Как найти коэффициент заглубления - Сайт, где вы сможете решить свои вопросы

ГОУ ВПО «Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Кафедра общей гигиены с курсом радиационной гигиены

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСКУСТВЕННОГО И ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ

ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ, ДЕТСКИХ И ПОДРОСТКОВЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ

Учебно-методическое пособие для студентов

Казань, 2008

Печатается по решению Центрального коордиационно-методического совета Казанского государственного медицинского университета

Составители:

Профессор кафедры общей гигиены с курсом радиационной гигиены КГМУ, д.м.н. Галлямов А.Б.

Старший преподаватель кафедры общей гигиены с курсом радиационной гигиены КГМУ, к.м.н. Габидуллина С.Н.

Старший преподаватель кафедры общей гигиены с курсом радиационной гигиены КГМУ, к.м.н. Растатурина Л.Н.

Старший преподаватель кафедры общей гигиены с курсом радиационной гигиены КГМУ, к.м.н. Идиятуллина Ф.К.

Рецензенты:

Профессор кафедры гигиены, медицины труда с курсом медэкологии КГМУ, д.м.н. Яруллин А.Х.

Доцент кафедры гигиены, медицины труда с курсом медэкологии КГМУ, к.м.н. Тафеева Е.А.

Гигиеническая оценка искусственного и естественного освещения помещений лечебно-профилактических, детских и подростковых учреждений / А.Б. Галлямов, С.Н. Габидуллина, Л.Н.Растатурина, Ф.К.Идиятуллина. – Казань: КГМУ, 2008. – 22 с.

Учебно-методическое пособие предназначено студентам для изучения гигиенических требований к естественному и искусственному освещению помещений ЛПУ, детских и подростковых учреждений.

ВВЕДЕНИЕ

Естественное и искусственное освещение оказывает благотворное влияние на состояние здоровья и психику людей. Недостаток света отрицательно сказывается на разнообразных физиологических и биохимических процессах в организме. Нерациональное освещение ведет к утомлению глаз, центральной нервной системы, понижает умственную и физическую работоспособность, способствует развитию ряда заболеваний, в частности, близорукости у детей, повышает травматизм. Поэтому все помещения, предназначенные для длительного пребывания людей должны освещаться прямым солнечным светом и иметь оптимальное искусственное освещение.

Цель занятия: научится исследовать условия естественного и искусственного освещения помещений различного назначения и давать им гигиеническую оценку.

Студент должен знать: критерии гигиенической оценки естественного и искусственного освещения, факторы, влияющие на уровень естественного и искусственного освещения, гигиенические параметры различных видов освещения.

Студент должен уметь: измерять световой коэффициент, пользоваться люксметром и вычислять коэффициент естественной освещенности, рассчитывать необходимое количество светильников для создания заданной искусственной освещенности, делать расчет искусственной освещенности по количеству светильников, давать гигиеническую оценку естественной и искусственной освещенности и рекомендации по их улучшению, пользоваться нормативной документацией.

Контрольные вопросы:

1.Гигиеническое значение освещения.

2.Единица освещенности.

3.Показатели, характеризующие естественное освещение.

4.Прибор для измерения освещенности.

5.Понятие о местном и общем освещении.

6.Лампы, применяемые для искусственного освещения.

7.Преимущества и недостатки люминесцентных ламп.

8.Виды светильников.

9.Нормы общего искусственного освещения.

Алгоритм работы студента:

1.Самоконтроль усвоения материала и готовности к выполнению инструментальных замеров и расчетов;

2.Измерить площадь застекленной части окна, площадь пола и рассчитать световой коэффициент в учебной комнате;

3.Изучить устройство и работу люксметра;

4.Измерить естественную освещенность внутри помещения, под открытым небом и рассчитать КЕО;

5.Рассчитать искусственную освещенность в учебной комнате по удельной мощности (метод Ватт);

6.Оформить в рабочей тетради в виде протокола полученные данные, дать рекомендации по улучшению естественной и искусственной освещенности в учебной комнате.

7.Ответить на вопросы итогового контроля.

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИСКУССТВЕННОМУ И ЕСТЕСТВЕННОМУ ОСВЕЩЕНИЮ В ПОМЕЩЕНИЯХ ЛПУ, ДЕТСКИХ И ПОДРОСТКОВЫХ

УЧРЕЖДЕНИЯХ

Свет, как естественный, так и искусственный является обязательным условием жизни человека, необходим для сохранения здоровья и высокой производительности труда, основанным на работе зрительного анализатора, самого тонкого и универсального органа чувств.

Обеспечивая непосредственную связь организма с окружающим миром. Свет является сигнальным раздражителем для органа зрения и организма в целом. Свет оказывает влияние на формирование суточного ритма, физиологических функций организма человека. Однако свет может оказаться и вредным фактором, если его параметры не отвечают гигиеническим нормативам. Нормальное освещение действует тонизирующее, улучшает протекание основных процессов высшей нервной деятельности, стимулирует обменные и иммуннобиологические процессы. Основная информация об окружающем нас мире – 90% – поступает через зрительный анализатор.

Для оценки условий освещения принята Международная система световых величин и единиц.

Сила света – пространственная плотность светового потока. Единица силы света – кандела (кд).

Световой поток – мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению, которое оно производит. За единицу светового потока принят люмен (лм) – световой поток, излучаемый абсолютно черным телом площадью 0,5305 мм2 при температуре затвердевания платины.

Освещенность – плотность светового потока на освещаемой поверхности. За единицу освещенности принят люкс (лк) – освещенность поверхности в 1 м2, на которую падает и равномерно распространяется световой поток, равный 1 лм.

Яркость – характеристика светящихся тел, равная отношению силы света в каком-либо направлении к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную к этому направлению. Яркость измеряется в нитах

(нт).

Косновным зрительным функциям относятся:

1.острота зрения

2.контрастная чувствительность

3.быстрота различения деталей

4.устойчивость ясного видения

5.цветовая чувствительность

Острота зрения – максимальная способность различать отдельные объекты. Нормальный глаз различает две точки, видимые под углом 10. При недостаточном освещении в первую очередь страдает острота зрения.

Контрастная чувствительность – способность глаза различать минимальные уровни яркости объекта и фона. Установлена зависимость контрастной чувствительности от условий освещения и яркости. Максимальная контрастная чувствительность обеспечивается яркостью фона в пределах 100-2200 нит. За пределами этих величин контрастная чувствительность понижается. Наличие в поле зрения очень больших яркостей не только вызывает временное ослепление, но и может приводить к повреждению светочувствительных элементов сетчатки.

Скорость зрительного восприятия или быстрота различения деталей – минимальный промежуток времени, необходимый для различения объекта работы, очень важна для успешного проведения работы, связанной с необходимостью различения мелких предметов и отдельных деталей в наикратчайший период времени. Эта функция также находится в прямой зависимости от уровня освещенности.

Устойчивость ясного видения – способность длительное время различать контуры мелких деталей или рассматриваемый объект. Состояние этой функции определяется как отношение времени ясного видения к общему времени рассматривания детали. Наблюдается заметное повышение устойчивости ясного видения при увеличении уровня освещенности и ее снижение в процессе работы в результате развития зрительного утомления. При одинаковых условиях освещенности устойчивость ясного видения при менее напряженной работе будет выше, чем при более напряженной.

Цветоощущение – значение этой функции возрастает при выполнении производственных операций, связанных с необходимостью цветоразличения. Наиболее благоприятные условия цветоощущения создаются при естественном освещении, а также при искусственном освещении люминесцентными лампами с исправленной цветностью.

Зрительная адаптация – приспособление к изменяющимся условиям освещения. Благодаря процессу адаптации зрительный анализатор обладает способностью работать в широком диапазоне освещенности. Частые изменения уровней яркостей приводят к снижению зрительных функций, развитию утомления вследствие переадаптации глаза. Зрительное утомление, связанное с напряженной работой и частой переадаптацией, приводит к снижению зрительной и общей работоспособности.

При недостаточной освещенности рабочих мест могут развиться следующие процессы:

1.Утомление нервной системы, снижение умственной и физической работоспособности, при нарастании этих процессов происходит снижение производительности труда работающего.

2.Зрительное утомление и изменения зрительного анализатора (при недостаточной освещенности светочувствительные клетки зрительного анализатора постепенно отмирают).

3.Близорукость – приспособительная реакция в неудовлетворительных условиях освещенности.

4.Конвергентная миопия – удлинение глазного яблока за счет сокращений определенных мышц глаза. При длительной работе в условиях недостаточной освещенности временная конвергентная миопия переходит в постоянную.

С учетом основных зрительных функций разработаны принципы гигиени-

ческого нормирования освещенности:

–назначение помещения;

–наименьший размер деталей различения;

–контраст фона с объектом различения;

–характеристика фона;

–скорость различения деталей;

–вид освещения.

Для предупреждения негативного влияния низкого уровня освещенности необходимо организовать рациональное освещение рабочего места.

Гигиенические требования к рациональному освещению:

1.достаточность;

2.равномерность;

3.близость к спектральному составу солнечного света;

4.отсутствие ослепляющего действия;

5.отсутствие блескости.

ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Освещение – использование световой энергии солнца и искусственных источников света для обеспечения зрительного восприятия окружающего мира.

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	Таблица 1.

Инсоляционный	Ориентация	Время инсо-	%	инсоли-		Количество
режим	по сторонам	ляции, час	руемой пло-		тепла за счет
	света		щади пола		солнечной
						радиации,
						ккал/м2
Максимальный	ЮВ, ЮЗ	5-6	80			Свыше 550
Умеренный	Ю, ЮВ	3-5	40-50			500-550
Минимальный	СВ, СЗ	Менее 3	Менее 30		Менее 500

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 вре-

мени 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.

Верхний край окна должен подходить к потолку на 15-30 см, так как это способствует более глубокому проникновению света в помещение, площадь оконных переплетов – не более 25% общей поверхности окна. В настоящее время распространено так называемое ленточное остекление, занимающее большую часть стены, которое допускается при строгом учете светового и теплового климата, чтобы не было перегрева или охлаждения помещения в теплое и холодное время года. Стекла должны быть ровные, прозрачные и содержаться в чистоте. Волнистые и загрязненные окна задерживают до 50% света, а промерзшие – до 80%. Тюль поглощает до 40% света, плотные белые ткани – до 50-60%, тяжелые портьеры – до 80%.

Для оценки естественного освещения в помещениях используют следующие показатели:

1.световой коэффициент (СК);

2.коэффициент заглубления;

3.угол падения световых лучей;

4.угол отверстия;

5.коэффициент естественной освещенности (КЕО).

Световой коэффициент представляет собой отношение остекленной поверхности окон к площади пола. СК выражается дробью, числитель которой – единица, а знаменатель – частное от деления площади помещения на площадь поверхности стекол. В жилых комнатах этот коэффициент составляет не менее 1:8-1:10, в детских учреждениях, больничных палатах и других помещениях, нуждающихся в большем доступе света – 1:5-1:6, в школьных классах – 1:4-1:5. В отличие от КЕО световой коэффициент носит не законодательный, а рекомендательный характер.

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.

3 м²	1
СК = ———- =	—–
18 м²	6

Заключение: Световой коэффициент соответствует гигиеническим нор-

мам.

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

Линия ВС проводится горизонтально из центральной точки поверхности рабочего стола к оконной раме, линия АВ – от рабочего стола (из той же точки) к верхнему наружному краю окна. Угол AВС и есть угол падения. Для его определения можно воспользоваться таблицей натуральных значений тригонометрических функций (табл.1).

tg ABC = BCAC

Поскольку треугольник AВС является прямоугольным, то катет АС есть расстояние по вертикали между поверхностью рабочего места и верхним краем окна. При высоте поверхности рабочего места над полом, равной высоте подоконника, этот катет соответствует высоте окна. Катет ВС – расстояние от центральной точки поверхности рабочего места до окна.

Пример определения угла падения. Высота окна в учебной комнате (АС) – 1,6 м, расстояние от рабочего места до окна (BC) – 2,5 м. Определите угол падения световых лучей, дайте гигиеническую оценку.

Решение. Тангенс угла АВС равен отношению противолежащего катета 1,6 м (по условию задачи) к прилежащему 2,5 м.

tg ABC = 1.62.5 =0.64

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

tg ά	ά	tg ά	ά	tg ά	ά	tg ά	ά

0,017	1	0,249	14	0,510	27	0,839	40
0,035	2	0,268	15	0,532	28	0.869	41
0,052	3	0,287	16	0,554	29	0,900	42
0,070	4	0,306	17	0,577	30	0,933	43
0,087	5	0,325	18	0,601	31	0,966	44
0.105	6	0,344	19	0,625	32	1,000	45
0.123	7	0,364	20	0,649	33	1,15	49
0,141	8	0,384	21	0,675	34	1,39	53
0,158	9	0,404	22	0,700	35	1,60	58
0,176	10	0,424	23	0,727	36	2,05	64
0,194	11	0,445	24	0,754	37	2,47	68
0,213	12	0,466	25	0,781	38	3,07	72
0,231	13	0,488	26	0,810	39	4,01	76

Угол отверстия характеризует величину участка небосвода, свет от которого падает на рабочее место и непосредственно освещает рабочую поверхность. Угол отверстия не должен быть менее 5°. Чем больше участок неба, видимый из окна, тем больше угол отверстия, тем лучше освещение.

Угол отверстия образуется двумя линиями (рис.1). Линия АВ соединяет рабочее место с верхним (наружным) краем окна. Линия BE идет от рабочего места к высшей точке противостоящего затеняющего объекта (здания, дерева). Угол ABE и является углом отверстия.

Для его определения один человек садится за рабочий стол и мысленно проводит прямую линию от поверхности стола к самой высокой точке противоположного здания. Другой человек по указанию первого отмечает на стекле окна точку, через которую эта линия проходит, и фиксирует эту точку (на рис.1 это точка D).

Затем измеряют расстояние по вертикали DC между этой точкой и поверхностью рабочего места, и расстояние по горизонтали СВ от окна до рабочего места. Отношение DC к СВ есть тангенс угла DBC .

По таблице натуральных значений тангенсов находят угол DBC.АВD = АВC – DВС

Пример определения угла отверстия. Допустим, что воображаемая ли-

ния BE, идущая от поверхности рабочего стола к высшей точке противоположного здания, пересекает окно в точке D на высоте 1,2 м от поверхности рабочего места. Рабочий стол находится от окна на расстоянии 2,5 м.

tg DBC = DCCB = 1.22.5 =0.48

Угол DВС равен 260 (табл. 2). Угол падения AВС из указанного выше примера равен 33°. Отсюда угол отверстия

ABD = ABC − DBC =33°−26°=7°

Заключение: Угол отверстия световых лучей отвечает гигиеническим требованиям.

Основным нормативным показателем степени достаточности естественного освещения служит коэффициент естественной освещенности (КЕО) – отноше-

ние горизонтальной естественной освещенности в наиболее удаленной от окон точке помещения к единовременной освещенности под открытым небосводом на том же горизонтальном уровне в условиях рассеянного света, выраженное в процентах.

КЕО носит законодательный характер (нормируется СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 “Гигиенические требования к естественному, искусственному

исовмещенному освещению жилых и общественных зданий” – М., 2003).

Вжилых помещениях при боковом освещении считается достаточным, когда на расстоянии 1 м от стены, противоположной окнам, КЕО равняется не менее 0,5% наружной освещенности, а в классах, читальнях—не менее 1,2% и др.

Измерение освещенности на рабочем месте и под открытым небом производят люксметром, принцип действия которого основан на преобразовании светового потока в электрический ток.

Люксметр состоит из измерителя – гальванометра, фотоэлемента и четырех насадок. Прибор имеет две градуированные в люксах шкалы: одна состоит из 30, вторая – из 100 делений. Если стрелка гальванометра выходит за пределы шкалы, для расширения диапазона измерения применяют специальные насадки – светопоглощающие фильтры. Насадка из белой пластмассы, обозначенная на внутренней стороне буквой К, применяется только совместно с одной из трех других насадок М, Р, Т, которые увеличивают диапазон измерений в 10, 100, 1000 раз.

При измерениях фотоэлемент люксметра устанавливают горизонтально на обследуемой поверхности. При помощи переключателя, расположенного на передней панели люксметра, устанавливают шкалу измерения на 30 или 100 и снимают показания. При высокой освещенности используют светопоглощающие фильтры и показания гальванометра умножают на соответствующий коэффициент.

По окончании работы фотоэлемент следует отключить от гальванометра и закрыть его с целью предупреждения загрязнения и действия света.

Пример определения КЕО.

При определении КЕО на рабочем месте в помещении выключаем источники искусственного света и с помощью двух люксметров одной марки проводим одновременно измерение естественной освещенности на рабочей поверхности и

под открытым небом. При определении уровня естественной освещенности на рабочей поверхности в помещении насадки на фотоэлемент люксметры не устанавливаются, т.к. естественная освещенность на крайнем от окна рабочем месте, как правило, меньше 100 лк.

Допустим, естественная освещенность в самой удаленной точке помещения на рабочей поверхности составила 30 лк, под открытым небом – 2000 лк.

30лк х 100% КЕО=——————– = 1,5% 2000 лк

Заключение: Коэффициент естественной освещенности на рабочем месте в помещении составляет 1,5%, что отвечает санитарно-гигиеническим требованиям.

ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Искусственное освещение. Различают общую, местную и комбинированную системы освещения. Для освещения всего помещения применяют общее освещение, для чего лампы укрепляют на расстоянии 2,6-2,8 м от пола. В жилых помещениях со сниженной высотой комнат высота подвеса светильников близка к высоте помещения. Местное освещение предназначено для локального освещения рабочей поверхности. При комбинированном освещении одновременно используется общее и местное освещение. Освещенность рабочей поверхности, создаваемая светильниками общего освещения в системе комбинированного, должна составлять не менее 10% нормируемой для комбинированного освещения.

Источниками искусственного освещения чаще всего являются лампы накаливания и люминесцентные лампы. Лампы накаливания наполнены инертным газом, в которых световая энергия образуется за счет накала вольфрамовой нити при прохождении через нее электрического тока. В последние годы получили все большее распространение люминесцентные лампы – матовые стеклянные трубки, в концы трубок впаяны электроды, а внутренняя поверхность их покрыта люминофорами – веществами, способными светиться.

Люминесцентные лампы имеют определенные преимущества перед лампами накаливания:

–рассеянный свет

–малая яркость

–высокая экономичность (светоотдача в 2-3 раза больше, чем у ламп накаливания)

–близость спектра излучения к солнечному

–длительный срок службы

–не нагревают воздух

Недостатками люминесцентных ламп считаются: – возможность искажения цветопередачи

–непостоянство свечения

–стробоскопический эффект

–шум на рабочем месте

Искусственная освещенность обеспечивается различными светильниками. Светильниками называются источники света, заключенные в осветительную арматуру. В зависимости от перераспределения светового потока различают светильники прямого, рассеянного и отраженного света.

Светильники прямого света почти весь световой поток направляют вниз. Они дают резкие тени и не обеспечивают равномерного распределения света в помещении. Светильники прямого света оказывают слепящее действие, вызывают утомление глаз, неблагоприятно влияют на нервную систему, в результате чего понижается работоспособность.

Светильники отраженного света направляют большую часть светового потока к потолку благодаря непроницаемому абажуру, расположенному под лампой; оттуда уже свет отражается вниз. Это наиболее пригодный в гигиеническом отношении тип светильника, дающий равномерное, мягкое, приятное для зрения освещение. Однако экономически эти светильники невыгодны, так как для получения должной световой отдачи требуется значительное увеличение расходуемой электроэнергии. В залах общественных зданий нередко практикуется подача света на потолок от источников, скрытых в нишах под потолком.

Наибольшее распространение получили светильники рассеянного света, удовлетворяющие гигиеническим и экономическим требованиям. Они обеспечивают защиту глаз от яркого света и достаточно равномерное направление его во все стороны. К этому типу светильников относятся лампы, заключенные в шар из матового стекла, и другие, более совершенные конструкции.

Для местного освещения используют настольные лампы, которые должны иметь абажуры для защиты глаз от прямого света, что лучше всего достигается при использовании ламп с изменяемым наклоном. Внутренняя поверхность абажуров из стекла и пластмассы должна быть белой. При недостаточном естественном освещении, например, к вечеру, можно подключать местное освещение; мнение, что это совмещение вредно для глаз, необоснованно.

Естественное и искусственное освещение жилых и общественных зданий нормируется специальным разделом строительных норм и правил (СНиП “Естественное и искусственное освещение”) и соответствующими разделами санитарных норм и правил (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий»). Согласно нормативной документации, минимальная освещенность на условной плоскости, обычно 0,8 м от пола, рассчитана на применение люминесцентных ламп. При использовании ламп накаливания допускается снижение освещенности на одну ступень по шкале освещенности. Например, при норме освещенности 100 лк, при лампах накаливания достаточна освещенность в 75 лк, при норме 200 лк – 150 лк, при 300 лк – 200 лк, при 400 лк – 300 лк и т. д.

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ

ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

1. Вычисление искусственной освещенности на горизонтальной поверхности через удельную мощность (Вт/ м²).

Для определения искусственной освещенности через удельную мощность пользуются формулой: Е = Ет х R , где

Е – горизонтальная искусственная освещенность при данной мощности ламп на каждый м² помещения в лк.

Ет – горизонтальная искусственная освещенность, соответствующая удельной мощности в один Ватт на 1 м² помещения в лк (находится по таблицам).

R – фактическая удельная мощность ламп для данного помещения Вт/ м² (находится – суммарная мощность всех ламп в данном помещении в Вт деленная на площадь пола в м²).

Пример: Учебная комната площадью 40 м² освещается 10 светильниками общего освещения, дающими рассеянный свет. Источниками света (искусственного) являются лампы накаливания, мощностью 200 Вт каждая, включенные в сеть с напряжением 127 В. Какова минимальная горизонтальная освещенность (Е)?

Решение: Удельная мощность ламп в данном примере равна: R = (200 вт х 10 ламп) ÷ 40 м2 = 50 вт/м2

Ет по табл.2 равна 3,68 лк. Следовательно, расчетная освещенность равна

Е= 3,68 лк х 50 вт/м2 = 184 лк

Заключение: искусственная освещенность в учебной комнате отвечает гигиеническим требованиям.

Таблица 3 Минимальная горизонтальная освещенность (Е, лк) при удельной

мощности ламп накаливания в 1Вт на 1м² при общем равномерном освещении

Мощность	Напряжение сети 110 – 127 В		Напряжение сети 220 В
ламп, Вт	Прямой	Рассеянный	Отраженный	Прямой	Рассеянный	Отраженн
	свет	свет (лк)	свет (лк)	свет	свет (лк)	свет (лк)
	(лк)			(лк)
75	3,30	2,80	2,07	2,51	2,14	1,6
100	3,57	3,04	2,24	2,84	2,42	1,78
150	4,10	3,50	2,58	3,32	2,83	2,10
200	4,32	3,68	2,72	3,59	3,06	2,26
300	4,64	3,95	2,91	3,92	3,33	2,46

Таблица 4 Минимальная горизонтальная освещенность (Е, лк) при удельной

мощности люминесцентных ламп в 1Вт на м² при общем равномерном освещении

Напря-	Мощ-		Лампы белого света		Лампы ДС, ХБС, ТБС,
жение	ность			(БС), лк			лк
в сети,	ламп,	Пря-		Рассе-	Отра-	Пря-	Рассе-	Отражен-
В	Вт	мой		янный	женный	мой	янный	ный

127	15	10,0		8,60	6,35	8,9	7,50	5,60
	20	10,8		9,20	6,80	9,5	8,05	6,0
220	30 и 80	12,6		10,50	7,92	10,5	8,90	6,60
	40	13,0		11,05	8,15	11,5	9,80	7,25

Если искусственная освещенность не соответствует требованиям СНиПа, то рассчитывают необходимое количество ламп.

2. Расчет необходимого количества светильников для создания заданной освещенности

Для определения необходимого количества светильников нужно удельную мощность (R) (табл.5) умножить на площадь помещения и разделить на мощность одной лампы. Величина удельной мощности зависит от высоты подвеса светильника (H), площади помещения (S), освещенности, которую надо создать в данном помещении и вида ламп. Удельную мощность находят по таблицам.

Таблица 5 Удельная мощность равномерного освещения (Вт/ м²)

Кольцевые светильники (лампы накаливания)

Высота,	Пло-			Заданная освещенность, лк
м	щадь,	30	50		75	100	150	200
	м²
2-3	10-15		24		36	48	72	96
	15-25		20		29	39	58	78
	25-30		15,5		23	31	46	62
	50-150		13		19,5	26	39	52
	300		9,5		14	19	28	38
	150-300		11		16,5	22	33	44
3-4	10-15	20	33		49	66	98	132
	15-20	17	28		42	56	84	112
	20-30	14	24		35	47	70	94
	30-50	11,4	19		28	38	56	76

				16
	Светильники ШОД (люминесцентные лампы)	Таблица 6

Высота	Площадь,		Заданная освещенность (лк)
помеще-	м²
ния, м
	75	100		150	200	300	400		500
2-3	10-15	8,6	11,5		17,3	23	35	46		58
	15-25	7,3	9,7		14,5	19,4	29	39		49
	25-50	6,0	8,0		12,0	16	24	32		40
	50-150	5,0	6,7		10,0	13,4	20	27		34
	150-300	4,4	5,9		8,9	11,8	17,7	24		30
	300	4,1	5,5		8,3	11	16,5	22		27
3-4	10-15	12,5	16,8		25	33	50	67		84
	15-20	10,3	13,8		20,7	27,6	41	65		89
	20-30	8,6	11,5		17,2	23	35	46		58
	30-50	7,3	9,7		14,5	19,4	29	39		49
	50-120	5,9	7,8		11,7	15,6	23	31		39
	120-300	5,0	6,6		9,9	13,2	19,8	26		33

Пример: В жилом помещении площадью 18 м2 нужно создать искусственную освещенность на уровне 200 лк. Высота подвеса светильника 2,5 м от уровня пола. Для освещения используются люминесцентные лампы БС, мощностью 40 Вт каждая. Какое количество ламп и светильников потребуется для создания заданной искусственной освещенности. Если в каждом светильнике устанавливается 2 лампы?

Решение: Удельную мощность мы находим по таблице 5 для люминесцентных ламп, для данного помещения она равна 19,4 Вт/ м2. Заданная искусственная освещенность выполненная люминесцентными лампами в помещении должна быть 200 лк, в верхней части таблицы находим значение 200 лк и опускаем перпендикуляр вниз до пересечения со значением 15-25, т.е. площади помещения, которая по условию задачи равна 18 м², учитываем высоту подвеса светильников 2,5 м и получаем искомую удельную мощность – 19,4 Вт/ м².

Необходимое количество ламп находим следующим способом: заданную удельную мощность 19,4 Вт/м² умножаем на площадь помещения 18 м² и делим на мощность одной лампы 40 Вт получаем 8 ламп.

Заключение: Для создания искусственной освещенности 200 лк в помещении необходимо установить 8 ламп.

17	18
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОСВЕЩЕНИЮ БОЛЬНИЦ, РОДИЛЬНЫХ	ОБРАЗЕЦ ПРОТОКОЛА ИССЛЕДОВАНИЯ УСЛОВИЙ ОСВЕЩЕННОСТИ
ДОМОВ И ДРУГИХ ЛЕЧЕБНЫХ СТАЦИОНАРОВ
Помещения больниц, родильных домов и других лечебных стационаров	УЧЕБНОЙ КОМНАТЫ

должно иметь естественное освещение.	ИССЛЕДОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ
Операционные, реанимационные и секционные, проектируемые с естест-
венным освещением, следует ориентировать на северные румбы горизонта (С,	1. В учебной комнате …… окон, окраска стен …….., потолка ……., чистота
СЗ, СВ). Не допускается ориентация на запад окон палат интенсивной терапии,	оконных стекол………, наличие на окнах жалюзи, штор…….
окон палат отделений детей в возрасте до 3 лет, а также комнат для игр в детских	2. Определение светового коэффициента: площадь остекления ……. м2,
отделениях. Окна других палат рекомендуется ориентировать на юг, юго-восток,
восток.	площадь пола……… м2, световой коэффициент …..
Коридоры палатных секций должны иметь естественное освещение, осуще-
ствляемое через окна в торцовых стенах зданий и в холлах.	3. Угол отверстия ………..(чертеж и расчеты). Угол падения ……..
Для защиты от слепящего действия и перегрева в летнее время от прямых
солнечных лучей в лечебных стационарах, расположенных в III и IV климатиче-	4. Коэффициент естественной освещенности: наружная горизонтальная ос-
ских районах страны, светопроемы, обращенные на сектор горизонта 70-2900	вещенность …. лк, освещенность на рабочем месте …….. лк, КЕО ……%.
с.ш. должны оборудоваться солнцезащитными средствами (козырьки, жалюзи и	5. Определение инсоляционного режима. Ориентация окон по сторонам
т.д.)
Искусственное освещение должно соответствовать назначению помещения,	света ………., тип инсоляционного режима……..
быть достаточным, регулируемым и безопасным, не оказывать слепящего дейст-	ИССЛЕДОВАНИЕ ИСКУССТВЕННОЙ ОСВЕЩЕННОСТИ
вия. Общее искусственное освещение предусматривается во всех, без исключе-
ния, помещениях. Для освещения отдельных функциональных зон и рабочих
мест устраивается местное освещение.	1. В данном помещении система освещения …….., светильники …….
Искусственное освещение помещений стационаров осуществляется люми-	2. Расчет искусственной освещенности по количеству светильников: площадь
несцентными лампами и лампами накаливания. Предусматриваемые для уста-
новки и применяемые люминесцентные светильники должны быть укомплекто-	пола ……….., число светильников ………, количество ламп ………., мощность
ваны пускорегулирующими аппаратами с особо низким уровнем шума.	одной лампы ………, общая мощность ………….., удельная мощность ………,
Светильники общего освещения помещений, размещаемые на потолках,	минимальная горизонтальная освещенность ……….
должны быть со сплошными закрытыми рассеивателями. Для освещения палат	3. Расчет необходимого количества светильников для создания заданной ос-
следует применять настенные комбинированные светильники (общего и местно-
го освещения), устанавливаемые у каждой койки на высоте 1,7 м от уровня пола.	вещенности: нормируемый показатель искусственного освещения………., удель-
В каждой палате предусматривается специальный светильник ночного ос-	ная мощность ………, необходимое количество ламп ……..
вещения, установленный в нише около двери на высоте 0,3 м от пола. В детских
и психиатрических отделениях светильники ночного освещения палат устанав-
ливаются в нишах над дверными проемами на высоте 2,2 м от уровня пола. Для	ЗАКЛЮЧЕНИЕ, РЕКОМЕНДАЦИИ.
управления ночным освещением всех палат секции следует предусматривать
один выключатель у поста дежурной медицинской сестры.
Во врачебных смотровых кабинетах необходимо устанавливать настенные
светильники для осмотра больного.

Источник

Решение:

1. Определяем площадь окон, их три: 2,7 кв.м х 3 = 8,1 кв.м.

2. Определяем площадь остекления:

8,1 – 100

X – 10

Площадь остекления равна: 8,1 кв.м. – 1,81 кв.м. = 7,29 кв.м.

3. Находим световой коэффициент: 7,29 кв.м.:50,0 кв.м. =1:7

Заключение:

Световой коэффициент не соответствует гигиеническим требованиям, он ниже. Норма светового коэффициента 1: 4 – 1 : 5

б) определяем коэффициент заглубления

Коэффициентом заглубления называется отношение высоты верхнего края окна над полом к глубине помещения. Согласно гигиеническим нормам он должен быть равен 1:2, т.е. глубина помещения не должна превышать расстояния от верхнего края окна до пола более, чем в два раза. Тогда освещенность отдаленных мест помещения будет достаточной.

Пример:

Высота верхнего края окна над полом 3.0 м, глубина класса 7 м.

Решение:

Определяем коэффициент заглубления (Кзагл)

КЗ = 3 м:7 м = 1,25

Заключение: Коэффициент заглубления почти отвечает норме (1:2).

Коэффициент заслонения – это отношение высоты противостоящего здания к расстоянию между ним и школой.

Чтобы выяснить, не мешают ли проникновению света в кабинет соседние здания и высокие деревья, нужно с мест у внутренней стены оценить, какая часть заслонена ими.

Наилучшая гигиеническая норма коэффициента заслонения должна равняться 1:5 (возможны варианты 1:2 –1:3)

Для максимального использования дневного света и равномерного освещения классных комнат необходимо:

1) Сажать деревья не ближе 10 м от здания;

2) Не закрашивать оконные стекла;

3) Не расставлять на подоконниках цветы;

4) Размещать шторы в нерабочем состоянии в пространствах между окон;

5) Очистку и мытье наружных стекол проводить 3 – 4 раза в год и не менее одного раза изнутри.

Запыленность и загрязненность окон снижают уровень естественного освещения на 40% и более.

Определение коэффициента естественной освещенности (КЕО)

КЕО – это отношение естественной освещенности в данной точке внутри помещения к освещенности на горизонтальной плоскости под открытым небом, выраженное в процентах.

По современным нормативам КЕО в классных комнатах должен равняться 1,5%.

В данном случае КЕО определяют с помощью люксметра, а затем вычисляют по следующей формуле:

КЕО=Е_в х 100/Е_о

Е_в – освещенность внутри в люксах

Е_о – освещенность снаружи в люксах

При оценке естественного освещения следует обратить внимание на окраску стен. В настоящее время рекомендуются следующие тона для стен: нежный розовый, светло-желтый, бежевый, светло-зеленый, для мебели – (парты, столы, шкафы) – от светло до темно-зеленого, для классных досок – темно-зеленый, темно-коричневый, а для дверей, окон, рам – белый.

В учебных помещениях обязательно боковое левостороннее освещение. Использование в одном помещении люминесцентных ламп и ламп накаливания запрещается.

Нормы естественного освещения некоторых видов помещения.

Таблица 4

Виды помещений	КЕО (%)	СК
Учебные помещения (классы)	Не менее 1,25 –1,5 %	Не менее 1:4 –1:5
Больничные палаты	1,0 %	1:6 – 1:7
Жилые комнаты	0,5%	1:8 – 1:10

Метод люксметрии.

В конце занятия студентам необходимо научиться измерять освещенность в классе с помощью люксметра.

Освещенность рабочих мест производят с помощью прибора – люксметра, который состоит из селенового фотоэлемента, заключенного в специальную оправу. Люксметр градуирован для измерения освещенности, создаваемой лампами накаливания, поэтому при измерении освещенности от других источников необходимо показания шкалы умножить на поправочный коэффициент. Для люминесцентных ламп белого света он равен 1,1, для ламп дневного света – 0,9, для естественного освещения – 0,8.

Измерения производят не менее чем в 11 точках классной комнаты: 10 на горизонтальной поверхности на уровне 1,8 м от пола (9 на партах и 1 на столе учителя) и 1 в вертикальной плоскости.

Замеры следует производить в отсутствии школьников, лучше до занятий, в условиях, исключающих естественное освещение (либо после занятий).

Оценка искусственного освещения.

Для характеристики искусственного освещения отмечают: вид источников света (лампы накаливания, люминесцентные лампы), их мощность, систему освещения (общее равномерное, общее локализованное, местное и комбинированное), направление светового потока и характер света (прямой, рассеянный, отраженный). Наилучшее освещение достигается при комбинированной системе освещения – общее плюс местное.

Расчетный способ определения искусственной освещенности.

Данный метод основан на подсчете суммарной мощности всех ламп в помещении и определении удельной мощности ламп в ВТ/кв.м. Затем данную величину умножают на коэффициент «е», показывающий, какую освещенность в люксах дает удельная мощность, равная 1 ВТ/кв.м.

Значение ее для помещений с площадью не более 50 кв.м. при напряжении в сети 220 В для ламп накаливания мощностью менее 100 ВТ равно 2,0; для ламп 100 вт и более – 2,5; для люминесцентных ламп – 12,5.

Определение искусственного освещения по методу «ватт».

Определяют количество светильников в классной комнате, определяя удельную мощность, т.е. количество преобразующейся энергии излучения в ваттах на единицу освещаемой площади.

Норма освещенности при лампах накаливания в классных комнатах равна 49 Вт/кв.м., а при люминесцентных 20 Вт/кв.м.

Заключение о состоянии кабинета _________________________________________

Пример:

1) Определяем суммарную мощность включенных ламп:

10 х 300 ВТ = 3000 ВТ

2) Определяем удельную мощность ламп:

3000 ВТ : 52 кв.м.=57,7 ВТ/кв.м.

3) Определяем уровень освещенности, коэффициент «е» берем из таблицы №

57,7 ВТ/кв.м. х 3,2 = 184,6 Лк

Заключение:

Уровень освещенности соответствует гигиеническим нормативам (в учебных кабинетах и лабораториях уровень искусственной освещенности должен быть 150 Лк при использовании ламп накаливания и 300 Лк при люминесцентных лампах).

Таблица 5

Таблица для перевода удельной мощности, приходящейся на 1 ВТ/кв.м. в Люксах.

Мощность ламп в ваттах, (ВТ)	Поправочный коэффициент «е» при напряжении в электрической сети в вольтах
127	220
Лампы накаливания: А) до 100 ВТ	2,4	2,0
Б) свыше 100 ВТ	3,2	2,5
Люминесцентные лампы	12,5 – 15,0

Возможный характер рекомендаций по улучшению освещения классов и кабинетов общеобразовательных школ.

1. Применение в светильниках ламп надлежащей мощности или общее увеличение числа светильников и мощности ламп (если мощность мала).

2. Ограничение прямой блесткости путем применения соответствующей арматуры.

3. Замена ламп одного спектрального состава на другой.

4. Замена ламп « не после перегорания», а при значительном снижении светового потока.

5. Регулярная чистка светильников.

6. Улучшение распределения яркостей путем окраски окружающих поверхностей (стен, парт) в светлые тона.

7. Оборудование доски местным освещением.

Освещенность помещений зависит от окраски потолка, пола, стен, мебели. При этом следует учитывать:

1) Темные цвета поглощают большое количество световых лучей, в связи с этим окраска помещений и мебели в школах, детских дошкольных учреждений;

2) Белый цвет и светлые тона обеспечивают отражение световых лучей на 70 – 90 %; желтый цвет –на 50%, цвет натурального дерева – на 40 %; голубой на 25 %; светло-коричневый на 15 %; синий и фиолетовый на 10 –11 %.

Таблица 6

Искусственное освещение должно обеспечивать следующие уровни освещенности.

Назначение помещений	Наименьшая освещенность в ЛК	Поверхность,к которой относятся нормы освещенности	Уд. мощность в ВТ/м пола
При люминесцентных лампах	При лампах накаливания	При лампах накаливания	При люминесцентных лампах
Классные комнаты, учебные кабинеты	300	150	На рабочей поверхности столов	48	20
Классные доски	300	150	Вертикальная поверхность	48	20
Кабинет черчения	500	300	На столах	80	32
Кабинет врача	200	100	0,8 м от пола	32	13
Спортзал	200	100	0.8 м от пола	32	13
Рекреация	150	75	0,8 м от пола	24	10
Вестибюль	100	50	0,8 м от пола	16	7
Гардероб	100	50	0,8 м от пола	16	7
Коридор	75	30	0,8 м от пола	9,6	5
Санузлы	75	30	0,8 м от пола	9,6	5
Лестницы	75	30	На площадках и ступеньках	9.6	5
Участок	40	20	На земле	9.6	5

Таблица 7

Химический состав атмосферного воздуха

Химический состав	Проценты содержания к общему объему воздуха
Атмосферный воздух	Выдыхаемый воздух
Кислород	20,95	15,4—16,0
Азот	78,08	78,26
Углекислый газ	0,03—0,04	3,4—4,7
Водяные пары	0,47	насыщен

Ионный состав воздуха изменяется за время обучения. В классах наблюдается повышение температуры на 2,5 – 6,0 градусов C°. Для предотвращения этих изменений учителю необходимо следить за правильным воздухообменом в классе, а именно учебные помещения проветриваются во время перемен, а рекреационные во время уроков. До начала занятий и после их окончания осуществляется сквозное проветривание учебных помещений. Длительность сквозного проветривания определяется погодными условиями (СП.2.4.2.782—99).

Таблица 8

Длительность сквозного проветривания учебных помещений в зависимости от температуры наружного воздуха

(смотри СП.2.2.2.782—99 п.п.2.5.5 и 2.5.6.).

Наружная температура, град. C°	Длительность проветривания помещения, мин
В малые перемены	В большие перемены и между сменами
От.+10 до.+6	4-10	25-35
От +5 до 0	3-7	20-30
От 0 до – 5	2-5	15-25
От – 5 до -10	1-3	10-15
Ниже -10	1-1,5	5-10

Температура воздуха в зависимости от климатических условий должна составлять:

– в классных помещениях, учебных кабинетах, лабораториях: 18 – 20 град. C° при обычном остеклении

и 19 – 21 град. C° при ленточном остеклении;

Источник

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ХАНТЫ-МАНСИЙСКИЙ АВТОНОМНЫЙ ОКРУГ – ЮГРА

ГОРОД ПОКАЧИ

муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 2»

Конкурс учебно-исследовательских

и творческих работ

«Юность в науке»

Естественные науки и современный мир

Гигиеническая оценка микроклимата кабинетов, их искусственного и естественного освещения

Автор: Уляшина Снежана Александровна

8а класс

Научный руководитель: Акулова Ирина Григорьевна,

учитель физики муниципального автономного общеобразовательного учреждения «Средняя общеобразовательная школа №2»

2016 год

Гигиеническая оценка микроклимата кабинетов, их искусственного и естественного освещения

Аннотация

Выполняя исследовательскую работу, я поставила перед собой цель:

выяснить, насколько микроклимат кабинетов нашей школы, их искусственная и естественная освещенность соответствует гигиеническим нормам.

При проведении исследования была изучена соответствующая литература и выполнен ряд экспериментов:

1.Определение полезной площади и кубатуры классных комнат.

2.Оценка внутренней отделки помещения.

3. Измерение и оценка параметров микроклимата.

4. Определение естественной освещенности класса.

5.Измерение освещенности в классе методом люксметрии.

По результатам экспериментов были сделаны выводы:

1. Помещения кабинетов соответствуют архитектурным нормам.

2. Площадь и кубатура помещений в пересчете на 1 учащегося за исключением кабинетов 201 и технологии не соответствует гигиеническим требованиям, так как количество посадочных мест превышает нормативы.

3. Окраска стен, пола, потолков соответствует нормам, а их ориентация близка к норме.

4. Температурный режим в кабинетах не соблюдается, температура воздуха выше нормы.

5. Относительная влажность воздуха в большинстве случаев так же превышает предельно допустимые значения 60-65%.

6.Световой коэффициент и коэффициент заглубления соответствует норме только в кабинетах № 303 и технологии для девочек.

7.Коэффициент заглубления, кроме кабинетов № 303 и технологии для девочек, не соответствует норме.

8.Деревья возле левого крыла здания посажены очень близко, что сильно затеняет кабинеты в дневное время.

9. Корпус бассейна, расположенного рядом со школой, возведен без учета архитектурно-строительных норм к возведению зданий.

10. Коэффициент естественного освещения помещений выше нормы. Искусственное освещение кабинетов соответствует нормам освещенности школьных помещений.

Гигиеническая оценка микроклимата кабинетов, их искусственного и естественного освещения

План исследований

Значительную часть своего времени человек проводит на работе, в школе, то есть в помещении. Поэтому очень важно следить за экологическим состоянием среды обитания человека, так как это сказывается на его работоспособности, самочувствии, настроении. Физическое состояние воздушной среды, известное под названием – микроклимат, характеризуется температурой, величиной атмосферного давления, влажностью, скоростью движения воздуха и мощностью тепловых излучений.

Классная комната или учебный кабинет являются основным местом проведения учебно-воспитательной работы в школе. В них школьники проводят большую часть времени, поэтому к гигиеническому состоянию этих помещений предъявляются особо высокие требования.

Выполняя исследовательскую работу, я поставила перед собой цель:

Для достижения поставлено цели были выдвинуты задачи:

изучить по теме исследования соответствующую литературу, ознакомиться с основными требованиями к учебным кабинетам, нормами освещенности;
освоить методику выполнения экспериментов по оценке микроклимата помещений и их освещенности, а так же методику выполнения расчетов;
провести необходимые измерения и расчеты;
сделать по результатам экспериментов выводы и рекомендации.

Учителю в школе отводится важная роль. Он не только осуществляет воспитание и обучение детей, а так же организует всю внутреннюю жизнь, ему необходимо регулировать микроклимат учебных помещений, знать состояние вентиляции, освещения.

Несоблюдение гигиенических требований к воздушному режиму, естественному и искусственному освещению ухудшает восприятие и усвоение учебного материала. Основные нормы отражены в Санитарных правилах, утвержденных 4 августа 1999 г. и введенных с 1 января 2000 г. в действие (СП 2.4.4.782-99).

Гигиенически полноценная воздушная среда содержит 21% кислорода, 0,04% углекислого газа. Комфортная, то есть физически хорошо воспринимаемая температурная зона для школьных классов зависит от того, в какой географической местности живут люди. В различных климатических поясах микроклимат будет различен, так в жарком климате температура в классе должна быть в жаркое время года 17-18 градусов C°, в умеренном климате 19-20 градусов C°, в холодном климате –21-22 градуса C°.

Поддержание нормального воздушно-теплового режима в классе осуществляется сменой воздуха через форточки, фрамуги, створки окон. Сквозняков в классе быть не должно, а проветривание проводиться во время перемены, класс в это время должен быть пуст.

Влажность воздуха в классе (относительная влажность), при указанных выше температурах может колебаться в пределах 40-60 % (зимой 30-50%), она зависит также от влажности климатической зоны. Повышение влажности увеличивает теплоотдачу организма. В теплом климате относительная влажность 30- 40%; в умеренном и холодном может доходить до 65%.

В настоящее время определение в классных помещениях температуры и влажности воздуха производят с помощью статического психрометра (психрометра Августа). Название прибора происходит от греческого слова «психрос» – холодный. Он состоит из двух расположенных рядом термометров. Один из термометров – обычный, называется сухим, измеряет температуру воздуха. Баллончик с расширяющейся жидкостью другого термометра обернут легкой гигроскопической тканью, нижний конец которой опущен в сосуд с водой. Вода по ткани поднимается к баллончику и постоянно смачивает его. С поверхности ткани происходит процесс испарения, который сопровождается затратами энергии. Поэтому влажный термометр показывает более низкую температуру. Зная показания сухого и влажного термометров, и определяя их разность показаний, можно с помощью психрометрической таблицы определить относительную влажность воздуха.

Прибор устанавливается на высоте 1,2 – 1,5 м в зоне дыхания.

В настоящее время согласно СП 2.4.2.782-99 площадь учебных кабинетов должна приниматься из расчета 2,5 кв. м. на одного учащегося при фронтальных формах занятий (например, уроки русского языка, литературы и т.д.) и 3,5 кв. м.– при групповых формах работы и индивидуальных занятиях. Однако большинство школ отвечают более ранним нормам строительства, но площадь на одно ученическое место должна быть не меньше 1,25 –1,5 кв. м. Ширина класса не должна превышать 6,3 м, т.к. при большей ее величине парты третьего ряда, наиболее далеко отстоящие от окон, оказываются в крайне неудовлетворительных условиях естественного освещения. Длина классов в школах должна составлять 8-8,4 м, а удлинение их размеров до 9 м недопустимо, т.к. это может привести к излишнему напряжению органов зрения и слуха детей. Высота классных комнат должна быть равна 3-3,2 м, в результате чего минимальная кубатура, приходящаяся на одного школьника; достигает 3,75 куб. м.

Санитарное благоустройство классной комнаты также зависит от правильного решения вопроса ее вентилирования, отопления и освещения. Без этого не могут быть достигнуты оптимальные параметры внешней среды, необходимые для нормального физического и умственного развития растущего организма, высокой трудоспособности и успеваемости учащихся. На температурно-влажностный режим помещений также оказывают значительное влияние их ориентация по сторонам света.

Контроль и управление санитарно-эпидемиологическим благополучием детей и подростков должны осуществляться совместно с врачом школы врачом по гигиене детей и подростков ЦГСЭН.

Световой режим в учреждениях для детей и подростков предусматривает в количественном и качественном отношении всех, но в первую очередь основных – классных помещений. Его нельзя рассматривать в отрыве от проблемы охраны зрения детей и подростков. Важность определяется еще и тем, что по мере роста и развития организма происходит рост глаза, развитие его преломляющей системы, которое заканчивается только к 9-12 годам. В связи с большой лабильностью органа зрения в детском возрасте зрительная работа сопровождается напряжением всех функций зрения и сама по себе может способствовать возникновению зрительных расстройств.

Режим освещенности играет существенную роль в регуляции биологических ритмов. В условиях интенсивной освещенности улучшается рост и развитие организма.

Интенсивность освещенности рабочего места имеет большое значение для профилактики нарушений зрения, особенно при работах, требующих зрительного напряжения. При плохом или неправильном освещении снижается умственная работоспособность.

Для оценки естественного освещения определяют световой коэффициент СК, коэффициент заглубления КЗ, коэффициент заслонения, коэффициент естественной освещенности КЕО.

Световой коэффициент СК представляет собой отношение остекленной поверхности окон к площади пола. Выражается он простой дробью, числитель которой – величина остекленной поверхности, знаменатель – площадь пола. Числитель дроби приводится к 1. Для этого числитель и знаменатель делят на величину числителя. Для того, чтобы наиболее точно вычислить коэффициент СК от площади остекленной поверхности окон следует отнять 10 % площади, приходящейся на переплет оконных рам.

Коэффициентом заглубления КЗ называется отношение высоты верхнего края окна над полом к глубине помещения. Согласно гигиеническим нормам он должен быть равен 1:2, т.е. глубина помещения не должна превышать расстояния от верхнего края окна до пола более, чем в два раза. Тогда освещенность отдаленных мест помещения будет достаточной.

Коэффициент заслонения – это отношение высоты противостоящего здания к расстоянию между ним и школой.

Наилучшая гигиеническая норма коэффициента заслонения должна равняться 1:5 (возможны варианты 1:2 –1:3)

Коэффициент естественной освещенности КЕО – это отношение естественной освещенности в данной точке внутри помещения к освещенности на горизонтальной плоскости под открытым небом, выраженное в процентах.

По современным нормативам КЕО в классных комнатах должен равняться 1,5%.

При оценке естественного освещения обращают внимание на окраску стен. В настоящее время рекомендуются следующие тона для стен: нежный розовый, светло-желтый, бежевый, светло-зеленый. Для мебели (парты, столы, шкафы) предпочтительны цвета от светло до темно-зеленого. Для классных досок – темно-зеленый, темно-коричневый цвета, а для дверей, окон, рам – белый.

В учебных помещениях обязательно боковое левостороннее освещение. Использование в одном помещении люминесцентных ламп и ламп накаливания запрещается. Нормы естественного освещения представлены в таблице.

Виды помещений	КЕО (%)	СК
Учебные помещения (классы)	Не менее 1,25 –1,5 %	Не менее 1:4 –1:5

Оценку освещенности в классе можно провести методом люксметрии с помощью прибора люксметра, который состоит из селенового фотоэлемента, заключенного в специальную оправу. Люксметр градуирован для измерения освещенности, создаваемой лампами накаливания, поэтому при измерении освещенности от других источников необходимо показания шкалы умножить на поправочный коэффициент. Для люминесцентных ламп белого света он равен 1,1, для ламп дневного света – 0,9, для естественного освещения – 0,8.

Нормы освещенности для школы представлены в таблице 1.

Гигиеническая оценка микроклимата кабинетов, их искусственного и естественного освещения

Научная статья

1.Определение полезной площади и кубатуры классных комнат.

1. С помощью рулетки я измерила длину, ширину и высоту классов.

2. Рассчитала площадь пола и кубатуру помещений.

3.Определила площадь и кубатуру в пересчете на одного учащегося, разделив полученные результаты на количество посадочных мест.

Результаты измерений представлены в таблице 2.

Таблица 2

Кабинет	Количество посадочных мест	Норма	Площадь класса, м2	Норма, м2	Объем класса(кубатура), м3	Площадь на 1 учащегося, м2	Норма , м2	Кубатура на 1 учащегося, м3	Норма, м3
106	30	25	61,6	50-54	184,80	2,05	2,5	6,16	7.5
108	27	60,9	182,70	2,26	6,76
т/д	15		41,09	123,27	2,74	8,24
т/м	15	25	124,85	60-72	374,55	8,32	5,4	24,97	15,9
201	30		82,6	50-54	247,80	2,75	2,5	8,26	7,5
206	26	25	61,6	184,80	2,37	7,10
212	26	59,5	178.50	2,29	6,86
214	27	61,25	184,75	2.27	7,06
303	20	15	33.35	36	100,05	1,67	5,00
307	28	25	62,09	50-54	186,27	2,22	6,65
308	28	60,9	182,70	2,18	6,52
311	26	61.6	184.80	2,37	7,10

Вывод:

1. Помещения кабинетов соответствуют архитектурным нормам.

2.Оценка внутренней отделки помещения

Стены в помещениях окрашены краской в светло-фиолетовых, светло-персиковых, светло-зеленых оттенков .

Потолок белого цвета.

Пол покрыт линолеумом светло-серого цвета.

Ориентация большинства кабинетов юго-западная (кабинеты: технология для мальчиков (т/м), 212, 311) и северо-восточная (кабинеты: технология для девочек (т/д), 201,303,307). Незначительная доля кабинетов ориентирована на юго-восток (кабинет 214) и северо-запад (кабинеты 108, 206, 308).

Вывод:

1. Окраска стен, пола, потолков соответствует нормам.

2. Ориентация помещений классных комнат близка к норме.

3. Измерение и оценка параметров микроклимата

При помощи статического психрометра Августа я измеряла температуру сухого и влажного термометров. Измерения проводились на переменах после первого, третьего, пятого и шестого уроков. Имея полученные данные, определила по психрометрической таблице относительную влажность воздуха.

Результаты измерений представлены в таблице 3.

Вывод:

1. Из результатов эксперимента следует, что температурный режим в кабинетах не соблюдается, температура воздуха выше нормы 21-22 оС.

2. Относительная влажность воздуха в большинстве случаев так же превышает предельно допустимые значения 60-65%.

4. Определение естественной освещенности класса

Естественное освещение классной комнаты зависит от следующих основных показателей:

– ориентации здания на участке (рекомендуемой ориентацией является юг; юго-восток и восток обеспечивают высокие уровни освещенности, особенно в первую половину дня, во-вторых, создают возможность наиболее ранней аэрации и инсоляции помещений, в отличие от западной ориентации при них не происходит перегрева помещений).

– достаточный коэффициент естественной освещенности (КЕО, СК) (эти показатели зависят от размера окон, конфигурации (формы окон), равномерности освещения).

К естественному освещению предъявляются следующие основные требования:

1) Достаточность.

2) Равномерность.

3) Отсутствие слепимости (блесткости) и теней на рабочем месте.

4) Перегрев помещений.

1. С помощью рулетки измерила высоту и ширину окон.

2. Рассчитала общую площадь окон S.

3. Рассчитала площадь застекленной части окон Sо (10% общей поверхности окон приходится на переплеты).

So = S * 0,9

4. Измерив длину и ширину классов, рассчитала площадь пола S1.

5. Подсчитала световой коэффициент (СК) по формуле:

СК =

S0 – площадь застекленной части окон;

S1 – площадь пола.

6. Определила коэффициент заглубления, то есть отношение высоты верхнего края окна над полом к глубине (ширине) класса.

Высота верхнего края окон над полом – 2,8

Ширина большинства классов – 7 м

Ширина кабинетов № 303, т/д – 5 м

Результаты измерений представлены таблице 4.

7. Определила коэффициент заслонения.

С северо-восточной стороны здания школы на расстоянии 15 м расположено здание центра творчества «Этвит». Примерная его высота составляет 9,5-10м.

Для кабинетов 201 , технологии для девочек коэффициент заглубления составляет 1 : 1,6, что не соответствует норме.

Так же с этой стороны напротив кабинета 106 посажены ели, которые достигли на данный момент большой высоты. Деревья сильно мешают естественному освещению этих кабинетов.

С северо-западной стороны школы практически вплотную расположено здание бассейна, что так же сказывается на плохом естественном освещении кабинетов 108, 206.

8. Определила коэффициент естественной освещенности классов КЕО.

По современным нормативам КЕО в классных комнатах должен равняться 1,5%.

В данном случае КЕО определяют с помощью люксметра, а затем вычисляют по следующей формуле:

КЕО=Ев х 100/Ео

Ев – освещенность внутри в люксах

Ео – освещенность снаружи в люксах

Измерение освещенности в кабинетах я проводила с помощью автономного устройства LAB QVEST c датчиком освещенности. Устройство выполняло замеры в течение 10 с и показывало среднее значение измеряемой величины. Полученные значения я умножила на поправочный коэффициент 0,8.

Освещенность снаружи на улице в день снятия показаний составила 5124 люкса. Был ясный солнечный день.

Результаты измерений представлены в таблице 5.

Таблица 5.

№ кабинета	Естественная освещенность, лк	КЕО,%
106	330	6
108	488	9,5
т/д	656	12
т/м	1153	22
212	326	6,3
101	641	12
214	944	18
106	424	8
311	227	4
333	1235	24
307	1565	30,5
308	929	18

Вывод:

1.Световой коэффициент и коэффициент заглубления соответствует норме только в кабинетах № 303 и технологии для девочек.

2.Коэффициент заглубления, кроме кабинетов № 303 и технологии для девочек, не соответствует норме.

3.Деревья возле левого крыла здания посажены очень близко, что сильно затеняет кабинеты в дневное время.

4.Корпус бассейна возле школы возведен без учета архитектурно-строительных норм к возведению зданий.

5. Коэффициент естественного освещения помещений выше нормы 1,5%.

5.Измерение освещенности в классе методом люксметрии.

Замеры освещенности производились в отсутствии школьников после занятий вечером в условиях, исключающих естественное освещение.

Измерения производились в 11 точках классной комнаты: 10 на горизонтальной поверхности на уровне 1,8 м от пола (9 на партах и 1 на столе учителя) и 1 в вертикальной плоскости.

Среднее значение освещенности в таблице представлено с учетом поправочного коэффициента для люминесцентных ламп белого света 1,1.

Результаты замеров представлены таблице 6.

Вывод:

Искусственное освещение кабинетов соответствует нормам освещенности школьных помещений.

В заключение своей работы хочу сделать следующие рекомендации.

Рекомендации по улучшению качества среды учебного помещения

1. Контролировать температуру и влажность в помещении в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами.

2. Классное помещение необходимо проветривать 1 раз в час. Нормы сквозного проветривания представлены в таблице 6. В теплые дни целесообразно проводить занятия при открытых фрамугах и форточках.

Таблица 7. Длительность сквозного проветривания учебных помещений в зависимости от температуры наружного воздуха.

Наружная температура, град. C°	Длительность проветривания помещения, мин
В малые перемены	В большие перемены и между сменами
От.+10 до.+6	4-10	25-35
От +5 до 0	3-7	20-30
От 0 до – 5	2-5	15-25
От – 5 до -10	1-3	10-15
Ниже -10	1-1,5	5-10

3.В дневное время на окнах открывать жалюзи, чтобы увеличить освещенность кабинетов.

4.При уменьшении освещенности в классе своевременно включать искусственное освещение.

5. Вовремя проводить замену неисправных осветительных приборов.

6. Не расставлять на подоконниках цветы.

Гигиеническая оценка микроклимата кабинетов, их искусственного и естественного освещения

Список литературы и интернет ресурсы

1. www.5ballov.ru.

2. Перышкин А.В. Физика. 8 кл.:учебник для общеобразовательных учреждений/ А.В.Перышкин. – М.: Дрофа, 2013. – 237, [3] с.: ил.

3.http://indeolight.com/tehnologii-i-normy/raschet-osvesheniya/normy-osveshhennosti-pomeshhenij-i-pulsatsiya-osveshheniy.html

4. http://bibliofond.ru/view.aspx?id=492437

5. http://sdb.su/svalka/page,2,800-proektirovanie-uchebnyx-pomeshhenij.html

6. http://bibliofond.ru/view.aspx?id=492437

Гигиеническая оценка микроклимата кабинетов, их искусственного и естественного освещения

Приложения

Таблица 2. Нормы освещенности для школы

Тип помещения	Уровень освещенности, лк
Класс для занятий	400
Лаборатория	400
Учебная аудитория	400
Кабинет труда для мальчиков	300
Компьютерный класс	400
Коридор, лестница	150
Спортзал	200
Кабинет труда для девочек	400
Актовый зал	200
Кабинет черчения	500
Кабинеты преподавателей	300

Таблица 5. Световые коэффициенты и коэффициенты заглубления кабинетов.

№ кабинета	Площадь окон S, м2	Площадь пола S1, м2	Площадь остекления Sо*0,9 , м2	СК	Норма	КЗ	Норма
201	3,13м2 * 4 =12,52	82,6	11,262	1:7	1 : 4 – 1 : 5	1 : 2,5	1:2
106	3,13м2 * 3 = 9,39	61,6	8,451
108	60,9
212	59,5
311	61,6
303	3,13м2 * 2 = 6,26	33,35	5,684	1:5	1 : 1,8
214	3,13м2 *3 = 9,39	61.25	8,451	1 : 7	1 : 2,5
206	61,6
307	62,09
308	60,9
т/д	3,13м2 * 2 = 6,26	41,09	5,684	1 : 5	1 : 1.8
т/м	3,13 м2 * 6 = 18,78	124,85	16,902	1 : 7	1 : 2,5

Таблица 4. Показания температуры и относительной влажности воздуха.

Дата

Кабинет

Урок

t сухого термометра, оС

t влажного термометра, оС

Относительная влажность, %

25.01.16

212

26.01.16

311

21.5

10.02.16

303

20.5

100

11.02.16

106

15.02.16

308

17.02.16

201

18.02.16

307

18.03.16

214

18.03.16

206

31.03.16

т/д

31.03.16

т/м

31.03.16

108

Таблица 7. Освещенность кабинетов при искусственном освещении.

№ кабинета	Освещенность ( лк)
201 кабинет физики	510	525	460
570	580	580
530	570	590
205	585	Ср. знач. – 571
206 кабинет русского языка	650	475	560
730	717	605
535	425	620
150	210	Ср. знач. – 568
212 кабинет Начальной школы	555	512	542
500	577	548
645	380	520
340	230	Ср. знач. – 535
214 кабинет биологии	776	418	538
686	540	673
574	473	576
416	220	Ср. знач. – 589
303 кабинет иностранного языка	505	652	387
646	885	622
269	351	656
254	168	Ср. знач. – 539
311 кабинет начальной школы	616	707	597
610	606	505
524	723	835
490	174	Ср. знач. – 638
308 кабинет начальной школы	734	648	658
670	600	492
445	574	655
305	151	Ср. знач. – 593
307 кабинет математики	636	670	460
600	275	362
605	370	305
345	115	Ср. знач. – 474
108 кабинет музыки	770	688	650
590	770	770
620	750	695
417	377	Ср. знач. – 710
106 кабинет русского языка	702	566	579
745	737	698
625	615	602
235	315	Ср. знач. – 694
Слесарно-инструментальная мастерская	641	522	524
700	590	728
547	585	709
473	221	Ср. знач. – 624
Кабинет технологии для девочек	483	456	271
588	557	382
517	340	412
517	123	Ср. знач. – 453

Фото 1. Фото 2.

Фото 3.

Фото 4.

Фото 5.

Фото 6.

Источник

Что такое коэфициент заложения откоса

Рассчитываем объем работ по рытью котлована под здание.

Если не применяются специальные работы по укреплению откосов котлована, то при его разработке устраиваются наклонные откосы, равные углу естественного откоса, — в зависимости от вида грунта и глубины котлована согласно ограничительным параметрам Таблицы 4. При этом, чем глубже котлован, тем более пологими должны быть его откосы.

H Н – глубина котлована, А – заложение откоса

Коэффициент заложения откоса m = A : H

Рекомендуемая крутизна откосов в зависимости от вида грунта и глубины выемки

Крутизна откоса i = 1: m (отношение глубины выемки или высоты насыпи H к заложению А) при глубине выемки, м, не более:

В нашем примере основным грунтом является суглинок с включениями супесей, а глубина котлована составляет H=1,5м. Следовательно, согласно Таблице 4, при глубине выемки до 3 м для суглинков с включениями супесей крутизна откоса ( i ),- как отношение глубины выемки ( H ) к заложению ( A ), — составит: i1: 0,5=2. Отсюда заложение откоса А = H : i = 1,5 : 2 = 0,75м.

В прямоугольном котловане имеются 4 откоса в виде бокового призматоида и 4 откоса в виде перевернутых пирамид — четырехгранных или трёхгранных, либо в виде четвертинки перевернутого конуса (это зависит от принятой схемы, однако на практике чаще всего – в виде четырехгранной пирамиды).

При необходимости, для обеспечения въезда в котлован экскаватору, автомобилям, сваебойной машине либо бурильному агрегату и др. устраивается пандус — обычно шириной 3,5м с уклоном не более 10% . – Тогда рассчитывается и соответствующий объем земляных работ (фигура призматоид) для экскаватора либо бульдозера (скрепера).

Схема 6. Расчетные схемы для котлована с откосами

В общем виде откос в виде призматоида при разной глубине котлована в углах (Н₁ и Н₂) вычисляется по формуле:

(16)

Если Н₁=Н₂ _, . (17) Если Н₂=0, то . (18)

Формулы для расчета объема откосов

(Для квадратных в плане угловых откосов котлована объем , где A 2 , но A = m *Н; — отсюда

Общая формула объема котлована с откосами имеет следующий вид:

(22)

В нашем примере:

Н=1,5м, а=13м, в=25м (это — стороны В и Г дна котлована).

а₁=а+∆а, где ∆а=2 m ∙Н=2∙0,5∙1,5=1,5 м, — отсюда а₁=13+1,5=14,5 м.

в₁=в+∆в, где ∆в=2 m ∙Н=2∙0,5∙1,5=1,5 м, — отсюда в₁=25+1,5=26,5 м.

Следовательно, объем работ по котловану с учетом устройства откосов составит:

м 3

( в том числе откосы — 45 м 3 ).

Таким образом, в результате расчетов графоаналитическим методом в нашем примере получены следующие данные:

— объем работ по отрывке котлована — 532 м 3 ;

— срезка (выемка) грунта — 208 м 3 ;

— распределение грунта по площадке (в том числе из котлована за минусом вывоза) и уплотнение (насыпь) — 651 м 3 .

Объемы срезаемого и насыпного грунта по площадке рассчитаны в разрезе сетки квадратов (и их составных частей в виде треугольников, трапеций, пятиугольников).

Эта информация служит исходной базой для разработки технологии земляных работ и выбора соответствующих машин и механизмов.

Последнее изменение этой страницы: 2019-04-19; Просмотров: 148; Нарушение авторского права страницы

Что такое коэфициент заложения откоса

Коэффициент отстройки [1] k отс – множитель, используемый при расчетах для выбора уставки срабатывания, обеспечивающей селективное срабатывание устройства или алгоритма защиты.

Коэффициент отстройки k отс учитывает погрешности, вносимые измерительным трактом устройства релейной защиты и автоматики, неточность задания исходных данных расчета, а также необходимый запас (см. также коэффициент запаса k з).

Значение k отс зависит от вида защиты (максимальная токовая защита, токовая отсечка, защита нулевой последовательности и др.), схемы защиты и многих других факторов.

Значения коэффициента отстройки k отс не регламентированы в [1], в отличие от коэффициента чувствительности k ч, значения которого для разного оборудования и присоединений заданы в ПУЭ.

Например, о продольной дифференциальной токовой защите в ПУЭ написано так «…защита должна быть осуществлена с отстройкой (выделено мною, ОГЗ.) от переходных значений токов небаланса (например, реле с насыщающимися трансформаторами тока)» (см.[1], с. 275).

Обычно рекомендованные значения коэффициента отстройки k отс приводят в методиках расчета уставок, например в [2, 3, 4, 5].

Для цифровых устройств релейной защиты значения коэффициента отстройки k отс обычно меньше, чем значения этого же коэффициента для устройств релейной защиты, построенных с применением электромеханических реле [2, 7].

В некоторых работах по расчету уставок вместо коэффициента отстройки используют коэффициент надежности отстройки [2] или коэффициент надежности [5], обозначаемые соответственно k н или k над. Применение этих коэффициентов вместо коэффициента отстройки k отс нельзя считать корректным [6, 8].

Наиболее последовательно и непротиворечиво понятие «коэффициент отстройки k отс» использовано в [9].

1. Правила устройства электроустановок. М. Госэнергонадзор России, 1998, 608 с.

2. СТО ДИВГ-046-2012. Терминалы релейной защиты синхронных и асинхронных электродвигателей 6-10 кВ. Расчет уставок. Методические указания. СПб.: НТЦ «Механотроника», 2012

3. СТО ДИВГ-048-2012. Линии электропередач 35-220 кВ. Дистанционная защита. Методика расчета уставок. СПб.: НТЦ «Механотроника», 2012

4. СТО ДИВГ – 051-2012. Сборные шины и ошиновка станций и подстанций 35-220 кВ. Дифференциальная токовая защита. Расчет уставок. СПб.: НТЦ «Механотроника», 2012

5. СТО ДИВГ – 053-2012. Линии 110-220 кВ. Дифференциальная защита. Расчет уставок. СПб.: НТЦ «Механотроника», 2012

6. Надежность релейной защиты. Нелады в терминологии// Материал расположен здесь: http://rza.org.ua/blog/a-32.html

7. О.Г.Захаров. Цифровые устройства релейной защиты электродвигателей. Алгоритмы и уставки. М.: НТФ «Энергопрогресс», 2012, 82 с. [Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик» вып. 12 (168)]

8. Руководящие указания по релейной защите. Вып.9. Дифференциально-фазная высокочастотная защита линий 110-330 кВ. М.: Энергия, 1972

9. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1998, 800 с.

[1] От глагола « отстраивать» (ср. http://www.rulib.info/word/otstraivat.html — Отстраивать — налаживать радиоприемник так, чтобы не мешали близкие по длине волны)

Коэффициент запаса устойчивости откосов

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Карагандинский государственный технический университет

Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых

Методические указания

к курсовой работе по дисциплине «Управление состоянием массива»

для студентов специальности 5В0707000 «Горное дело»

(Открытая разработка месторождений полезных ископаемых)

дневной и дистанционной (заочной) форм обучения

Общие сведения

Курсовая работа по курсу «Управление состоянием массива» является завершающей формой отчетности по изучаемой дисциплине.

Целью курсовой работы является использование полученных знаний для решения конкретной , связанной с прогнозом , выбором и обоснованием оценки устойчивости бортов разрезов, откосов уступов и отвалов , а также способов управления состоянием массива и передового опыта.

В процессе выполнения курсовой работы должна широко использоваться учебная, научная и справочная литература.

Задания на курсовую работу выдается руководителем индивидуально для конкретных горно-геологических условий.

Курсовая работа состоит из пояснительной записки объемом 25-40 страниц. Оформление пояснительной записки курсовой работы производится с полным соблюдением требования норм стандартов.

Исходные данные

Исходные данные для проектирования формируется по отчетным данным практики студентов, литературных источников, научных результатов проектных и научно-исследовательских организаций и выдаются руководителем вместе с заданием на выполнения курсовой работы.

Раздел I. Краткие горно-геологические и горно-технические характеристики месторождения.

1.Горно-геологические особенности залегания полезных ископаемых и вмещающих пород..

1.1.Сведения о физико – технических свойствах полезного ископаемого и вмещающих их пород (в табличной форме).

1.2. Трещиноватость и и нарушенность массива горных пород.

1.3.Гидрогеологическая характеристика месторождения.

1.4. Сведения о генетических и тектонических нарушениях массива горных пород..

2. Применяемые технологические схемы вскрытия и отработки полезного ископаемого (схемы вскрытия и системы разработки, технология отработки уступа) и их параметры.

3. Механизация вскрышных и добычных работ.

4. Применяемые методы обеспечения устойчивости бортов разрезов (карьеров) и отвалов.

Раздел II. Расчет параметров карьерных откосов и оценка их устойчивости.

В практике открытых горных работ имеется целый ряд примеров разрушений больших объемов бортов разрезов (чаще всего оползни на бортах лежачего бока), карьеров и отвалов.

Кроме оползней на разрезах широко развиты и другие виды разрушений откосов – осыпи, обрушения, просадки, фильтрационные деформаций (оплывание, суффозия. выпор, выщелачивание и растворение пород). Борта разрезов и уступы карьеров, сложенные песчано-глинистыми породами, подвержены также поверхностной эрозий.

Значительно осложняют работу разрезов и карьеров оползни внешних и особенно внутренних отвалов.

Для бортов карьеров, сложенных слоистыми породами висячего бока, характерны глубинные оползни-выпирания и оползни-надвиги. Фактором, способствующим возникновению оползней надвига и выпирания, является наличие в основании борта (и не только в основании) слабых контактов между слоями или слоев пластичных глин.

Все факторы, оказывающие влияние на устойчивость откосов на разрезах и карьерах разделяются на две группы – природные и горно-технологические.

На основе исследований устойчивости бортов разрезов, проведенных на большом числе месторождений СНГ с разнообразными геологическими и гидрогеологическими условиями ВНИМИ разработана классификация горных пород и инженерно-геологических комплексов по условиям устойчивости бортов разрезов и карьеров [4].

Проведение массовых лабораторных и натурных испытаний горных пород позволило составить таблицы физико-механических свойств горных пород, значений сцепления трещиноватых глин, сцепления и углов трения по различным контактам слоев [9].

Эти данные и результаты исследований последних лет [1,2,3,4,5,6] позволяют выполнять ориентировочные расчеты устойчивости бортов, откосов уступов и отвалов.

Коэффициент запаса устойчивости откосов

При наличии достоверной информации о геологических, гидрогеологических и инженерно-геологических условиях предполагаемого к открытой разработке месторождения составляются прогнозы возможных деформации откосов. На основе этих прогнозов предусматриваются мероприятия по предупреждению нарушений устойчивости уступов и бортов карьеров.

По поперечным разрезам борта карьера оценивают степень опасности возникновения деформаций откосов на различных участках, анализируя при этом геологическое строение массива, физико – механические свойства пород в целом и в ослабленных зонах, гидрогеологические условия и возможные изменения сопротивления пород сдвигу после проведения выработок. Оконтуривание участки бортов и уступов на которых возможны деформации откосов. Производят расчеты устойчивости бортов и откосов уступов и при необходимости корректируют контур карьера, места заложения въездных и выездных траншеи, параметры уступов и борта карьера в целом.

Механико- математической основой расчетов устойчивости бортов угольных разрезов и карьеров является теория предельного равновесия сыпучей среды.

В теории предельного равновесия рассматриваются две группы задач принципиально отличающихся методами их решения:

1) Задачи, в которых условия предельного равновесия удовлетворяются не в каждой точке некоторой области прибортового массива;

2) Задачи, в которых условия предельного равновесия удовлетворяются не во всех точках некоторой области массива, а лишь по ее внутренней границе.

Сыпучая среда характеризуется возможностью выражения ее свойств сцеплением «С» и углом внутреннего трения и не допускает больших растягивающих напряжений. Как частные случаи сыпучей среды могут быть выделены несвязные или идеально сыпучие породы ( с=0, ) и идеально связные породы (с )

Таким образом, при анализе сыпучей среды внутренние удерживающие силы, препятствующие разрушению массива под действием внешних сдвигающих (касательных) сил Т по некоторой выделенной в нем площадке площадью S ,будут равны:

где F- силы, удерживающие массив в равновесии

f- коэффициент внутреннего трения породы;

N – нормативные к рассматриваемой площадке силы;

S- площадь анализируемой площадки.

Условия предельного равновесия по рассматриваемой площадке наступит в том случае, если сдвиговые силы, действующие по ней станут равны удерживающим силам, т.е ( Т=fN+cS)

Для примера рассмотрим схему действия сил в откосе высотой h с углом откоса , если породы, слагающие откос, имеют характеристики =0.

Предположим, что поверхность обрушения в откосе имеет плоскую форму (рис.1.1.1 а).

Объем породы АБВ, ограниченной поверхностью откоса, верхней площадкой уступа и поверхностью обрушения, называется призмой возможного обрушения. Площадь призмы в поперечном сечении откоса определяется из выражения:

S = 0.5h 2 ), (1.1.2)

Вес призмы обрушения:

P=0.5 h 2 ( — ), (1.1.3)

Тогда величины сдвигающих (касательных к поверхности АВ) сил Т и нормальных к этой поверхности сил N составят :

Т=0.5 h 2 ( — )sin ,

N=0.5 h 2 ( — )cos , (1.1.4)

Рисунок 2.1.1 Расчетная схема к определению устойчивости откоса: а –схема действия сил в откосе к плоской поверхности обрушения; б – график зависимости коэффициента запаса устойчивости откоса от гула наклона расчетной поверхности обрушения

По поверхности обрушения АВ будут действовать удерживающие массив равновесия силы, суммарная величина которых составит:

F=Ntg +cL, (1.1.5)

где L – длина поверхности обрушения АВ в поперечном сечении откоса.

Отношение удерживающих сил к силам, стремящихся сдвинуть призму обрушения, является мерой устойчивости откоса и называется коэффициентом запаса устойчивости

К_з = , (1.1.6)

Если К_з , то откос будет устойчив. При К_з=1 , то откос находится в состоянии предельного равновесия. При величине К_з откос существовать не может.

На рис.2.1.2,б приведен график зависимости коэффициента запаса устойчивости от величины угла наклона поверхности обрушения в откосе высотой h с углом откоса . Как видно из этого графика, при пологих расчетных поверхностях обрушения коэффициент запаса устойчивости высокий. Поверхность, для которой соотношение / минимально по сравнению с другими возможными поверхностями обрушения в данном откосе, называется наиболее слабой поверхностью в массиве.

При прогнозировании устойчивости откоса задача сводится к отысканию в массиве наиболее слабой поверхности и определению по ней коэффициента запаса (К_з) устойчивости. Полученный К_з сравнивают с нормативными его значениями, соответствующими литологическому составу пород в массиве и технологическому назначению откоса. Если рассчитанный К_з не соответствует нормативному, то производится изменение геометрических параметров откоса или предусматриваются мероприятия по управлению состоянием массива.

Источник

Определение коэффициента естественной освещенности (КЕО)

В учебных помещениях обязательно боковое левостороннее освещение. Использование в одном помещении люминесцентных ламп и ламп накаливания запрещается.

Нормы естественного освещения некоторых видов помещения.

Метод люксметрии.

Оценка искусственного освещения.

Расчетный способ определения искусственной освещенности.

Определение искусственного освещения по методу «ватт».

Возможный характер рекомендаций по улучшению освещения классов и кабинетов общеобразовательных школ.

Освещенность помещений зависит от окраски потолка, пола, стен, мебели. При этом следует учитывать:

Искусственное освещение должно обеспечивать следующие уровни освещенности.

Химический состав атмосферного воздуха

Длительность сквозного проветривания учебных помещений в зависимости от температуры наружного воздуха

Температура воздуха в зависимости от климатических условий должна составлять:

Что такое коэфициент заложения откоса

Рассчитываем объем работ по рытью котлована под здание.

Что такое коэфициент заложения откоса

Коэффициент запаса устойчивости откосов

Вам также может понравиться

Как найти дом человека в интернете

Как составить тэо предприятия

Как найти собственника квартиры которую сдают

Добавить комментарий Отменить ответ