3 Выполнение расчётов в разделе бжд

При выполнении раздела необходимо представлять расчёты в двух пунктах: п.3.3 «Требования к освещению помещения» и п.6 «Специальные разработки по обеспечению безопасности».

При выполнении расчёта параметров осветительных устройств в производственных помещениях (цехах, лабораториях и т.п.) необходимо определить КЕО (коэффициент естественной освещенности) и рассчитать необходимую площадь светотехнических проёмов, а также определить необходимую освещённость и по методу коэффициента использования светового потока рассчитать параметры осветительных устройств (количество светильников их тип, расположение, используемые лампы).

Естественное и искусственное освещение в помещениях регламентируется нормами СНиП 23-05–95 «Естественное и искусственное освещение» в зависимости от характера зрительной работы, системы и вида освещения, фона, контраста объекта с фоном. Характеристика зрительной работы определяется наименьшим размером объекта различения (например, при работе с приборами – толщиной линии градуировки шкалы, при чертежных работах – толщиной самой тонкой линии). В зависимости от размера объекта различения все виды работ, связанные со зрительным напряжением, делятся на восемь разрядов, которые в свою очередь в зависимости от фона и контраста объекта с фоном делятся на четыре подразряда (приложение Б).

Качество естественного освещения внутри помещений определяет световой коэффициент (К_с), который рассчитывается как отношение застекленной поверхности к площади пола и определяется по формуле:

K_c = S_c/S_n ,

где S_c – площадь застекленной световой поверхности, м²;

S_n - площадь пола, м².

Нормы естественного освещения для различных зданий и помещений разработаны с учетом их назначения. Согласно установленным нормативам световой коэффициент колеблется для отдельных помещений от 0,10 до 0,20. Для торговых залов магазинов этот показатель не должен быть меньше 0,2 (1:5), а для служебных помещений и торговых складов – 0,100-0,125 (1:10 и 1:8). Однако, оценка естественной освещенности помещений только по световому коэффициенту недостаточна, так как при этом не учитываются факторы, влияющие на естественную освещенность: расположение окон и рабочих мест внутри помещения, высота и расположение противоположных зданий и т.п.

Поэтому, при проектировании зданий чаще используется расчёт площади световых проёмов S₀, а в качестве критерия оценки естественного освещения принята относительная величина – коэффициент естественной освещенности КЕО, не зависящий от вышеуказанных параметров.

При естественном боковом освещении требуемая площадь световых проемов рассчитывается, м²:

S_о=S_пе_нη_оk_здk_з/(100τ_о r₁),

где S_п – площадь пола помещений, м²;

е_н - нормированное значение КЕО;

η_о– световая характеристика оконного проема;

k_зд–коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями;

k_з – коэффициент запаса (определяется с учетом запыленности помещения, расположения стекол (наклонно, горизонтально, вертикально) и периодичности очистки);

τ_о = τ₁τ₂ – общий коэффициент, светопропускания окна (τ₁ – коэффициент светопропускания материала,

τ₂ – коэффициент потери света в переплётах);

r₁ – коэффициент учитывающий повышение КЕО из-за отражения при боковом освещении.

При естественном верхнем освещении требуемая площадь световых проемов рассчитывается, м²:

S_о = S_пе_нη_фk_з/(100τ_о r₂k_ф) ,

где η_ф– световая характеристика фонаря;

r₂ – коэффициент учитывающий повышение КЕО из-за отражения при верхнем освещении;

k_ф - коэффициент учитывающий тип фонаря.

При выбранных светопроемах значения исходных данных для расчёта содержаться в приложении 5 СНиП П-4-79 «Пособие по расчёту и проектированию естественного, искусственного и совместного освещения».

КЕО – это отношение освещенности в данной точке внутри помещения E_вн к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Е_н, создаваемой светом полностью открытого небосвода, выраженное в процентах:

КЕО = 100Е_вн/Е_н .

Принято раздельное нормирование КЕО для бокового и верхнего естественного освещения. При боковом освещении нормируют минимальное значение КЕО в пределах рабочей зоны, которое должно быть обеспечено в точках, наиболее удаленных от окна; в помещениях с верхним и комбинированным освещением – по усредненному КЕО в пределах рабочей зоны. Нормированное значение КЕО с учетом характеристики зрительной работы, системы освещения, района расположения зданий на территории страны:

е_н = КEOmc ,

где КЕО определяется по СНиП 23-05–95;

m – коэффициент светового климата, определяемый в зависимости от района расположения здания на территории страны;

с – коэффициент солнечности климата, определяемый в зависимости от ориентации здания относительно сторон света;

Световой климат разделен на пять поясов: I – самый северный, V – самый южный. Зона Южного Урала относится к III поясу светового климата. Коэффициенты m и с определяют по таблицам СНиП 23-05–95.

Совмещенное освещение допускается для производственных помещений, в которых выполняются зрительные работы I и II разрядов; для помещений, в которых по условиям технологии требуется выдерживать стабильными параметры воздушной среды (участки прецизионных металлообрабатывающих станков, электропрецизионного оборудования). При этом общее искусственное освещение помещений должно обеспечиваться газоразрядными лампами, а нормы освещенности повышаются на одну ступень.

Искусственное освещение нормируется количественными (минимальной освещенностью E_min) и качественными показателями (показателями ослепленности и дискомфорта, коэффициентом пульсации освещенности k_E). Принято раздельное нормирование искусственного освещения в зависимости от применяемых источников света и системы освещения. Нормативное значение освещенности для газоразрядных ламп при прочих равных условиях из-за их большей светоотдачи выше, чем для ламп накаливания. При комбинированном освещении доля общего освещения должна быть не менее 10 % нормируемой освещенности. Эта величина должна быть не менее 150 лк для газоразрядных ламп и 50 лк для ламп накаливания.

Для ограничения слепящего действия светильников общего освещения в производственных помещениях показатель ослепленности не должен превышать 20...80 единиц в зависимости от продолжительности и разряда зрительной работы. При освещении производственных помещений газоразрядными лампами, питаемыми переменным током промышленной частоты 50 Гц, глубина пульсаций не должна превышать 10-20% в зависимости от характера выполняемой работы.

При определении нормы освещенности следует учитывать также ряд условий, вызывающих необходимость повышения уровня освещенности, выбранного по характеристике зрительной работы. Увеличение освещенности следует предусматривать, например, при повышенной опасности травматизма или при выполнении напряженной зрительной работы I-IV разрядов в течение всего рабочего дня. В некоторых случаях следует снижать норму освещенности, например, при кратковременном пребывании людей в помещении.

При проектировании искусственного освещения необходимо выбрать тип источника света, систему освещения, вид светильника; наметить целесообразную высоту установки светильников и размещения их в помещении; определить число светильников и мощность ламп, необходимых для создания нормируемой освещенности на рабочем месте, и в заключение проверить намеченный вариант освещения на соответствие его нормативным требованиям.

Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей поверхности выполняется методом коэффициента использования светового потока. При этом количество светильников N_CB со световым потоком ламп Ф_л, обес­печивающих в данном помещении заданное значение освещенности Е, можно определить по формуле:

N_CB =ESK₃ z/Ф_лnη ,

где К₃ - коэффициент запаса (приложение В), зависящий от степени износа лампы и загрязненности воздуха;

S - площадь помещения, м;

z - коэффициент минимальной освещенности, z = (E_cp/Е_тiп). Для ламп накаливания и газоразрядных ламп высокого давления ре­комендуется принимать z = 1,15, для газоразрядных ламп низкого давления люминесцентных z = 1,1;

Ф_л - световой поток лампы, лм;

n - количество ламп в одном светильнике;

η - коэффициент использования светового потока (приложение Е), зависящий от геометрических параметров помещения (индекс по­мещения) и отражательной способности потолка р_пот и стен р_ст (приложение Г).

Индекс помещения находим по формуле:

i = AB/(А+В)H_СВ ,

где А - длина помещения;

В - его ширина;

H_СВ - высота подвеса светильников.

Если световой поток и тип лампы не заданы, то задача решается относительно Ф_л и по найденному значению светового потока (приложение Д) выбирается ближайшая стандартная лампа в пределах допусков -10...+20%. Если такое приближение не реализуется, то корректируется рассматриваемое число светильников.

Количество светильников N_CB в практических расчетах рекомендуется определять по упрощенной формуле:

N_CB = S/L² = S/(Н_свλ)²,

где L - расстояние между светильниками, м;

Н_св - высота подвеса светильников, м;

λ - коэффициент наивыгоднейшего расположения светильников, равный отношению L/H_CB.

Суммарную мощность осветительных установок можно определить по формуле:

P_oy=P_лN_свn ,

где Р_л - электрическая мощность одной лампы, Вт;

n - количество ламп в одном светильнике.

При выполнении раздела «Специальные разработки по обеспечению безопасности» выбирается наиболее значимый вредный или опасный производственный фактор, и приводится расчёт защитного устройства от него. Например, расчёт теплозащитных или звукозащитных экранов, заземления оборудования, устройств защитного отключения, вентиляционных устройств или подробное описание эргономических требований к рабочему месту (для лабораторий и операторов ПЭВМ).

В любом случае в качестве исходных данных берутся реальные условия рабочего места, которое рассматривается в дипломной работе. При проектировании нового цеха, оборудования или создания программного продукта для ЭВМ, берутся условия того места, где предполагается применять результат дипломной работы. По согласованию с руководителем и консультантом возможно описание рабочего места, где выполнялась дипломная работа.

Список рекомендуемой литературы

1. ГОСТ 7.32-2001. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правило оформления. - М.: Изд-во стандартов, 2001. - 16 с.

2. ГОСТ 2.105. Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам. - М.: Изд-во стандартов, 1996. - 19 с.

3. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий. - М.: Минздрав России, 2003. – 32 с.

4. СНиП 23.05-95. Естественное и искусственное освещения. - М.: Госстрой России, 1996. -51 с.

5. СанПиН 2.2.4./2.1.8055-96. Электромагнитные излучения радиочастотного диапазона для различных категорий лиц. М.: Стандарты, 1996. – 43с.

6. СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование / Госстрой СССР. - М.: ГУП ЦПП, 1999. - 72с.

7. ГОСТ 12.1.012-90. ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования. М.: Изд-во стандартов, 1991.

8. СН 2.2.4/2.1.8.566-96. производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий. Минздрав России. М., 1997. – 20 с.

9. ГОСТ 12.1.050-86. ССБТ. Методы измерения шума на рабочих местах. М.: Изд-во стандартов, 1986.

10. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и территории жилой застройки. Минздрав России. М.: 1997. – 20 с.

11. Правила устройства электроустановок /ПУЭ/. М.: Энергоатомиздат, 1999. – 640 с.

12. НПБ 105-03. Нормы пожарной безопасности. М.: Изд-во стандартов, 2004.

13. Бычков В.Я. Безопасность жизнедеятельности [Текст]: учеб. пособие для подготовки бакалавров и дипломированных специалистов по направлении металлургия / В.Я. Бычков, А.Н. Варенников, В.В. Власюк; под ред. Б.С.Мастрюкова. – М.: МИСиС, 2003.- 108с.

14. Калыгин В.Г., Бондарь, В.А., Дедеян, Р.Я. Промышленность и экологическая безопасность. М.: Химия, 2006. – 520 с.

15. Лазарев Н.В. Вредные вещества в промышленности: Справочник. Л.: Химия, 1978. – 385 с.

16. Павлова Л.А. Расчет вентиляции при дипломном проектировании. КХТИ, Казань, 1981. – 45 с.

17. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справ. изд. в 2 книгах / А.Н. Баратов, А.Н. Корольченко, Г.Н. Кравчук и др.– М.: Химия, 1990. – 2 т.

18. Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций в мирное время: методические указания / сост. Г.Ф. Нафиков; Казан. гос. технолог. ун-т. – Казань, 2001. – 44 с.

19. Систер В.Г. Технологические процессы экологической безопасности. Калуга: Изд-во Н. Бочкарёвой, 2000.- 385с.