Расчет освещения - важный этап при проектировании любого помещения или территории. Правильно спроектированное освещение обеспечивает комфортные условия для работы, учебы и отдыха людей. От качества освещения напрямую зависит производительность труда, безопасность, а также экономия электроэнергии. Давайте разберем основные методы и нормы расчета освещения. а заодно дадим рекомендации по проектированию энергоэффективных решений в области освещения.
Методы расчета освещения
Существует два основных метода расчета освещения:
- Метод коэффициента использования светового потока
- Точечный метод
Расчет освещения методом коэффициента использования светового потока базируется на определении необходимого светового потока для конкретного помещения. Этот метод подходит для расчетов общего равномерного освещения простых по форме помещений.
Точечный метод расчета освещенности основан на построении светового баланса в отдельных точках расчетной поверхности. Он применяется для расчета как общего, так и комбинированного освещения сложных помещений.
Нормы искусственного освещения
Для обеспечения оптимальных условий освещения в нормативных документах установлены нормы искусственного освещения для различных помещений и видов работ. Они регламентируют минимально допустимые уровни освещенности, равномерность, пульсацию освещения, защиту от слепящего действия источников света.
Основными нормативными документами в этой области являются:
- СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение"
- СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 "Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий"
В них приведены нормируемые показатели освещения для разных типов помещений - жилых, административных, промышленных, спортивных и других.
Источники света
При проектировании осветительных установок важно правильно подобрать источники света. Современные источники света можно разделить на две большие группы:
- Лампы накаливания
- Газоразрядные лампы
К лампам накаливания относятся лампы накаливания, галогенные и светодиодные лампы. Они имеют высокие показатели цветопередачи, мгновенное включение, простоту утилизации.
К газоразрядным лампам относятся люминесцентные, натриевые, металлогалогенные и ртутные лампы. Они обладают высокой светоотдачей и длительным сроком службы.
При выборе источников света необходимо учитывать особенности освещаемого объекта, требования к качеству освещения, а также экономические соображения.
Расчет освещения производственных помещений
Производственные помещения требуют особого внимания при проектировании освещения. Здесь нужно обеспечить высокий уровень освещенности в соответствии с характером выполняемых работ.
Расчет освещения производственных помещений выполняют по методике, изложенной в СНиП 23-05-95. Определяют тип системы освещения, необходимые уровни освещенности, коэффициент запаса, коэффициент неравномерности освещения.
Для производственных помещений рекомендуется применять системы общего и комбинированного освещения с использованием светильников прямого и рассеянного света.
Расчет освещения по площади помещения
Одним из основных параметров при расчете освещения является площадь помещения. Чем больше площадь, тем большее количество светильников и мощность осветительной установки потребуется.
Расчет освещения по площади помещения включает следующие этапы:
- Определение площади и размеров помещения
- Выбор типа системы освещения и вида светильников
- Вычисление необходимого светового потока
- Расчет количества светильников и их размещение
При расчете освещения больших площадей особое внимание нужно уделить равномерности освещения и избежанию слепящего действия светильников.
Расчет уличного освещения
Уличное освещение играет важную роль в обеспечении комфортной и безопасной среды в вечернее и ночное время. При его проектировании учитывают:
- Категорию улицы
- Интенсивность движения транспорта и пешеходов
- Наличие и характеристики зеленых насаждений
- Архитектурные особенности застройки
Расчет уличного освещения ведется по укрупненным показателям освещенности, яркости и равномерности в соответствии с нормами СП 52.13330.2016.
Используются разные типы опор и светильников. Широко применяются энергоэффективные светодиодные светильники.
Особенности расчета освещения офисных помещений
Офисные помещения предъявляют повышенные требования к качеству освещения, так как в них выполняются зрительно-напряженные работы. При проектировании освещения офисов необходимо обеспечить достаточный уровень освещенности на рабочих местах (300-500 лк), хорошую цветопередачу, отсутствие бликов на экранах мониторов.
Рекомендуется применять системы общего и комбинированного освещения с использованием светодиодных светильников. Важно предусмотреть возможность регулирования освещенности и яркости в течение дня.
Особенности расчета освещения торговых залов
Освещение торговых залов должно создавать комфортные условия для выбора товаров покупателями и работы персонала. Оно должно подчеркивать колористические характеристики товаров, привлекать внимание к отдельным секциям и выкладкам.
При расчете освещения торговых залов определяют уровень общей освещенности (300-500 лк) и освещенности на витринах (1000 лк). Используются различные типы светильников - люстры, бра,споты.
Особенности расчета освещения промышленных цехов
Освещение промышленных цехов должно обеспечивать нормируемые уровни освещенности в зависимости от разряда зрительных работ (от 200 до 1000 лк) и коэффициента пульсации не более 10%.
Применяются системы общего и комбинированного освещения с использованием светильников прямого и рассеянного света с защитой от слепящего действия. Светильники размещают с учетом размещения технологического оборудования.
Особенности расчета аварийного освещения
Аварийное освещение предназначено для эвакуации людей из здания при внезапном отключении рабочего освещения. Оно должно обеспечивать освещенность путей эвакуации не менее 0,5 лк на полу или 5 лк на ступенях лестниц.
При расчете аварийного освещения определяют количество светильников исходя из их световой характеристики и габаритов помещений. Светильники должны включаться автоматически при пропадании питания рабочего освещения.
Энергосберегающие технологии в освещении
Важным направлением развития современных систем освещения является внедрение энергоэффективных технологий, позволяющих снизить энергопотребление.
К таким технологиям относятся:
- Применение светодиодных светильников
- Использование систем управления освещением
- Автоматическое регулирование освещенности в зависимости от естественного освещения
Эти меры позволяют сократить затраты электроэнергии на освещение на 60-80% по сравнению с традиционными системами.
Требования к освещению на рабочих местах
Освещение на рабочих местах должно соответствовать характеру выполняемой зрительной работы. Для разных категорий точности работ установлены нормы освещенности, коэффициента пульсации, показателя дискомфорта и других параметров.
Особое внимание следует уделить защите рабочих мест от слепящего действия светильников, бликов на экранах. Необходимо предусмотреть возможность регулирования яркости.
Требования к выбору светильников
При выборе светильников для конкретных объектов необходимо учитывать:
- Тип используемых ламп
- Направленность светового потока
- Кривую силы света
- Класс защиты от воздействия окружающей среды
- Дизайн и материал корпуса
Светильники должны обеспечивать эффективное распределение светового потока в соответствии с геометрическими размерами помещения и требованиями к освещению.
Автоматизированное проектирование осветительных установок
Современные программные комплексы позволяют автоматизировать процессы проектирования и расчета осветительных установок. Они учитывают геометрические параметры помещений, светотехнические характеристики светильников, нормы освещенности.
Использование таких систем существенно сокращает трудозатраты на проектирование, повышает точность расчетов освещения, позволяет оптимизировать размещение и выбор светильников.
Требования к освещению лестниц и проходов
Лестницы и проходы в зданиях должны иметь ровное искусственное освещение. Нормируемая освещенность горизонтальных участков проходов составляет 100 лк, а ступеней лестниц - 150 лк.
Необходимо предусмотреть светильники двустороннего света на лестничных площадках. Освещение должно быть без слепящего действия при движении людей.
Выбор типа ламп для освещения
При проектировании осветительных установок важно грамотно подобрать типы ламп. Для общего освещения часто используются люминесцентные, галогенные, светодиодные лампы. Для местного освещения - лампы накаливания, галогенные, светодиодные.
Выбор ламп зависит от требований к цветопередаче, энергоэффективности, сроку службы, взрывобезопасности, коммутационной способности.
Техническое обслуживание осветительных установок
Для поддержания проектных параметров освещения необходимо проводить техобслуживание осветительных установок - чистку светильников, замену ламп, проверку работы систем управления.
Периодичность обслуживания зависит от типа помещений, условий среды, времени работы освещения. Регулярное обслуживание позволяет своевременно предотвратить отказы и поддерживать качество освещения.
Мероприятия по экономии электроэнергии в освещении
Для снижения расхода электроэнергии на освещение рекомендуется:
- Применять энергоэффективные источники света
- Использовать системы автоматического управления освещением
- Проводить регулярное техобслуживание осветительных установок
Эти меры позволяют сократить затраты электроэнергии на 20-40% без ухудшения качества освещения.
Перспективы развития технологий освещения
Совершенствование источников света, развитие систем управления, внедрение энергоэффективных решений - основные тренды развития технологий освещения.
Ожидается широкое распространение адаптивных систем освещения, оптимизирующих освещенность и спектр в зависимости от условий. Повышение качества и снижение энергопотребления освещения - ключевые цели.
