что такое световой коэффициент
Световой коэффициент и его нормы
Световым коэффициентом называют отношение световой поверхности окон (площади застекления) к площади пола помещения.
В жилых и общественных зданиях величина светового коэффициента колеблется в зависимости от назначения помещения от 1/5 до 1/15.
Световой коэффициент имеет значение в строительном проектировании, но не может в достаточной степени характеризовать освещенность помещений естественным светом.
Освещенность помещений естественным светом достаточно полно характеризуется коэффициентом естественной освещенности (КЕО): отношением освещенности точки, находящейся в помещении, к одновременной освещенности горизонтальной плоскости, расположенной вне помещения и освещаемой рассеянным (диффузным) светом всего небосвода. В помещениях с боковым односторонним освещением нормируется минимальное значение КЕО (емин), а в помещениях с верхним или комбинированным освещением — среднее значение КЕО (еср). Величину КЕО выражают в процентах. Освещенность определяется люксметром, состоящим из фотоэлемента и миллиамперметра (гальванометра), шкала которого градуирована в люксах. В жилых помещениях емин должен быть не менее 0,5%, яслях и детских садах (детские и групповые комнаты)— 1,5%, больничных палатах и кабинетах врачей — 1,0%.
5) Угол падения, угол отверстия их значение в оценке естественного освещения, нормы и способ определения.
Для оценки естественного освещения большое значение имеет определение угла падения и угла отверстия.
Таким образом, угол падения – это угол, образуемый двумя линиями, одна из которых идет от верхнего края окна к рабочему месту, а другая – горизонтальная – от рабочего места к нижнему краю окна.
По углу падения можно определить, на какое расстояние допустимо удалить рабочий стол от окна или оценить расположение рабочего стола по отношению к окну.
Измерение выполняется при помощи натуральных значений тангенсов. Для нахождения тангенса угла падения определяют соотношение расстояния от верхнего до нижнего края окна (расстояние АВ) к расстоянию от нижнего края окна до рабочего места (BD) и по таблице 1 находят величину угла падения в градусах, соответствующих найденному тангенсу.
Угол отверстия характеризует величину участка небосвода, свет которого падает на рабочее место и непосредственно освещает рабочую поверхность. Угол отверстия не должен быть менее 5 0 это угол между двумя линиями, идущими от рабочего места: одно – к верхнему краю окна, другая – к верхней точке затеняющего здания или предмета.
Для определения угла отверстия из угла падения вычитают угол затенения. Для определения угла затенения находят отношение расстояния от проекции верхней части затеняющего предмета на окно до нижнего края окна (расстояние BC) к расстоянию от рабочего места до окна (BD) – это тангенс угла затенения.
Далее по таблице натуральных значений тангенсов находят величину угла затенения. Величина угла отверстия для ЛПУ – не менее 5°
Глубина заложения помещений, ее значение в оценке естественного освещения и нормы
Глубина заложения помещения – это отношение глубины помещения (расстояние от наружной до внутренней стены) к расстоянию от верхнего края окна до пола. Глубина заложения в норме 1:2.
Принцип работы люксметра
8) Коэффициент естественной освещенности (КЕО), его значение в оценке естественного освещения, нормы для жилых помещений и детских учреждений
КЕО представляет собой отношение естественной освещенности в помещении к одновременно замеренной горизонтальной освещенности на открытом месте, выраженное в процентах. Для определения КЕО необходимо измерить освещенность в помещении (на рабочем месте) и снаружи в одно и то же время и подсчитать процентное отношение. Наиболее точные величины КЕО получаются при проведении измерений при рассеяном естественном освещении.
Таблица 4. ЗНАЧЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ЕСТЕСТВЕННОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ ДЛЯ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ УЧРЕЖДЕНИЙ (СНиП-П-4-79).
Характеристика зрительной работы | Наименьший размер объекта различия в мм | Разряд зрительной работы | КЕО в% | Помещения |
Очень высокой точности | 0,15-0,3 | II | 2,5 | Операционные, операционный блок |
Средней точности | 0,5-0,1 | IV | 1,5 | Процедурные, боксы |
Малой точности | 1,0-5,0 | V | 1,5 | Изоляторы, палаты, кабинеты врачей |
Грубая | Более 5,0 | VI | 0,5 | Регистратура |
9) Гигиенические требования к искусственному освещению
Требования к искусственному освещению:
2) Близость по спектру к естественному свету
Методы исследования искусственного и естественного освещения и их гигиеническая оценка (стр. 2 )
| Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 |
Освещение помещений делится на 3 вида: естественное, искусственное и совмещенное (одновременное использование естественного и искусственного освещения).
Естественное освещение обеспечивается солнечными лучами и рассеянным светом небосвода. Оно биологически наиболее ценно, к нему максимально приспособлен глаз человека.
На величину естественного освещения оказывает влияние инсоляционный режим, который зависит от ориентации помещения по сторонам света. Под инсоляцией понимают освещение здания солнечными лучами и попадание прямых солнечных лучей через светопроемы в помещение. Инсоляционный режим оценивается продолжительностью инсоляции в течение суток, процентом инсолируемой площади помещения и количеством радиационного тепла, поступающего через проемы в помещение. различают три типа инсоляционного режима (табл. 1).
Типы инсоляционного режима помещений
Ориентация по сторонам света
Время инсоляции, час
% инсолируемой площади пола
Количество тепла за счет солнечной радиации, ккал/м2
При западной ориентации наблюдается смешанный инсоляционный режим. По продолжительности он соответствует умеренному, а по нагреванию воздуха помещений – максимальному инсоляционному режиму.
Интенсивность естественного освещения в помещениях зависит от времени суток и года, светового климата, ориентации зданий по сторонам света, степени затенения света противостоящими соседними зданиями, деревьями и т. п., облачности, загрязнения атмосферного воздуха пылью и газами, которые поглощают солнечные лучи, а также от количества и устройства окон.
Для оценки естественного освещения в помещениях используют следующие показатели:
1. световой коэффициент (СК);
2. коэффициент заглубления;
3. угол падения световых лучей;
5. коэффициент естественной освещенности (КЕО).
Недостатком светового коэффициента является то, что он не учитывает вероятность затенения окон противостоящими зданиями, деревьями, форму окон, чистоту стекол, удаленность рабочих мест от окон.
Пример определения светового коэффициента.
Задача. Больничная палата имеет площадь18 м. В палате 2 окна высотой 2 м и шириной 1 м каждое. Переплеты занимают 25% площади окон. Вычислите световой коэффициент для этого помещения и дайте гигиеническую оценку.
Решение. Сначала рассчитываем площадь окон:
S = 2 x 2 м х 1м = 4 м²
На площадь оконных переплетов приходится 25%, что составляет – 1 м2. Следовательно, застекленная поверхность окон равна 4 м²– 1 м² = 3 м².
Заключение: Световой коэффициент соответствует гигиеническим нормам.
Коэффициент заглубления – это отношение расстояния от пола до верхнего края окна к расстоянию до противоположной стены (глубина комнаты). Этот показатель должен быть не менее 1/1,5 – 1/2.
Угол падения характеризует угол, под которым падают из окна световые лучи на данную горизонтальную поверхность в помещении. Угол падения на рабочем месте должен быть не менее 27°. По мере удаления рабочего места от окна угол падения будет уменьшаться и, следовательно, освещенность станет хуже. Угол падения зависит также от высоты окна. Чем выше окно, тем угол падения больше.
Для определения угла падения нужно провести две линии (рис.1).
Рис.1. Углы освещения
Решение. Тангенс угла АВС равен отношению противолежащего катета 1,6 м (по условию задачи) к прилежащему 2,5 м.
Зная тангенс угла по таблице тангенсов определяем сам угол (табл. 2). В нашем примере угол падения АВС равен 33°.
Заключение: Угол падения световых лучей отвечает гигиеническим требованиям.
В случае отсутствия таблицы натуральных значений тангенсов можно угол падения вычислить другим путем. Для этого на бумаге нужно начертить прямоугольный треугольник, катеты которого должны иметь размеры, соответствующие натуральным в уменьшенном масштабе. Угол между гипотенузой и горизонтальным катетом и есть угол падения, который можно измерить транспортиром.
Таблица 2
Таблица натуральных значений тангенсов
Гигиеническая оценка естественного освещения помещений
» data-shape=»round» data-use-links data-color-scheme=»normal» data-direction=»horizontal» data-services=»messenger,vkontakte,facebook,odnoklassniki,telegram,twitter,viber,whatsapp,moimir,lj,blogger»>
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ И МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Методика определения показателей естественного освещения помещений
Данные описательного характера:
1.Внешние факторы, от которых зависит естественное освещение помещений:
2. Внутренние факторы:
От перечисленных факторов зависит также инсоляционный режим помещений (т.е. продолжительность прямого солнечного освещения) и в первую очередь – от ориентации окон по сторонам горизонта (табл. 1).
Таблица 1. Типы инсоляционного режима помещений
Инсоляционный режим помещений | Ориентация окон помещений | Срок инсоляции, час | Инсоляционная площадь пола помещения, %. |
Максимальный | Юго-восточная, юго-западная | 5-6 | 80 |
Умеренный | Южная, восточная, западная | 3-5 | 40-50 |
Минимальный | Северо-восточная, северо-западная, северная | Меньше 3 | до 30 |
По гигиеническим нормативам продолжительность инсоляции жилых, учебных и им подобных по назначению помещений должна быть не менее 3 часов.
Оценка естественного освещения помещений геометрическим методом:
1. Определение светового коэффициента (отношение площади застекленной части окон к площади пола):
Полученный результат оценивают согласно гигиеническим нормативам (табл.2).
Нормы естественного освещения некоторых помещений различного назначения
Вид помещения | Коэффициент естественной освещенности (КЕО) | Световой коэффи-циент (СК) | Угол падения () | Угол отверстия () | Коэффициент глубины заложения помещения |
не менее | не менее | не менее | не более | ||
1. Учебные помещения (классы) | 1,25-1,5 % | 1:4 – 1:5 | 27 | 5 | 2 |
2. Жилые комнаты | 1,0 % | 1:5 – 1:6 | 27 | 5 | 2 |
3. Больничные палаты | 0,5 % | 1:6 – 1:8 | 27 | 5 | 2 |
4. Операционные | 2,0 % | 1:2 – 1:3 | 27 | 5 | 2 |
2. Определение угла падения (угол ВАС на наиболее отдаленном от окон рабочем месте), образованного горизонтальной линией или плоскостью АВ от рабочего места к нижнему краю окна (подоконник) и линией (плоскостью) от рабочего места к верхнему краю окна АС) (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Схема определения угла падения света и угла отверстия
Таблица 3. Таблица натуральных тригонометрических величин
Тангенс | Угол, град. | Тангенс | Угол, град. | Тангенс | Угол, град. |
0 | 0 | 0,287 | 16 | 0,601 | 31 |
0,020 | 1 | 0,306 | 17 | 0,625 | 32 |
0,030 | 2 | 0,325 | 18 | 0,649 | 33 |
0,050 | 3 | 0,344 | 19 | 0,675 | 34 |
0,090 | 5 | 0,364 | 20 | 0,700 | 35 |
0,105 | 6 | 0,384 | 21 | 0,727 | 36 |
0,123 | 7 | 0,404 | 22 | 0,754 | 37 |
0,141 | 8 | 0,424 | 23 | 0,781 | 38 |
0,158 | 9 | 0,445 | 24 | 0,810 | 39 |
0,176 | 10 | 0,466 | 25 | 0,839 | 40 |
0,194 | 11 | 0,488 | 26 | 0,869 | 41 |
0,213 | 12 | 0,510 | 27 | 0,900 | 42 |
0,231 | 13 | 0,532 | 28 | 0,933 | 43 |
0,249 | 14 | 0,555 | 29 | 0,966 | 44 |
0,268 | 15 | 0,577 | 30 | 1,000 | 45 |
Для определения тангенса угла затенения находят на окне точку сечения линии (или плоскости) от рабочего места к вершине затеняющего объекта D, делят величину катета ВD на АВ и в таблице находят угол затенения.
угол отверстия – γ=∠α – ∠β
4. Определение коэффициента глубины заложения помещения – отношение расстояния от окна до противоположной стены ЕF в метрах, к высоте верхнего края окна над полом СЕ в метрах. По гигиеническим нормативам этот коэффициент не должен превышать 2 для жилых, учебных и им подобных помещений.
Светотехнический метод исследования естественного освещения помещений – определение коэффициента естественной освещенности (КЕО).
Коэффициент естественной освещенности (КЕО) – выраженное в процентах отношение освещенности горизонтальной поверхности (на уровне пола или рабочего места) в помещении к измеренной одновременно освещенности рассеянным светом горизонтальной поверхности под открытым небосклоном:
Освещенность в помещении и за его пределами измеряют с помощью люксметра (см. учебную инструкцию, приложение 2 и рис. 4.2).
Рис. 4.2. Люксметр Ю-116. (1 – измерительный прибор (гальванометр); 2 – селеновый фотоэлемент; 3 – световые фильтры-насадки
Нередко часть небосклона, особенно в городах, закрывают высокие здания, деревья, а в горной местности – горы. Поэтому на практике для определения освещенности под открытым небосклоном пользуются кривыми светового климата местности (рис. 4.3).
Кривые линии на рис. 4.3. учитывают месяцы, время суток и степень облачности небосклона. На оси ординат нанесенная освещенность в тысячах люкс.
Естественное освещение цехов производственных предприятий может быть боковым (односторонним и двусторонним), верхним (световые проемы в перекрытиях цеха) и комбинированным.
Согласно СНиП ІІ-4-79, нормируется коэффициент естественной освещенности (КЕО):
Рис. 4.3. Кривые светового климата
Таблица 4. Значение КЕО для производственных помещений
Разряд работ | Характеристика зрительной работы | Наименьший размер объекта различения, мм | Коэффициент естественной освещенности, % | |
при комбинирован-ном освещении | при боковом освещении | |||
І | Высочайшей точности | 0,15 | 10 | 3,5 |
ІІ | Очень высокой точности | 0,15-0,3 | 7 | 4,2 |
ІІІ | Высокой точности | 0,3-0,5 | 5 | 3 |
ІV | Средней точности | 0,5-1,0 | 4 | 1,5 |
V | Малой точности | 1,0-5,0 | 3 | 1 |
VI | Грубая (очень малой точности) | > 5,0 | 2 | 0,5 |
VII | Работа с цветными материалами и в горячих цехах | > 5,0 | 3 | 1 |
VIII | Общий надзор за производственным процессом | – | 0,5 | 0,1 |
УЧЕБНАЯ ИНСТРУКЦИЯ
Методика измерения освещенности люксметром
Люксметр Ю-116 или Ю-117 состоит из селенового фотоэлемента с фильтрами-насадками и гальванометра со шкалой. Фотоэлемент срабатывает под влиянием света, вырабатывая электрический ток, силу которого измеряют гальванометром. Стрелка его указывает число люксов, что отвечает исследуемой освещенности.
На панели измерительного прибора установлены кнопки переключателя и табличка со схемой, которая связывает действие кнопок и насадки с различными диапазонами измерений. Прибор имеет две градуированные шкалы, в люксах: 0 – 100 и 0-30. На каждой шкале точками указано начало диапазона измерений: на шкале 0 – 100 точка находится над меткой 20, на шкале 0-30 над меткой 5. Также есть корректор для установления стрелки на нулевое положение, который регулируется отверткой.
Селеновый фотоэлемент, который присоединяется к прибору с помощью вилки, находится в пластмассовом корпусе. С целью уменьшения погрешности используют сферическую насадку на фотоэлемент, изготовленную из белой светорассеивающей пластмассы, обозначенная на внутренней стороне буквой К, и непрозрачного кольца. Эта насадка применяется параллельно с одной из трех других насадок-фильтров (М,Р,Т), которые имеют коэффициенты ослабления света, равные соответственно 10, 100, 1000, что расширяет диапазоны измерений. Без насадок люксметром можно измерять освещенность в пределах 0-30 и 0-100 лк.
В процессе измерения стрелку прибора устанавливают на нулевом делении шкалы, потом напротив нажатой кнопки определяют выбранное с помощью насадок наибольшее значение диапазона измерения. При нажатии кнопки, напротив которой написано наибольшее значение диапазона измерений, кратное 10, следует пользоваться для отсчета показаниями шкалы 0 – 100, при нажатии кнопки, на против которой нанесены значение диапазона, кратное 3, показаниями шкалы 0-30. Показание прибора в делениях по соответствующей шкале умножают на коэффициент ослабления, который обозначен на соответствующей насадке.
Прибор отградуирован для измерения освещенности, которую создают лампы накаливания. Для естественного света вводят поправочный коэффициент 0,8; для люминесцентных ламп дневного света (ЛД) – 0,9; для ламп белого цвета (ЛБ) – 1,1.
Общую оценку естественного освещения помещений дают на основании сравнения всего комплекса измеренных показателей с гигиеническими нормативами. В основу разработки этих нормативов положены точность зрительной работы, т.е. размеры деталей объекта, которые нужно различать, их контрастность относительно фона и прочие.
Для удобства оценки результаты измерения и гигиенические нормативы вносят в таблицу:
№ п/п | Показатель | Результаты измерений | Гигиенический норматив | Оценка |
Сопоставляя оценку каждого показателя с нормативом, делают общий вывод о естественном освещении помещений.
Закончив измерения, нажать кнопку «выкл.», отсоединить фотоэлемент от измерителя и уложить в крышку футляра.
Что такое коэффициент естественного освещения (КЕО)
При помощи зрения человек получает значительную часть информации, причём качество её восприятия напрямую зависит от освещения. Если освещение недостаточное, возможно снижение производительности и повышение утомляемости. Это приводит к травмам или к заболеваниям работников.
При организации естественного освещения один из наиболее важных параметров, характеризующих уровень освещённости, — КЕО — коэффициент естественного освещения. Несмотря на строгие требования в нормативных документах к данному параметру, некоторые владельцы помещений предпочитают игнорировать их. За нарушения, выявляемые при проверках, владельцу грозят штрафные санкции.
В этой статье рассмотрим подробно, как определяется КЕО, на что он влияет и где учитывается.
Определение
Для определения этого параметра обратимся к нормативно-технической документации. Согласно своду правил СП 23-102-203 и СНиП 23-05-95 (СП 52.13330.2016) аббревиатура КЕО расшифровывается как «коэффициент естественной освещённости».
КЕО — отношение уровня естественной освещённости, которая создаётся внутри помещения естественным светом в точке плоскости, к уровню освещённости, создаваемой естественным светом, падающим на горизонтальную поверхность снаружи.
Формула
Вычисление КЕО производится по формуле:
КЕО = (Евнутр / Евнешн) * 100%,
где: Евнутр — показатель внутренней освещённости помещения, создаваемой солнечным светом, лк;
Евнешн — показатель наружной освещённости, лк.
При определении величины КЕО учитываются следующие факторы:
На что он влияет
Здоровье, настроение и работоспособность человека напрямую связаны с уровнем освещённости. Биоритмы организма зависят от света. Влияние освещённости на здоровье нельзя недооценивать.
Недостаток света может негативно воздействовать на органы зрения и вызывать чувство дискомфорта, мигрень и бессонницу. Это отрицательно сказывается на эффективности труда. Доказано, что при солнечной погоде работоспособность обычно выше, чем при пасмурной или дождливой.
В зимнее время, когда продолжительность светлого времени суток меньше, чем летом, активность сотрудников снижается. Эти особенности связаны с выработкой в органах зрения человека светочувствительных пигментов. Они влияют на циркадные ритмы организма.
Циркадные ритмы определяют продолжительность периодов активности и сна. На изменение биоритмов организма оказывают влияние гормоны: за активность отвечает кортизол, за сон — мелатонин, на настроение воздействует выработка допамина и так далее.
Количество этих гормонов в течение суток не остаётся одинаковым. Оно меняется, и это приводит к смене биологических ритмов всего организма. Именно от естественной смены биологических ритмов зависит циркадный ритм, а от него, в свою очередь, — показатели работоспособности, физической, умственной активности и бодрости.
Где учитывается
КЕО принимается во внимание при проектировании систем естественного освещения. От данного коэффициента напрямую зависит ориентация здания в пространстве, размеры оконных проёмов, потребность в организации дополнительного искусственного освещения.
При расчёте КЕО принимаются во внимание причины, влияющие на результат. К ним относят распределение по номерам групп зон административных районов с учётом особенностей светового климата, так как уровень естественной освещённости напрямую зависит от количества солнечных дней в течение года и от устойчивости снежных покровов, а также разряд сложности зрительной работы, расположение световых проёмов по сторонам света и тому подобное.
В помещениях, где долго будет находиться значительное количество людей, например, в больницах, клиниках, образовательных учреждениях, офисных помещениях, детских садах, обязательно наличие солнечного света.
Коэффициент естественного освещения определяют с помощью специальных приборов — люксметров. Для точности применяют два люксметра одновременно. При этом первый работник проводит замер, находясь внутри помещения, а второй — снаружи.
Освещённость замеряется только в определённых точках, выбираемых с учётом возможного затенения деревьями, чистоты оконных проёмов, в местах, свободных от мебели или от оборудования.
Заключение
При недостаточной освещённости снижается производительность, повышается риск получения травм и хронических заболеваний. От правильности оценки коэффициента естественного освещения зависит необходимость применения дополнительного искусственного освещения при проектировании или реконструкции зданий и помещений.