Что называется комбинированным искусственным освещением: система применения

Чтобы понять, чем совмещенное освещение помещения отличается от естественного, нужно внимательно изучить терминологию. Это необходимо для правильного понимания СНиПов и других нормативных документов, регулирующих данную сферу.

Основные понятия

При проектировании жилых, производственных и административных зданий большое внимание уделяют организации освещения.

Данному вопросу посвящено множество нормативных документов. Главными из них являются:

• СП 52.13330.2016;
• СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03;
• СНиП 23-0-2010;
• СНиП 23-05-95.

Различают 2 вида освещения:

• искусственное;
• естественное.

Первое реализуют с помощью электрических ламп. Его характеризует ряд параметров:

1. Цветовая температура. Низкое значение соответствует теплому желтому свету (2400-4300 К), высокое – холодному белому (6000-8000 К).
2. Индекс цветопередачи (Ra). Отражает степень искажения оттенков, при значении менее 80% освещение становится некомфортным для человека.
3. Коэффициент пульсаций. Характеризует мерцание лампы, максимально допустимое значение составляет 20%.

СП 52.13330.2016 выделяет несколько видов искусственного освещения:

1. Рабочее. Основной тип, обеспечивает нормированное освещение помещения. К нему предъявляют самые высокие требования по яркости и качеству.
2. Дежурное. Включают в нерабочее время для освещения, например, коридоров или поста охраны. Качество и мощность не нормируются.
3. Охранное. Устраивают вдоль границы территории предприятия.
4. Аварийное. Запитано от аккумуляторов или автономных генераторов. Включается в случае обесточивания рабочего освещения, чтобы сотрудники могли завершить потенциально опасную производственную операцию и покинуть здание.

Естественное освещение

Естественным называется солнечный свет. Это наиболее комфортный для человеческого глаза вид излучения: оно не пульсирует, не искажает цвета (Ra=100%) и обладает оптимальной температурой в 5000 К. Поэтому здания стремятся проектировать так, чтобы помещения с постоянным пребыванием людей получали как можно больше естественного света.

Он бывает 2 видов:

1. Боковой. Лучи проникают сквозь окна в стенах.
2. Верхний. Лучи проходят через светопропускающие конструкции в крыше – мансардные окна или зенитные фонари.

Совмещенное

Если инсоляция ограничена, слабый естественный свет дополняют искусственным. Такое освещение называют совмещенным. Его применяют в следующих случаях:

1. В помещении выполняют зрительные работы I и II классов точности или иные, требующие освещения повышенной яркости.
2. Окна затенены близко расположенными зданиями или сооружениями.
3. В помещении находится крупногабаритное оборудование, загораживающее свет.
4. Суровые климатические условия побуждают минимизировать теплопотери путем сокращения площади проемов в стенах.
5. Помещение имеет большую глубину, а возможность применения верхнего естественного освещения отсутствует.

Главные отличия естественного освещения от комбинированного

СП 52.13330.2016 и СНиП 23-05-95 называют комбинированным освещение, производимое несколькими однотипными источниками. Оно является наиболее функциональным и обеспечивает наилучшие условия труда.

Комбинированное естественное освещение состоит в том, что лучи проникают и через боковые окна, и через проемы в крыше. Его можно реализовать только на верхних этажах зданий.

Комбинированный искусственный свет сочетает в себе 2 типа:

• общий;
• местный.

Первый предназначен для освещения всего помещения.

Светильники располагают вверху – на потолке, фермах, стенах или колоннах. В высоких помещениях их подвешивают на тросах.

Общее освещение делится на 2 подвида:

1. Равномерное. Обеспечивает одинаковую освещенность всех рабочих мест.
2. Локализованное. Предназначено для обслуживания части помещения.

Второй вариант позволяет снизить затраты электричества, направить световой поток под нужным углом, избежать появления теней от оборудования или работников.

Местное освещение организуют непосредственно на рабочих местах. Например, над станком или разметочным столом. Нормы запрещают устраивать в помещении только местное освещение. Таким образом, искусственный свет может быть общим или комбинированным.

Области использования

Общее равномерное освещение применяют в помещениях:

• общественного назначения;
• административных;
• офисных;
• производственных, если технологическое оборудование распределено по всей площади и условия зрительной работы на нем не отличаются.

Общее локализованное – в цехах, где рабочие места собраны в группы либо для них требуется свет разной интенсивности.

Комбинированное – в помещениях, где проводятся высокоточные зрительные технологические операции, требующие освещения с высокой яркостью. Этот вид позволяет экономить электричество, т.к. лампы над станками, верстаками и пр. включают только на время проведения работ.

Нормы и требования

В фотометрии мощность видимого излучения называют световым потоком. Он измеряется в люменах (лм). Например, лампа накаливания на 100 Вт излучает поток в 1300–1500 лм.

Освещенностью называют отношение светового потока к площади поверхности, на которую он падает. Единица измерения – люкс (лк). 1 лк=1 лм/кв. м.

Санитарные и строительные нормы устанавливают минимальное значение освещенности для разных объектов (лк). Данные сведены в таблицу:

Указанную освещенность нужно обеспечить на уровне рабочей поверхности. В кабинете, классе, библиотеке таковой считается крышка стола (0,8 м от пола), в производственном цехе – шпиндель станка и т.п. В спортзале, лифте, на лестнице и в других подобных помещениях рабочей поверхностью считается пол.

Правила расчета

Расчет инсоляции производят с помощью коэффициента естественного освещения К. Он представляет собой отношение 2 величин:

К=(Евн/Ен)*100%, где

Евн – освещенность рассматриваемой точки внутри помещения, обусловленная светом неба;

Ен – то же для точки на улице.

Значение К зависит от ряда факторов:

• размера оконных проемов;
• типа остекления;
• ориентации здания по сторонам света;
• географической широты региона строительства.

При проектировании задаются перечисленными параметрами, затем с помощью специальных формул рассчитывают К.

После этого вычисляют естественную освещенность, используя выражение:

Е=К*М, где М – коэффициент светового климата в регионе местонахождения объекта.

Величина О должна превышать минимальное значение, установленное СНиП 23-05-95 для данного помещения. В противном случае меняют исходные данные, например размеры оконных проемов, и делают перерасчет. Так поступают до тех пор, пока не получат приемлемый результат.

Расчет искусственного света производят с целью подобрать количество и мощность светильников. Применяют один из следующих методов:

1. Коэффициента использования светового потока.
2. Удельной мощности.
3. Точечный.
4. Комбинированный.

В первом способе начинают с определения общего светового потока, для чего умножают нормируемую освещенность на площадь помещения. Например, для гостиной с размерами 4х4 м потребуется 150*(4*4)=2400 лм.

Далее вычисляют коэффициент использования светового потока А, для чего нужны формулы и таблицы. Он зависит от высоты помещения и отражающей способности стен и потолка. Если А получился, например, 0,53, то требуемый световой поток составит 2400/0,53=4528 лм. Если в качестве источника выбрали лампы накаливания на 100 Вт с излучением по 1500 люменов каждая, то их понадобится 3 шт.

Метод удельной мощности основан на применении формулы:

W=(Wуд*N)/S, где

W – мощность лампы, Вт;

Wуд – удельная мощность, подбираемая по справочнику, Вт/кв. м;

N – число светильников;

S – площадь помещения, кв. м.

Точечный метод предусматривает следующую последовательность действий:

1. Задаются количеством, мощностью и высотой подвеса осветительных приборов.
2. Вычерчивают их на плане помещения.
3. Рассчитывают освещенность в нескольких контрольных точках с целью проверки ее на соответствие нормативным значениям.

В п. 3 используют формулу:

Е=(F*μ/1000*kз)*Σе, где

F – световой поток, лм;

Μ – коэффициент, учитывающий отраженный свет и излучаемый приборами, расположенными далеко от контрольной точки;

Kз – коэффициент запаса.

В комбинированном методе совместно используют несколько из описанных способов, что позволяет получить более точный результат.

Особенности проектирования – организация освещения

Согласно ГОСТ Р 21.1001-2009, разработку освещения ведут в 2 этапа:

1. Проектная документация. Предлагается несколько технических решений и проводится их сравнительный анализ.
2. Рабочая документация. Разрабатывается после одобрения одного из технических решений. Содержит графические и текстовые материалы, необходимые для проведения строительно-монтажных работ.

При проектировании освещения в готовом здании работы начинают с обследования объекта. Собирают информацию о:

• назначении помещений;
• их размерах, в т.ч. высотах потолков;
• наличии подвесных конструкций и фальшполов (используются для прокладки кабелей);
• материале и толщине стен и перегородок (от этого зависит возможность устройства штроб для проводки);
• отделочных материалах в разрезе их отражающей способности.

Если проектирование ведется с нуля, т.е. здание еще не построено, инженеру нужно работать сообща с разработчиками других сетей – электрических силовых, вентиляции, отопления и кондиционирования, телекоммуникационных, водопровода и канализации. Это избавит от нестыковок. Рекомендуется прокладывать электрические трассы после завершения проекта системы воздуховодов, т.к. короба намного сложнее переносить, чем провода.

Для расчета освещенности можно применять компьютерные программы, но сначала нужно научиться делать это вручную. Хорошо понимая методику расчета, инженер сможет избежать ошибок при использовании средств автоматизированного проектирования.