Пример определения светового коэффициента.
Задача. Больничная палата имеет площадь18 м. В палате 2 окна высотой 2 м и шириной 1 м каждое. Переплеты занимают 25% площади окон. Вычислите световой коэффициент для этого помещения и дайте гигиеническую оценку.
Решение. Сначала рассчитываем площадь окон:
S = 2 x 2 м х 1м = 4 м²
На площадь оконных переплетов приходится 25%, что составляет – 1 м2. Следовательно, застекленная поверхность окон равна 4 м²– 1 м² = 3 м².
3 м² 1
СК = ———- = ——
18 м² 6
Заключение: Световой коэффициент соответствует гигиеническим нормам.
Коэффициент заглубления– это отношение расстояния от пола до верхнего края окна к расстоянию до противоположной стены (глубина комнаты). Этот показатель должен быть не менее 1/1,5 – 1/2.
Угол паденияхарактеризует угол, под которым падают из окна световые лучи на данную горизонтальную поверхность в помещении. Угол падения на рабочем месте должен быть не менее 27°. По мере удаления рабочего места от окна угол падения будет уменьшаться и, следовательно, освещенность станет хуже. Угол падения зависит также от высоты окна. Чем выше окно, тем угол падения больше.
Для определения угла падения нужно провести две линии (рис.1).
Рис.1. Углы освещенияЛиния ВС проводится горизонтально из центральной точки поверхности рабочего стола к оконной раме, линия АВ — от рабочего стола (из той же точки) к верхнему наружному краю окна. Угол AВС и есть угол падения. Для его определения можно воспользоваться таблицей натуральных значений тригонометрических функций (табл.1).
Поскольку треугольник AВС является прямоугольным, то катет АС есть расстояние по вертикали между поверхностью рабочего места и верхним краем окна. При высоте поверхности рабочего места над полом, равной высоте подоконника, этот катет соответствует высоте окна. Катет ВС — расстояние от центральной точки поверхности рабочего места до окна.
Пример определения угла падения. Высота окна в учебной комнате (АС) — 1,6 м, расстояние от рабочего места до окна (
Р
ешение. Тангенс угла АВС равен отношению противолежащего катета 1,6 м (по условию задачи) к прилежащему 2,5 м.Зная тангенс угла по таблице тангенсов определяем сам угол (табл. 2). В нашем примере угол падения АВС равен 33°.
Заключение: Угол падения световых лучей отвечает гигиеническим требованиям.
В случае отсутствия таблицы натуральных значений тангенсов можно угол падения вычислить другим путем. Для этого на бумаге нужно начертить прямоугольный треугольник, катеты которого должны иметь размеры, соответствующие натуральным в уменьшенном масштабе.
Таблица 2
Таблица натуральных значений тангенсов
tg ά | ά | tg ά | ά | tg ά | ά | tg ά | ά |
0,017 0,035 0,052 0,070 0,087 0.105 0.123 0,141 0,158 0,176 0,194 0,213 0,231 | 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 12 13 | 0,249 0,268 0,287 0,306 0,325 0,344 0,364 0,384 0,404 0,424 0,445 0,466 0,488 | 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 | 0,510 0,532 0,554 0,577 0,601 0,625 0,649 0,675 0,700 0,727 0,754 0,781 0,810 | 27 28 29 31 32 33 34 35 36 37 38 39 | 0,839 0. 869 0,900 0,933 0,966 1,000 1,15 1,39 1,60 2,05 2,47 3,07 4,01 | 40 41 42 43 44 45 49 53 58 64 68 72 76 |
Угол отверстияхарактеризует величину участка небосвода, свет от которого падает на рабочее место и непосредственно освещает рабочую поверхность. Угол отверстия не должен быть менее 5°. Чем больше участок неба, видимый из окна, тем больше угол отверстия, тем лучше освещение.
Угол отверстия образуется двумя линиями (рис.1). Линия АВ соединяет рабочее место с верхним (наружным) краем окна. Линия BEидет от рабочего места к высшей точке противостоящего затеняющего объекта (здания, дерева). УголABEи является углом отверстия.
Для его определения один человек садится за рабочий стол и мысленно проводит прямую линию от поверхности стола к самой высокой точке противоположного здания. Другой человек по указанию первого отмечает на стекле окна точку, через которую эта линия проходит, и фиксирует эту точку (на рис.1 это точка D).
Затем измеряют расстояние по вертикали DCмежду этой точкой и поверхностью рабочего места, и расстояние по горизонтали СВ от окна до рабочего места. ОтношениеDCк СВ есть тангенс угла DBC .
По таблице натуральных значений тангенсов находят угол DBC.
АВD=АВC-DВС
Пример определения угла отверстия. Допустим, что воображаемая линия BE, идущая от поверхности рабочего стола к высшей точке противоположного здания, пересекает окно в точке D на высоте 1,2 м от поверхности рабочего места. Рабочий стол находится от окна на расстоянии 2,5 м.
Угол DВС равен 260 (табл. 2). Угол падения AВС из указанного выше примера равен 33°. Отсюда угол отверстия
Заключение: Угол отверстия световых лучей отвечает гигиеническим требованиям.
Основным нормативным показателем степени достаточности естественного освещения служит коэффициент естественной освещенности(КЕО)— отношение горизонтальной естественной освещенности в наиболее удаленной от окон точке помещения к единовременной освещенности под открытым небосводом на том же горизонтальном уровне в условиях рассеянного света, выраженное в процентах.
КЕО носит законодательный характер (нормируется СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» – М., 2003).
В жилых помещениях при боковом освещении считается достаточным, когда на расстоянии 1 м от стены, противоположной окнам, КЕО равняется не менее 0,5% наружной освещенности, а в классах, читальнях—не менее 1,2% и др.
Измерение освещенности на рабочем месте и под открытым небом производят люксметром, принцип действия которого основан на преобразовании светового потока в электрический ток.
Люксметрсостоит из измерителя – гальванометра, фотоэлемента и четырех насадок. Прибор имеет две градуированные в люксах шкалы: одна состоит из 30, вторая — из 100 делений. Если стрелка гальванометра выходит за пределы шкалы, для расширения диапазона измерения применяют специальные насадки – светопоглощающие фильтры. Насадка из белой пластмассы, обозначенная на внутренней стороне буквой К, применяется только совместно с одной из трех других насадок М, Р, Т, которые увеличивают диапазон измерений в 10, 100, 1000 раз.
При измерениях фотоэлемент люксметра устанавливают горизонтально на обследуемой поверхности. При помощи переключателя, расположенного на передней панели люксметра, устанавливают шкалу измерения на 30 или 100 и снимают показания. При высокой освещенности используют светопоглощающие фильтры и показания гальванометра умножают на соответствующий коэффициент.
По окончании работы фотоэлемент следует отключить от гальванометра и закрыть его с целью предупреждения загрязнения и действия света.
Как понять, достаточна ли освещенность комнаты
Достаточное количество света в квартире – это не роскошь, а жизненная необходимость. Без него и серотонин не будет вырабатываться в нужных количествах, и витамин D, и многие другие физиологические процессы обитателей жилья дадут сбой. Вот только далеко не все современные новостройки «заточены» под потребности их будущих обитателей. К счастью, в некоторых случаях исправить можно даже естественную освещенность, а если не получается – подкорректировать ситуацию осветительными приборами.
Как понять, достаточна ли освещенность комнатыСогласно строительным и санитарным нормативам, оценивать нужно освещенность всей квартиры в целом. Но если это не квартира-студия, может получиться так, что в части комнат с количеством солнечного света будет все в порядке, а в других – нет. Понять, есть ли в квартире такая проблема, совсем не сложно. Для этого для каждой комнаты необходимо вычислить всего два показателя: световой коэффициент и коэффициент заглубленности.
Для подсчета светового коэффициента следует измерить площадь остекления окна или окон, если в комнате их несколько (оконные переплеты не считаются, света они не пропускают), а затем разделить получившееся значение на площадь комнаты. Если результат вычисления оно окажется в диапазоне 0,16–0,25 – все в порядке. Если меньше – стоит подумать, не заменить ли окна, выбрав вариант с более узким переплетом: собственно, других возможностей впустить в комнату естественный свет нет, поскольку расширять оконный проем в многоквартирном доме едва ли позволят. Показатели выше нормативов на практике почти не встречаются, но даже если вдруг значение окажется выше, проблему легко откорректировать за счет штор.
Световой коэффициент = площадь остекления / площадь комнаты
Гораздо интереснее коэффициент заглубленности, который покажет, а «долетит» ли естественный свет до дальней части комнаты, то есть равномерность ее освещения. Дело в том, что при проектировании современных новостроек ради большей экономической эффективности пятно застройки пытаются использовать по максимуму, то есть сделать так, чтобы при минимальной площади фасадов здание вместило как можно больше квадратных метров. В результате большинство комнат превращаются в узкие, их длина заметно превышает ширину, но главное – окно оказывается на самой короткой стене. Чтобы узнать, насколько ситуация критична, нужно расстояние от пола до верхней точки оконного остекления разделить на глубину комнаты (в норме эти значения должны соотноситься как 1:2).
Коэффициент заглубленности = расстояние от пола до верхней точки оконного стекла / глубина комнаты
Отсюда вытекает два любопытных следствия.
Первое. Высокие потолки, воспринимаемые россиянами как неоспоримое достоинство квартиры, может, и являются эстетически привлекательными, но солнца не добавят, поскольку дело вовсе не в них, а в расположении конкретного оконного проема.
Второе касается панорамного остекления, когда окно начинается чуть ли не от линии пола. Общую освещенность, которая зависит от площади остекления, оно, конечно же, увеличит, а вот более равномерным естественный световой поток не сделает.
Как скорректировать недостаточную освещенность комнат
В монолитных домах, в случае если квартиры сдаются либо со свободной планировкой (когда в документах квартира любой площади значится однокомнатной), либо с планировкой в проектном решении (когда внутренних перегородок в квартире нет, однако их расположение присутствует в техническом паспорте), эту проблему, в принципе, решить несложно. Главное – перед началом ремонтных работ правильно вычислить, где же должны располагаться стены. Другое дело, что в результате квартира может оказаться несуразной: комнаты станут маленькими, а площадь коридоров и других помещений без окон, напротив, сильно увеличится. А вот в панельных домах не факт, что удастся и это: все будет зависеть от того, какие конкретно стены являются несущими. Чтобы хотя бы частично сгладить проблему, по возможности под детскую или кабинет стоит приспособить комнату, окна которой выходят на юг или юго-восток: в ней хотя бы продолжительность естественного освещения будет выше.
Сами по себе высокие потолки и панорамное остекление еще не делают квартиру более светлой
Более глобально корректировать ситуацию придется правильной расстановкой мебели и рациональной организацией хотя бы искусственного освещения. Пользы от него, конечно, меньше, чем от естественного, но лучше хоть что-то, чем вообще ничего. Для этого используют другой норматив – так называемый показатель горизонтальной освещенности. Он определяется в люксах (Лк), измеряется на уровне 0,85–1 м от пола и показывает соотношение величины светового потока, выраженной в люменах (Lm), к площади горизонтальной поверхности (в кв.м). В комнатах, где обитают взрослые, а также в гостиных и кухнях достаточно, чтобы этот показатель оставлял 150 Лк, а вот в детских его величина должна быть 200 Лк. Иными словами, либо источники освещения в детских комнатах должны быть более мощными, либо самих осветительных приборов должно быть больше.
Как узнать, сколько лампочек должно быть в комнате
Чтобы вычислить необходимую мощность или количество осветительных приборов, в быту гораздо удобнее использовать еще один показатель освещенности, который демонстрирует соотношение мощности всех ламп к площади комнаты. Для детских, например, с высотой потолков до 3 м в норме он должен составлять 20-22 Вт/кв.м. То есть для комнаты площадью, скажем, 12 кв.м мощность всех ламп должна укладываться в пределы 240–264 Вт. А если в детской, например, 18 кв.м, то потребуется уже 360–369 Вт. Но нужно понимать, что эти подсчеты сделаны для ламп накаливания. Другие при той же потребляемой мощности обладают более высокой светимостью. Так, галогеновые лампы дают в 1,5 раза больше света, а люминесцентные и энергосберегающие светят в пять раз сильнее.
Что же касается распределения источников искусственного света внутри комнаты, тут все просто и логично. Например, в детской комнате их максимум должен приходиться на те зоны, где малыш будет играть и делать уроки, а минимум – где разместится его кроватка. Все остальное – это уже дизайн.
Автор: Наталия ПАВЛОВА-КАТКОВА
световых факторов и их значение в экологической сфере.
СВЕТОВЫЕ ФАКТОРЫ ИЛИ ВАЖНОСТЬ СВЕТОВЫХ ФАКТОРОВ В ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБЛАСТИ
1. Солнечная энергия достигает земли посредством электромагнитных волн.
2. Длина этих волн колеблется в пределах 290-5000 миллионов рядов.
3. Солнечный спектр делится на видимый и невидимый спектры.
4. Длина волны от 400 до 750 миллионов называется светом, длина волны ниже 400 мкс называется ультрафиолетовым излучением, а длина волны выше 750 – инфракрасным излучением.
ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ СВЕТА
1. Свет имеет большое экологическое значение.
2. Свет отвечает за синтез пищи зеленым пигментом.
3. Из всей солнечной энергии, достигающей земли, только 2% используется в фотосинтезе и около 10% используется в других физиологических процессах.
4. Зеленые растения в процессе фотосинтеза производят морковные финики из воды и углекислого газа при наличии света.
5. Свет не оказывает прямого влияния на дыхательную активность тела брюк.
6. Косвенное влияние очень важно, так как в тени и под водой свет становится ограничивающим фактором, а фотосинтеза недостаточно для эффективного роста.
7. Устьица листа открываются днем и закрываются ночью.
8. Потребность растений в различных световых периодах называется фотопериодом. То, чему подвергаются растения, называется фотопериодом, и явления фотопериодизма оказывают ярко выраженное влияние на вегетативный рост, а также на цветение растений.
9. В зависимости от фотопериодизма растения обычно делятся на четыре типа:
Растения короткого дня
Растения, которым для нормального роста требуется дневной свет менее 12 часов. например Табак, Георгин, Космос.
Промежуточные растения (дневно-нейтральные растения)
Этим растениям требуется 12-часовая ночь для нормального роста помидоров.
Растения длинного дня
Растения, которым для нормального роста требуется световой день продолжительностью более 12 часов, напр. редис, шпинат, картофель.
10. Экологически растения можно классифицировать в соответствии с их относительными требованиями к солнечному свету или тени.
Гелофиты
Растения лучше всего растут при полном освещении.
Факультативные сциофиты
Растения могут неплохо расти в тени.
Факультативные гелофиты
Растения, которые лучше всего растут при слабом освещении, но также хорошо растут при ярком солнечном свете.
11. Свет влияет на движение на некоторых планах. Стебель, корни и листья по-разному реагируют на свет.
12. Воздействие солнечного света на движение растений называется гелиотропным эффектом. Стебель удлиняется в зависимости от источника света (положительно-фототропный), а корни отрицательно фототропны.
13. Листья растут поперек пути света.
14. Свет оказывает разнообразное влияние на рост растения.
15. Рост растения замедляется при низкой интенсивности освещения.
16. Красный свет благоприятствует росту.
17. Свет с более короткой длиной волны, кроме фиолетового, вреден для роста растений.
18. Влажные семена очень чувствительны к свету.
19. В некоторых случаях проращивание семян проводят в реторте на свету.
20. В основном устьица остаются открытыми на свету и закрытыми в темноте.
21. Рост растений особенно зависит от интенсивности, качества, продолжительности и направления света.
22. Рост растений замедляется при ярком свете.
23. Красный свет благоприятствует росту.
24. При отсутствии света рост очень плохой, и растения демонстрируют оценку. Стебель становится нежным, узким, длинным, а листья становятся бледно-зелеными, мягкими и мелкими. Этот свет необходим для нормального и здорового роста растений.
25. Зеленый свет полностью отражается зелеными частями растений, из-за чего они выглядят зелеными.
26. Скорость фотосинтеза выше при прерывистом свете, чем при постоянном.
27. Количество света или интенсивность сильно зависят от широты, высоты, состояния атмосферы, слоев растительности и топографии.
28. В лесу только взрослые деревья самых высоких пород получают полную изоляцию.
Под кустами получают приглушенное освещение;
Травы растут еще слабее света.
29. Наземная растительность сама по себе является лучшим практическим индикатором света, т.е.
Pinus roxburguii требовательна к свету.
Трава оплисменус и куколка хлориса растут только в тени.
Таким образом, продолжительность светового дня влияет на формирование цветов, плодов, семян, рост многих растений и, соответственно, оказывает поразительное влияние на распределение.
30. Лунный свет играет важную роль в жизни растений. Иногда он удовлетворяет потребности некоторых семян в свете, способствует гидролизу крахмала в листьях, влияет на ночное движение листьев бобовых и стимулирует половое созревание некоторых морских водорослей.
———-
Для исправления и улучшения используйте раздел комментариев ниже.
Свет, температура и влажность — декоративное производство Декоративное производство
Свет является важным фактором в уходе за растениями. Скорость роста и время, в течение которого растение остается активным, зависят от количества света, которое оно получает. Энергия света используется в фотосинтезе, самом основном метаболическом процессе растений. При определении влияния света на рост растений необходимо учитывать три аспекта: интенсивность, продолжительность и качество.
Интенсивность света
Интенсивность света влияет на производство растительной пищи, длину стебля, цвет листьев и цветение. Вообще говоря, растения, выращенные при слабом освещении, имеют тенденцию быть тонкими со светло-зелеными листьями. Аналогичное растение, выращенное при очень ярком свете, обычно имеет более короткие, лучшие ветви и более крупные темно-зеленые листья.
Световое воздействие
Растения можно классифицировать в соответствии с их потребностями в освещении, такими как высокая, средняя и низкая потребность в освещении. Интенсивность света, получаемого комнатным растением, зависит от близости источника света к растению. Интенсивность света быстро уменьшается по мере увеличения расстояния от источника света. Направление окна в доме или офисе влияет на интенсивность естественного солнечного света, получаемого растениями. Южные экспозиции имеют наиболее интенсивное освещение. Восточная и западная экспозиции получают около 60 процентов интенсивности южной экспозиции, а северные экспозиции получают 20 процентов интенсивности южной экспозиции. Южная экспозиция – самая теплая, восточная и западная – менее теплые, а северная экспозиция – самая прохладная. Другие факторы, такие как шторы, деревья за окном, погода, время года, тень от других зданий и чистота окон, также влияют на интенсивность света. Отражающие светлые поверхности внутри дома или офиса, как правило, увеличивают интенсивность света, а темные поверхности уменьшают интенсивность света.
Направленное воздействие:
День и ночь:
Продолжительность дня или продолжительность света, получаемого растениями, также имеет определенное значение. Пуансеттия, каланхоэ и рождественский кактус цветут только при продолжительности дня 11 часов или меньше (растения короткого дня). Некоторые растения цветут только тогда, когда продолжительность дня превышает 11 часов (растения с длинным днем), в то время как другие вообще не чувствительны к длине дня (растения с нейтральным днем).
Продолжительность дня:
Увеличение времени (длительности) воздействия света на растения можно использовать для компенсации низкой интенсивности света, если цикл цветения растения не чувствителен к длине дня. Увеличенная продолжительность света позволяет растению производить достаточно пищи, чтобы выжить и расти. Тем не менее, растениям требуется некоторый период темноты для правильного развития, и они должны подвергаться воздействию света не более 16 часов в день. Избыток света так же вреден, как и недостаток . Когда растению попадает слишком много прямого света, листья становятся бледными, иногда обгорают, буреют и отмирают. Поэтому защищайте растения от слишком большого количества прямых солнечных лучей в летние месяцы.
Дополнительное освещение:
Дополнительное освещение может поставляться с лампами накаливания или люминесцентными лампами. Лампы накаливания выделяют много тепла и не очень эффективно используют электроэнергию. Если искусственный свет является единственным источником света для выращивания растений, необходимо учитывать качество света или длину волны. Растениям для фотосинтеза требуется в основном синий и красный свет, но для цветения также необходим инфракрасный свет. Лампы накаливания излучают в основном красный и немного инфракрасный свет, но очень мало синего. Люминесцентные лампы различаются в зависимости от количества фосфора, используемого производителем. Холодно-белые огни излучают в основном синий свет и мало красного света; они достаточно прохладны, чтобы располагаться довольно близко к растениям. Лиственные растения хорошо растут при холодном белом флуоресцентном освещении, тогда как цветущие растения нуждаются в дополнительном инфракрасном свете. Это может обеспечиваться лампами накаливания или специальными садовыми люминесцентными лампами.
Температура
Большинство растений переносят нормальные колебания температуры. В целом, лиственные растения лучше всего растут при температуре от 70 до 80 градусов по Фаренгейту днем и от 60 до 68 градусов по Фаренгейту ночью. Большинство цветущих растений предпочитают один и тот же диапазон дневных температур, но лучше всего растут при ночной температуре от 55 до 60 градусов по Фаренгейту. Более низкие ночные температуры помогают растению: восстанавливаться после потери влаги, усиливать окраску цветков и продлевать их жизнь. Чрезмерно низкие или высокие температуры могут вызвать стресс у растений, затормозить рост или способствовать вытянутому внешнему виду, а также повреждению или опадению листвы. Прохладные ночные температуры на самом деле более желательны для роста растений, чем высокие температуры. Хорошее эмпирическое правило — поддерживать ночную температуру на 10–15 градусов ниже дневной.
Запотевание:
Атмосферная влажность выражается в процентах влажности воздуха. Это важно для растений при изменении потери влаги и температуры. Есть несколько способов увеличить относительную влажность вокруг растений. Увлажнитель можно подключить к системе отопления или вентиляции в доме или офисе. Также под горшки или контейнеры можно поставить лотки из гравия с постоянным уровнем влажности. По мере того, как влага вокруг гальки испаряется, относительная влажность вблизи растений увеличивается.