МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
ІНСТИТУТ ЕНЕРГЕТИКИ ТА СИСТЕМ КЕРУВАННЯ
Кафедра охорони праці
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА
з дисципліни: «Охорона праці в галузі»
на тему : «Природнє освітлення. Нормування. Розрахунок»
Варіант-14
Мета роботи:Вивчення методів нормування та розрахунку природнього освітлення.
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.
Оскількиприроднеосвітленнянепостійневпродовж дня, кількіснайого оцінка проводиться за відноснимпоказником – коефіцієнтомприродноїосвітленості(КПО):
,
де - освітленість в даній точці заданої площини (робочому місці) всередині приміщення;
- освітленняззовніприміщення на цій же горизонтальнійплощині 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 основувизначенняКПОтакож покладенорозміроб’єктарозпізнавання ;
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;
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.
Площавікон при боковому освітленнівизначається за допомогоюнаступногоспіввідношення:
,
де Sв– площасвітловихотворів (вікон чи ліхтарів), які є в зовнішніх стінах освітлюваного приміщення;
– площапідлогиприміщення, ;
– нормованезначенняКПО для заданогосвітловогоклімату;
– коефіцієнт запасу;
– коефіцієнтсвітлової характеристики вікон за табл. 1;
– коефіцієнт, що враховує затінення вікон будівлями
– коефіцієнт, що враховує підвищення КПО при верхньому освітленні завдяки світлу, відбитому від поверхонь приміщення та поверхневого шару, що прилягає до будівлі.
– загальний коефіцієнт світлопропускання вікна, який дорівнює
,
де – коефіцієнтпропусканнясвітламатеріалом за табл. 3
– коефіцієнт, якийвраховуєвтратисвітла в оправісвітловогоотвору;
– коефіцієнт, якийвраховуєвтрати в несучихконструкціях (при бічному освітленні );;
– коефіцієнт, якийвраховуєвтрати в сонцезахиснихпристроях;
– коефіцієнт, якийвраховуєвтрати в захиснійсітці, .
— світлова характеристика ліхтаря або світлового отвору в площині покриття, визначувана за табл. 6 і 7
— коефіцієнт, що враховує тип ліхтаря, визначуваний по табл. 6
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
14
ІІІв
12 х 6 х 3
Одеса, Пд
Бокове
Механічний цех
Скло листове армоване
1. За розрядом зорової роботи визначити нормоване значення КПОе0
е0 =1,2
2. За місцевістю визначаю коефіцієнт світлового клімату mі обчислюю КПОeн
eн = е0 x m
= 0,75– коефіцієнт світлового клімату (Одеса, Пд).
eн =1,2*0,75=0,9
Розрахунок площівікон при верхньомуосвітленні при значенняхкоефіцієнтів з умов завдання і таблиць.
Площавікон при боковому освітленнівизначається за допомогоюнаступногоспіввідношення:
,
де Sв– площа світлових отворів (ліхтарів), які є в зовнішніх стінах освітлюваного приміщення ;
– площапідлогиприміщення, ;
= 12 х 6 = 72 м2
= 0,9 – нормованезначенняКПО для заданогосвітловогоклімату;
= 1,5–коефіцієнт запасу;
=1,2 коефіцієнт, що враховує підвищення КПО завдяки світлу відбитому від поверхонь фасадів протилежних до приміщення будинків та поверхневого шару, що прилягає до будівлі.
= 1 – коефіцієнт, що враховує затінення вікон будівлями;
– загальний коефіцієнт світлопропускання вікна, який дорівнює
де = 0,6 – коефіцієнт пропускання світла матеріалом (скло листове армоване);
= 0,6 – коефіцієнт, який враховує втрати світла в оправі світлового отвору (палітурки для ліхтарів промислових будівель сталеві, подвійні, що відкриваються);
= 1 – коефіцієнт, який враховує втрати в несучих конструкціях;
= 1 – коефіцієнт, який враховує втрати в сонцезахисних пристроях;
= 0,9 – коефіцієнт, який враховує втрати в захисній сітці;
=0,6*0,6*1*1*0,9=0,324
=10,5– коефіцієнт світлової характеристики вікон, при l/B і B/h.
l/B=12/5=2,4 B/h=5/2=2,5 (h=0,8+0,2-0,3)
Тоді площа вікон при боковому освітленні рівна
=(72*0,9*1,5*10,5*1)/(100*0,324*1,2)= 26,25 м2
Площа одного вікна: Sод.в.=2,060*2,670=5,5м2
Кількість вікон = 26,25/5,5=4,77=5 шт
ВИСНОВОК. Для того, щоб забезпечити механічний цех необхідним природнім освітленням необхідно встановити 5 вікон розміром 2,060м х 2,670м (5,5м2).