Освещенность это в строительстве

Хорошая освещенность помещений естественным светом является важнейшей гигиенической составляющей их микроклимата.

Освещенность — физическая величина, определяемая отношением светового потока, падающего на элемент поверхности, содержащий рассматриваемую точку, к площади этого элемента. Качество освещенности характеризуется интенсивностью, которая должна быть не ниже нормативной, и равномерностью, т.е. отсутствием резких бликов и теней. За единицу освещенности принимают люкс (лк), т.е. освещенность поверхности в 1 м 2 равномерно распределенным световым потоком в 1 люмен (лм). Искусственная освещенность ввиду постоянной мощности источников света измеряется и нормируется в люксах.

Источником дневного света является небосвод, яркость которого непрерывно меняется, так как зависит от положения солнца, степени облачности и чистоты воздуха. Поэтому нормировать и проектировать дневную освещенность в люксах нельзя и ее выражают при помощи коэффициента естественной освещенности (к.е.о.).

Что такое освещенность и световой поток?

Коэффициент естественной освещенности е какой-либо точки внутри помещения представляет собой выраженное в процентах отношение естественной освещенности Евн, создаваемой в этой точке непосредственным или после отражения светом неба, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Енар, создаваемой светом полностью открытого небосвода:

Значение к.е.о. в какой-либо точке М помещения в общем случае определяется по формуле

где ен — к.е.о., создаваемый прямым рассеянным светом от участка неба, видимого из данной точки М через проемы, с учетом свето- потерь при проходе светового потока через остекленный проем; е0 — к.е.о., создаваемый отраженным светом от внутренних поверхностей помещений (потолков, стен, пола); е3 — к.е.о., создаваемый отраженным светом от противостоящих зданий (если они имеются); еп — к.е.о., создаваемый в помещении (со светлой окраской потолка, светом, отраженным от поверхности примыкающей к зданию территории).

Нормативные показатели освещения приведены в СП 52.13330. 2011 «Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*».

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение. Различают следующие типы естественного освещения: боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое). Искусственное освещение помещений подразделяется на общее и комбинированное. Общедомовые помещения должны быть обеспечены общим искусственным освещением.

Контроль освещенности и к.е.о. проводят в соответствии с ГОСТ Р 24940-2012 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности». Для измерений применяются люксметры с измерительными преобразователями излучения. Измерения проводят в контрольных точках.

Измерения освещенности помещений от искусственного и естественного освещения проводятся отдельно. Минимальную освещенность в помещениях и вне зданий определяют как минимальные измеренные значения освещенности в контрольных точках из последовательности их значений. Среднюю освещенность в помещении определяют как среднеарифметическое значение измеренных освещенностей в контрольных точках помещения.

Коэффициент естественной освещенности можно определить при помощи двух люксметров. При измерениях к.е.о. один оператор с люксметром измеряет естественную освещенность вне помещения, например на кровле здания, а другой оператор со вторым люксметром измеряет освещенность внутри помещения. Измерения уровня освещенности снаружи и внутри помещения должны проводиться одновременно. Оба оператора должны обеспечивать синхронизацию измерений по времени. Коэффициент естественной освещенности определяют по формуле (3.6).

В моделях люксметров с дополнительной фотоголовкой реализована функция измерения к.е.о. одним оператором. Одну фотоголовку размещают снаружи здания, она непрерывно измеряет значение освещенности на улице и с интервалом 5 с записывает измеренные значения в свою память. Другой фотоголовкой оператор проводит измерения освещенности внутри здания. По окончании измерения оператор подключает к пульту фотоголовку, проводившую измерения внешней освещенности. Процессор пульта автоматически сопоставляет измерения внешней и внутренней освещенности, совпавшие по времени, и рассчитывает для них значения к.е.о.

После того как сделаны все необходимые замеры освещенности и рассчитаны нужные параметры, делается общая оценка, т.е. полученные параметры сравниваются с нормативными и делается вывод о том, достаточна ли освещенность и к.е.о. данного помещения.

Определение параметров необходимой теплозащиты ограждений

К ограждающим элементам здания в теплотехническом отношении предъявляются следующие требования:

• • оказывать сопротивление прохождению через них тепла;
• • не иметь на внутренней поверхности температуры, значительно отличающейся от температуры воздуха помещения, с тем чтобы вблизи ограждения не ощущалось холода, а на поверхности не образовывался конденсат;
• • обладать достаточной тепловой инерцией (теплоустойчивостью), чтобы колебания наружной и внутренней температур возможно меньше отражались на колебаниях температуры внутренней поверхности;
• • сохранять нормальный влажностный режим, так как увлажнение ограждения снижает его теплоизоляционные свойства.

Для выполнения этих требований при проектировании ограждений пользуются СП 50.13330.2012 «Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003».

Источник: studref.com

Что такое освещенность, цветовая температура, яркость света: расчет и нормы освещенности

Опубликовал(а): Евгений Афанасьев
Обновлено: 12.01.2021

Трудно встретить человека, который не разбирался бы в мерах длины, площади, объема, веса. Не вызывает сложностей исчисление времени, определение температуры. Но вот если спросить кого-нибудь о фотометрических величинах, то в большинстве случаев внятного ответа ожидать не приходится. А между тем, с освещением, естественным или искусственным, мы живём в постоянном контакте. Значит, надо научиться и его оценивать каким-то образом.

Освещенность это…

Безусловно, такая оценка производится всегда и всеми, но чаще всего – чисто на уровне субъективного восприятия: достаточно света или нет. Однако, подобная «градация» именно что субъективная, и может давать существенные ошибки. Последствия таких некорректных оценок нельзя недооценивать — и недостаточность освещения, и его избыточность негативно влияют и на органы зрения человека, и на его психоэмоциональное состояние.

А между тем, существует специальная величина – освещенность, значение которой регламентируется законодательными актами в области строительства и санитарии. То есть освещенность это как раз тот критерий качества, позволяющий правильно оценить организацию системы освещения помещений. В этой статье мы как раз и поговорим об этом параметре и связанными с ним другими фотометрическими величинами, посмотрим, как это можно использовать в практическом приложении.

Какие фотометрические величины используются при расчетах освещения

По укоренившейся привычке многие продолжают считать, что оценку освещенности помещения можно производить в единицах измерения энергии – ваттах. Такое заблуждение легко объяснимо – в наследство от времен полного господства ламп накаливания нам остался этот устойчивый стереотип.

Лампы накаливания выпускались различной потребляемой мощности – 15, 25, 40, 60, 75, 100, 150 и более ватт. И каждый хозяин дома или квартиры на собственном опыте знал, что для нормального освещения в гостиной, например, он должен ввернуть в люстру три лампочки по 60 ватт, для настольной лампы достаточно будет «сороковки», в кухню нужно приобрести стоваттную и т.д.

Кстати, явным наследием этого до сих пор остаётся практика, применяемая производителями ламп – указывать на их упаковке, кроме потребляемой мощности, светоотдачу, выраженную в эквиваленте мощности старых ламп накаливания.

Такие аналогии с лампами накаливания той или иной мощности помогают простому человеку мысленно оценить ожидаемую светоотдачу. Но никакой прямой связи здесь нет.

Так что запомним первое – в ваттах ни световой поток, излучаемый лампой, ни получающаяся от нее освещенность поверхности не измеряются. Указанные на корпусе прибора ватты – это количество потребленной лампой электроэнергии, которая путем тех или иных физических преобразований превращается в видимый свет.

Некоторые люди старшего поколения вообще уверены, что световая отдача осветительного прибора измеряется в свечах. Кстати, это не столь далеко от истины, а почему – станет понятно ниже. Но это опять же – никак не освещенность.

Так что имеет смысл рассмотреть основные фотометрические величины по порядку, от источника света к освещаемой поверхности. Сразу оговоримся – тема эта довольно сложная для восприятия неподготовленным человеком. Поэтому постараемся максимально упростить изложение, не будем его перегружать громоздкими формулами. Так, чтобы просто сложилось общее понимание вопроса.

Световой поток

Свет, как известно, имеет волновую природу. В определённом диапазоне длин волн электромагнитное излучение воспринимается органами зрения человека, то есть становится видимым. Примерные границы этого диапазона – от 400÷450 нм (красная часть спектра) до 630÷650 (фиолетовая область).

Помните, как в нас в детстве учили запоминать цвета радуги – «Каждый охотник…» и т.д.? А ведь радуга – это наглядный природный пример спектрального разложения света.

Электромагнитные волны являются переносчиком энергии – именно энергия Солнца обеспечивает жизнь на Земле. Но отвлечёмся от астрономических категорий, вернемся к обычным источникам света.

Итак, раз источник излучает свет, то это означает излучение и перенос определённой энергии. Количество этой лучистой энергии (We), перенесенной в единицу времени, носит название лучистого потока (Фе). И измеряется он в ваттах.

Однако, речь идет об освещении, то есть восприятии цвета человеческим зрением. И оценить количество энергии «на глаз» — это сразу заложить большую погрешность. Например, два источника, обладающих равной мощностью излучения, но с разным цветом свечения, будут восприниматься глазом тоже по-разному.

Чтобы унифицировать этот параметр, введена специальная физическая величина – световой поток (Ф). Это тоже показатель мощности лучистого потока, но только той его части, что воспринимается среднестатистическим здоровым человеческим глазом.

Измеряться световой поток также может в ваттах (это, скорее, энергетический показатель), или в люменах (световой показатель). На практике обычно применяются люмены.

Для точного значения одного люмена в качества эталона взято излучение из центральной, зеленой части видимого спектра, длиной 555 нм.

Итак, принято, что лучистый поток с длиной волны 555 нм величиной 1 ватт соответствует 683 люменам. Почему такой странный коэффициент? Просто окончательное утверждение этой единицы в системе СИ состоялось в 1979 году, а первые опыты по фотометрии с введением показателя светового потока начали производиться задолго до этого. В ту пору, когда электрического освещения еще не существовало, и более-менее стабильным, «эталонным» источником света служила обычная свеча. И сложившееся соотношение энергетического ватта и светового люмена было со временем пересчитано и перешло до наших дней.

Еще раз напомним — упомянутые выше ватты, которыми также может измеряться световой поток, не имеют никакого отношения к тем, что указаны на упаковке лампы. Там показывается потребление светильника, то есть то количество энергии, которое он «заберет» из сети. Нас же должна больше волновать его энергетическая световая отдача – какое количество видимой лучистой энергии он «выдаст». Так что гораздо правильнее будет при выборе лампы обращать внимание не на эфемерные сравнительные аналогии в ваттах, а на четко указанное значение светового потока в люменах.

Ищите на упаковке лампы значение ее светового потока в люменах.

Световая отдача

Это – очень интересная в практическом плане величина, так как она, по сути, характеризует эффективность источника света. Важно выбирать лампу не исходя из ее потребляемой электрической мощности, а из того, как эта мощность расходуется при преобразовании в световую энергию.

Итак, величина светоотдачи показывает, какой световой поток вырабатывается лампой при преобразовании одного ватта затраченной энергии. Понятно, что и измеряется она в люменах на ватт (лм/Вт).

Преобразование одного вида энергии в другой производится по-разному. Например, в привычных лампах накаливания применен резистивный принцип – свечение вызывает раскаленная спираль с большим электрическим сопротивлением. Понятно, что это сопровождается огромными тепловыми потерями. Более эффективными являются современные осветительные приборы, основанные на принципах свечения полупроводниковых матриц при пропускании тока или специально подобранных газовых смесей при их ионизации. Здесь на ненужный нагрев расходуется значительно меньше затраченной энергии.

Принципы преобразования электрической энергии в световой поток у разных ламп – различные. Отсюда и разница в их энергоэффективности, то есть в показателях светоотдачи.

Выше уже говорилось, что пик нормального восприятия света человеческим глазом приходится на длину волны в 555 нм. И в идеальных условиях, при полном преобразовании электрической энергии в монохроматический световой поток указанной длины волны, то есть при совершенном отсутствии потерь, теоретически возможно добиться светоотдачи в 683 лм/Вт. Это называется идеальным источником света, которого в природе, увы, не существует.

В таблице ниже приведены сравнительные характеристики для наиболее применяемых в быту ламп – накаливания, люминесцентных и светодиодных. Хорошо видно, насколько экономичнее становится использование современных источников света, то есть как возрастает показатель светоотдачи.

(Значения в таблице указаны примерные. В любой из категории ламп могут быть отклонения в ту или иную сторону – это зависит от качества конкретной модели. Но общую картину таблица представляет довольно наглядно).

Световой поток, ЛмЛампы накаливания Люминесцентные лампыСветодиодные лампы

Потребляемая мощность, Вт	Светоотдача, лм/Вт	Потребляемая мощность, Вт	Светоотдача, лм/Вт	Потребляемая мощность, Вт	Светоотдача, лм/Вт
250	20	12.5	5÷7	41.7	2÷3	100
400	40	10	10÷13	36.4	4÷5	88.9
700	60	11.7	15÷16	45.2	6÷10	87.5
900	75	12	18÷20	47.4	10÷12	81.8
1200	100	12	25÷30	43.6	12÷15	88.9
1800	150	12	40÷50	40	18÷20	94.7
2500	200	12.5	60÷80	38.5	25÷30	90.9

Конкретное значение светоотдачи не всегда, но все же указывается некоторыми производителями ламп на их упаковке. Это может быть надпись «светоотдача» или же «Lighting effect». Если нет, то его несложно определить и самому, разделив паспортный световой поток на указанную потребляемую мощность.

На упаковках некоторых ламп производитель сразу указывает и световую отдачу прибора.

Совершенно очевидно, что из всех ламп, применяемых в бытовых условиях, наилучшими показателями светоотдачи обладают светодиодные приборы – у них этот показатель доходит до 100 лм/Вт, и даже может быть несколько выше. Но прогресс не стоит на месте, и разработчики заявляют о скором выходе в серийное производства ламп со светоотдачей порядка 200 лм/Вт. Но до идеального источника еще ой как далеко…

Кстати, ученым удалось оценить световую отдачу Солнца, и она – не столь высока: примерно 93 лм/Вт.

Про световую отдачу источников света различного типа рассказывается и в предлагаемом видеосюжете:

Видео: Что такое световая отдача, и каково практическое применение этого параметра?

Сила света

В физике есть понятие точечного источника света – он распространяет излучение совершенно одинаково во всех направлениях. На практике такое если и бывает, то крайне редко, да и то – с некоторым упрощением понятий. На деле световой поток в разные стороны бывает неравномерен. И чтобы оценить, скажем так, его пространственную плотность, оперируют величиной силы света. А чтобы разобраться, что это такое, придется вспомнить еще и понятие телесного угла.

Начнем именно с геометрии. Итак, телесный угол – это часть пространства, объединяющая все лучи, исходящие из одной точки и пересекающую определенную поверхность (ее называют стягивающей поверхностью). В фотометрии, понятно, это освещаемая поверхность. Измеряется этот угол в особых величинах – стерадианах (ср), и обычно в формулах обозначается символом Ω.

Схема, помогающая понять, что же такое телесный угол.

Величина телесного угла – это отношение площади стягивающей поверхности к радиусу сферы.

Ω = S/R²

То есть если взять, к примеру, сферу с радиусом один метр, то телесный угол в один стерадиан «вырежет» на ее поверхности пятно площадью один квадратный метр.

Для чего это знать? Дело в том, что понятие силы света напрямую связано с телесным углом. А конкретно – световой поток в один люмен, распространяющийся в пространстве, ограниченном телесным углом в один стерадиан, обладает силой света в одну канделу. Математически эта зависимость выглядит так:

I = Ф/ Ω

А если говорить об энергетической силе света, равной одной канделе, то это 1/683 Вт/ср.

Кстати, кандела – это одна из семи основных величин системы СИ.

Кандела в буквальном переводе с латинского означает свечу. Это как раз тот «пережиток прошлого», о котором уже говорилось выше, но зато он очень наглядно показывает всю взаимосвязь величин.

Поясним на рисунке:

Рисунок, хорошо демонстрирующий взаимосвязь основных фотометрических величин

Итак, имеется точечный источник света – свеча. Ее горящий фитиль излучает свет силой в одну канделу (поз. 1).

В пространстве, ограниченном телесным углом, равным одному стерадиану (поз. 2), будет при этом распространяться световой поток (поз. 3), равным одному люмену. На некотором расстоянии от источника (радиусе сферы – поз. 4) этот поток освещает поверхность определённой площади (поз.

5). Забегая вперёд сразу скажем, если площадь равна одному квадратному метру, то что при таких условиях в этом «световом пятне» обеспечивается освещенность, равная одному люксу (лк).

Если вернуться к свече, как к эталонному источнику света, то несложно рассчитать и ее общий световой поток. Полная сфера имеет телесный угол, равный 4π, то есть, с небольшим округлением, он равен 12.56 стерадиан. А это значит, что свеча, излучающая во все стороны свет силой в одну канделу, дает общий световой поток, равный 12.56 люмен.

Интересно, что еще не столь давно излучающую способность источников света и оценивали «в свечах». Например, говорили – нужна «лампочка на шестьдесят свечей». Продавцы и покупатели прекрасно понимали друг друга – приобреталась лампочка накаливания на 60 Вт, хотя, по сути, эти величины никак между собой в данном случае, с точки зрения физики, не связаны. И что забавно – это было близко к истине.

Давайте посмотрим – 60 свечей по 12,56 люмен дадут в сумме 753,6 люмена. Заглянем в таблицу выше – лампа накаливания с потреблением 60 ватт обладает световым потоком в примерно в 700 люмен. Совсем рядышком!

Но, повторимся, правильна оценка источников света все же должна осуществляться в люменах.

Яркость света

Стоит рассмотреть еще один параметр – это яркость источника света. Дело в том, что с точечными источниками дело иметь практически не приходится. То есть большинство источников обладает какой-то определенной излучающей поверхностью. И при равном световом потоке, но отличающейся площади излучения света, зрением это будет восприниматься по-разному.

Два источника света с равными показателями излучаемой силы света и светового потока, расположенные на одинаковом расстоянии от человека, но имеющие разные размеры, будут восприниматься зрением как более яркий и более тусклый.

То есть, по сути, яркость – эта сила света, излучаемого с определенной единицы площади видимой поверхности источника света.

Понятно, что единицей яркости будет кандела на квадратный метр.

Это важная величина, так как органы зрения, если смотреть на источник света, реагируют, скорее, не на силу света как таковую, а именно на яркость. При большой ее величине (свыше 160 тыс. кандел на квадратный метр) свет может вызвать раздражение глаз, болезненные ощущения, слезливость. Поэтому производители осветительных приборов и выпускают лампы с матовыми колбами. Практически без потери светового потока, излучение идет не конкретно от волоска накаливания или светодиода с их небольшими площадями, а с куда большей по площади поверхности колбы. Такое свечение значительно безопаснее для сетчатки глаза, воспринимается зрением намного комфортнее.

Освещенность поверхности

Вот, наконец, добрались мы и до освещенности. Эту величину можно считать самой прикладной, так как именно освещенностью того или иного участка оценивается общая работа осветительных приборов.

Образно выражаясь, освещенность (Е) – это поверхностная плотность светового потока (Ф), распределенного на той или иной площади (S). Если подходить с некоторым упрощением, то это можно выразить такой формулой:

Как мы видели выше, один люмен светового потока на площади в один квадратный метр создает освещенность, равную одному люксу (лк).

Зависит освещенность от целого ряда факторов, если даже не принимать во внимание собственные характеристики источника света.

• Во-первых, чем дальше расположен источник от освещаемой поверхности, тем больше площадь «светового пятна» (вспоминаем конус телесного угла). То есть световой поток распределяется по большему участку. Причём, как мы помним, эта зависимость – квадратичная. То есть при изменении расстояния вдвое, освещённость снизится в четыре раза, втрое – в девять раз, и т.п.

Если рассматривать точечный источник, то можно применить формулу Кеплера:

О значении входящих в формулу величин повторяться не будем – они приведены выше.

• Во-вторых, показанная выше формула Кеплера справедлива лишь для поверхности, перпендикулярной направлению светового потока. На деле, безусловно, так бывает нечасто. То есть в том случае, когда освещаемая плоскость расположена под каким-то углом α к направлению потока, приходится делать поправку и на это:

Вспомните – когда вам необходимо максимально ярко осветить поверхность, вы направляете фонарь перпендикулярно к ней. Но если его расположить под углом – освещенность резко упадет, так как свет как будто «размазывается» по поверхности.

• В-третьих, освещенность конкретного участка зависит еще и от его, так сказать, окружения. Дело в том, что большинство поверхностей не поглощают весь попадающий на них свет, а в значительной степени отражают его. И тем самым сами становятся своеобразными источниками света.

Вспомним что говорилось в разделе про яркость свечения. Да, действительно, яркость таких подсвеченных участков бывает не особо высока. Но зато излучение идет с приличной площади, и в итоге создается весьма значимый световой поток.

А яркость такой подсвеченной поверхности зависит и от ее освещенности, и от диффузно-отражающей способности, которая имеет отдельное название – альбедо. Чем выше это альбедо, тем ярче свечение. А раз ярче – то и больше изучаемый «вторичный» цветовой поток.

Несколько наглядных примеров отраженного света. Лист белой бумаги при освещённости всего в 50 люкс будет иметь яркость в 15 кд/м². Свечение полной луны (а это, как мы знаем – отраженный от ее поверхности солнечный свет) характеризуется яркостью в 2500 кд/м². А поверхность чистого белого снега в солнечный день достигает яркости до 3000 кд/м². Немало!

Это явление очень широко используется при организации освещения и в дизайнерском оформлении комнат. Выпускаются целые модельные линейки светильников, специально рассчитанных на направленность в сторону стен или потолка, то есть «в работу» по общему освещению помещения включаются именно подсвеченные участки. Этот же эффект применяется при создании многоярусных потолочных конструкций со светодиодной ленточной подсветкой.

Несложно догадаться, что освещенность помещения будет зависеть и от выбранного стиля его отделки. Одна и та же лампочка, скажем, в белой комнате даст куда большую освещенность, чем в выкрашенной в темных тонах.

Так как конечным ожидаемым результатом работы осветительных приборов является создание комфортных и безопасных для здоровья показателей освещения в помещении, именно значение освещенности поверхностей и подлежит регламентации. В законодательных актах (СНиП и СанПиН) указывается, какая освещенность должна достигаться в различных помещениях, в зависимости от их предназначения.

Так, действующим СНиП 23-05-95 в его актуализированной редакции (Свод Правил СП 52.13330.2011 ) указанные следующие нормативные показатели освещенности для жилых домов:

Тип (предназначение) помещенияНормы освещенности в соответствии с действующими СНиП, люкс

Жилые комнаты	150
Детские комнаты	200
Кабинет, мастерская или библиотека	300
Кабинет для выполнения точных чертежных работ	500
Кухня	150
Душевая, санузел раздельный или совмещенный, ванная комната	50
Сауна, раздевалка, бассейн	100
Прихожая, коридор, холл	50
Вестибюль проходной	30
Лестницы и лестничные площадки	20
Гардеробная	75
Спортивный (тренажерный) зал	150
Биллиардная	300
Кладовая для колясок или велосипедов	30
Технические помещения – котельная, насосная, электрощитовая и т.п.	20
Вспомогательные проходы, в том числе на чердаках и в подвалах	20
Площадка у основного входа в дом (крыльцо)	6
Площадка у запасного или технического входа	4
Пешеходная дорожка у входа в дом на протяжении 4 метров	4

При этом оценка освещенности должна вестись на горизонтальной плоскости на высоте пола. Для лестниц – как на высоте пола, так и на переходных площадках и ступенях.

Для оценки уровня освещенности применяются специальные приборы – люксметры. Они состоят из фотоприемника со сферической поверхностью датчика, и блока-преобразователя с аналоговой (стрелочной) или цифровой индикацией показаний.

Компактный люксметр – прибор для измерения освещенности

Понятно, что люксметр – это узкопрофессиональный дорогостоящий прибор, которым пользуются специалисты, и иметь который дома совершенно не требуется. Но разбираться в вопросах основных фотометрических величин – не помешает любому хозяину дома или квартиры.

Зачем? — могут спросить многие. Да хотя бы для того, чтобы суметь самостоятельно спланировать использование тех или иных источников света, чтобы добиться нужной освещённости. Ведь от нее напрямую зависит здоровье и общее настроение всех членов семьи.

О практическом положении этих знаний как раз пойдет речь в следующем разделе публикации.

Цветовая температура

Чтобы закончить разговор об основных характеристиках источников света, необходимо остановиться и на их цветовой температуре.

При совершенно равных показателях излучаемого светового потока одна лампочка может давать тёплый желтоватый цвет, другая – белый нейтральный, а третья, например – светиться холодным оттенком синевы. Как их различить по этому параметру? Для этого разработана специальная шкала цветовой температуры.

Сразу оговоримся – здесь нет никакой связи между температурой воздуха в помещении или температурой нагрева самого источника света. Просто в качестве эталона взято свечение физического тела, разогретого до больших температур.

Любое тело, если его температура выше абсолютного нуля, само по себе является источником инфракрасного излучения. По мере роста температуры, длина волны этого излучения меняется, и в определенный момент доходит до видимого участка спектра.

Это, наблюдал, наверное, каждый – металлический пруток при нагревании сначала краснеет, затем начинает светиться ярко-красным светом, можно его раскалить, как говорят, и «добела». А при выполнении электросварочных работ, когда температура дуги достигает очень высоких показателей, плавящийся метал может приобрести и голубой оттенок.

Именно эта градация и положена в основу шкалы цветовой температуры. Она указывается в Кельвинах – а по шкале можно увидеть, какое свечение будет излучать лампа.

Графических изображений температурной цветовой шкалы – очень много. Например, довольно наглядным видится вот такое.

Эта цветовая температура обычно указывается в маркировке ламп. Иногда она сопровождается и текстовым пояснением, или даже миниатюрной шкалой, показывающей, в какой области видимого спектра будет светиться лампа.

На упаковке лампы или в нанесенной на цоколе или колбе маркировке должна указываться цветовая температура излучаемого света.

Выбор ламп по их цветовой температуре зависит от того, какую обстановку планируется поддерживать в помещении. Безусловно, здесь будет играть немалую роль и субъективный фактор – то есть предпочтения хозяев. И готовых «рецептов» на этот счет нет. Но в таблице ниже приведен рекомендательный обзор ламп по их свечению. Возможно, это кому-то поможет при выборе.

Цветовая температураЗрительное восприятиеВозможные определения создаваемой атмосферыХарактерные области применения

2700 К	Теплый свет	Открытая, теплая, дружеская, уютная, расслабляющая	Жилые комнаты, вестибюли гостиниц, небольшие бутики, рестораны, кафе
3000 К	Белый свет	Интимнаая, дружеская, располагающая к общению	Жилые комнаты, библиотеки, магазины, офисы
3700 К	Нейтральный свет	Дружеская, располагающая к общению, дающая ощущение безопасности, повышающая внимательность	Музеи и выставочные залы, книжные магазины, офисы
4100 К	Холодный свет	Способствующая концентрации вниимания, чистая, ясная, продуктивная	Учебные помещения, конструкторские бюро, офисы, больгицы, крупные магазины, вокзалы
5000 — 6500 К	Холодный дневной свет	Тревожная, излишне яркая, подчеркивающае цвета, стерильная, со временем — утомляющая	Музеи, ювелирные магазины, некоторые кабинеты в медицинских учреждениях

Проведение самостоятельных расчетов.

Как и было обещано, в этом разделе публикации будет рассмотрен алгоритм проведения расчета освещенности. Точнее, если быть более корректным, расчет имеет как раз обратную направленность. То есть нормальное значение освещенности нам уже известно. И вычисления должны нас привести к результату, сколько ламп и с каким световым потоком потребуется для его обеспечения.

Общая формула для проведения расчетов

Итак, начнем с той формулы, которая будет у нас служить основой расчетов.

Fл = (Ен × Sп × k × q) / (Nc × n × η)

Fл — это световой поток лампы, которую требуется установить в светильник. То есть эта та самая величина, которая поставлена целью проведения вычислений.

Ен — нормативная освещённость поверхностей, в зависимости от типа помещения. Она соответствует параметрам, установленным СНиП и приведенным выше в таблице.то есть отталкиваемся именно от нормативного значения.

Sп — площадь освещаемой поверхности. Обычно здесь фигурирует площадь комнаты, если рассчитывается общее освещение. Но если целью ставится расчет освещенности локального участка (например, рабочей зоны), то подставляется именно площадь этой зоны.

k — корректирующий коэффициент, который часто называют коэффициентом запаса. Его введением учитывается сразу несколько обстоятельств, влияющих на световую отдачу ламп. Во-первых, многие лампы со временем начинают растрачивать свой излучающий потенциал, попросту говоря – тускнеть. Во-вторых, на излучающую способность могут влиять и некоторые внешнее факторы – это запыленность помещения или, скажем, высокая концентрация пара, препятствующая свободному распространению световых лучей.

Коль речь у нас идет о жилых помещениях, где плотный пар стоять не должен, а пыль удаляется регулярными уборками, то вторую группу факторов можно сбросить со счетов. А по постепенной потере излучающей способности коэффициент для разных типов ламп можно принять следующим:

— лампы люминесцентные (газоразрядные): 1.2;

— обычные лампы накаливания и «галогенки»: 1.1;

— лампы светодиодные: 1.0.

q — коэффициент, учитывающий неравномерность свечения некоторых типов ламп. Он принимается равным:

— для ламп накаливания и газоразрядных ртутных ламп: 1.2;

— для компактных люминесцентных ламп накаливания и светодиодных источников света: 1.1.

Переходим к знаменателю дроби.

Nc — количество осветительных приборов, планируемых к установке в помещении или в отдельной зоне, для которой проводится расчет.

n — количество рожков в планируемом к установке светильнике.

Наверное, понятно, что произведение последних двух величин показывает, какое же количество ламп планируется к установке. Например, устанавливается одна пятирожковая люстра. Тогда Nc =1, а n =5. Или планируется осветить помещение двумя приборами, каждый по три лампочки: Nc =2, а n =3, Но если освещение будет осуществляться одним прибором с одной лампой, что обе эти величины будут равны единице.

η — коэффициент использования светового потока. Эта поправочная величина учитывает множество факторов, касающихся как особенностей помещения, так и специфики планируемых к установке осветительных приборов.

Так как именно этот коэффициент пока что остается неизвестной величиной, с него и следует начать проведение расчётов.

Находим коэффициент использования светового потока

Эту величину можно назвать табличной эмпирической. Она зависит и от площади помещения, и от расположения светильника, и от основного направления светового потока, и от отделки поверхностей потока, стен и пола.

Прежде всего для входа в таблицу придется определить так называемый индекс помещений. Он учитывает размеры помещения, причём, именно в соотношении длины и ширины, так как в квадратной комнате и в вытянутой прямоугольной световой поток все же будет распространяться по-разному. И второе – он учитывает высоту расположения светильника над освещаемой поверхностью. Как мы помним – по требования СНиП оценка освещенности ведется по горизонтальной плоскости на уровне пола.

Важно – иногда путают высоту потолка в комнате с высотой установки светильника. А это все же не одно и то же! Например, осветительный прибор может быть закреплён на стене (бра), установлен на стойке или размещен на столе или тумбочке (торшер или настольная лампа), подвешен к потоку на определенном расстоянии от потолочной поверхности (люстра).

Формула, наверное, ни о чем не скажет. Лучше предложим воспользоваться для определения этого индекса помещения онлайн-калькулятором.

Калькулятор для определения индекса помещения.

Итогом расчетов станет какая-то дробная величина. Ее приводят в ближайшую сторону к следующим значениям: 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1, 1,25; 1,5; 1,75; 2,0; 2,25; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0. Почему именно к ним? Да, четно говоря, просто потому, что именно такая градация принята в таблицах, расположенных ниже.

Таблицы для определения коэффициента использования светового потока

Для входа в таблицу необходимо будет еще оценить отражающую способность поверхностей в помещении (помните, говорилось о некотором альбедо, способствующим освещенности или, наоборот, приглушающим ее).

Отражающую способность поверхностей, в зависимости от цвета их отделки, можно принять следующую:

Оттенки интерьерной отделкиКоэффициент отражающей способности

Белый цвет	70%
Светлые тона	50%
Средние тона	30%
Темные тона	10%
Черный цвет	0%

Для пользования таблицей следует сразу оценить отделку комнаты в порядке: потолок – стена – пол в процентах отражающей способности. Понятно, что здесь придётся проявить определённую сообразительность – с белым и черным цветов ясность есть, а вот с остальным необходимо подумать, отнести их больше к светлым, средним или темным тонам. Но для человека с нормальным восприятием цвета это не должно стать проблемой.

Следующим шагом следует определить тип светильника, планируемого к установке – предложено пять различных вариантов. Именно этот критерий поможет выбрать нужную таблицу. (все таблицы размещены в правом столбце. Изображения «кликабельны», то есть увеличатся до нормального размера при клике мышкой).

Ну и уже по этой выбранной таблице, на основании всех собранных данных, находится коэффициент.

Особенности осветительного прибора и его размещенияИллюстрацияТаблицы для определения коэффициента использования светового потока.
(Выбранная таблица увеличится при клике мышкой).

Светильник размещён непосредственно на поверхности потолка. Основное направление света – вниз.
Светильник подвешен на потолке или на стене, оснащен плафоном дающим преимущественное распространение света вниз.
Светильники подвесные с плафонами, обеспечивающими равномерное распределение света по всем направлениям. Такой же эффект дает и просто повешенные лампы без плафона
Светильники с плафонами, преимущественно направляющими свет в сторону потолка, для отражения от потолочной поверхности.
Светильники с малопрозрачными или непрозрачными плафонами, дающими узкий направленный поток света в выделенной области.

Просто для примера. Планируется к установке на потолочный поверхности подвесной светильник с плафоном, дающим преимущественное распространение света вниз. Находим устраивающую нас таблицу. Вот она:

Пример определения коэффициента использования светового потока по таблице

Проведённым ранее расчётом определили индекс помещения. Допустим, он равен 1.0.

По оценке отделки получаем следующее соотношение – 70% (белый потолок), 30% (темно-бежевые стены, которые можно отнести к средним тонам), 10% (темный, близкий к черному пол).

По этим значениям находим пересечение столбцов и строки (пример показан на иллюстрации), и получаем искомое значение коэффициента использования светового потока, равное 0,30.

Всё, теперь у нас есть уже все данные для проведения окончательного расчета. И для него можно, опять же, воспользоваться встроенным онлайн-калькулятором.

Калькулятор расчёта необходимого светового потока источников света

Полученное значение показывает, какой должен быть световой поток у ламп, которые обеспечат необходимую норму освещенности в помещении.

Что можно добавить напоследок?

• Если расчет ведётся для какой-то ограниченной зоны, например, для подсветки рабочей области в мастерской или гараже, то и значения площади берутся только для нее. И расположение и тип светильников также – только те, которые будут освещать именно этот участок. То есть исходим из принципа автономности – рабочая зона должна быть нормально освещена даже при полностью выключенном общем освещении. Это же касается и других локальных участков – письменного стола, выделенного места для рукоделия в кресле под торшером и т.п.
• Нормальная освещенность довольно часто в повседневной жизни выглядит избыточной. Например, человеку просто хочется побыть одному в полумраке, или просто для просмотра телепередач яркий свет не требуется. Значит, можно и нужно предусмотреть зональную дополнительную подсветку (на которую уже не будут распространяться санитарные нормы), или установить диммер, с помощью которого можно изменять излучаемый световой поток осветительных приборов.
• В публикации уже не раз подчеркивалось, и проведение расчета – тому лишнее подтверждение, что определяющим критерием при выборе ламп для обеспечения требуемой освещенности должен являться именно световой поток. Но про потребляемую мощность тоже забывать не следует.

Дело в том, что многие светильники имеют ограничения по этому параметру. Например, в паспорте изделия указано, что максимальная суммарная мощность не должна превышать 60 ватт. Это может быть вызвано ограниченной термостойкостью пластиковых деталей светильника или малым сечением проводов, проложенных в нем. То есть и потребляемую мощность ламп также следует учитывать. Если же она получается выше допустимого значения, значит, придется подыскивать другой светильник.
Может случиться и так, что расчетный световой поток получился столь высоким, что таких ламп в ассортименте магазинов попросту нет. Значит, планируемое количество источников света — недостаточное. Придется рассматривать варианты с увеличением количества светильников, или же со светильниками с большим количеством рожков.

Источник: stroyday.ru

Нормы освещенности

В этой статье мы расскажем про нормы искусственной освещенности жилых и производственных помещений. Вы узнаете кто разрабатывает нормы освещения и сколько люкс необходимо для объектов различного назначения, от жилых комнат до подземных переходов. После прочтения статьи Вы сможете сделать самостоятельный расчет освещенности комнаты и оптимального количества светильников.

Нормы освещенности — что это такое

Нормирование освещенности является важным вопросом, который решается специализированными государственными органами. Разработанные нормы позволяют оценить достаточность света в помещении или на территории объекта. Освещенность измеряется в люксах, и ее величина зависит от особенностей помещения/объекта. 1 люкс соответствует освещенности 1 квадратного метра площади световым потоком с интенсивностью в 1 люмен.

Нормы освещенности всегда учитываются при проектировании зданий, сооружений, производственных и инфраструктурных объектов. Их значения указываются в руководящих документах, утвержденных правительством Российской Федерации и являющихся правовой базой при выполнении строительно-монтажных работ.

Государственные нормы освещения

Российские стандарты освещенности определяются СНИП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение», разработанного в 1995 году и периодически обновляемого в соответствии с современными требованиями. Действующей на сегодня версией является свод правил СП 52.13330.2011. Приведем пример из этого документа – нормы освещения детских садов:

Освещаемые объекты	Средняя освещенность, Лк (не менее)
Комната для игр, музыки, гимнастики, столовые	400 Лк (на полу)
Раздевалка	300 Лк (на полу)
Медицинский кабинет, изолятор для заболевших	300 Лк (на полу)
Приемные	200 Лк (на полу)
Спальни	100 Лк (на полу)

Санитарные нормы освещенности стандартизованы положениями СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий». Сборник санитарных правил в обязательном порядке используется проектными и монтажными организациями, которые участвуют в строительстве жилых домов, школ, детских садов, больниц, магазинов и т.д.

Индекс цветопередачи

Индекс цветопередачи CRI/Ra показывает уровень тождественности цвета предмета, освещенного искусственным светом, по сравнению с естественным светом. Одна единица Ra – наихудшая цветопередача, а сотня Ra – наилучшая. С увеличением значения Ra зрение более правильно воспринимает цветовую гамму окружающих объектов.

СНиП 23-05-95 регламентирует нормы цветопередачи:

• 90-100 – торговые центры, музеи, галереи;
• 70-90 – жилые помещения и офисы, спортивные залы;
• 50-70 – складские комплексы, хозяйственные помещения.

Если лампочки накаливания имели CRI, близкий к 100, то светодиодные источники света разных брендов отличаются значительным разбросом этого параметра. Поэтому рекомендуется уточнять индекс цветопередачи в описании продукции или у продавца.

Уровень освещенности

Уровень/норма освещенности зависит от назначения помещения, объекта или территории. Например, в лабораториях, предназначенных для выполнения точных работ – 500 люкс. А для автомагистралей класса А1 норма составляет всего лишь 30 люкс.

Коэффициент пульсации света

В соответствии с ГОСТ Р54945-2012, под коэффициентом пульсации Кп понимается отношение разности максимальной и минимальной величины освещенности к ее удвоенному среднему значению.

В СНиП 23-05-95 отмечено, что Кп освещенности на рабочих местах не должен превышать 10-20% (в зависимости от вида работ). Учитываются пульсации с частотой менее 300 Гц, поскольку более высокий частотный диапазон уже не воспринимается нашим зрением.

СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 нормирует коэффициент пульсаций при работе с компьютером в 5%.

Производители светодиодных светильников и ламп заявляют о Кп ниже 10%. Однако для проверки этой информации необходимо производить соответствующее тестирование продукции.

Температура цвета

Человеческое зрение воспринимает цветовую температуру свечения в диапазоне 3000-6500 Кельвинов. Это расширенный спектр белого света с различными оттенками. Данная характеристика нормируется несколькими пунктами СанПиН 2.4.2.2821-10, в которых определяются оттенки цвета для освещения учебных заведений и жилых помещений, а именно: белый базовый, тепло-белый и естественно-белый. Соответственно – спектральный участок 2700-4500 Кельвинов.

В свою очередь, исследования ученых показывают, что цветовая температура светового потока по-разному влияет на человеческий организм:

• 3000-3500К – теплое свечение расслабляет и способствует хорошей релаксации. Это лучший вариант для жилых помещений;
• 4000-5700К – нейтральный оттенок, повышающий работоспособность. Оптимален при организации рабочих мест в офисе и на предприятии;
• 6000-6500К – холодный белый цвет, оказывающий угнетающее воздействие на человеческую психику. Отличается четкостью и контрастностью, резко выделяющими предметы. Применяется только в нежилых, малопосещаемых помещениях, таких как склады.

Нормы освещенности жилых помещений

Параметры освещенности для жилых домов и помещений нормируются положениями СП 52.13330.2011. Яркий свет требуется далеко не всегда, что показывает таблица, демонстрирующая действующие нормы освещенности помещений:

Освещаемые объекты	Средняя освещенность, Лк (не менее)
Детские	200 Лк (на полу)
Жилые комнаты, кухни	150 Лк (на полу)
Общедомовые помещения, комната консьержа	150 Лк (на полу)
Коридоры, ванные, уборные	50 Лк (на полу)
Вестибюли, поэтажные коридоры, лестничные холлы	20-30 Лк (на полу)

Какая норма освещенности для объектов различного назначения

Улицы, дороги и площади

Освещаемые объекты	Средняя освещенность, Лк (не менее)
Автомагистрали, федеральные и транзитные трассы. Класс дороги — А
А1 Автомагистрали, федеральные и транзитные трассы, основные магистрали города (за пределами центра города) — c пропускной способностью более 10 000 ед/ч	30 Лк
А2 Прочие федеральные дороги и основные улицы (за пределами центра города) — c пропускной способностью 7 000 — 9 000 ед/ч	20 Лк
А3 Центральные магистрали, связующие улицы с выходом на магистрали А1 (в центре города) — c пропускной способностью 4 000 — 7 000 ед/ч	20 Лк
А4 Основные исторические проезды центра, внутренние связи города (в центре города) — c пропускной способностью 3 000 — 5 000 ед/ч	20 Лк
Магистральные дороги и улицы районного значения. Класс дороги — Б
Б1 Основные дороги и улицы города (за пределами центра города) — c пропускной способностью 3 000 — 5 000 ед/ч	20 Лк
Б2 Основные дороги и улицы города (в центре города) — c пропускной способностью 2 000 — 5 000 ед/ч	15 Лк
Улицы и дороги местного значения. Класс дороги — В
В1 Транспортные и пешеходные связи в пределах жилых районов и выход в город на магистрали, кроме улиц с непрерывным движением — c пропускной способностью 1 500 — 3 000 ед/ч	15 Лк
В2 Транспортные и пешеходные связи в жилых микрорайонах и выход на магистрали (жилая застройка в центре города) — c пропускной способностью 1 500 — 3 000 ед/ч	10 Лк
В3 Транспортные связи в пределах производственных и коммунально- складских зон — c пропускной способностью 500 — 2 000 ед/ч	6 Лк

Автозаправочные станции (АЗС) и стоянки

Освещаемые объекты	Средняя освещенность, Лк (не менее)
Автозаправочные станции
Места заправки и слива нефтепродуктов	20 Лк
Подъездные пути с дорог категории А и Б	15 Лк
Подъездные пути с дорог категории В	10 Лк
Остальная территория заправки, имеющая проезжую часть	10 Лк
Стоянки, площадки для хранения подвижного состава
Открытые стоянки на улицах всех категорий и микрорайнах	6 Лк

Пешеходные пространства

Освещаемые объекты	Средняя освещенность, Лк (не менее)
П1 Площадки перед входами культурно-массовых, спортивных развлекательных и торговых объектов	20 Лк
П2 Главные пешеходные улицы исторической части города и основных общественных центров, непроезжие и пред заводские площади, детские, посадочные площадки, зоны отдыха	10 Лк
П3 Пешеходные улицы, главные и вспомогательные входы парков, выставок, стадионов	6 Лк
П4 Тротуары, отделенные от проезжей части дорог, основные проезды микрорайонов, подъезды, проходы и центральные аллеи детских и учебных заведений	4 Лк
П5 Второстепенные проезды на территории микрорайонов, хозяйственные площадки, боковые аллеи, хозяйственных входы	2 Лк
П6 Боковые аллеи и вспомогательные входы парков административных округов	1 Лк

Подземные и надземные пешеходные переходы

Освещаемые объекты	Средняя освещенность, Лк (не менее)
Проходы подземных пешеходных переходов и тоннелей	75 Лк
Проходы надземных пешеходных переходов с прозрачными стенами и потолком	75 Лк
Лестничные сходы, съезды и смотровые площадки надземных пешеходных переходов с прозрачными стенами и потолком	50 Лк
Лестницы и пандусы подземных пешеходных переходов и тоннелей	45 Лк
Открытые пешеходные мостики	10 Лк

Эвакуационные пути

Освещаемые объекты	Средняя освещенность, Лк (не менее)
Пути эвакуации зон повышенной опасности	15 Лк
Пути эвакуации шириной до 2 метров	1 Лк
Эвакуационное освещение больших площадей	0,5 Лк

Как правильно рассчитать освещенность комнаты?

Обычно при проектировании освещения комнаты выполняют расчет количества светильников. При этом исходят из нормы освещенности, максимального наполнения пространства светом без затенения и комфортности восприятия:

• N – количество осветительных приборов
• Е — норма освещенности
• S – площадь помещения
• F — яркость одного светильника в люменах
• Н — коэффициент высоты потолка (равен 1 при высоте до 270 см)

Если, например, в большой гостиной всего одна люстра с плафонами и мощными лампами по 1100 люменов, то она освещает лишь центр комнаты, оставляя в тени ее периферию. Оптимально добавить еще несколько точечных светильников ближе к стенам. Тогда можно использовать менее яркие лампочки с яркостью до 900 люменов.

Вам кажется, что освещение комнат явно недостаточно? Есть возможность рассчитать их реальную освещенность по формуле:

• Е — освещенность в люксах
• N — число осветительных приборов
• F — яркость одного светильника
• S — площадь помещения
• Н — коэффициент высоты потолка

Допустим, результат в гостиной получился 120 Лк. Это меньше нормы, которая составляет 150 Лк. В этом случае можно добавить еще один источник света, либо выбрать более мощные и яркие лампы.

Программа Dialux

Лучшим, на сегодняшний день, способом расчета освещенности является специализированная программа Dialux. Функциональные возможности ПО позволяют учесть все важные особенности комнаты: углы рассеивания осветительных приборов, наложение световых конусов, наличие бликов, цвет поверхности стен и многое другое.

Программа формирует трехмерное изображение, показывающее освещенность в зависимости от количества и размещения источников света. Рисунок динамически изменяется по мере ввода корректировок.

Специалисты «Ледрус» имеют большой опыт работы с Dialux и выполняют весь комплекс работ по составлению плана с размерами и конфигурацией светильников, который затем преобразуется в итоговое графическое решение и расчетные показатели. Также LedRus предоставляет ies файл, содержащий фотометрические параметры от производителя светотехнической продукции.

Минимальная и максимальная норма освещенности

В стандартах приводятся усредненные значения освещенности, которые не учитывают нюансов жизнедеятельности человека в конкретном помещении. Например, на кухне обычно требуется более ярко подсветить рабочую столешницу и мойку. Поэтому, жильцы устанавливают дополнительные светильники или светодиодную ленту для локальной подсветки.

Аналогичная ситуация складывается и для других комнат, в которых нормированный уровень освещенности повышается на отдельных участках при помощи бра, торшеров, настольных ламп. То же самое происходит в производственных, административных и общественных зданиях. Более яркое освещение создается на локальных участках, требующих этого в силу своей специфики. Таким образом, фактическая освещенность рабочих мест не всегда соответствует нормам освещенности.

Отклонение от норматива в сторону минимума на 15-20% практически никак не скажется на визуальном восприятии освещения. При увеличении отклонения свет будет выглядеть более тусклым и менее комфортным.

Что важно учесть при организации освещения

Яркость светильников/ламп.

Сейчас величина яркости в люменах не составляет тайны. Ее можно увидеть в описании изделий и на их упаковке. Именно этот параметр, а не мощность характеризует интенсивность светового потока от любого источника. Разумеется, можно принимать во внимание приблизительное соотношение яркости/мощности.

Угол рассеивания.

Это угол расхождения конуса светового излучения, который обязательно учитывается при формировании правильного освещения объекта.

• 15-60° – узкий и концентрированный световой пучок, направленный на небольшую зону. При прямом взгляде на него может вызвать даже ослепление, что весьма некомфортно;
• 160-90° – универсальное решение, обеспечивающее мягкое неакцентированное освещение;
• 190-360° – вариация с максимально рассеянным световым потоком, равномерно освещающим окружающее пространство.

По мере увеличения угла происходит уменьшение плотности светового излучения и расширение освещаемой площади.

Вторичные факторы

Цвет покрытия потолка, стен, мебели:

• светлый – улучшает освещенность, благодаря отражению светового пучка от поверхности;
• темный – наоборот поглощает свет.

Особенность зрения – наши глаза практически не различают разницу между освещенностью, например 180 и 200 люкс. А значит суперточный расчет не всегда нужен.

Дополнительные источники света – гибкий инструмент по корректировке основного и локального освещения интерьера.

Управление включением/отключением осветительной системы – датчик движения, установленный в прихожей, комнате, ванной, туалете будет автоматически включать освещение при входе и отключать при выходе. Это очень удобно и комфортно.

Источник: ledrus.org

Расчет освещения строительной площадки

Одним из критериев минимизации травматизма в сфере строительной деятельности является организация правильного освещения объектов строительной площадки. Световой поток, выделяемый источниками света, должен равномерно распределяться на все рабочие участки, проходы, проезды, складские участки. Особенно эффективно должны освещаться наиболее опасные зоны.

Важно! Освещение не только строительных, но и производственных объектов должно быть равномерным, достаточно интенсивным, соответствовать установленным стандартам.

Особенности организации системы освещения строительной площадки

Предназначение осветительных устройств для жилых, нежилых помещений понятно любому человеку. А вот для чего необходима качественная освещенность строительной площадки понимает не каждый, так как далекие от строительной деятельности люди предполагают, что строительные работы производятся, как правило, в светлый период суток, когда вполне достаточно естественного освещения.

Но это ошибочное мнение. При строительстве различной категории объектов возникают разные ситуации, когда работы могут производиться и в темное время суток, например:

• строители могут работать не только в дневную, но и в ночную смену;
• в строительной компании установлен ненормированный рабочий день;
• недостаточная видимость в пасмурный день;
• необходимость проведения монтажных, отделочных работ внутри недостроенного сооружения;
• короткий световой день (рано темнеет);
• конструктивные особенности здания (когда часть здания сооружается под землей) и множество прочих нюансов.

Вывод! В вышеперечисленных и похожих ситуациях без временной дополнительной системы освещения обойтись не представляется возможным.

Поэтому для эффективности проведения строительных работ вместе с естественным освещением используют искусственное в качестве дополнительной подсветки темных зон, на которых производятся монтажные работы.

Все необходимые нормы освещенности разнотипных объектов определены СНиП, ГОСТом. В данных документах представлены формулы расчета необходимых параметров для каждого конкретного объекта, территории, зоны.

Как правильно организовать подсветку и как все рассчитать?

При расчете параметров освещения строительных площадок должны учитываться данные, приведенные в СНиП. В нормативных актах приведены усредненные параметры, пригодные для типовых строек. Предварительно необходимо определить тип освещения, а затем уточнить категорию светильников, которые будут работать на территории в темное время суток. Дополнительно учитываются длина и ширина площадки, на которой будут выполняться монтажные работы. На строительной технике применяются отдельные светильники.

Дополнительные параметры, которые учитываются при расчете:

• равномерность освещения рабочих зон;
• минимальное световое освещения зоны строительства составляет 2 лк;
• введение дополнительной локальной подсветки, работающей параллельно с общим освещением.

Затем разработчик начинает определять места установки приборов, одновременно учитывая их мощность и рассчитывая сечение электрической проводки. Источники света мощностью до 1500 Вт монтируются группами по 3-4 изделия, прожекторные установки мощностью от 5 кВт устанавливаются поодиночке. Из схемы исключаются лампы без защитных корпусов, оснащенных рассеивающими элементами. Для установки приборов применяются вышки, треноги, возведенные ранее строительные конструкции или естественные возвышенности на территории площадки.

Предусматривается возможность перемещения приборов, связанная со смещением фронта проведения строительных работ. В этом случае для монтажа оборудования используются специальные мачты, имеющие высоту до 80 м. Основание мачты крепится на колесное или санное шасси, допускается монтировать нижнюю часть на бетонную фундаментную подушку. Проект создается в рамках ППР (проект производства работ), но для малых строек схема размещения плафонов разрабатывается исполнителем монтажных работ и ответственным за участок энергетиком.

Общие положения организации освещения

СНиП определяет степень освещенности объекта, способы защиты, контроля. Все необходимые расчеты согласно документу осуществляются еще на этапе создания строительного проекта. То есть для строительной площадки определяются тип, количество необходимого светотехнического оборудования согласно действующим стандартам, ГОСТам.

Важно выделить из общих требований СНиП следующие моменты:

• для строительных площадок необходимо применять типовые приборы освещения (стационарные, мобильные), к примеру, уличные прожекторы;
• нормы дополнительной подсветки посредством искусственного освещения определены ГОСТом 12.1.013-78, СНиП III-4-80.

К сведению! Приборы освещения передвижного типа должны располагаться непосредственно на участках стройплощадки, где проводятся монтажные работы, а также освещать подъездные пути строительной техники.

Все транспортные средства, задействованные в стройке, обязательно оборудуются дополнительными световыми элементами (фонари, прожекторы и пр.), если они не были предусмотрены автомобильным заводом.

Также согласно СНиП системы освещения стройплощадок подразделяются на отдельные категории, а именно…

• Рабочая. Обустраивается на любых земельных участках, определенных под застройку какого-либо объекта, с круглосуточной посменной работой. Такая система обеспечивает равномерную локализованную световую подачу. Она может быть местного, общего типа.

Важно! Общие нормы освещенности берутся, если значение освещения не более 2 Лк.

• Аварийная. Данный тип освещения обустраивается на рабочих участках, связанных с заливкой бетона, приблизительная освещенность — 3 Лк.
• Охранная. Организовывается для эффективной охраны строительного объекта. Для этого используются приборы освещения, которые входят в рабочую категорию. Часто просто по периметру земельного участка, определенного под строительство, оборудуется группа прожекторов на определенном расстоянии друг от друга. Норма для охранной подсветки — 0.5 Лк.
• Эвакуационная. Организовывается на наиболее опасных строительных участках, показывает строителям возможные пути эвакуации. Нормы: для светового оборудования, устанавливаемого внутри сооружений, — 0.5 Лк, вне зданий — 0.2 Лк.

Важно! Перечисленные требования должны обязательно учитываться при планировании осветительных систем для стройплощадок.

Рекомендации по обустройству подсветки на стройке

В соответствии с требованиями СНиП при обустройстве освещения площадок нужно придерживаться действующих строительных требований. В технической документации указаны усредненные показатели, от которых можно немного отклоняться в нужную сторону.

В каждом конкретном случае важно учитывать такие параметры.

• Размеры земельного участка, на котором планируется проведение строительных работ.
• Действующие ГОСТы, стандарты, нормы.
• Варианты освещения, светотехнического оборудования (модели прожекторов, прочих устройств). В данном случае важно придерживаться ГОСТов, предусмотренных для каждого отдельного осветительного прибора.
• Световой источник, установленный на прожекторе (уличном фонаре, лампе, прочих светотехнических установках).

Важно! Для организации подсветки участков, на которых организовано строительство, можно использовать галогенные, люминесцентные, светодиодные световые источники.

Требования предъявляемые на стройке к осветительным приборам

Нормативные документы допускают установку в источниках света стандартных ламп накаливания или устройств галогенового типа, изготовленных в соответствии с ГОСТ. Стандарт предусматривает применение специальных прожекторных ламп накаливания, которые отличаются установкой отражательных пластин. Для повышения эффективности подсветки разрешено применение дуговых ртутных ламп (тип ДРЛ) или усовершенствованных устройств ДРИ (ртутно-йодного типа).

Тип лампы зависит от назначения осветительного прибора:

1. Стандартная лампочка накаливания, обеспечивающая минимальный световой поток, применяется на малогабаритных площадках, имеющих протяженность до 20 м.
2. Дуговые лампы используются в различных светильниках, рекомендуется устанавливать изделия на стройках с длиной стороны до 150 м. Изделия отличаются повышенной экономичностью и долговечностью (по сравнению с лампами накаливания).
3. Применение прожектора для освещения позволяет освещать площадку длиной до 300 м. В светильниках монтируются ртутно-йодные изделия или лампы накаливания повышенной мощности (до нескольких кВт).
4. Ксеноновые лампы ДКсТ используются при необходимости освещения зоны длиной от 10 до 300 м.

Для формирования локализованной освещенной зоны светильники монтируются на дистанции 15 м от точки проведения работ. Если подсветка монтируется внутри помещения, то в приборах освещения допускается устанавливать только стандартные лампы накаливания. Прожекторы рекомендуется устанавливать по периметру строительной площадки, установки используются для освещения рабочих зон и для охранной подсветки территории в нерабочее время.

Отдельная установка ламп на стройках запрещается нормативными документами, поскольку создаваемый световой поток не отличается эффективностью. Установка в светильниках специальных рассеивателей позволяет избежать ослепления персонала и улучшает условия освещения. Эффективность работы прожекторов зависит от типа установленной лампы, что позволяет корректировать работу устройства путем установки лампочки другого типа.

Основные требования к расчету степени освещенности

• Степень световой нагрузки рабочих зон обязана составлять 2 Лк и более, и это независимо от ламп, установленных на светотехническом оборудовании (исключение — автомобильные подъезды).
• Световой поток обязан равномерно распределяться по всему участку, на котором осуществляются монтажные работы.
• При необходимости к общей системе освещения добавляются элементы подсветки.

Важно! Все эти моменты обязательно должны учитываться при проектировании подсветки строительного участка. Это поможет обеспечить безопасность выполнения монтажных работ. Для любой категории систем освещения расчет осуществляется индивидуально.

Расчет степени освещенности строительных площадок

При проведении расчета степени освещенности территории, на которой планируется строительство какого-либо объекта, необходимо учитывать большое количество различных моментов. Например, существует большая разница между рабочей и аварийной системами освещения. Расчет предусматривает, что световое обеспечение прожекторами общей освещенности объекта не должно быть выше определенной нормы Ен.

Важно! Показатель Ен был приведен раньше для категорий светового обеспечения отдельных участков стройплощадки.

Весь расчет сводится в данном случае к определению необходимой численности светотехнических приборов (подобранных согласно ГОСТ) для обеспечения эффективной, качественной подсветки всей территории, определенной под строительство. Для данной цели производится расчет мощности, необходимой для обеспечения работы светового оборудования.

Формула определения количества осветителей (прожекторов, фонарей, ламп), необходимых для достаточного освещения территории установленной площади:

n = m * E * k * S / P, где:

• n — количество прожекторов;
• m — коэффициент в зависимости от светоотдачи осветительного прибора (Вт/Лк*м2): для ламп с нитью накаливания — 0.3, галогенных источников — 0.25, ДНаТ осветителей — 0.09, ДРИ — 0.1, ДРЛ — 0.15;
• E — нормируемая степень освещенности (разная для каждой системы освещения);
• k — коэффициент запаса (данный показатель берется из таблицы);
• S — площадь территории под застройку;
• P — мощность, требуемая для обеспечения нормального функционирования светотехнического оборудования.

Проводим расчеты для определения уровня освещенности стройплощадок

Делая расчет по уровню светового обеспечения, следует учитывать много нюансов. Пример тому – большая разность в рабочем и аварийном освещении. Расчет предполагает, что свет, который дают прожектора общего освещения на стройке, не должен превышать показателя нормируемой Ен.

Обратите внимание! Показатель Ен ранее был приведен для разных типов освещения, организуемых на строительных площадках.

Расчет здесь сводится к определению количества светильников (выбранных по ГОСТ), требуемых для подсветки строительных площадок. С этой целью нужно сделать расчет мощности, необходимой для их питания. Сколько нужно осветительных приборов для стройки с определенной площадью «S» можно определить по следующей форме:

• m – коэффициент, который зависит от световой отдачи светильника. Для ламп накаливания он составляет 0.3 Вт/(лк•м2), для галогенных ламп — 0.25 Вт/(лк•м2), ДНаТ 0.09 Вт/(лк•м2), ДРИ 0.1 Вт/(лк•м2), ДРЛ 0.15 Вт/(лк•м2);
• Eн – это нормируемый уровень, установленный для освещенности. Для каждого типа освещения он будет свой;
• S – площадь стройплощадки;
• k – коэффициент запаса (является табличной величиной);
• Pл – мощность, которая потребляется выбранным источником света.

Пример расчета будет содержать следующий алгоритм:

• выбор источника света;
• рассчитывается общее освещение для конкретной стройплощадки;
• определяется площадь стройки;
• определяется минимальная высота для установки прожектора;
• далее идет расчет локализованного освещения;
• после этого останется только рассчитать, какое количество осветительных приборов необходимо для эффективной подсветки площадки, на которой ведется строительство с учетом норм ГОСТа и других параметров.

Теперь для наглядности приведем один пример расчета. Итак, расчет по указанной выше формуле для лампы ДРЛ-400 при площади проведения строительных работ в 6000м2 будет иметь следующий вид:

Таким образом, в данном случае для полноценной подсветки территории нужно будет установить восемь прожекторов. В расчете минимальная высота для установки прожектора бралась в 7 метров.

Алгоритм выполнения расчета

• выбор светового источника;
• расчет нужного для стройплощадки общего освещения;
• расчет площади территории, определенной под застройку;
• расчет минимальной высоты монтажа осветительных установок;
• расчет локализованного освещения.

После определения всех этих значений рассчитывается количество прожекторов, прочих световых установок для достаточной и качественной подсветки стройки согласно строительным нормам, ГОСТам, прочим требованиям.

Параметры освещенности

От мощности ламп, количества опор и высоты расположения зависят основные параметры освещения. Для футбольных площадок минимальная высота размещения светильников должна составлять 25 метров, для других видов спорта она может быть ниже.

Освещенность измеряется в люксах (лк). Уличные спортивные площадки попадают под третью категорию сооружений (на них не проводится международных соревнований и не ведется телевизионная трансляция). Минимальные требования освещенности на уровне поля для различных видов спорта следующие (приводятся для третьей категории!):

• футбол — 10 лк.;
• волейбол, баскетбол, бадминтон — 50 лк.;
• теннис — 100 лк.;
• настольный теннис — 150 лк. (на уровне стола);
• беговые дорожки — 50 лк.;

Вертикальная освещенность измеряется для бадминтона на уровне 1-3 метра, для волейбола и тенниса до 5 метров, для баскетбола — на поверхности щита. И должна составлять для всех этих видов минимум 30 лк. Для футбола — до 15 метров и минимум 50 лк.

Освещение должно быть организовано таким образом, чтобы не засвечивать фасады жилых зданий, больниц и не мешать дорожному движению.

Требования к приборам освещения на стройке

Для организации эффективной освещенности стройплощадки рекомендуется использовать следующие световые источники:

• ЛН — лампы с нитью накаливания общего пользования (ГОСТ19190/84);
• ЛН — лампы с нитью накаливания для прожекторов (ГОСТ19190/84);
• ЛГ — галогенные лампы (ГОСТ19190/84);
• ДРИ (ГОСТ20401/75);
• ДКсТ (ГОСТ20401/75);
• НЛВД (ГОСТ24169/80).
• ДРЛ (ГОСТ23583/79).

Для равномерной освещенности территории рекомендуется использовать лампы:

• если ширина территории стройки составляет меньше 20 м — ЛН;
• ширина площадки 20—150 м — ДРЛ, НЛВД;
• ширина территории 150—300 м — прожекторы с ЛН, ДРИ;
• если ширина участка составляет больше 300 м — ДКсТ.

К сведению! Для организации осветительной системы внутри недостроенных зданий используются лампы с нитью накаливания общего предназначения. Для создания локализованной освещенности люстры размещаются на расстоянии 15 метров от рабочих точек.

Особенности прожекторов, используемых на стройке

Обычно для освещения строительного участка монтируются прожекторы разного типа. Их, как правило, обустраивают по периметру территории, в результате одновременно организовывается эффективное рабочее, охранное освещение. Соответственно, данное оборудование используется для проведения монтажных работ в темное время суток.

Нормы освещенности запрещают применение на стройке голых источников светового потока, они могут слепить рабочих. В данном случае применение направленных световых источников неэффективно, поэтому и используется в основном прожекторное освещение участков строительной площадки со специальными рассеивателями, которые убирают слепящий эффект.

Важно! Правильное расположение фонарей (высота, отдаление от рабочего участка, под определенным углом и т. д.) предоставляет возможность обеспечить для строителей максимально безопасные рабочие условия.

Функции паркового освещения

Вечерний или ночной отдых в городском парке существенно отличается от дневного. В такое время суток посетители могут насладиться тишиной, романтической атмосферой и чувством уединенности. Именно поэтому свет не должен быть чересчур ярким, как на центральных улицах города или стадионах. Но в то же время плохое освещение приведет к другим негативным последствиям.

Перечислим пять основных функций осветительных приборов, установленных в скверах, садах и парках:

1. Дают ощущение полной безопасности. Играют важную роль, если криминогенная обстановка оставляет желать лучшего.
2. Упрощают ориентирование на территории парка, передвижение вдоль аллей и дорожек.
3. Повышают комфорт во время отдыха.
4. Помимо практических, светильники уличного освещения выполняют декоративную функцию. Их следует воспринимать как полноценные элементы ландшафтного дизайна. При дневном свете они не используются по прямому назначению, но по-прежнему крайне важны. С их помощью можно декорировать пространство.
5. Технически верное парковое освещение повышает психоэмоциональное состояние посетителей, которые с радостью постоянно приходят в место отдыха и проводят здесь немало времени.

Освещение дорожек и площадок

Лучший и максимально простой метод организации наружного освещения — равномерное распределение светильников одного типа по всей территории парка. Данный вариант обеспечивает освещение дорожек, площадок и аллей.

Обычно светильники размещают на высоких опорах. Это отличный вариант в комбинации с равномерным заливающим освещением фасадов различных архитектурных сооружений. Осветительные устройства «привязываются» к местам расположения садовой мебели, различным перекресткам и точкам, где тропинка или дорожка резко изменяют направление движения. Особенно актуально освещать любые повороты рельефа, ступени, стены, склоны и т.д. Это повысит уровень безопасности при передвижении по данной территории.

Для сада или парка лучше всего применять светильники в виде торшеров. Они могут быть выполнены в классическом или современном стиле. Проверенные производители уличных светильников обеспечат максимально грамотную функциональность любой модели независимо от дизайна. Поэтому вы сможете выбрать устройство, которое лучше всего подходит под общий интерьер, не оглядываясь назад (на его функциональную составляющую).

Маркировочное освещение будет уместно для подчеркивания контуров дорожек и тропинок в парковой зоне. Размещать устройства нужно вдоль линий, которые и должны быть выделенными. Наиболее ярким примером такого подхода является установка боллардов — т.н. «световых столбиков». Обычно они находятся вдоль боковых границ аллей и рельефных тропинок либо по центру цветочной клумбы. Высота между источником света и землей минимальна, поэтому данный вариант предназначен не столько для освещения, как для световой маркировки важных элементов сада.

Освещение растительности

Привлекательность парка повышает акцент на растения и деревья. Их можно освещать специальными светильниками, расположенными на земле (встраиваемыми в землю или установленными на поверхности прожекторами с заливающим светом). Также подойдут маломощные устройства «Спайк», воткнутые в землю.

Освещение объектов неживой природы и малых архитектурных форм

Кроме растительных объектов, ландшафтное освещение включает элементы неживой природы, к которым относятся искусственные деревья, каменные памятники и другие архитектурные формы. Лучший способ выделить такие элементы — установить осветительные приборы асимметрично друг другу и встроить в землю.

В отличие от растительности, здесь потребуются специальные отражатели, направляющие световой поток под определенным углом относительно вертикальных поверхностей.

Освещение фонтанов и декоративных водоемов

Фонтаны и другие декоративные водоемы следует относить к иной категории. Вода опасна для осветительных устройств, что предполагает определенные требования к их конструкции. Они должны быть надежными, герметичными и электрически безопасными.

Чтобы исключить любые неприятности и трудности, воспользуйтесь приборами, обеспечивающими обычный заливающий свет. С другой стороны, такой вариант вряд ли позволит вам подчеркнуть архитектурные особенности фонтана, а в случае с бассейном и вовсе может создать дискомфорт для посетителей.

Поэтому в идеале нужно попробовать организовать освещение изнутри, разместив приборы под водой. В таком случае используют светильники, работающие от постоянных источников тока напряжением не более 12 В. Выбранные устройства должны быть предназначены для погружения в воду.

Источник: energetika-64.ru