Искусственное освещение

Искусственное освещение применяется либо как основное, либо одновременно с естественным. Существенное значение имеет спектральный состав искусственного света, цветовая температура которого должна приближаться к цветовой температуре солнца.

Искусственное освещение помещений проектируется с применением электрических ламп: люминесцентных (дневного света), ДРЛ и ДРИ ксеноновых и ламп накаливания. Проектирование специального архитектурного, декоративно-художественного и освещения сцен зрелищных предприятий производится на основании норм.

Искусственное освещение применяется общее и комбинированное, состоящее из общего и местного. Применение одного местного освещения не допускается. Общее Освещение бывает равномерным и локализованным (с неравномерным распределением освещенности).

Искусственное освещение может быть рабочим и аварийным.

Устройство рабочего освещения обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях.

Аварийное освещение надлежит устраивать, если внезапное отключение рабочего освещения (при аварии) и связанное с этим нарушение нормального обслуживания может вызвать взрыв, пожар, отравление людей, нарушение работы объектов. Наименьшая освещенность при аварийном режиме должна составлять 5% нормируемого Общего освещения, но не менее 2 лк.

Аварийное освещение для эвакуации людей надлежит устраивать: в местах, опасных для перехода людей, а также в основных проходах и на лестницах общественных зданий, где пребывает более 50 человек, и в лестничных клетках жилых домов высотой 6 и более этажей, где могут одновременно находится более 100 человек. Аварийное освещение для эвакуации должно обеспечивать наименьшую освещенность пола основных проходов и ступеней лестниц: в помещениях — 0,5 лк; на открытых территориях — 0,2 лк.

Светильники аварийного освещения должны отличаться от светильников рабочего освещения типом, размером или специально нанесенными знаками. Выходы из помещений, где могут находиться одновременно более 100 человек, необходимо отмечать световыми указателями, присоединенными к сети аварийного освещения. Для общего освещения используют, как правило, газоразрядные лампы и в некоторых случаях — лампы накаливания. Освещенность общего освещения (независимо от принятой системы освещения) должна быть не менее 100 лк при лампах накаливания.

По изменению светового потока светильники делят на светильники:

прямого света, излучающие в нижнюю полусферу основную часть светового потока;

равномерно-рассеянного света, излучающие основной поток примерно одинаково в верхнюю и нижнюю полусферы;

отраженного светораспределения, излучающие основной поток в верхнюю полусферу.

Одним из ведущих факторов, влияющих на расчет искусственного освещения, как для производственных, так и для жилых помещений является разряды работ, производимых на объекте. Выделяют несколько категорий зрительной работы, от которых зависит последующий расчет искусственного освещения:

А) очень высокая точность различения объектов

Б) высокая точность различения объектов

В) средняя точность различения объектов

Г) обзор окружающего пространства при высокой насыщенности помещений светом

Д) обзор окружающего пространства при нормальной насыщенности помещений светом

Е) обзор окружающего пространства при низкой насыщенности помещений светом

Ж) общая ориентировка в пространстве интерьера

З) общая ориентировка в зонах передвижения

ЛБ—лампы белого света, ЛД—лампы дневного света, ЛТБ — лампы тепло-белого света, ЛХБ—лампы холодного света, ЛДЦ—лампы дневного света правильной цветопередачи. Наиболее универсальны лампы ЛБ. Лампы ЛХБ, ЛД и особенно ЛДЦ применяются в случаях, когда выполняемая работа предполагает цветоразличение.

По условиям зрительной работы помещения общественных зданий следует разделить на три группы:

I— предназначенные для выполнения точных зрительных работ при фиксированном направлении линии зрения работающих на рабочую поверхность;

II—— в них осуществляется различение объектов и обзор окружающего пространства.

III— в них осуществляется обзор окружающего пространства.

Средняя освещенность жилых комнат в квартирах и общежитиях, номеров гостиниц и спальных помещений в учреждениях отдыха, школах-интернатах, пионерских лагерях, детских домах и детских яслях-садах при совместном действии всех светильников, установленных в помещении, должна быть 75 лк, а в кухне квартир и общежитий — 100 лк. В квартирах наименьшая освещенность пола коридора — 50, санитарных узлов — 30 лк.

Световой поток

. Данная величина, измеряемая в люменах (лм) существенна для расчета искусственного освещения, поскольку характеризует мощность лучистой энергии в 1 Вт.

Освещенность. Эта характеристика, измеряемая в люксах (лк), важна для расчета искусственного освещения, поскольку определяет отношение светового потока к площади освещаемой поверхности.

Сила света измеряется в канделах (кд) и учитывается при расчете искусственного освещения потому, что характеризует плотность светового потока.

Светимость важна для расчета искусственного освещения в силу того, что определяет отношения светового потока к источнику освещения. Принятая единица измерения – лм/м2.

Яркость. Эта величина принципиальна для расчета искусственного освещения потому, что определяет отношение силы света к освещаемой поверхности.

Точечный метод расчета искусственного освещения

Его особенность состоит в том, что учитывается отраженная световая энергия. Расчет искусственного освещения производится, опираясь на показатели силы света (I, кд), высоты подвеса осветительного прибора (H, м), а также коэффициент запаса (1,1 5 — 1,8).

Для расчета искусственного освещения данным методом используются отдельные формулы для горизонтальной и вертикальной плоскости:

Ег=I*cos3α/Н 2 *К3 — для горизонтальной плоскости

Ев= I*cos3 (90-α) /Н 2 *К3 — для вертикальной плоскости

При расчете искусственного освещения помещения или пространства несколькими светильниками освещенность определяется от каждого источника, а затем показатели суммируются.

Следовательно, формула для расчета искусственного освещения в данном случае усложняется, ведь необходимо учесть и количество ламп (n), и коэффициент дополнительной освещенности точки (μ, 1,1 — 1,2), и световой поток лампы (Фл, лм), и сумму условных освещенностей от светильников, которые светят в данную точку (ΣЕг), и условный световой поток (1000 лм). Поэтому при расчете искусственного освещения для нескольких светильников используется формула:

Е=n*ФлμΣЕг/1000*К3

Расчет искусственного освещения методом удельных мощностей

Достоинство данного метода расчета искусственного освещения состоит в простоте, а слабая сторона – в недостаточной точности. Потому эта техника применяется при первичных расчетах. Суть подобного расчета искусственного освещения сводится к определению количества светильников того или иного типа с помощью таблиц удельных мощностей.

В подобных специальных таблицах указаны удельные мощности источников освещения в зависимости от площади освещаемой поверхности, типов светильников, высоты их подвеса, необходимой освещенности. При этом в ходе расчета искусственного освещения используют формулу удельной мощности:

w=(n*Pл)/S ,

где n — число ламп в светильниках, Рл — мощность лампы, Вт; S — площадь освещаемого помещения, м2.

Таком образом, с помощью данной формулы расчета искусственного освещения можно определить количество светильников, которое необходимо для освещения данной площади и электрическую мощность приборов.

Расчет искусственного освещения методом коэффициента использования светового потока

Данный метод расчета искусственного освещения считается самым популярным. Его сущность состоит в определении светового потока, необходимого для достижения заданных показателей освещенности. При расчете искусственного освещения таким способом учитывается отраженный свет и необходимость в равномерном распределении светового потока. Формулы, которые используются для расчета искусственного освещения, зависят от вида источника освещения.

Расчет искусственного освещения для ламп накаливания и ламп типов ДРЛ, ДРИ и ДНат:

F=(E*S*z*Kз)/(n*u),

где F—световой поток одной лампы, лм; Е—нормированная освещенность, лк; S—площадь помещения, м2; z—коэффициент неравномерности светильника (для стандартных светильников 1,1—1,3); Kз — коэффициент запаса; n — число светильников; u —коэффициент использования, зависящий от типа (0,55—0,60)

Расчет искусственного освещения для люминесцентных ламп:

N=( E*S*z*Kз)/(n*Фл* η),

где Фл — световой поток лампы, лм; η — коэффициент использования светового потока осветительной установки.

Расчет искусственного освещения основывается на определенных стандартах, которые установлены в СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». Данный документ предусматривает параметры естественного и искусственного освещения для различных типов помещений и территорий. Нормы освещения зависят от специфики объекта и обязательно учитываются при расчете искусственного освещения.

Наружное освещение

Рис 1.Схемы размещения светильников на улицах и дорогах. а — однорядная односторонняя; б — двухрядная шахматная; в — двухрядная прямоугольная; г — двухрядная прямоугольная по оси улицы или дороги; д — двухрядная прямоугольная по осям движения; е — осевая

Рис.2. Дорожное освещение

На улицах с разделительной полосой и тремя полосами движения в одном направлении рекомендуется укладывать осветленное шероховатое дорожное покрытие в следующем процентном соотношении: ближайшая полоса к линии расположения светильников должна содержать дорсила 33%; вторая полоса — 38%, третья — 43%, что дает возможность снизить установленную мощность до 25% и повысить равномерность распределения яркости на 40% по сравнению с шероховатым асфальтобетоном.

Светильники на улицах и дорогах рекомендуется, как правило, располагать в соответствии со схемами, приведенными на рисунке. При этом по условиям обеспечения нормируемой равномерности распределения яркости или освещенности дорожного покрытия рекомендуется применять следующие схемы:

одностороннюю а при ширине проезжей части до 12 м;
двухрядную шахматную б — при ширине проезжей части до 18 м;
двухрядную прямоугольную в — при ширине проезжей части до 32 м;
двухрядную по оси улицы или дороги г — при ширине проезжей части до 12 м в одном направлении;
двухрядную прямоугольную по осям движения д — при ширине проезжей части до 36 м;
осевую е — при ширине проезжей части до 18 м.

На закруглениях улиц и дорог с радиусом в плане по оси проезжей части от 60 до 250 м светильники при одностороннем их расположении должны, как правило, размещаться по внешней стороне дороги в соответствии с рис. 2, а. При невозможности размещения светильников по внешней стороне закругления допускается расположение опор по внутренней стороне с дополнительным уменьшением шага светильников согласно рис. 2, б.

Рис 2. Рис 3.

Рис 2.Схемы размещения светильников на закруглениях улиц и дорог. а — по внешней стороне дороги; б — то же, по внутренней

Рис 3.Схемы размещения светильников. Ш — автоматический шлагбаум а и б — на железнодорожных переездах; в — на пешеходном переходе

Рис 4.Схемы размещения светильников на пересечениях в одном уровне. 1, 2 — дополнительные светильники а, б, д — на четырехсторонних пересечениях; в, г — на примыканиях

Примечание. При необходимости применения светильников с защитным углом менее 15* высота их установки должна быть не менее указанной.

Для освещения лестниц допускается использовать открытые люминесцентные лампы суммарной мощностью не более 40 вт в одном светильнике. Для местного освещения необходимо применять светильники с непросвечивающими отражателями, имеющими защитный угол не менее 30°. Допускается использование светильников местного освещения с отражателями, имеющими защитный угол от 10 до 30°, при расположении их ниже уровня глаз работающего. Светильники на лестницах следует располагать так, чтобы светящиеся части ламп не были видны под углом до 10° вверх и вниз к горизонту.

Нормы освещения непроезжих частей улиц, дорог, площадей, бульваров и скверов, пешеходных улиц и территорий микрорайонов

Освещаемые объекты	Средняя горизонтальная освещенность, лк
1. Главные пешеходные улицы исторической части города и основных общественных центров административных округов, непроезжие части площадей А и Б и предзаводские площади.	10
2. Пешеходные улицы:
в пределах общественных центров	6
на других территориях	4
3. Тротуары, отделенные от проезжей части на улицах категорий:
А и Б	4
В	2
4. Посадочные площадки общественного транспорта на улицах всех категорий	10
5. Открытые пешеходные мостики	10
6. Подземные пешеходные тоннели	75
7. Мостовые закрытые пешеходные переходы с прозрачными стенами и потолком, вечером и ночью	75
8. Лестницы подземных пешеходных тоннелей вечером и ночью	20
9. Лестничные сходы и смотровые площадки мостовых закрытых пешеходных переходов с прозрачными стенами или застекленными стеновыми проемами	50
10. Пешеходные дорожки бульваров и скверов, примыкающих к улицам категорий по табл. 6:
А	6
Б	4
В	2
Территории микрорайонов
11. Проезды:
Основные	4
Второстепенные, в т.ч. тротуары-подъезды	2 2
12. Хозяйственные площадки и площадки при мусоросборниках	2
13. Детские площадки в местах расположения оборудования для подвижных игр	10