Значение и определение естественного и искусственного освещения классной комнаты.
Световой режим в учреждениях для детей и подростков предусматривает в количественном и качественном отношении всех, но в первую очередь основных – классных помещений. Его нельзя рассматривать в отрыве от проблемы охраны зрения детей и подростков. Важность определяется еще и тем, что по мере роста и развития организма происходит рост глаза, развитие его преломляющей системы, которое заканчивается только к 9-12 годам. В связи с большой лабильностью органа зрения в детском возрасте зрительная работа сопровождается напряжением всех функций зрения и сама по себе может способствовать возникновению зрительных расстройств.
Режим освещенности играет существенную роль в регуляции биологических ритмов. В условиях интенсивной освещенности улучшается рост и развитие организма.
Интенсивность освещенности рабочего места имеет большое значение для профилактики нарушений зрения, особенно при работах, требующих зрительного напряжения. При плохом или неправильном освещении снижается умственная работоспособность.
Естественное освещение.
Естественное освещение в первую очередь зависит от климатического пояса. Важное значение имеет ориентация окон по сторонам света, определяющая инсоляционный режим помещений.
В зависимости от ориентации различают три основных типа инсоляционного режима (см. табл.)
Таблица 3.
| Инсоляционный режим | Ориентация по сторонам света | Время инсоляции | Процент инсолируемой площади помещений | Количество тепла за счет солнечной радиации, КДЖ/м |
| Максимальный | ЮВ; ЮЗ | 5 – 6 | 80 | Свыше 3300 |
| Умеренный | Ю; В | 3 – 5 | 40 -50 | 2100 – 3300 |
| Минимальный | СВ; СЗ | Менее 3 | Менее 30 | Менее 2100 |
При западной ориентации создается смешанный инсоляционный режим. По продолжительности он соответствует умеренному, по нагреванию – максимальному инсоляционному режиму.
Естественное освещение классной комнаты зависит от следующих основных показателей:
– ориентации здания на участке (рекомендуемой ориентацией является юг; юго-восток и восток обеспечивают высокие уровни освещенности, особенно в первую половину дня, во-вторых, создают возможность наиболее ранней аэрации и инсоляции помещений, в отличие от западной ориентации при них не происходит перегрева помещений). При определении ориентации помещений студенты должны пользоваться компасом, устанавливая направление определенного классного помещения.
– достаточный коэффициент естественной освещенности (КЕО, СК) (эти показатели зависят от размера окон, конфигурации (формы окон), равномерности освещения).
К естественному освещению предъявляются следующие основные требования:
1) Достаточность.
2) Равномерность.
3) Отсутствие слепимости (блесткости) и теней на рабочем месте.
4) Перегрев помещений.
а) оценку естественного освещения следует начинать с определения светового коэффициента (СК). СК представляет собой отношение остекленной поверхности окон к площади пола. Выражается он простой дробью, числитель которой – величина остекленной поверхности, знаменатель – площадь пола. Числитель дроби приводится к 1, для этого числитель и знаменатель делят на величину числителя (правда в настоящее чаще пользуются коэффициентом естественного освещения (КЕО).
Для того, чтобы наиболее точно вычислить коэффициент (СК) от площади остекленной поверхности окон следует отнять 10 % площади (минус), приходящейся на переплет оконных рам.
Пример:
Определить световой коэффициент помещения, площадью 50 кв.м., в котором три окна площадью по 2,7 кв.м.
Решение:
1. Определяем площадь окон, их три: 2,7 кв.м х 3 = 8,1 кв.м.
2. Определяем площадь остекления:
8,1 – 100
X – 10
Площадь остекления равна: 8,1 кв.м. – 1,81 кв.м. = 7,29 кв.м.
3. Находим световой коэффициент: 7,29 кв.м.:50,0 кв.м. =1:7
Заключение:
Световой коэффициент не соответствует гигиеническим требованиям, он ниже. Норма светового коэффициента 1: 4 – 1 : 5
б) определяем коэффициент заглубления
Коэффициентом заглубления называется отношение высоты верхнего края окна над полом к глубине помещения. Согласно гигиеническим нормам он должен быть равен 1:2, т.е. глубина помещения не должна превышать расстояния от верхнего края окна до пола более, чем в два раза. Тогда освещенность отдаленных мест помещения будет достаточной.
Пример:
Высота верхнего края окна над полом 3.0 м, глубина класса 7 м.
Решение:
Определяем коэффициент заглубления (Кзагл)
КЗ = 3 м:7 м = 1,25
Заключение: Коэффициент заглубления почти отвечает норме (1:2).
Коэффициент заслонения – это отношение высоты противостоящего здания к расстоянию между ним и школой.
Чтобы выяснить, не мешают ли проникновению света в кабинет соседние здания и высокие деревья, нужно с мест у внутренней стены оценить, какая часть заслонена ими.
Наилучшая гигиеническая норма коэффициента заслонения должна равняться 1:5 (возможны варианты 1:2 –1:3)
Для максимального использования дневного света и равномерного освещения классных комнат необходимо:
1) Сажать деревья не ближе 10 м от здания;
2) Не закрашивать оконные стекла;
3) Не расставлять на подоконниках цветы;
4) Размещать шторы в нерабочем состоянии в пространствах между окон;
5) Очистку и мытье наружных стекол проводить 3 – 4 раза в год и не менее одного раза изнутри.
Запыленность и загрязненность окон снижают уровень естественного освещения на 40% и более.
Определение коэффициента естественной освещенности (КЕО)
КЕО – это отношение естественной освещенности в данной точке внутри помещения к освещенности на горизонтальной плоскости под открытым небом, выраженное в процентах.
По современным нормативам КЕО в классных комнатах должен равняться 1,5%.
В данном случае КЕО определяют с помощью люксметра, а затем вычисляют по следующей формуле:
КЕО=Ев х 100/Ео
Ев – освещенность внутри в люксах
Ео – освещенность снаружи в люксах
При оценке естественного освещения следует обратить внимание на окраску стен. В настоящее время рекомендуются следующие тона для стен: нежный розовый, светло-желтый, бежевый, светло-зеленый, для мебели – (парты, столы, шкафы) – от светло до темно-зеленого, для классных досок – темно-зеленый, темно-коричневый, а для дверей, окон, рам – белый.
В учебных помещениях обязательно боковое левостороннее освещение. Использование в одном помещении люминесцентных ламп и ламп накаливания запрещается.
Источник: studopedia.net
Для оценки естественной освещенности животноводческих помещений применяют геометрический (косвенный) и светотехнический (прямой) методы.
По геометрическому методу нормы естественного освещения определяют путем вычисления светового коэффициента — отношения площади остекления к площади пола.
Пример. Площадь пола 500 м2, суммарная площадь остекления 50 м2. Световой коэффициент
Этот способ недостаточно точен, так как не характеризует при одном и том же световом коэффициенте равномерность освещения площади здания.
Показатели светового коэффициента учитывают только при проектировании животноводческих построек. Для более точного определения освещенности животноводческих помещений естественным светом лучше использовать светотехнический метод, заключающийся в определении коэффициента естественной освещенности (КЕО) — отношение освещенности точки, находящейся в помещении, к одновременной освещенности горизонтальной плоскости, расположенной вне помещения под открытым небом.
Измерение освещенности.
я определения естественной и искусственной освещенности помещений и наружного освещения применяют фотометры. Они бывают визуальные и объективные (люксметры). В настоящее время в санитарно-гигиенической практике применяются в основном люксметры с селеновым фотоэлементом, преобразующим свет в электрический ток (фотоэлектрический эффект). Фотоэлемент заключен в оправу-держатель с матовым стеклом для защиты от механических повреждений и от прямых солнечных лучей. При падении световых лучей на приемную часть фотоэлемента возникает поток электронов, который создает фототок во внешней цепи, соединяющей фотоэлемент с гальванометром, и стрелка последнего отклоняется на определенное число делений шкалы соответственно интенсивности освещения. Наиболее распространенный в настоящее время люксметр Ю-16 (рис. 14) имеет гальванометр с тремя шкалами, отградуированными в люксах, позволяет производить отсчеты в трех основных диапазонах измерений: верхняя шкала 0-25 лк, средняя — 0-100, нижняя — 0-500 лк. Диапазон измерений может быть расширен при помощи прилагаемой к прибору светопоглощающей насадки с коэффициентом, равным 100.
При покрытии ею воспринимающей части фотоэлемента можно измерять освещенность в трех диапазонах (0-2500 лк, 0-100000, 0-50000 лк). Эту насадку применяют главным образом при измерении интенсивной естественной освещенности.
Люксметр устанавливают горизонтально на исследуемой освещенной поверхности и включают фотоэлемент в цепь гальванометpa посредством арретира, расположенного по середине прибора над гальванометром, устанавливая какой-либо диапазон измерений, начиная с первого.
Рис. 14. Люксметр Ю-16.
При подключении фотоэлемента к измерителю обязательно нужно соблюдать полярность, указанную на зажимах. Измерение внутри помещения следует начинать при положении переключателя на 500 лк. Если стрелка отклонится менее чем на 10 делений, переключатель следует перевести на 100 лк, и если она снова отклоняется меньше чем на 10 делений, переводят на передел 25 лк. Если стрелка гальванометра уходит за пределы третьей шкалы, применяют светопоглощаюшую насадку и повторяют измерение. При использовании светопоглощающей насадки показания гальванометра увеличивают в 100 раз и находят искомую освещенность в точке измерения.
Если освещенность измеряют в помещениях, освещаемых люминесцентными лампами, то показания люксметра следует умножить на поправочный коэффициент 0,9 (для ламп белого света К=1,1). При измерении естественной освещенности поправочный коэффициент приближенно равен 0,8.
Для оценки объективной освещенности помещения в люксах с помощью люксметра измеряют освещенность в течение всего светового дня 1-2 раза в неделю через каждые 2 ч во все времена года, а в зонах наибольшей, средней и минимальной освещенности у пола на уровне животных. В каждой зоне измерения проводят в двух точках, а затем определяют среднюю величину. Это и будет освещенность данного помещения.
Искусственное освещение помещений определяют в зоне максимальной (непосредственно под источником света), средней и минимальной освещенности два раза в сутки. Затем определяют среднюю величину всех измерений, что и выражает искусственную освещенность данного помещения.
Величину коэффициента естественной освещенности выражают в процентах. В помещениях с боковым освещением нормируется минимальное значение КЕО, а в помещениях с верхним или комбинированным освещением — среднее значение КЕО. В первом случае определяют освещенность в наименее освещаемой точке, во втором — в ряде точек помещения, отстоящих друг от друга на равные расстояния.
КЕО рассчитывают по формуле:
КЕО =
где КЕО — искомый коэффициент естественной освещенности, %; Ев — освещенность в точке исследования внутри помещения, лк; Ен — одновременная освещенность горизонтальной плоскости вне помещения, лк (освещенность на улице измеряют не ближе 10 м от помещения); 100 — множитель для перевода в проценты.
Пример. Освещенность внутри помещения — 50 лк. Наружная освещенность равна 5000 лк.
КЕО = = 1%
Минимальное значение КЕО рассчитывается аналогичным же способом по вышеуказанной формуле, но освещенность определяется в наименее освещенной точке. Среднее значение КЕО определяют по формуле
КЕОср =
где E1, E2, E3…En — значение КЕО в отдельных точках помещения, отстоящих на равных расстояниях друг от друга; n — количество точек, в которых определяется КЕО (не менее 5).
Если допустить, что E1 = 0,8%; Е2 = 1,2%; Е3 = 0,9%; Е4 = 1,3% и Е5=1,3%, тогда
КЕОср =
Определение искусственной освещенности. При недостаточном естественном освещении применяют искусственное. Искусственную освещенность определяют по мощности источников света. Для этого подсчитывают число ламп в помещении и их общую мощность в ваттах. Эту величину делят на площадь помещения и находят удельную мощность ламп (Вт/м2), Для перевода освещенности в люксы умножают полученную величину на коэффициент «е», означающий количество люксов, которому соответствует удельная мощность, равная 1 Вт/м2.
Таблица 19
Источник: studopedia.ru
Формула для расчёта КЕО выглядит следующим образом:
Евнутр – это естественная освещённость, измеренная внутри помещения (то есть полученная при выключенных источниках искусственного освещения), Евнешн – это естественная освещённость, измеренная одновременно с Евнутр, снаружи здания.
При проведении измерений КЕО согласно ГОСТ 24940-96. “Здания и сооружения. Методы измерения освещенности” необходимо соблюдать следующие условия:
- одновременные измерения внутренней и внешней освещённости;
- облачность должна быть не менее 10 баллов – т.е. небо должно быть плотно закрыто облаками.
Как измерить коэффициент естественной освещённости.
Коэффициент естественной освещённости можно измерить при помощи двух люксметров. При измерениях коэффициента освещённости один оператор с люксметром измеряет естественную освещённость вне помещения, а второй оператор со вторым люксметром измеряет освещённость внутри помещения. Поскольку, для определения КЕО, измерения уровня освещённости снаружи и внутри помещения должны проводиться одновременно, то оба оператора должны обеспечивать синхронизацию измерений. Возможны следующие варианты такой синхронизации измерений естественной освещённости внутри и снаружи здания:
- аудиовизуальный контакт, когда оба оператора находятся в зоне прямой видимости или слышимости друг от друга;
- контакт при помощи средств связи (проводные, беспроводные телефоны, сотовые телефоны, рации и т.п.);
- синхронизация по времени – когда измерения производятся строго в заранее оговоренные отсчёты времени по синхронизированным часам у обоих операторов.
Самый простой способ синхронизации – это, конечно же, аудиовизуальный контакт. Однако очень часто им нельзя воспользоваться ввиду удалённости обоих операторов друг от друга, а также ввиду нахождения одного из операторов внутри здания. Использование средств связи существенно расширяет возможности контакта между операторами, производящими одновременные измерения естественной освещённости снаружи и внутри здания. Однако такой способ требует приобретения таких средств связи, их обслуживания и, в случае использования сотовых телефонов, повременной оплаты разговоров. Кроме того, внутри здания могут присутствовать помещения недоступные для проводной и беспроводной связи из-за экранирования стенами или наличия источников электромагнитных помех. Способ синхронизации измерений естественной освещённости по времени лишён этих недостатков, однако требует от обоих операторов аккуратности и точности при проведении измерений для расчёта КЕО.
Общим недостатком всех описанных выше методов измерения естественной освещённости для расчёта коэффициента освещённости является необходимость задействования в этих измерениях двух операторов и двух люксметров.
Источник: ekosf.ru