яркости фона, системы освещения итипа используемых ламп.
Нормами установленанаименьшая освещенность, при которой обеспечивается выполнение зрительнойработы. Кроме того, нормируется степень равномерности освещения источникамиобщего и местного освещения при комбинированном освещении с целью обеспеченияболее полной зрительной адаптации в наименьший отрезок времени. Для ослабления слепящегодействия открытых источников света и освещенных поверхностей с чрезмернойяркостью (блескостью) нормами предусмотрен ряд защитных мер: наименьшая высотаподвеса над уровнем пола светильников общего освещения, наличие отражателей,допустимая яркость светорассеивающей поверхности.
Нормы освещенности для Iразряда зрительной работы даны в табл. 2. Деление разрядов на подразряды даетвозможность более оптимально выбрать освещенность для каждой зрительной работы.Необходимый уровень освещенности тем выше, чем темнее фон, меньше объектразличения и контраст объекта с фоном.
Нормы освещенности дляламп накаливания меньше, чем для газоразрядных, их следует снижать по шкалеосвещенности согласно СНиП 11-4—79.
Расчет электрическогоосвещения выполняют при проектировании осветительных установок для определенийобщей установленной мощности и мощности каждой лампы или числа всех светильников.
Существует несколькометодов расчета освещения, наиболее простой — метод удельной мощности, но онменее точен и им пользуются только для ориентировочных расчетов.
Таблица 2. Hopмы освещенности рабочих поверхностейдля газоразрядных источников света
Характеристика зрительной работы
Разряд работ
Под-разряд работ
Контраст объекта различения с фоном
Характеристика фона
Освещенность, лк
при комбинированном освещении
при общем освещении Наивысшей точности I а Малый темный 5000 1500 б Малый средний 4000 1250 Средний темный в Малый светлый 2500 750 Средний средний Большой темный г Средний светлый 1500 400 Большой светлый Большой средний Удельную мощностьвычисляют по формуле
/>
где n—число светильников; Р—мощность лампы, Вт; S—освещаемая площадь, м2.
Значение удельноймощности указано в таблицах справочников по светотехнике в зависимости от типасветильника, высоты его подвеса, площади пола и требуемой освещенности.
Обычно при расчетезадаются всеми параметрами установки и числом светильников п, по таблиценаходят W и выбирают мощность лампы, ближайшейк определяемой из выражения W*S/n.
Основной метод расчета— покоэффициенту использования светового потока, которым определяется поток,необходимый для создания заданной освещенности горизонтальной поверхности приобщем равномерном освещении с учетом света, отраженного стенами и потолком.Расчет выполняют по следующим формулам:
для ламп накаливания иламп типов ДРЛ, ДРИ и ДНат
/>
для люминесцентных ламп
/>
где F—световой поток одной лампы, лм;Е—нормированная освещенность, лк; «S—площадь помещения, m2;г—поправочный коэффициент светильника (для стандартных светильников 1,1—1,3); k— коэффициент запася», учитывающий снижениеосвещенности при эксплуатации (k=1,1—13) n-число светильников; и—коэффициентиспользования, зависящий от типа
Таблица 3. Световые иэлектрически параметры ламп накаливания
[по ГОСТ 2239—79)
и люминесцентных ламп (по ГОСТ 6815—74)
Лампы накаливания, 220 В
Люминесцентные лампы
Тип
Мощность, Вт
световой по ток, лм
тип лампы
Мощность, Вт
световой по ток, лм В, Б 25 230 ЛДЦ (ЛБ) 15 600 (820) Б (БК) 40 415 (460) ЛДЦ (ЛД) 30 1500 (1800) 5 (БК) 60 715 (790) ЛХБ (ЛТБ) 30 1940 (2020) Б (БК) 75 950 (1020) ЛБ 30 2180 Б (БК) 100 1350 (1450) ЛДЦ (ЛД) 40 2200 (2500) Б, Г 200 2920 ЛХБ (ЛБ) 40 3000 (3200) Г 300 4610 ЛД (ЛБ) 65 4000 (4800) Г 500 8300 ЛДЦ (ЛД) 80 3800 (4300) Г 1000 18600 ЛХБ (ЛБ) 80 5040 (5400)
светильника,показателя (индекса) помещения, отраженности и т. д., находится в пределах0,55—0,60, m—числолюминесцентных ламп в светильнике.
После расчета светового потока потабл. 3 выбирают ближайшую стандартную лампу и определяют электрическуюмощность всей осветительной установки.
По окончании монтажасистемы освещения обязательно проверяют освещенность. Если фактическаяосвещенность отличается от расчетной более чем на —10 и +20%, то изменяют схемурасположения светильников или мощность ламп.
Заключение
Свет – это важнейшееизобразительное средство управления формой объектов: он может повысить еёвыразительность и способен разрушить её. Для лучшего выявления формы нужновыбрать преимущественное направление падения света; при равномерном освещенииобъёмного элемента со всех сторон он может показаться плоским. Необходимыймоделирующий эффект можно получить при правильно выбранном сочетании общегорассеянного или отражённого освещения с прямым направленным светом; приосвещении объектов с глубоким ярко выраженным рельефом чаще всего превалирующуюроль должен играть мягкий рассеянный или отражённый свет (к этому случаюотносится и освещение лица человека).
При применениисветильников направленного света необходимо тщательно проверить возможностиобразования нежелательных падающих теней, способных разрушить форму иосвещаемого, и близлежащего объектов, и интерьера в целом. При целенаправленномиспользовании падающих теней можно создавать на плоскостях помещениясветографические изображения и разнообразные световые ритмы, обогащая форму ипластику интерьера.
Чёрный и синий цветазрительно уменьшают размеры объекта, а белый и красный – увеличивают.
Создание светоцветовогокомфорта, отличающегося уравновешенной световой обстановкой – важнейшая задачав дизайне интерьера, предназначенного для работы или спокойного отдыха. Косновным составляющим светового комфорта относят: достаточные для выполнениязаданной зрительной работы уровни освещённости; пониженные уровни прямой иотражённой блескости; баланс яркостей и цветностей пола, потолка, стен а такжезоны зрительной работы; увязанной с цветовой отделкой, цветовую тональностьискусственного освещения; повышенные цветопередающие свойства источников светаи малую пульсацию освещённости на рабочем месте.
При декоративномоформлении интерьера следует учитывать следующие особенности и рекомендации,связанные с мерами снижения повреждающего действия света на материалы иизделия:
— наименее устойчивыми к действию светаявляются фотографии, рукописи и документы; произведения живописи (акварель,темпера или пастель) и графики; гобелены, кружева и одежда; коллекции марок илинасекомых;
— для таких изделий уровни освещённостипо нормам музейного освещения должны быть не выше 50 лк;
— наименьшим повреждающим свойствомобладают лампы накаливания, наибольшим – естественный свет, особенно прямой солнечный;
— на выцветание наибольшее действиеоказывает УФ, а на высыхание и коробление – ИК излучение;
— наиболее ценные и нестойкие к светуизделия предпочтительнее располагать в глубине помещения или в зонах безестественного света.
Списокиспользованных источников
1. Охрана труда в химической промышленности./ Г. В. Макаров,А. Я. Ясин. 1989г.
2. ”Азбука освещения”, авт.В.И Петров, издательство«ВИГМА»1999г.
3. Журнал “Иллюминатор”, выпуск №2, 2002г.
Расчетное задание
Определение границ зон сопасными производственными факторами.
Определить границуопасной зоны в процессе монтажа стеновых панелей при таких исходных данных:высота подъема панели h = 10 метров, длина стропа m = 5 метров, угол между вертикалью и стропом /> = 450,половина длины конструкции n = 3 метра.
Решение:
Для определения размеровопасной зоны, возникающей вследствие возможного падения конструкции приперемещении краном, пользуются формулой:
Sk= {h[m(1-cos/>)n]}0,5
Sk= {10[5(1-0,71)3]}0,5
Sk = 6,6 метров
Следовательно, в случаепадения стеновой панели в заданных условиях граница опасной зоны будетнаходиться приблизительно на расстоянии 7 метров от первоначального положения центра тяжести стеновой панели (положения грузового крюкакрана).