МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ІНСТИТУТ ЕКОНОМІКИ І МЕНЕДЖМЕНТУ
КАФЕДРА ОХОРОНИ ПРАЦІ
/
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА
з дисципліни: «Охорона праці в галузі»
на тему : «Природнє освітлення. Нормування. Розрахунок»
Варіант-6
1.Теоретичні відомості
Природне освітлення – це освітлення приміщень світлом неба (прямим і відбитим), яке проходить крізь світлові прорізи в зовнішніх 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
eн = 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 Sв – 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;
– 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 nв = Sв / S1, де S1 – площа одного вікна.
2. Завдання для розрахунку
Розрахувати необхідну площу освітлювальних отворів (вікон, ліхтарів) та підібрати розміри і кількість вікон за наступних початкових умов:
Варіант
Розряд зорової роботи
Розміри приміщення
Місцевість
Схема освітлення
Вид приміщення
Вид віконного матеріалу
6
V
12 х 12 х 6
Львів, Сх
Верхнє
Механічний цех
Скло одинарне
3. Порядок виконання розрахункової роботи
1. За розрядом зорової роботи визначаємо нормоване значення КПО е0
Для V розряду зорової роботи значення КПО в умовах природнього верхнього освітлення становить: е0 = 3%.
2. За місцевістю визначаємо коефіцієнт світлового клімату m і обчислюю КПО eн
Розрахунок проводимо за формулою:
eн = е0 x m
Згідно з вихідними даними, а саме місцевістю: Львів та Сх, коефіцієнт світлового клімату-= 0,85 .
Таким чином,
eн = 3*0,85= 2,55%
Розраховуємо площу вікон при верхньому освітленні при значеннях коефіцієнтів з умов завдання і таблиць.
Площа вікон при верхньому освітленні визначається за допомогою наступного співвідношення:
де Sв – площа світлових отворів, які є в зовнішніх стінах освітлюваного приміщення ;
– площа підлоги приміщення, ;
= 12 х 12 = 144 м2
– нормоване значення КПО для заданого світлового клімату;
= 2,55%
Коефіцієнт запасу: = 1,6
– коефіцієнт світлової характеристики вікон (ліхтарів):
= 5,5
Коефіцієнт, що враховує тип ліхтаря: = 1,1
- загальний коефіцієнт світло пропускання:
,
де
коефіцієнт пропускання світла матеріалом : = 0,9;
коефіцієнт, який враховує втрати світла в оправі світлового отвору = 0,75;
коефіцієнт, який враховує втрати в несучих конструкціях = 0,9;
коефіцієнт, який враховує втрати в сонцезахисних пристроях = 1;
коефіцієнт, який враховує втрати в захисній сітці = 0,9.
Отже, = 0,55.
Коефіцієнт, що враховує підвищення КПО завдяки світлу відбитому від поверхонь фасадів протилежних до приміщення будинків та поверхневого шару, що прилягає до будівлі, при коефіцієнті відбивання 0,2 :
= 1,5.
Таким чином, площа вікон (ліхтарів) при верхньому освітленні рівна:
= (2,55*144*1,6*5,5)/(100*0,55*1,5) = 3231,36/82,5 = 39,2 м2
4.Визначаємо площу вікна і необхідну кількість вікон (ліхтарів).
Площа одного вікна (ліхтаря) = 2,06*1,47 = 3,02 (м2)
Визначаємо необхідну кількість вікон:
nв = Sв / S1,
де S1 – площа одного вікна.
Отже, nв = 39,2/3,02 = 13 (штук).
ВИСНОВОК. Щоб забезпечити механічний цех необхідним природнім верхнім освітленням потрібно 13 вікон загальною площею 39,2 м2.