Производственное освещение: на что обращать внимание при обустройстве

Виды производственного освещения

Освещение в производственных помещениях, вопрос достаточно объемный и учитывающий массу параметров. Уделить должное внимание ему следует еще на этапе проектирования здания, а уже на этапе строительства и эксплуатации здания к нему придётся возвращаться вновь и вновь. Поэтому, дабы внести определенную ясность в данном вопросе, давайте разберем основные аспекты проектирования и расчета освещения производственных зданий.

Содержание

• Виды производственного освещения
• Критерии выбора видов освещения
  • Естественное освещение
  • Совмещенное освещение
  • Искусственное освещение
• Вывод

Виды производственного освещения

Прежде всего, давайте определимся с видами освещения, которые могут применяться на производстве. Их всего три ­- это естественное, искусственное и совмещенное освещение.

Итак:

• Естественное освещение (см. Требования к естественному освещению зданий и сооружений)

1. Естественным освещением называется освещение, попадающее в помещение от естественных источников света. Одним из основных таковых источников является солнце.
2. Естественное освещение может попадать в помещение из окна в стене. Такое освещение называется боковым.
3. Если окно располагается в крыше помещения, то такое освещение называется верхним.
4. Если имеются окна и в стене и крыше как на видео, то такое освещение называется совмещенным.

Верхнее естественное освещение промышленных зданий

• Искусственное освещение

Искусственным освещением называется освещение, получаемое от искусственных источников света. К таковым относят все виды светильников.

Искусственное освещение так же может быть верхним, боковым и совмещенным. Только в этом случае свет падает не от окон, а от соответствующим образом расположенных светильников.

Совмещенное освещение производственных зданий

• Совмещенное освещение

Последним вариантом освещения в производственных зданиях является совмещенное освещение – искусственное и естественное. Оно применяется в тех случаях, когда в помещении нельзя обеспечить нормируемое значение естественного освещения. Совмещенное освещение может применяться во всем помещении или его части.

Критерии выбора видов освещения

Для того чтобы правильно определиться с видами освещения, необходимо знать критерии, которые предъявляются к каждому из видов. Все они сведены в СНиП 23-05-95, и в зависимости от типа помещения, видов производственной деятельности, географического положения и многих других факторов, могут достаточно сильно отличаться. Поэтому мы остановимся только на основных критериях выбора и разберемся с их влиянием.

Естественное освещение

Освещение производственное пpaктически во всех случаях должно иметь естественное освещение. Допускается либо полностью отказываться от естественного освещения, либо применять совмещенное освещение только в тех случаях, когда расчет приведенных затрат на освещение доказывает неэффективность естественного освещения. Обычно это относится к зданиям, расположенным в северных широтах.

Пояса светового климата

Итак:

• Географическое расположение здания и является одним из основных факторов выбора естественного освещения. Как известно уровень естественной освещенности в северных широтах значительно ниже, чем в более южных регионах нашей страны.
• В связи с этим табл. 5 СНиП 23-05-95 разделяет нашу страну на пять поясов светового климата. Причем для большей детализации четвертый и пятый пояс имеют дополнительное деление.
• Но конечно, одним из основных факторов естественного освещения является так называемый КЕО. Данная аббревиатура расшифровывается как коэффициент естественной освещенности.

Формула расчета КЕО

Коэффициент естественной освещенности — это соотношение между освещенностью на открытом участке вне помещения и в определённой точке внутри помещения. Эта точка для расчёта зависит от типа помещения и его назначения.

Но для большинства зданий с боковым освещением нормируемой точкой является условная точка в метре от стены, противолежащей от окна. В зависимости от помещения эта точка может быть на поверхности пола или на высоте в 0,8, 1 и 1,5 метра от него.

Минимальное КЕО для различных вариантов естественного освещения

Нормирует КЕО табл. 1 СНиП 23-05-95. Но для того чтобы выбрать необходимый нам уровень освещенности, нам следует знать хаpaктеристику зрительной работы. Ведь вполне логично, что, например, для часовых мастерских уровень освещенности должен быть выше, а для помещений, в которых свет нужен только для общего контроля за ходом процесса, такой освещенности не требуется.

Таблица 1. СНиП 23-05-95 Продолжение табл. 1 СНиП 23-05-95

В связи с этим, в зависимости от наименьшего размера объекта различения, было разработано восемь разрядов зрительной работы, где к первому разряду предъявляется более высокие требования, а к последнему менее строгие. Каждый из этих разрядов имеет несколько подразрядов, который обозначается буквенным символом.

Обратите внимание! Инструкция требует снижать на один пункт требования при использовании ламп накаливания. А в помещениях, предназначенных для обучения и работы молодежи, а также в помещениях, где более 50% персонала люди в возрасте за 40лет, требует повышать на одну ступень.

Но определить разряд зрительной работы для некоторых помещений не всегда возможно. К таковым можно отнести конструкторские бюро, учебные и лечебные заведения, кинотеатры, предприятия общепита и бытового обслуживания, жилые помещения, магазины, гостиницы и другие подобные объекты. Для них была разработана табл.2 СНиП 23-05-95, которая нормирует значение КЕО и для таковых помещений.

На фото часть таблицы 2 СНиП 23-05-95

• Но для расчета естественного освещения недостаточно определить нормируемое значение КЕО. Ведь необходимо еще правильно определиться со световыми проемами.
• Прежде всего, световые проемы следует правильно сориентировать по сторонам света. И если в северных широтах ориентация в большинстве случаев выполняется в юго-восточном сегменте, то для южных широт часто выбирают северо-западную ориентацию окон.
• Это касается не только окон бокового, но и верхнего освещения. Здесь главное добиться требуемого показания КЕО.

Ориентация световых проемов

• Что касается типа оконных систем, то СНиП 23-05-95 так же содержит рекомендации по данному вопросу. В зависимости от ширины и высоты помещения, следует выбирать окна определённой конструкции. Причем количество стекол в каждом окне рассчитывается отдельно.
• Отдельным вопросом является и тип стекол, которые следует применять для остекления в различных помещениях.
• Ограничивающим фактором выступает не только цена, но и рекомендации нормативных документов.

Данные рекомендации мы свели в таблицу, приведенную ниже:

Листовое стекло	Наиболее распространенным является листовое стекло. Его рекомендуется применять во всех климатических зонах для любых зданий. Единственным ограничением его использования является повышенная влажность помещения и агрессивные среды, вызывающие коррозию стекла. Это же правило относится и к стеклопакетам, которые в отличие от обычного стекла рекомендуют использовать для остекления зенитных фонарей.
Армированное стекло	Листовое стекло армированное, преимущественно используют для остекления дверей. Оно может быть использовано во всех климатических зонах, а ограничением по нему являются те же факторы, как и для листового стекла.
Теплозащитное стекло	Теплозащитное стекло рекомендуют использовать для остекления окон и зенитных фонарей в третьей и четвертой климатической зоне. Обычно его применяют в помещениях с повышенными требованиями климатического контроля, а также в кондиционируемых помещениях. Ограничения на его применение: агрессивные среды и повышенная влажность.
Профильное стекло	Профильное стекло используется для заполнения световых проемов во всех климатических зонах. Особенно оно актуально в качестве защиты от слепящего воздействия прямых солнечных лучей. Ограничением является применение в помещении большегрузных кранов, а также во взрывоопасных помещениях. Не рекомендуется его применять и в качестве перегородок путей эвакуации.
Узорчатые стекла	Для уменьшения слепящего воздействия солнца, естественное освещение производственных помещений может выполняться из узорчатого стекла. Применять его можно для остекления окон и дверей во всех климатических зонах. Ограничением являются только помещения с повышенным содержанием пыли и копоти.
Органическое стекло	Органическое стекло является пpaктически единственным вариантом остекления помещений с агрессивными средами, вызывающими коррозию стекла, а также в помещениях где работают большегрузные механизмы. Ограничением к его применению являются: здания повышенной пожароопасности, а так же объекты, подверженные сильному загрязнению.
Пустотелые стеклянные блоки	Пустотелые стеклянные блоки применяются для заполнения световых проемов и устройства внутренних перегородок. Применять их рекомендуется в северных и южных широтах, для помещений с требованиями защиты от слепящего воздействия, а также в помещениях с повышенной пожарной опасностью. А вот во взрывоопасных помещениях стеклоблоки применять не рекомендуется.
Матовое стекло	В зданиях, расположенных в третьей и четвертой климатической зоне, для заполнения световых проемов верхнего освещения рекомендуется применять матовое стекло. Оно защитит от слепящего действия солнца. При этом следует обеспечивать зрительную связь с наружным прострaнcтвом.

Совмещенное освещение

Но освещение на производстве далеко не всегда можно организовать только за счет качественного естественного освещения. Учитывая размеры помещений, компоновку оборудования и многие другие факторы, необходимо выявить зоны с недостаточной освещенностью.

Для таких зон создают дополнительное искусственное освещение, которое в сумме с естественным будет соответствовать нормативам:

• Согласно СНиП 23 – 05 – 95, в тех же таблицах, для которых приведен КЕО, есть графа с нормируемыми показателями КЕО при совмещенном освещении. Минимальные же значения КЕО для совмещенного освещения приведены в табл.6.

Различия КЕО при естественном и совмещенном освещении

• Если показатель КЕО ниже этих значений, то для таких помещений освещенность общего искусственного освещения следует увеличивать на одну ступень.
• Существуют ограничения и по освещенности от искусственного освещения. Так для газоразрядных ламп наименьшая освещенность должна составлять 200лк, а максимальная 750лк.
• Это же значение для ламп накаливания составляет 100 – 300лк.

Обратите внимание! Для 1 – 4 разрядов зрительной работы, выполняемых в течение всего дня, при повышенном риске травматизма, в зданиях с повышенными санитарными нормами, а также в помещениях, где работают или проходят обучение подростки, искусственная освещенность должна быть увеличена на один разряд.

Одним из основных факторов выбора правильного совмещенного освещения, является расчет приведенных затрат. Он проводится сначала для нормируемого значения КЕО при естественном освещении, затем для нормируемого значения КЕО при совмещенном освещении, а затем для минимально допустимого значения КЕО. По результатам расчетов выбирается наиболее удачный вариант.

Хаpaктеристики источников искусственного света

Расчет освещенности в зонах с недостаточным естественным освещением, может выполняться точечным методом или методом светового потока. Точечный метод расчета рекомендуют использовать в тех случаях, когда часть помещения затенена крупногабаритным оборудованием.

Если же дополнительное искусственное освещение будет монтироваться в связи с другими факторами, то в этом случае лучше применить метод светового потока. Иногда его еще называют метод коэффициента использования.

Искусственное освещение

Но как бы мы не хотели сделать энергосберегающее освещение для производственных помещений, без искусственного освещения вам не обойтись. Ведь в вечернее и ночное время, даже самое лучшее естественное освещение не способно обеспечить должную освещенность.

• Одним из основных параметров искусственного освещения, являются нормируемые значения освещенности рабочей поверхности. Они приведены в табл. 2 СНиП 23 – 05 – 95.
• Как вы можете видеть в этой таблице, нормируемая точка требуемой освещенности может быть вертикальной или горизонтальной. Причем с различными вариациями по удаленности от нормируемой плоскости.
• Это касалось и естественного освещения, но тогда мы данному вопросу не уделили должного внимания.

Нормы освещенности в Европе и в России

• Теперь давайте разберем, с чем это связано. Для примера возьмем помещение магазина. Согласно таблице, в торговом зале требуемая освещенность должна быть обеспечена на высоте в 0,8 метра от уровня пола. Эта точка была выбрана в связи с тем, что это оптимальная высота для человека в которой происходит его ориентация в прострaнcтве.
• В то же время, в демонстрационном зале магазина требуемое значение освещенности должно быть обеспечено на расстоянии 1,5 метра от стены или другой вертикальной плоскости. Это связано с тем, что примерно в этой плоскости у нас будет расположен выставочный стенд, и он должен быть максимально освещен. Исходя примерно из таких же доводов, выбирается нормируемая поверхность и для других помещений.
• Расчет общей освещенности целесообразно выполнять методом коэффициента использования. При этом, если вы собрались это делать своими руками, то следует помнить, что данный метод не применим к светильникам прямого света.
• В некоторых случаях, к искусственному освещению предъявляются требования по цилиндрической освещенности. Что это значит? Это значит, что свет на предмет должен падать не только сверху, но и с боков — дабы обеспечить насыщенность светом. В некоторых ситуациях для этого достаточно отраженного света.
• Так же достаточно часто предъявляются требования по показателю дискомфорта освещенности. Этот параметр зависит от неравномерного распределения яркости освещения в поле зрения.
• Слепящее действие света так же оказывает негативное воздействие на глаза. Поэтому данный параметр так же имеет ограничения.

Нормы ограничения слепящего действия

Нельзя забывать и о коэффициенте пульсации освещенности. В последнее время этот вопрос стал особенно актуально в связи с появлением на рынке большого количества диодных и люминесцентных ламп низкого качества.

Коэффициент пульсации освещенности

Так же достаточно актуальным вопросом является коэффициент цветопередачи освещения. И если для каких-то машиностроительных предприятий данный вопрос не очень актуален, то для цехов по пошиву одежды, лакокрасочных и других подобных предприятий он может быть очень актуальным.

Цветопередача освещения

Вывод

Теперь вы понимаете, что перед тем как рассчитать электрическое освещение производственных помещений, вам следует учесть массу факторов. И мы указали только на самые основные из них.

Если выполнять расчет, то вам придётся определиться с поверхностью и светом стен, типом отражателей светильников, выбором схем их расположения и высоту установки, а также многими и многими другими параметрами. Не обладая специальными знаниями и навыками, произвести такой расчет пpaктически нереально.