Для запобігання перевантаження зорового апарата в приміщенні, для обробки варто використовувати матеріали, що дифузійно-відбивають, з наступними коефіцієнтами відображення: стеля - 0.7-0.8; стіни - 0.5-0.6; підлога - 0.3-0.5. У робочому приміщенні стеля пофарбована у білий колір, стіни пофарбовані в білий колір, підлогу покрито паркетом темно-жовтого кольору. Ці покриття
мають необхідні коефіцієнти відображення і не перевантажують зоровий апарат.Згідно з Дсан ПіН, співвідношення яскравості між робочими поверхнями повинне складати не більш 3:1. Ця умова досягається, тому що робоча поверхня тільки одна - монітор комп'ютера. Співвідношення яскравостей робочих поверхонь та поверхонь стін, обладнання тощо повинне бути не більш 5:1. Оскільки стіни пофарбовані в білий колір, то ця умова теж виконується.
Кімната повинна бути орієнтована вікнами на чи північ на північний схід. При орієнтації на інші сторони обрію повинні бути передбачені регулярні сонцезахисні пристрої типу жалюзі, розташовані зовні. Основний потік природного світла повинний бути виправлений ліворуч. Не допускається напрямок світла позаду, праворуч і попереду.
Вікно робочого приміщення виходить на захід. Освітлення приміщення відбувається за системою однобічного бічного освітлення. Місто Київ знаходиться в 4-ому поясі помірного клімату південніше 50 градусів північної широти.
Згідно з СНиПІІ-4-79 природне освітлення має здійснюватись через світлові прорізи, орієнтовані переважно на північ чи північний схід і зебезпечувати коефіцієнт природною освітленості (КПО) не нижче ніж 1,5%.
Тепер визначимо реальне значення коефіцієнта природної освітленості eр по формулі :
eр = (εб*q + εбуд *R) r1t0/Кз (5,3)
r1 — коефіцієнт, що враховує збільшення КПО при бічному освітленні завдяки світлу, відбитому від поверхні приміщення і підстильного шару, що прилягає до будинку, обумовлений по таблицях.
Кз — коефіцієнт запасу, обумовлений по таблиці в залежності від концентрації пилу і розташування вікон;Де εб - геометричний КПО в розрахунковій точці при бічному освітленні, що враховує пряме світло неба,
εб =0,01(n1(n2’+ n2)+ n1’ n2) (5.4)
n1 – кількість променів, що проходять від неба через світлові прорізи в розрахункову точку на поперечному розрізі приміщення;
n2 – кількість променів, що проходять від неба через світлові прорізи в розрахункову точку на плані приміщення;
q – коефіцієнт, що враховує нерівномірну яскравість хмарного неба МКО;
εбуд – геометричний КПО в розрахунковій точці при бічному освітленні, що враховує світло відбите від конфронтуючого будинку,
εбуд =0,01n1’n2’ (5.5)
n1’ – кількість променів, що проходять від протилежного будинку через світловий проріз у розрахункову точку на поперечному розрізі приміщення;
n2’ – кількість променів, що проходять від конфронтуючого будинку через світловий проріз у розрахункову точку на плані приміщення;
R – коефіцієнт, що враховує відносну яскравість конфронтуючого будинку, визначається в залежності від оздоблювального матеріалу стін і індексів конфронтуючого будинку в плані Z1 і розрізі Z2,
Z1=lбуд*l/((p+l)a)
Z2=H*l/((p+l)h1’)
Lбуд – довжина конфронтуючого будинку, м;
l – відстань від розрахункової точки в приміщенні до зовнішньої поверхні зовнішньої стіни будинку, у якому знаходиться розглянуте приміщення, м;
p – відстань між розглянутими будинками;
а – ширина вікна в плані, м;
H – висота конфронтуючого будинку, м;
h1’ – висота верхньої грані вікна над підлогою, м;
r1 – коефіцієнт, що враховує збільшення КПО при бічному освітленні світлом, відбитим від поверхонь приміщення і підстильного шару, що прилягає до будинку; визначається в залежності від відношення глибини приміщення В до висоти верха вікна від рівня робочої поверхні h1, відносини відстані l розрахункової точки від зовнішньої стіни до глибини приміщення В, відносини довжини приміщення ln до його глибини В, середньозваженого коефіцієнта відображення поверхонь приміщенняrср=(r1S1+r2S2+r3S3)/(S1+S2+S3)
r1,r2,r3 – коефіцієнт відображення відповідно стелі, стін і підлоги;
S1 ,S2 ,S3 – площа відповідно стелі, стін і підлоги;
t0 – загальний коефіцієнт светлопропускання.
За вікном навпроти є п’ятиповерховий будинок із дзеркальною обліковою на відстані 40 метрів.
Визначимо t0 по формулі :
t0 = t1 * t2 * t3 * t4 * t5
де t1 - коефіцієнт світлопропускання матеріалу склування рівний 0.8;
t2- коефіцієнт, що враховує утрати світла в плетіннях світлопрорізу рівний 0,75,
t3 - коефіцієнт, що враховує утрати світла в несущих конструкціях рівний 1;
t4- коефіцієнт, що враховує утрати світла в сонцезахисних пристроях, рівний 1;
t5 - дорівнює 1 для бічного освітлення.Отже t0 = 0.8 * 0.75 * 1 * 1 * 1 = 0.6
Знаходимо для даного робочого приміщення:
n1= 46 – 42 = 4
n1’= 50 – 46 = 4
n2= 24 – 20 = 4
n2’=39 – 24 = 15
На основі цих значень знайдемо εб, εбуд по формулам:
εб =0,01(n1(n2’+ n2)+ n1’ n2)=0,01*(4*(15+4)+4*4)=0,92
εбуд =0,01n1’n2’=0,01*4*15=0,6
Потім знайдемо кутову висоту середини світлового прорізу над робочою поверхнею – 18°. З таблиці знайдемо значення нерівномірності яскравості неба q = 0,69.
Знайдемо Z1 і Z2, з огляду на lбуд=30 м, p=40 м, H=17 м, l =3 м, a=1,8 м, h1’=2,8 м :
Z1=lбуд*l/((p+l)a)=30*3/(41*1,8)=1,22
Z2=H*l/((p+l)h1’)=17*3/(41*2,8)=0,44
Відповідно до обчислених значень знайшли значення коефіцієнта R, з огляду на що оздоблювальний матеріал фасаду конфронтуючого будинку – блоки облицьовані керамічні: R=0,26.
Для визначення коефіцієнта r1 вимірюємо :
В=4 м; h1=2,8 м; l=3м; ln=4 м.
А також знаходимо середньозважений коефіцієнт rср, прийнявши r1, r2 (відповідно стелі і стін)=0,7 , а r3 (підлоги)=0,1.
rср=(r1S1+r2S2+r3S3)/(S1+S2+S3)=(0,7*16+0,7*12+0,1*16)/(16+12+16)=0,48
Значення В/ h1=1,43; l/B=0,75; ln/B=1.
З таблиці знаходимо значення коефіцієнта r1=1,3.
t0=0,6 беремо з попередніх підрахунків.
Коефіцієнт запасу для приміщень суспільних будинків при вертикальному освітленні світлових прорізів дорівнює Kз=1,2.Обчислюємо Коефіцієнт природної освітленості за формулою (5.3) :
eр=( εб q+ εбуд R)r1*t0/Kз=(0,92*0,69+0,6*0,26)*1,3*0,6/1,2=0,514
Висновок: у даному приміщенні в денний час доби не допускається робота без штучного освітлення, тому що реальне значення коефіцієнта природної освітленості eр складає 0.514% і відрізняється від нормованого майже в 3 рази, що не допускається нормативами. Додатково може бути використане місцеве освітлення.
При штучному освітленні нормується значення освітленості в залежності від характеру зорової роботи ІІІ розряд зорової роботи, підрозрядд В. Згідно з СниП-4-79 значення освітленості на поверхні робочого столу в зоні розміщення документів має становити 300-500 лк. Коефіцієнт пульсації освітленості в приміщеннях з ЕОМ не повинен перевищувати 5%. При стабільній напрузі в мережі світильники не мають видимих пульсацій яскравості і задовольняють цій вимозі.
Задачею розрахунку є визначення потрібної потужності електричної освітлювальної установки для створення у виробничому приміщенні заданої освітленості. При проектуванні системи штучного освітлення застоcуємо метод світлового потоку (коефіцієнта використання).
В основу методу світлового потоку закладена формула
де Фл - світловий потік однієї лампи, лм;
Ен - нормована мінімальна освітленість, лк;
S - площа освітлюваного приміщення, м2;
Z - коефіцієнт мінімальної освітленості, обумовлений відношенням Еср/Еmіn значення якого для ламп накалювання і газорозрядних ламп високого тиску (ДРЛ, МГЛ, НЛВД) - 1,15, для люмінесцентних ламп - 1,1;
К - коефіцієнт запасу (див. додаток, табл. СНиП);
N - число світильників у приміщенні;
n - число ламп у світильнику;h - коефіцієнт використання світлового потоку лампи (%), що залежить від типу лампи, типу світильника, коефіцієнта відображення стелі і стін, висоти підвісу світильників і індексу приміщення і.
Індекс приміщення (і) визначається по формулі
де А и В - довжина і ширина приміщення, м;
Нр - висота підвісу світильника над робочою поверхнею, м.
i = 16 / 0.4*8 = 5
де Фл - світловий потік однієї лампи, лм;
Ен, лк = 400;
S, м2 = 1,5;
Z коефіцієнт мінімальної освітленості = 1,15;
К - коефіцієнт запасу = 1,3;
N - число світильників у приміщенні = 1;
n - число ламп у світильнику = 1;
h - коефіцієнт використання світлового потоку лампи (%) = 69;
Тоді Фл = 100*400*1,5*1,15*1,3 / 1*1*69 = 89700 / 69 = 1300 лм
Проведений розрахунок свідчить про необхідність використання на робочих місцях ламп накалювання зі світловим потоком не меншим за 1300 лм. Загальне штучне освітлення рв робочому приміщенні складається з чотирьох
світильників по дві лампи в кожному. Світильники розташовані на стелі, перпендикулярно площі віконного прорізу. Тип ламп - ЛБ-40, потужність – 40Вт, номінальний світловий потік — 3120лм, щ задовільняє вимогам , щ задовільняє вимогам СниП.