bezopasnost_zhiznedeyatelnosti_uchebnik_bezopasnost_truda_na_zheleznodorozhnom_transporte_2014

b

Ев = Еr в , (10.25) hp

где Ев — расстояние по перпендикуляру от оси светильника до вертикальной плоскости, проходящей через расчетную точку.

Если люминесцентный источник нельзя считать точечным, т.е. IЛ/hр > 0,6, то освещенность рассчитывают как от линейного

Рис. 10.8. Кривые равных значений горизонтальной освещенности для люминесцентных ламп:

а — светильники типа У; б — светильники типов ППД

431

светящего элемента или как от светящей линии. Если длина светящего элемента в 3 раза и более превышает расстояние, на котором определяют освещенность, и если отношение расстояния между торцами светильников к их высоте над расчетной поверхностью не превышает 0,5, то освещенность вдоль ряда практически можно считать равномерно распределенной. При таком размещении расчет упрощается, так как источник света от светящей линии принимаем за непрерывную светящую линию и не надо определять освещенность от каждого светильника в отдельности (рис. 10.8).

В этом случае последовательно определяем:

– относительное расстояние от проекции оси светящей линии на плоскость расчета до расчетной точки А:

Р ′ =а/hр;

(10.26)

– относительный размер светящей линии от проекции точки А на ось светильника:

D1 = d1/hp;

(10.27)

– относительный размер светящей линии от проекции точки А на ось светильника до конца линии:

D2 = d2 /hp.

(10.28)

Затем определяем относительную освещенность по кривым равных значений относительной освещенности для заданного типа светильника. Фактическую освещенность в точке А рассчитываем по формуле

	EА =	Ф∑e		,	(10.29)
		hp Dв	1000k

где Dв — длина светильника, м.

Расчеты основных параметров наружных осветительных установок

Основной задачей светотехнических расчетов при проектировании наружных осветительных установок является определение таких нормируемых показателей освещения, как наименьшая и средняя освещенности, средняя яркость дорожных покрытий, показатель

432

ослепленности и выбор и уточнение на их основе всех остальных параметров осветительной установки (типы осветительных приборов и источников света и их размещение).

Ниже рассмотрены методы светотехнических расчетов, которые получили наибольшее распространение при проектировании. В качестве иллюстраций и примеров возможного использования нестандартных сочетаний осветительных приборов и источников света приведены графики для расчета освещения от прожекторов серии ПЗС с лампами ДРЛ и ДРИ.

Расчеты освещенности в заданной точке выполняются при проектировании осветительных установок, которые нормируются по наименьшей освещенности.

Конечной целью таких расчетов при выбранном способе освещения (следовательно, и высоте установки осветительных приборов)

изаданной наименьшей нормируемой освещенности являются:

–выбор осветительного прибора с соответствующим источником света;

–определение числа осветительных приборов и параметров их установки (угол наклона в вертикальной плоскости, угол между оптическими осями смежных прожекторов в горизонтальной плоскости, расстояние между ними в случае их установки в ряду);

–определение расстояния между опорными и поддерживающими конструкциями осветительных установок (опорами со светильниками, осветительными мачтами, жесткими поперечинами, порталами).

В тех случаях, когда расстояние между опорными конструкциями фиксировано, целью расчетов является выбор типа осветительных приборов, их количества и параметров их установки.

В зависимости от принятого способа освещения, характера размещения опорных и поддерживающих конструкций осветительных установок, их количества возможны следующие виды расчета освещенности:

–от одиночного осветительного прибора при освещении светильниками или осветительными приборами прожекторного типа;

–от множества осветительных приборов (как правило, прожекторов), размещенных в «ряд» на ригелях жестких поперечин контактной сети или порталах либо «веером» на осветительных мачтах при одинаковых параметрах их установки;

433

– большого числа осветительных приборов (как правило, прожекторов), размещенных на многих осветительных мачтах или других конструкциях с различными параметрами установки осветительных приборов.

В зависимости от принятого способа освещения и цели расчета следует выбирать и соответствующий метод. В практике проектирования осветительных установок железнодорожных территорий используются следующие методы расчета освещенности.

1.Точечный аналитический метод по заданной силе света в направлении расчетной точки. Этот метод целесообразно применять при расчете освещенности от одиночного осветительного прибора

вслучае отсутствия других вспомогательных материалов, облегчающих расчет.

2.Точечный метод с использованием графиков условной освещенности для одиночных осветительных приборов и группы прожекторов, установленных «веером» или в «ряд». Этот метод нашел наиболее широкое применение в практике проектирования (см. рис. 10.6).

Метод компоновки изолюкс может быть рекомендован при расчете освещенности от одиночного осветительного прибора или при относительно небольшом их числе с одинаковыми параметрами установки.

Расчет по удельной мощности, являющийся упрощенной формой расчета методом коэффициента использования светового потока. Он применим для ориентировочного определения необходимого числа прожекторов и общей мощности осветительной установки на стадиях технико-экономического обоснования (ТЭО) и проекта.

10.5. Принципы нормирования освещения

Видимость объекта различения зависит от его углового размера, контраста с фоном и яркости фона. Эти три фактора составляют основу определения норм освещенности.

Пример построения норм наименьшей освещенности на рабочих поверхностях в производственных помещениях приведен в табл. 10.2.

Угловой размер объекта различения трансформирован в нормах в линейные величины с учетом расстояния от объекта до глаза, которое не должно превышать 0,5 м. Из-за сложности расчетов и

434

Таблица 10.2

Освещенность на рабочих поверхностях (в точках ее минимального значения) при искусственном освещении для производственных помещений

					Освещенность, лк
	Разряд и наименьший	Подраз	Контраст	Характе-
					комбини-	Одно
			объекта c	ристика
	размер объекта различия	ряд	фоном	фона	рованное	общее ос-
					освещение	вещение
	1	2	3	4	5	6
		а	Малый	Темный	5000	1500
			Малый	Средний
		б	Средний	Темный	4000	1250
	I. Работы наивысшей		Малый	Светлый
	точности; размер объ-	в	Средний	Средний	2500	750
	екта — менее 0,15 мм		Большой	Темный
			Средний	Светлый
		г	Большой	Средний	1500	400
			Большой	Светлый
		а	Малый	Темный	4000	1250
			Малый	Средний
		б	Средний	Темный	3000	750
	II. Работы очень высо-		Малый	Светлый
	кой точности; размер	в	Средний	Средний	2000	500
	объекта — 0,15—0,3 мм		Большой	Темный
			Средний	Светлый
		г	Большой	Средний	1000	300
			Большой	Светлый
	III. Работы высокой	а			2000	500
		б			1000	300
	точности; размер объ-
		в			750	300
	екта — 0,3—0,5 мм
		г			400	200
	IV. Работы средней	а			750	300
		б			500	200
	точности; размер объ-
		в			400	200
	екта — 0,5— 1,0 мм
		г			300	150
	V. Работы малой точ-	а			300	200
		б			200	150
	ности; размер объекта —
		в				150
	1—5 мм
		г				100

435

Окончание табл. 10.2

	1	2	3	4	5	6
	VI. Грубая работа;
	размер объекта — более	—	Любой	Любой	—	150
	5 мм
	VII. Работа со светя-
	щимися материалами	—	Любой	Любой	—	200
	и изделиями в горячих
	цехах

измерений яркости поверхностей нормы регламентируют освещенность при соответствующих коэффициентах отражения фона. При этом темным фоном считаются поверхности, имеющие коэффициент отражения менее 0,2, средним — фон с коэффициентом 0,2—0,4 и светлым — фон с коэффициентом более 0,4. Контраст объекта с фоном в нормах установлен тремя градациями: малый контраст при k < 0,2 (яркость объекта и фона мало различаются), средний при 0,2 < k < 0,5 (заметно различаются) и большой контраст при k > 0,5 (резко различаются).

Для определения нормируемой освещенности, кроме размера объекта различения, контраста с фоном и яркости фона, а также принятой системы освещения, требуется учитывать и некоторые другие факторы. К ним относятся: напряженная зрительная работа в течение всего рабочего дня; повышенная опасность травмирования; необходимость улучшенных санитарно-гигиенических условий; отсутствие в помещении естественного света и др. При этом промежуточные значения нормируемой освещенности не принимаются.

Нормы предусматривают преимущественное использование газоразрядных ламп. Когда эти лампы по техническим или техникоэкономическим причинам использовать нельзя, разрешается применять лампы накаливания. В этом случае нормы освещенности, определенные по СНиП, снижаются на одну или две ступени по шкале освещенностей.

Нормы искусственного освещения для различных объектов железнодорожного транспорта приведены в табл. 10.3 и 10.4.

Кроме количественных, нормируют и качественные показатели освещения. Показатель ослепленности Р при постоянном пребыва-

436

нии людей в помещениях в зависимости от разряда выполняемых работ регламентирован в пределах от 20 до 60, а при периодическом их пребывании — от 60 до 80.

В осветительных установках общественных зданий снижение видимости из-за неравномерного распределения яркостей в поле зрения нормировано показателем дискомфорта. Для ограничения неблагоприятного действия пульсирующих потоков газоразрядных источников света коэффициент пульсации освещенности k регламентирован в пределах 10—20 % в зависимости от разряда зрительной работы и системы освещения.

Таблица 10.3

Нормы искусственного освещения объектов хозяйства СЦБ и связи

		Разряд и	Освещенность не
			менее, лк		Плоскость, на ко-
		подразряд
	Объект освещения		для люми-	для ламп	торой нормирована
		зрительной
		работы	несцент-	накалив-	освещенность
			ных ламп	ния
					На расстоянии 2 м
	Дома связи:	111, б	300	200	от пола в верти-
	аппаратная				кальной плоскости
					на приборах
	Телеграф и АТС	111, б	300	200	То же
	аккумуляторная	V, в	100	50	На уровне пола
					и на стеллажах
	кислотная	VIII, а	75	30	То же
	блок-станция (ре-
	зервный мотор-гене-	VIII, а	75	30	>> >>
	ратор)
	Посты электрической				На расстоянии 2 м
					от пола в верти-
	централизации:	III, б	300	200
					кальной плоскости
	аппаратная
					на приборах
	релейная	111, б	300	200	То же
	кодовая связь	111, б	300	200	>> >>
	аккумуляторная	V, в	100	50	На уровне пола
					и на стеллажах

437

Таблица 10.4

Нормы искусственного освещения открытых территорий станций, железнодорожных сооружений и пассажирских вагонов

		Освещен-	Плоскость на которой
	Объект освещения	ность не
			нормирована освещенность
		менее, лк
	Сортировочные и крупные участ-		Горизонтальная на поверхно-
	ковые станции:	5
			сти земли
	пути и горловины парков
	Пути надвига состава на	10	То же
	горку
	Район расцепки вагонов		Вертикальная вдоль оси пути
		10	на уровне 1 м от поверхности
			земли
	Вершина и спускная часть		Вертикальная вдоль оси пути
	горки
		10	на уровне 3 м от поверхности
			земли и горизонтальная на
			поверхности земли
	тормозные позиции на подго-
	рочных путях (вагонные замед-		Горизонтальная на
	лители и башмакосбрасыватели)	10
			поверхности земли
	на расстоянии 250—300 м от
	первойразделительной стрелки
	сортировочные пути	5	То же
	хвостовая горловина сортиро-	10	>> >>
	вочного парка
	пути транзитных парков	5	>> >>
	вытяжные пути	5	>> >>
	ремонтные пути	10	>> >>
	Цельнометаллические пассажирс-		Горизонтальная на уровне
	кие вагоны дальнего следования и
		100	0,8 м от пола (на поверхности
	местного сообщения:
			столика)
	купе служебного отделения
	Багажные вагоны:	300	Пол по всему помещению
	помещение кладовой
	отделение приемосдатчиков	100	Горизонтальная на поверхно-
	багажа		сти стола

438

При измерении освещенности от люминесцентных ламп и других газоразрядных источников света люксметром без корректирующего светофильтра показания прибора принимают с поправками, зависящими от спектрального состава этих источников света. Например, при измерении освещенности от люминесцентных ламп ЛД вводится поправочный коэффициент 0,99, а от ламп ЛБ — 1,17.

Полученные в результате измерений фактические уровни искусственной освещенности затем сопоставляют с установленными минимально необходимыми нормами.

10.6. Естественное (природное) освещение

По интенсивности и времени суток природное освещение принято делить на три основных вида: дневное, сумеречное, ночное. В безоблачную погоду, кроме этого, различают три компонента суммарной природной освещенности Е∑: прямую Еп, создаваемую прямыми лучами светила (Солнца или Луны), рассеянную Ен, поступающую от небосвода, и отраженную Ез от земной поверхности. Суммарная освещенность Е∑, получаемая какой-либо поверхностью, расположенной под открытым небом, равна сумме компонентов:

Е∑ = Еп + Ен + Ез.

Все три составляющих зависят, разумеется, от времени года и времени суток, от состояния и степени прозрачности атмосферы, а также от отражающих свойств земной поверхности.

При достаточно плотной облачности прямая составляющая обращается в нуль. Природная освещенность существенно зависит от облачности и времени суток. При дневном освещении возможны суммарные освещенности, при ночном освещении (полнолуние) —

0,35 лк. Сумма светлого и темного времени за год составляет ∑Т = = 24·365 = 8760 ч. Из этого количества на светлое время на широте Москвы приходится 4480 ч и на темное (с учетом сумерек) — 4280 ч.

Естественное освещение зданий

Колебания освещенности днем, как уже говорилось выше, весьма велики. Поэтому естественная освещенность внутри помещений, обусловленная природным светом, также изменяется в больших пределах. Это обстоятельство заставляет регламентировать в зда-

439

ниях не абсолютные значения освещенности, а относительные, но постоянные, не меняющиеся с естественными колебаниями освещенности. Для этого введено понятие — коэффициент естественной освещенности

E

eкео = E в ·100 %, (10.30)

н

где екео — коэффициент естественной освещенности в данной точке поме-

щения; Ев — освещенность в какой-либо точке внутри помещения;

Ен — одновременно с Ев замеренная горизонтальная освещенность на открытом месте, создаваемая диффузным светом всего небосвода.

Естественное освещение регламентируется нормами, в которых екео устанавливается в зависимости от минимального размера объекта различения. Действующими нормативами значение екео устанавливается для бокового освещения (через окна, витрины, витражи) от 3,5 до 0,1 % и для комбинированного (боковое совместно с верхним) от 10 до 0,5 %.

Нормированное значение екео норм для каждого конкретного помещения устанавливается с учетом характера зрительной работы, системы расположения световых проемов, района на территории РФ, где установлено рассматриваемое здание. Определяется оно по формуле

екео норм = екео тс,

(10.31)

где екео берется по нормам СНиП;

m — коэффициент светового климата без учета прямого солнечного света, определяемый в зависимости от районирования территории РФ (вся территория страны разбита на 5 световых поясов светового климата);

с — коэффициент солнечности климата (от 1 до 0,65) определяется в зависимости от типа светопроема и ориентации по сторонам горизонта.

Распределение освещенности по глубине помещения и, следовательно, коэффициента естественной освещенности неравномерно. Для оценки уровня освещенности обычно строят кривые по замерам (или расчетам) екео в нескольких точках (обычно не менее пяти), расположенных на плоскости условной рабочей поверхности, отстоящей от пола на 0,8 м. В зависимости от типа светопроемов и их расположения по помещению указанные кривые могут поразному характеризовать светотехнические качества помещения.

440