Естественное освещение. Аналитический расчет КЕО
Цель расчета: определение и оценка коэффициента естественной освещенности (КЕО) в кабинете рабочего места инженера 1 категории.
1) Определение КЕО рабочего места.
Исходные данные:
1. площадь светового проема, So (м2) = 3,88 м2
2. площадь освещаемой части пола помещения, Sп (м2) = 20,4 м2
3. высоту верхней грани светового проема (окна) над уровнем рабочей поверхности, ho (м) = 1,5 м;
4. глубину помещения от окна до расчетной точки, hп (м) = 6,0 м.
КЕО (в %) определяется по следующей формуле:
e = a × kп × (So/ Sп),
где а – коэффициент, зависящий от отношения hп/ho (Таблица 1);
kп – поправочный коэффициент, зависящий от типа заполнителя светового проема (Таблица 2).
hп/ho = 6,0/1,5 = 4
Согласно значениям таблицы 1 коэффициент а = 2,2
Таблица 1. Коэффициент а, зависящий от отношения hп/ho
| hп/ho | ||||||
| а | 5,0 | 3,6 | 2,8 | 2,2 | 1,9 | 1,4 |
Так как тип остекления с двумя слоями, следовательно, руководствуясь таблицей 2, поправочный коэффициент kп = 0,75
Таблица 2. Поправочный коэффициент kп, зависящий от типа заполнителя светового проема
| Тип остекления | kп |
| Однослойное остекление в стальных одинарных глухих переплетах | 1,26 |
| Однослойное остекление в стальных открывающихся переплетах | 1,05 |
| Один слой оконного стекла в деревянных открывающихся переплетах | 1,05 |
| Два слоя оконного стекла в стальных открывающихся переплетах | 0,75 |
| Пустотелые стеклянные блоки | 0,70 |
Таким образом, коэффициент естественного освещения будет равен:
e = 2,2 × 0,75 × (3,88/ 20,4)= 0,313 = 31,3%
2) Определение допустимого КЕО рабочего места
Минимально допустимое значение КЕО определяется с учетом системы расположения световых проемов и района нормирования значения КЕО для конкретного помещения по формуле:
eN = (ен · m),
где ен - значение КЕО (Таблица 3);
m – коэффициент светового климата (Таблица 4).
Для определения значения КЕО необходимы следующие исходные данные:
1. Характеристика зрительной работы — средней точности;
2. Тип освещения — совмещенное (при боковом освещении).
Таким образом, согласно таблице 3, значение КЕО ен = 0,9%
Таблица 3. Значение КЕО в зависимости от разрядов зрительной работы
| Характеристика зрительной работы | Наименьший или эквивалентный размер объекта различения, мм | Разряд зрительной работы | Подразряд зрительной работы | Контраст объекта с фоном | Характеристика фона | Естественное освещение | Совмещенное освещение | ||
| КЕО ен, % | |||||||||
| при верхнем или комбинированном освещении | при боковом освещении | при верхнем или комбинированном освещении | при боковом освещении | ||||||
| Наивысшей точности | Менее 0,15 | I | а | Малый | Темный | - | - | 6,00 | 2,00 |
| б | » Средний | Средний Темный | |||||||
| в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный | |||||||
| г | Средний Большой » | Светлый » Средний | |||||||
| Очень высокой точности | От 0,15 до 0,30 | II | а | Малый | Темный | - | - | 4,2 | 1,5 |
| б | » Средний | Средний Темный | |||||||
| в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный | |||||||
| г | Средний Большой » | Светлый » Средний | |||||||
| Высокой точности | От 0,30 до 0,50 | III | а | Малый | Темный | - | - | 3,0 | 1,2 |
| б | » Средний | Средний Темный | |||||||
| в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный | |||||||
| г | Средний Большой » | Светлый » Средний | |||||||
| Средней точности | св.0,5 до 1,0 | IV | а | Малый | Темный | 4,0 | 1,5 | 2,4 | 0,9 |
| б | » Средний | Средний Темный | |||||||
| в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный | |||||||
| г | Средний Большой » | Светлый » Средний | |||||||
| Малой точности | св. 1 до 5 | V | а | Малый | Темный | 3,0 | 1,0 | 1,8 | 0,6 |
| б | » Средний | Средний Темный | |||||||
| в | Малый Средний Большой | Светлый Средний Темный | |||||||
| г | Средний Большой » | Светлый » Средний | |||||||
| Грубая (очень малой точности) | Более 5 | VI | Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном | 3,0 | 1,0 | 1,8 | 0,6 | ||
| Работа со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах | Более 0,5 | VII | Тоже | 3,0 | 1,0 | 1,8 | 0,6 | ||
| Общее наблюдение за ходом производственного процесса: постоянное периодическое при постоянном пребывании людей в помещении, при периодическом, общее наблюдение на инженерными коммуникациями | VIII | а | » | 3,0 | 1,0 | 1,8 | 0,6 | ||
| б | » | 1,0 | 0,3 | 0,7 | 0,2 | ||||
| в | » | 0,7 | 0,2 | 0,5 | 0,2 | ||||
| г | Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном | 0,3 | 0,1 | 0,2 | 0,1 |
Для определения коэффициента светового климата необходимы следующие исходные данные:
1. Световой проем — в наружных стенах зданий;
2. Ориентация световых проемов по сторонам горизонта — Южное;
3. Номер группы административных районов — 3 (Ленинградская обл.).
Таким образом, руководствуясь таблицей 4 и 5, коэффициент светового климата m = 1
Таблица 4. Коэффициенты светового климата в зависимости от группы административного района и ориентации световых проемов по сторонам горизонта
| Световые проемы | Ориентация световых проемов по сторонам горизонта | Коэффициент светового климата т | ||||
| Номер группы административных районов | ||||||
| В наружных стенах зданий | С | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 0,8 | |
| СВ,СЗ | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 0,8 | ||
| З,В | 0,9 | 1,1 | 1,1 | 0,8 | ||
| ЮВ, ЮЗ | 0,85 | 1,1 | 0,8 | |||
| Ю | 0,85 | 1,1 | 0,75 | |||
| В прямоугольных и трапециевидных фонарях | С-Ю | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 0,75 | |
| СВ-ЮЗ | 0,9 | 1,2 | 1,2 | 0,7 | ||
| ЮВ-СЗ | ||||||
| В-З | 0,9 | 1,1 | 1,2 | 0,7 | ||
| В фонарях типа «шед» | С | 0,9 | 1,2 | 1,2 | 0,7 | |
| В зенитных фонарях | - | 0,9 | 1,2 | 1,2 | 0,75 |
Примечания к Таблице 4:
1. С - северное; СВ - северо-восточное; СЗ - северо-западное; В - восточное; З - западное; С - Ю - север-юг; В - З -восток-запад; Ю - южное; ЮВ - юго-восточное; ЮЗ - юго-западное.
Группы административных районов России по ресурсам светового климата приведены в Таблице 5
Таблица 5. Группы административных районов России по ресурсам светового климата
| Номер группы | Административный район |
| Владимирская, Калужская области, Камчатский край, Кемеровская область, Красноярский край (севернее 63° с.ш.), Курганская, Московская, Нижегородская, Новосибирская, Омская области, Пермский край, Рязанская область, Республика Башкортостан, Республика Мордовия, Республика Татарстан, Республика Саха (Якутия) (севернее 63° с.ш.), Свердловская, Смоленская, Тульская, Тюменская области, Удмуртская Республика, Хабаровский край (севернее 55° с.ш.), Челябинская область, Чувашская Республика, Чукотский автономный округ | |
| Белгородская, Брянская, Волгоградская, Воронежская области, Забайкальский край, Кабардино-Балкарская Республика, Красноярский край (южнее 63° с.ш.), Курская, Липецкая, Магаданская, Оренбургская, Орловская, Пензенская области, Республика Алтай, Республика Бурятия, Республика Ингушетия, Республика Коми, Республика Саха (Якутия) (южнее 63° с.ш.), Республика Северная Осетия - Алания, Республика Тыва, Самарская, Саратовская, Сахалинская, Тамбовская, Ульяновская области, Хабаровский край (южнее 55° с.ш.), Ханты-Мансийский автономный округ, Чеченская Республика | |
| Вологодская, Ивановская, Калининградская, Кировская, Костромская, Ленинградская, Ненецкий автономный округ, Новгородская, Псковская области, Республика Карелия, Тверская область, Ямало-Ненецкий автономный округ, Ярославская область | |
| Архангельская, Мурманская области | |
| Астраханская, Амурская области, Краснодарский край, Приморский край, Республика Дагестан, Республика Калмыкия, Ростовская область, Ставропольский край |
Минимально допустимое значение КЕО:
eN = 0,9 · 1 = 0,9%
3) Оценка значения КЕО рабочего места
В соответствии с приложением К «Свод правил. Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция» СНиП 23-05-95 нормативные показатели освещения основных помещений общественных, жилых, вспомогательных зданий для кабинетов и рабочих комнат (офисов) составляют 0,6% (при совмещенном боковом освещении). По результатам проведенных расчетов минимально допустимое значение КЕО составило 0,9%. Данный показатель не превышает нормативный показатель.
Рекомендаций по улучшению условий труда не требуются.