Устройство ленточного фундамента и пола по грунту

9 ошибок при устройстве полов по грунту

Полы по грунту часто используются в строительстве, так как это недорогой способ устройства основания первого этажа без использования перекрытий. В интернете присутствует много негатива по поводу полов по грунту, часто недостатки становятся следствием строительных ошибок, рассмотрим 9 самых распространенных.

Что такое полы по грунту?

Надо пояснить суть самой технологии. Полы по грунту можно использовать в домах, где в качестве фундамента выступает лента и отсутствует подвал. Когда фундамент набрал марочную прочность производят обратную засыпку.

Обратная засыпка пазух фундамента – сложная строительная тема, требующая отдельного разбора, про наиболее распространенные ошибки в этих работах читайте в отдельной https://www.sdvor.com/articles/11-oshibok-pri-stroitelstve-fundamenta/

Следующий этап предполагает устройство основания под пол первого этажа, основание может представлять собой перекрытия, которые опираются на ленту фундамента или полы по грунты. Такие полы не опираются на фундамент, а лежат на подушке из щебня и песка. Это часто и вызывает скептическое отношение к этой технологии.

Неправильная подготовка основания

Эта ошибка связана с главным страхом, что пол по грунту просядет. Чтобы этого не произошло под полом надо сформировать плотную подушку. В качестве основания лучше всего подходит песок, так как его проще уплотнять. Рассмотрим основные ошибки на этом этапе.

  • Уплотняют весь слой песка сразу – качественного уплотнения можно добиться только при послойном уплотнении. Толщину слоев делают в зависимости от используемого для трамбовки оборудования.

В большинстве случаев используют виброплиту или виброногу, у виброплиты толщина уплотняемого слоя зависит от веса прибора. Обычно рекомендуют арендовать технику, которая способна уплотнять слои по 15 – 30 см. Подробнее про ошибке при уплотнении грунта читайте в статье на сайте.

  • Чернозем под полом – в некоторых случаях при устройстве ленточного фундамента ограничиваются траншеей, грунт с органикой из-под пола не удаляют. Такая почва не подходит в качестве основания под полы, так как в ней содержатся органические включения. Перегнивание органики, приводит к просадкам.

Полиэтиленовая пленка вместо паро- гидроизоляции

Слой гидроизоляции служит для защиты стяжки от подсоса влаги из грунта, но одной гидроизоляции недостаточно. При плюсовой температуре в доме влага из почвы начинает испаряться, превращаясь в пар. Поднимаясь по конструкции, пар конденсируется внутри «пирога» пола, это может привести к разрушению армирующих элементов. Для этой цели используют именно паро- гидроизоляцию. Иногда в качестве более дешевого аналога используют полиэтиленовую пленку.

Еще одной задачей пароизоляции в полах по грунту является защита от поступления на нижние этажи здания радона. Это радиоактивный газ, который выделяется при распаде урана и тория. Распространение радона характерно для отдельных регионов, подробнее проблему радона мы разбирали в отдельной https://www.sdvor.com/articles/ugroza-radona-na-polakh-po-gruntu-pravda-ili-mif/

Такая пленка часто применяется в стяжках, которые делают на перекрытиях и в этом случае такой пароизоляции оказывается достаточно, но не в случае с полами по грунту. Главные недостатки пленки состоят в там, что она недостаточно плотно прилегает к основанию, на ее поверхности образуются складки и пузыри с воздухом, добиться равномерной укладки сложно. К тому же пленку легко повредить в процессе монтажа последующих слоев, в результате этого герметичность изоляционного слоя будет нарушена.

Нет нахлеста паро- гидроизоляции на стены

При наклейке гидроизоляции необходимо укладывать ее не только на горизонтальную плоскость, но и на вертикальную. Нахлест позволит обеспечить герметичность на стыках грунта и фундамента.

Отсутствие бетонной (подбетонной) подготовки

Так называемая подбетонка представляет собой слой тощего бетона (маркой B3,5 – B10), который служит для создания ровной плоскости для дальнейшего строительства. Подбетонка может выполняться с использованием щебня или без него. Гидроизоляцию проще укладывать именно на слой бетонный подготовкой, так как это основание имеет ровную и прочную поверхность, по которой можно беспрепятственно ходить. На песчаном или щебеночном основании достаточно сложно добиться плотного прилегания рулонного материала.

Утеплитель имеет недостаточную плотность

После слоя гидроизоляции в полах по грунту используют утеплитель, он должен препятствовать оттоку тепла из помещений первого этажа. Также утепление позволяет защитить грунт под полом от промерзания. Обычно для утепления используют пенополистирол (ППС) или экструдированный пенополистирол (ППС), иногда применяют минеральную вату. Плотность материала должна обеспечивать необходимую прочность на сжатие, чтобы вес пола не продавил теплоизолятор.

Читайте также:
Топ-5 способов использования пластиковых крышек от бутылок на дачном участке

Сложности возникают из-за того, что прочность на сжатие отличается у разных утеплителей, поэтому и плотность нужна разная. Например, для пенополистирола будет достаточно 35 кг/м.куб., для минеральной ваты – 160 – 175 кг/м.куб.

Утеплитель не закрепляют на основании

Основание под утеплителем не всегда бывает идеально ровным. Плиты ППС могут отставать от поверхности и шататься при перемещении по ним. Чтобы этого избежать, необходимо закрепить плиты, это позволит не сбивать маяки и арматуру в процессе работы.

Заливка стяжки низкомарочными растворами

Марок М50 и М75 недостаточно для полов по грунту, такие полы будут иметь высокий износ и малый срок использования. Если финишное покрытие не связано адгезией с основанием (паркет, ламинат), то достаточно раствора M100 или бетона B10. Если же финишный слой адгезионно связан с основанием, то потребуется более прочный раствор (М150 и B15). В противном случае плиточный клей или ровнитель при высыхании оторвётся от основания.

Замена армирования фиброй

Последнее время фибра получила широкое распространение – это небольшие полимерные волокна (12 – 18 мм), которые добавляют в раствор, чтобы снизить трещинообразование. Может показаться, что армирование выполняет такую же функцию, но это заблуждение. Арматура объединяет всю стяжку в единую монолитную плиту. Благодаря этому пол воспринимает нагрузки все площадью. Фибра снижает локальное трещинообразование, то есть фактически волокна не дают небольшим усадочным трещинам сильно раскрываться.

Деформации утеплителя под стяжкой малы, но они все равно происходят, армирование позволяет снизить негативный эффект от этих деформаций.

Если стяжка на перекрытиях между этажами в большинстве случаев не испытывает сильных температурных деформаций, поэтому можно ограничиться фиброй, то в случае с полами по грунту армирование обязательно, при этом добавки в раствор фибры тоже желательны.

Сетка с большими ячейками в цементно-песчаной стяжке

В некоторых стяжках у полов по грунту вместо бетона используют цементно-песчаную смесь. Это само по себе не является ошибкой, потому что использование бетона в некоторых случаях является бессмысленным (например, на тонких стяжках). Ошибкой является использование сеток с крупной ячейкой.

Бетон и цемент в разной степени подвержены трещенообразованию, поэтому для цемента максимальный размер ячеек у армирующей сетки для ЦПС должен составлять не более 100х100 мм.

Устройство полов по грунту при ленточном фундаменте

Существует три варианта сооружения напольного основания в доме, возведенного по ленточному фундаменту. Первое – это деревянные полы, уложенные по несущим балками или лагам. Второе – это пол по грунту на ленточном фундаменте. Третий – плита перекрытия в готовом заводском виде или залитая по армирующему каркасу из стальной арматуры.

Все три конструкции сегодня используются часто, но если говорить о поле по грунту, то его используют обычно при невысокой цокольной части фундамента, потому что пространство от грунта до верхних торцов ленты надо засыпать, выровняв по горизонтальным плоскостям.

Что такое пол по грунту

Чисто конструктивно сооружение представляет собой многослойный пирог из разных строительных материалов. У каждого из них свое предназначение. И отсутствие одного из них влечет снижение качества общей конструкции. Если рассматривать пирог снизу вверх, то вот последовательность расположения слоев:

  • подушка из песка (может добавляться щебень или гравий) толщиною 25-30 см, с помощью которой выравнивается основание;
  • подоснова – небольшой толщины (до 7 см) бетонная стяжка;
  • гидроизоляционный слой из мембран или пленок;
  • теплоизоляционный слой толщиною 10-15 см – обычно используют пенополистирольные плиты, керамзит или перлит;
  • стяжка пола с армированием. Структура пола по грунту
Читайте также:
Столы 2020 года — дизайн и современный стиль в интерьере разных помещений (145 фото)

Правила проведения технологии заливки пола по грунту

Песчаная подушка – это не только выравнивающий слой, это возможность отсечь негативное воздействие подпочвенной воды на бетонный пол. Песок обладает свойством капиллярного поднятия воды только на высоту 30 см. Если засыпать его под любую строительную конструкцию именно этим слоем, то вода просто не сможет добраться до нее.

Внимание! Засыпать песок надо слоями по 10-15 см с трамбовкой каждого. Если уровень грунтовых вод на участке не превышает 2 м, то песчаный слой можно укладывать толщиною 15-20 см.

Подоснова и гидроизоляционный слой

Подоснова выполняет функции и основания для следующих слоев, и гидроизоляционного барьера. Заливают ее бетоном марки М100 или М150 без проведения армирования. Нет строгих требований к ровности ее поверхности, но сильных перепадов быть не должно. Рекомендуется стяжку заливать за один прием без длительных перерывов, чтобы впоследствии не образовались трещины по стыкам. Нагружать этот слой лучше через пару недель, когда бетон хорошо просохнет.

Слой гидроизоляции собирают из рулонных материалов. Это может быть традиционный рубероид или толь, сегодня все чаще используют полимерные пленки и мембраны. Оптимальное решение – уложить гидропароизоляцию.

Вот некоторые требования к укладке:

  • рулонный материал укладывается полосами с перехлестом краев в 10-12 см;
  • края скрепляются строительным скотчем, если используется рубероид, то его промазывают горячим битумом или битумной мастикой (холодной);
  • гидроизоляция пола по грунту – это два слоя, уложенных полосами перпендикулярно друг друга;
  • материал укладывается с заходом на фундаментную ленту на высоту заливаемого пола, то есть, устройство самого напольного основания – это плавающая конструкция, не контактирующая с фундаментом.

Теплоизоляционный слой

Следующий слой – утеплитель. Толщина выбирается из расчета выбранного теплоизоляционного изделия. Если это пенополистирольные плиты, то 10 см будет достаточно. Если керамзит, то минимум 25-30 см, перлит можно уложить толщиною 15-20 см.

Внимание! Если в качестве утеплителя выбираются пенополистирольные плиты, тогда их укладывать надо со смещением листов, лучше в половину панели, как кирпичная кладка. Это дает возможность равномерно распределит нагрузки, действующие со стороны пола.

Еще несколько моментов, касающихся гидроизоляции и утепления пола.

  1. Керамзитовый или перлитовый слои надо сверху закрыть гидроизоляционной пленкой. Пенополистирольные плиты закрывать нет необходимости, потому что они практически не изменяют своих свойств при взаимодействии с влагой.
  2. Если в качестве утеплителя используют керамзит, то есть вариант соединить в единый слой подоснову и теплоизоляционный материал. То есть, в бетонный раствор в качестве наполнителя добавляется керамзит. И эту смесь заливают по подушке с утолщением до 20 см.
  3. Если уровень грунтовых вод располагается ниже 2 м и сама фундаментная конструкция уже простояла 3 года, то подоснову можно не заливать.

Чистовая стяжка

Последний слой, формирующий пол по грунту, бетонный раствор марки М200, уложенный толщиною не меньше 10 см. Заливка стяжки пола производится с обязательным армированием, где используется любая металлическая сетка (рабица, штукатурная, просечная) с ячейками 5х5 см. Можно изготовить сеточную конструкцию самостоятельно из проволоки диаметром 4-6 мм, путем соединения прутков вязальной проволокой или методом сварки.

Внимание! Необходимо добиться того, чтобы стальной армирующий каркас располагался внутри тела бетонной стяжки. Поэтому сетку укладывают на подставки в виде камней или металлических профилей, нарезанных на небольшие отрезки. Куски сеток между собой соединяют вязальной проволокой.

Теперь нужно выставить уровень заливаемого слоя. Для этого между противоположными стенками фундамента натягивается несколько нитей с шагом 1-2 м между собой. Именно по их уровню и надо будет заливать бетонный раствор, формируя пол.

Если в доме запланирована система отопления теплый пол, то до заливки бетона надо провести монтаж пластиковых труб. Крепятся последние к армирующей сетке или вязальной проволокой, или специальными металлическими или пластиковыми хомутами.

Видео: Полы по грунту своими руками при строительстве коттеджа

Альтернативные решения

Полы по грунту в частном доме на первом этаже можно соорудить и по-другому. Предлагаемых технологий немало, среди них есть достаточно уникальные, которые требуют минимальных затрат и не очень большого опыта проведения строительных операций. Один из них – супер пол от компании Кнауф. По-другому эту технологию называют сухой стяжкой.

Читайте также:
Устройство системы воздушного отопления

Начало проведения работ связано с тремя слоями, как и в обычной технологии сооружения пола по грунту. То есть:

  • засыпка подушки,
  • заливка подосновы,
  • укладка гидроизоляции.

Вся остальная часть технологии от предыдущей отличается сильно:

  1. Установка специальных металлических профилей, которые крепятся к поверхности подосновы гипсовым раствором. Основная задача производителя работ – выставить профили в одной горизонтальной плоскости, то есть по одному уровню. По сути, профили будут выполнять функции обычных маяков.
  2. Между ними затем засыпается керамзит мелкой фракции, который поступает в продажу вместе с гипсоволоконистыми плитами.
  3. Последние – это сдвоенные листы ГВЛ с фасками для крепления между собой. В качестве крепежа применяют специальный клеевой состав, который также входит в комплектацию супер пола. Его можно заменить клеем ПВА. Монтаж гипсоволокнистых листов производится со смещение вполовину или втреть панелей.

Компания Акустик Групп, производящая звукоизоляционные материалы, предлагает практически такую же напольную конструкцию. Только вместо керамзита в ее состав входят маты минеральной ваты, которые в заводских условиях приклеиваются к ГВЛ листам. Эти панели носят название ЗИПС – звукоизоляционные панельные системы. В основном такой плитный материал предназначается для улучшения звукоизоляционных свойств конструкции, на которую они устанавливаются. Но минеральная вата является отличным утеплителем, поэтому уложенные на пол панели ЗИПС и утепляют основание, и увеличивают его шумозоляционные характеристики, и выравнивают его.

Единственный момент, который надо учесть, это невысокая несущая способность такого пола. Поэтому по листам ГВЛ рекомендуется дополнительно уложить фанеру толщиною не менее 16 мм.

Соблюдая вышеописанные рекомендации по сооружению правильного пирога пола по грунту, можно гарантировать высокое качество конечного результата и долгосрочную эксплуатацию напольного основания.

Освещенность помещений. Нормы и расчеты. Приборы и особенности

Плохая освещенность помещений, рабочего места или комнаты в квартире отрицательно влияет на здоровье человека, снижает концентрацию внимания, работоспособность, появляется раздражительность и сбои в психике. Очень яркий свет также является раздражителем, и не дает ничего положительного для человека.

Поэтому необходимо обеспечить нормальную освещенность помещений, которая регламентируется определенным стандартом СНиП. Для этого требуется простая установка соответствующих ламп освещения для каждого помещения.

Освещенность помещений

В номинальном выражении является потоком света, который излучается на поверхность под прямым углом в расчете на единицу площади. При падении света под острым углом освещенность снижается в зависимости от угла наклона.

Освещенность измеряется в люксах, который равен 1 люмену (единица светового потока) на м 2 .

Освещенность помещений прямо зависит от силы света, который исходит от источника. Чем больше расстояние от светового источника до поверхности, тем меньше параметр освещенности.

Нормы

Каждый тип помещения имеет свои нормативы освещенности. Например, для помещения магазина по продаже продуктов наибольшее значение пульсации установлено 15%, освещенность 300 люксов, однако для отдела спортивных товаров или строительных материалов нормы совсем другие. Также правила устанавливают определенную допустимую освещенность для поликлиник, детских садов, автосервисов и других объектов.

Пример расчета освещенности

Определим необходимую освещенность для спальной комнаты. Площадь спальни составляет 25 м 2 . Значение нормы по правилам для комнат такого типа умножаем на площадь: 150 х 22 = 3300 люкс. Общий световой поток приборов освещения при такой величине освещенности должен быть равен не менее 3300 люмен.

Теперь остается подобрать подходящие лампы освещения для спальни. При выборе светодиодных ламп, можно, например, приобрести три таких лампы по 12 ватт. Это обеспечит создание светового потока 3600 люмен, что видно по значениям таблицы.

Такой расчет является приблизительным, так как светодиодные лампы имеют различные параметры света в зависимости от производителя. Таким образом, можно легко самостоятельно рассчитать требуемую мощность и тип ламп для создания нормированной освещенности любого помещения согласно правилам СНиП.

Читайте также:
Характеристика бетона М400
Приборы для измерения освещенности

Для замера освещенности помещений применяют различные приборы, которые имеют свои особенности конструкции и методы измерений. Основные приборы рассмотрим более подробно.

Люксметр

Люксметры делятся на электронные и аналоговые, которые уже не производятся, и остались только старые образцы таких моделей.

Такой люксметр используется:
  • Проверка соответствия освещенности помещений нормативным данным.
  • Измерение параметров освещения при проведении работ по оценке условий труда.
  • При электромонтажных работах для сравнения показателей освещенности с расчетами для приборов освещения.

Принцип действия люксметра заключается на работе встроенного фотоэлемента, на который направляется поток света. При этом в фотоэлементе возникает значительный поток заряженных частиц. В результате появляется течение электрического тока, сила которого зависит от силы светового потока, направленного на фотоэлемент. Обычно этот параметр и выводится на шкалу прибора.

Виды люксметров
В зависимости от расположения датчика, измеряющего освещенность помещений, люксметры делятся на виды:
  • Моноблок (цельное устройство) . Датчик фиксируется в самом корпусе прибора.

  • Прибор с выносным датчиком , подключаемым гибким проводом.

Чтобы произвести простые измерения подойдет обычный люксметр-моноблок, без вспомогательных различных функций. Для определения нескольких параметров освещенности при производстве профессионального расчета, необходимо использовать устройства, имеющие дополнительный набор функций. Такие приборы имеют встроенную память и могут определять средние значения параметров.

Значительным преимуществом для люксметра является наличие особых светофильтров, которые помогают точнее определить значение силы света, которая исходит от приборов освещения с разными оттенками цветов.

Наличие выносного датчика в люксметре дает возможность определить освещенность с большей точностью, так как при этом влияние внешних факторов снижается. На современных моделях имеется жидкокристаллический дисплей. С помощью него намного проще снимать показания прибора.

Приборы для фототехники

В фототехнике используются такие приборы, как экспонометры (экспозиметры) . Они предназначены для определения параметров яркости и освещенности экспозиции. Определив значения этих показателей, профессиональный фотограф может получить качественные фотоснимки.

Экспонометры разделяют на виды:
  • Внутренние.
  • Внешние.
Флешметры

Такие приборы предназначены для измерения освещенности при фотографировании. При этом дополнительным элементом используют устройства освещения импульсного типа (фотовспышки). В современных моделях фотоаппаратов флешметр расположен в корпусе. Он изменяет мощность фотовспышки при разных уровнях света.

Профессионалы применяют флешметры с выносным датчиком, они точнее определяют освещенность.

Фотометр

Такой прибор называют мультиметром. Он является более современным вариантом флешметра. Его достоинством является сочетание опций экспонометра и флешметра.

Пульсация освещенности

Равномерность светового потока приборов освещения оставляет желать лучшего. Эффект, выражающийся в наличии колебаний в световом потоке, не виден глазу, однако его воздействие на здоровье человека имеет большое значение.

Опасность такого света заключается в том, что визуально невозможно определить наличие импульсов света. А в результате их действия может нарушиться сон, возникает дискомфорт, депрессия, слабость, сердечные сбои и другие симптомы.

Параметром пульсации является ее коэффициент, который выражает силу изменения потока света, направленного на единицу площади поверхности за промежуток времени. Формула расчета этого коэффициента довольно простая. Коэффициент пульсации освещенности определяется разностью между наибольшей и наименьшей освещенностью за определенное время, разделенной на двойную среднюю освещенность, и результат умножается на 100%.

Санитарные правила определяют верхний предел коэффициента пульсации. На рабочем месте он должен быть не более 20%, и зависит от степени ответственности работы сотрудника. Чем ответственнее работа, тем меньше должен быть коэффициент пульсации освещения.

Для помещений администраций и офисов с напряженной зрительной работой такой коэффициент не должен подниматься выше 5% отметки. При этом учитывается поток света частотой пульсаций до 300 герц, так как более высокую частоту нет смысла учитывать, из-за того, что она не воспринимается глазом человека и не оказывает отрицательного влияния.

Определение пульсации освещения

Для определения пульсации света применяют эффективный простой прибор, который измеряет яркость, пульсацию и освещенность помещений, и называется люксметр-пульсометр-яркомер.

Функции прибора
  • Измерение пульсации световых волн, возникающих при мерцании различных приборов освещения.
  • Измерение пульсации освещения мониторов компьютеров и других экранов.
  • Определение освещенности помещения.
  • Определение яркости приборов освещения и мониторов.
Читайте также:
Трубы и фитинговая арматура для бассейна из ПВХ.

Принцип работы устройства заключается в проверке уровня освещения с помощью фотодатчика с дальнейшим преобразованием сигнала и вывода результата на жидкокристаллический дисплей.

Коэффициент пульсации света можно определить с помощью программы на компьютере, либо самостоятельно проанализировать измерения. Для анализа измерений на компьютере применяют специальную программу «Эколайт-АП», которая работает с прибором «Эколайт-02».

Отличительными признаками измерительных приборов, определяющих пульсации, являются уровни чувствительности, тип питания и качество фотодатчиков.

Наибольший коэффициент пульсации выдают светодиодные лампы, при использовании которых этот параметр иногда достигает 100%. Люминесцентные лампы и лампы накаливания обладают незначительным коэффициентом пульсации. Лампы накаливания имеют коэффициент пульсации не выше 25%. При этом стоимость и качество ламп не играют роли. Даже дорогие лампы могут выдавать значительные показатели пульсации света.

Методы снижения пульсации освещения
  • Применение приборов освещения, функционирующих на переменном токе с частотой более 400 герц.
  • Монтаж осветительной арматуры на разные фазы при трехфазной сети.
  • Установка в прибор освещения устройства компенсации ПРА (пускорегулирующей аппаратуры) и особое подключение ламп со сдвигом. Первая лампа работает на отстающем токе, а 2-я на опережающем.
  • Монтаж светильников с ЭПРА. Они оснащены электронным пускорегулирующим аппаратом, который сглаживает пульсации и стабилизирует напряжение.

Если в помещении приборы освещения подключены к одной фазе, то подключить их к разным фазам будет проблематично. Поэтому удобнее будет приобрести светильники с ЭПРА. Их достоинством является соответствие всем нормам правил.

Контроль уровня пульсации освещения необходим для здоровья человека, так как отклонение от норм приводит к нарушению работоспособности и самочувствия сотрудников.

Для жилых зданий освещенность помещений также важна. Пульсация света не видна, но со временем проявляется ее негативное влияние.

В каких единицах измеряется освещенность и яркость света – что такое люксы

При проектировании систем освещения внутри помещения и на отрытом воздухе для подбора источников света нужно знать, в чем измеряется освещенность. Для создания оптимальных условий работы или отдыха этот параметр очень важен. При недостаточном или избыточном освещении повышается утомляемость и снижается производительность труда. На упаковках светодиодных или энергосберегающих ламп встречается обозначение в люменах. Поэтому в статье разберем разницу между единицами измерения освещенности.

Единицы измерения

Рассмотрим подробнее, в каких единицах измеряется освещенность. В Международной системе единиц (СИ) освещенность измеряется в люксах. Также существует единица для измерения светового потока в системе СИ — люмен.

Разберемся в этих единицах и ответим на вопрос, что такое люксы и люмены. Для этого рассмотрим еще одну единицу, принятую в системе СИ. Это единица измерения силы света — кандела. С латыни на русский ее название переводится как свеча.

Свет, испускаемый одной свечой, равен одной канделе. Более точное определение этой единицы звучит как «сила света от источника, испускающего в требуемом направлении электромагнитное излучение частотой 540000000000000 Гц, с небольшим разбросом частот, мощность света в требуемом направлении которого составляет 1/683 Вт на стерадиан».

Освещенность, яркость, световой поток — в чем разница

Световой поток

Перейдем к определению единицы люмен (лм). Это световой поток, испускаемый источником света, сила которого равна одной канделе при температуре 25 °С и при эталонных условиях.

Световой поток характеризует количество света или световой мощности, попадающей на поверхность за единицу времени. Другими словами, световой поток определяется как величина воздействия на селективный световой приемник с определенной спектральной чувствительностью или как общее количество света, испускаемого источником.

Яркость

Яркость — отношение величины световой энергии, переносимой за единицу времени в определенном направлении, которую излучает некая поверхность, к ее проекции на плоскость, перпендикулярной оси наблюдения.

Яркость в системе СИ измеряется в канделах на квадратный метр. Раньше эта единица измерения носила название нит, но в наше время в системе СИ оно не применяется.

Читайте также:
Что такое вагонка штиль: особенности производства и применения вагонки

Освещенность

Для определения освещенности введена единица люкс (лк). Она равна потоку света, сила которого равна одному люмену (лм), падающему на поверхность площадью один квадратный метр. При удалении источника света от поверхности освещенность уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния.

При выборе источников света разных типов использовать показатель мощности для ориентира при определении мощности светового потока нельзя. Это было актуально для ламп накаливания, но с появлением светодиодных и люминесцентных ламп соотношение светового потока и мощности стало существенно различаться.

К примеру, люминесцентные лампы имеют соотношение 60 лм на каждый ватт мощности лампы, а светодиодные с прозрачным рассеивателем — уже 100 лм на каждый ватт.

Приборы для замеров освещенности

Для проведения измерения уровня освещенности применяют люксметры. Конструкция самых простых приборов включает фотоэлемент, предназначенный для преобразования световой энергии в электрическую. Потом измеренный сигнал пересчитывается и отображается на стрелочной шкале или на цифровом жидкокристаллическом дисплее в люксах.

Показания прибора зависят от светового спектра. Поэтому при замерах уровня освещенности в помещениях или на открытом воздухе они могут быть неточными. Погрешность приборов простой конструкции — более 10%. При замерах в разных условиях применяются поправочные коэффициенты.

У приборов для измерения освещенности высокого класса более сложная конструкция. В них применяются специальные светофильтры, приближающие чувствительность устройства к чувствительности человеческого глаза. Также используются насадки для точности измерения освещенности, создаваемой источником света, расположенным под углом, или контрольные насадки для проверки самого прибора.

Существуют приборы для измерения яркости света — яркомеры. Могут выпускаться комбинированные устройства, совмещающие возможности люксметра и яркомера.

Профессиональные фотографы используют специализированные приборы:

  • для определения освещенности сцены и выбора экспопары для съемки применяются экспонометры;
  • для измерения мощности вспышки и длительности ее импульса используются флэшметры.

При измерении освещенности нужно учитывать, что освещение может быть естественным, искусственным и комбинированным, включая естественное, которое дополнено искусственным.

При расчете количества источников света для создания искусственного освещения принимается во внимание коэффициент пульсации. Для человеческого глаза пульсация, создаваемая источником света, незаметна, но длительное нахождение в условиях повышенной пульсации может негативно сказываться на здоровье, вызывать быструю утомляемость и головные боли.

Для замеров коэффициента пульсации применяются комбинированные приборы, совмещающие в одном корпусе люксметр, пульсметр и яркомер. Пример — radex lupin.

Где прописаны нормы и требования

Методы измерения уровня освещенности в производственных помещениях, на месте работ вне зданий, на дорогах и т. п. указаны в ГОСТ Р 54944-2012. Нормы освещенности при проектировании помещений и рабочих мест вне зданий и т. п. описаны в строительных нормах и правилах СНиП 23-05-95, СНиП 23-0-2010 и в своде правил СП 52.13330.2016.

К примеру, норма освещенности помещений в зависимости от их предназначения будет различаться и может составлять:

  • 20 лк для подвалов, лестниц, проходов на чердак;
  • 50 лк для коридоров и ванных комнат в квартирах;
  • 150 лк для жилых комнат и залов для тренировки;
  • 200 лк для детских комнат;
  • 300 лк при проектировании систем общего освещения производственных цехов для шлифовки поверхностей изделий.

Более подробно о расчетах норм и освещенности на промышленных предприятиях можно узнать здесь.

Заключение

При проектировании систем освещения учитываются разные факторы, например, стробоскопический эффект, который может привести к травмам на производстве из-за невозможности определить, вращаются ли детали станка или остаются неподвижными.

Также нужно обращать внимание на энергоэффективность и ремонтопригодность светильников. Ошибки на этом этапе проектирования со временем могут вылиться в значительные финансовые затраты.

Как узнать уровень освещенности в помещениях

Сегодня мы поговорим про освещенность помещений, в чем она измеряется и с помощью каких приборов ее можно замерить.

Важные факторы

Одним из важных факторов, который учитывается как при строительстве здания, так и при его эксплуатации является уровень освещенности.

Данный показатель очень важен, поскольку влияет на здоровье глаз человека, его трудоспособность, физическое и психоэмоциональное состояние.

Читайте также:
Современные обои с фотопечатью ночного города в комнату

Поэтому освещенность помещения входит в положения по охране труда.

Освещение здания делится на две составные – естественное освещение и искусственное.

Естественным является дневное солнечное освещение, которое попадает в здание через технологические проемы, сделанные в нем при строительстве – окна.

Искусственное освещение

В темное же время суток освещенность производится искусственно – всевозможными электрическими лампами.

Искусственное освещение может применяться и в дневное время при слабом дневном свете, а также у зданий, где технологически невозможно проделать соответствующее количество окон, к примеру, цокольные этажи зданий или подвалы.

Также учитываются состояние атмосферы, географическое положение.

В какие единицах измеряется освещенность

Освещенность измеряется в люксах (Лк) и соответствует она световому потоку, который приходится на определенную единицу площади помещения. Зачастую для измерения используется квадратный метр помещения. Существуют специальные нормы освещенности помещений.

В свою очередь, световой поток – это мощность излучения, которая воспринимается человеческим глазом, измеряется в люменах (Лм).

Искусственное освещение помещения зависит от его назначения. Для упрощенного расчета приняты нормы, которые указывают, каким должен быть этот параметр для того или иного здания.

К примеру, в офисном помещении освещенность должна соответствовать 20-300 Лк, а для складского достаточно освещения и на уровне 50 Лк.

В расчет освещенности также входит характеристики зрительной работы.

Определено 7 уровней зрительной работы, которые учитывают напряжение глаз человека при выполнении той или работы.

Наибольшую освещенность требуют помещения, в которых выполняются работы высокой точности, меньше же всего освещения установлено для помещений контроля за производственным процессом.

Учитываются также условия выполнения работы и пребывания в помещении.

Данный критерий разделен на 4 подразряда – постоянная работа, периодическая работа при постоянном пребывании в помещении, периодическая работа при периодическом пребывании и просто наблюдение за коммуникациями.

Виды освещения

Используется 4 вида искусственного освещения:

  • Общее (при этом освещении производиться равномерное распределение светового потока на всю площадь помещения. Достигается оно путем равномерного рассеивания источников света по всей площади с соблюдением расстояния между ними);
  • Местное (используется для улучшенного освещения отдельного рабочего участка);
  • Комбинированное (включает в себя общее и местное освещение);
  • Аварийное (редко используется. Предназначено для обеспечения освещения при отключении основного источника света).

Виды ламп для освещения помещения

Искусственная освещенность выполняется за счет использования электрических ламп, которые преобразовывают электроэнергию в световой поток.

В свое время самыми распространенными являлись лампы накаливания. Широкий диапазон этих ламп по мощности позволяло подобрать источник света с требуемым под определенные условия световым потоком.

Последнее время они стали менее востребованы, поскольку являются экономически затратными.

Второй вид ламп, применяемых для освещения – люминесцентные.

Эти источники света являются газоразрядными, в которых световой поток возникает за счет преобразования электрического разряда люминофором в световой поток.

Эти лампы более экономичны, поскольку при работе они не расходуют часть потребляемой энергии на выделение тепла, как это происходит в лампах накаливания.

Третий вид ламп, используемых для освещения помещений – светодиодные. Данный тип ламп является самым экономичным.

Экономическая эффективность данных всех видов ламп берется из расчета количества светового потока, выделяемого лампой и затрат электроэнергии, которые идут на обеспечение освещенности.

Согласно этого расчета таблица расхода электроэнергии на выделение определенного светового потока выглядит так:

Таблица потребляемой мощности ламп при выделении определенного светового потока

Уровень освещенности в помещениях, каким прибором измеряется, единица измерения, таблица

ГОСТ Р 55710-2013

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ОСВЕЩЕНИЕ РАБОЧИХ МЕСТ ВНУТРИ ЗДАНИЙ

Нормы и методы измерений

Lighting of indoor work places. Norms and methods of measuring

* В указателе “Национальные стандарты” 2014 г. ОКС – 91.040,

здесь и далее. – Примечание изготовителя базы данных.

Дата введения 2014-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью “Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский светотехнический институт им.С.И.Вавилова” (ООО “ВНИСИ”)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 332 “Светотехнические изделия”

Читайте также:
Чехол из кожи своими руками

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2016 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона “О стандартизации в Российской Федерации”. Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе “Национальные стандарты”, а официальный текст изменений и поправок – в ежемесячном информационном указателе “Национальные стандарты”. В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты”. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает нормы искусственного освещения рабочих мест внутри зданий при проектировании, реконструкции и эксплуатации осветительных установок (далее – ОУ) и методы их измерений.

Нормы освещения рабочих мест, установленные настоящим стандартом, обеспечивают безопасные и комфортные условия труда.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 12.4.026-2001 Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний

ГОСТ Р 54350-2011 Приборы осветительные. Светотехнические требования и методы испытаний

ГОСТ Р 55392-2012 Приборы и комплексы осветительные. Термины и определения

ГОСТ Р 54943-2012 Здания и сооружения. Метод определения показателя дискомфорта при искусственном освещении помещений

ГОСТ Р 54944-2012 Здания и сооружения. Методы измерения освещенности

ГОСТ Р 54945-2012 Здания и сооружения. Методы измерения коэффициента пульсации освещенности

Примечание – При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования – на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю “Национальные стандарты”, который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя “Национальные стандарты” за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется принять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 55392, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 рабочая поверхность: Поверхность, на которой проводят работу и для которой нормируют освещенность.

3.1.2 зрительная работа: Видение объекта, характеризуемое размером объекта различения, его яркостью, контрастом с фоном и продолжительностью работы.

3.1.3 зона зрительной работы: Часть рабочей поверхности, на которой выполняют зрительную работу.

3.1.4 зона непосредственного окружения: Зона шириной не менее 0,5 м, окружающая зону зрительной работы внутри поля зрения.

3.1.5 зона периферии: Зона, следующая за зоной непосредственного окружения объекта наблюдения внутри поля зрения.

3.1.6 коэффициент пульсации освещенности; , %: Критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока источников света в ОУ при питании их переменным током.

3.1.7 равномерность освещенности; : Отношение значения минимальной освещенности к значению средней на заданной поверхности.

3.1.8 эксплуатационная освещенность; : Минимально допустимое значение средней освещенности на заданной поверхности.

Примечание – Это значение освещенности должно быть обеспечено в течение всего времени эксплуатации ОУ.

3.1.9 коэффициент эксплуатации; : Отношение эксплуатационной освещенности ОУ к проектному значению средней освещенности.

3.1.10 моделирующее освещение: Направленное освещение для объемного восприятия объектов, выявляющее глубину, контуры и текстуру объекта различения или человека.

Читайте также:
Стеклянная дверь в душ без поддона

3.1.11 блескость: Ощущение, возникающее при наличии в поле зрения повышенной яркости, которая вызывает дискомфортную и/или слепящую блескость, либо ощущение, вызываемое отражением светового потока от рабочей поверхности в направлении глаз работающего, – отраженная блескость.

3.1.12 цилиндрическая освещенность; : Характеристика насыщенности помещения светом, определяемая как средняя плотность светового потока на поверхности бесконечно малого цилиндра, вертикально расположенного в помещении.

3.1.13 объединенный показатель дискомфорта; : Характеристика дискомфортной блескости.

3.2 В настоящем стандарте использованы следующие сокращения:

ИС – источник света;

КЦТ – коррелированная цветовая температура источника света ;

ОП – осветительный прибор.

4 Требования к освещению рабочих мест

4.1 При проектировании ОУ для правильного объемного восприятия объектов различения используют моделирующее освещение.

4.2 Рекомендуемая шкала нормируемых значений средней освещенности : 20-30-40-50-75-100-150-200-300-400-500-600-750-1000-1250-1500-2000-2500-3000-3500-4000-4500-5000 лк.

Средняя освещенность на рабочих местах с постоянным пребыванием людей должна быть не менее 200 лк.

4.3 Расчет освещенности проводят с использованием сетки для определения числа и расположения точек расчета.

Пример определения числа точек в сетке для расчета освещенности приведен в приложении А.

4.4 Равномерность освещенности должна быть не менее 0,40 для зоны непосредственного окружения; 0,10 – для зоны периферии.

При равномерности освещенности 0,10 освещенность поверхностей должна быть не менее 50 лк на стенах, 30 лк – на потолке.

4.5 Значение освещенности в зоне периферии должно быть не более 1/3 освещенности зоны непосредственного окружения. Значения освещенности в зоне непосредственного окружения в зависимости от освещенности в зоне зрительной работы приведены в таблице 1.

зоны зрительной работы, лк

зоны непосредственного окружения, лк, не менее

Как правильно измерить уровень освещенности в помещении и каким он должен быть

Важную роль в обеспечении работоспособности и сохранении здоровья играет освещенность среды, к которой живет и работает человек.

Если система устроена неправильно, снижается острота зрения, нарушается деятельность нервной системы, повышается вероятность травматизма.

Перед монтажом осветительных приборов желательно выяснить, в чем освещенность измеряется, как правильно провести замеры и рассчитать количество осветительных приборов.

Понятие освещенности

Освещенностью называется показатель, который измеряется как соотношение величины потока света к единице площади, на которую перпендикулярно он падает.

При расчетах необходимо учесть, что освещенность:

  • прямо пропорциональна силе светового потока;
  • обратно пропорциональна квадрату расстояния от источника до освещаемой площади;
  • прямо пропорциональна косинусу угла, под которым световой поток падает.

Освещение может быть:

  • естественное – проникает в помещения через проемы несущих конструкций;
  • искусственное – создается осветительными приборами;
  • совмещенное – естественное, дополненное искусственным.

В помещении можно устроить общую (чаще всего потолочную), местную (подающую свет на отдельные зоны), комбинированную (общую, дополненную местным) систему освещения.

В каких единицах измеряется

В России освещенность измеряется в люксах (обозначение лк или lx). Этот показатель принят в международной системе, его так же можно определить как освещенность, которую создает световой поток в один люмен, распределенный по площади в 1м2.

Нельзя путать понятия «освещенность» и «яркость света». Для второго используются другие единицы измерения – ниты (1 кандела (сила света одной свечи) /м2).

Приборы для измерения уровня освещенности

Прибор, которым измеряются показатели освещенности, называется люксметром. Он может быть аналоговый или цифровой.

Световой поток падает на фотоэлемент, освобождая электроны, что вызывает проводимость тока. Его величина, которая отражается на шкале (градуированной в люксах), пропорциональна уровню освещенности фотоэлемента. Если люксметр аналоговый, результат виден по отклонению стрелки.

В цифровых люксметрах результат виден на ж/к дисплее. У большинства из них часть, которая измеряет показатель, отдельная, с дисплеем связана при помощи провода, пределы измерений регулируемые. Такая конструкция дает возможность измерить освещенность в местах, недоступных для аналогово люксметра.

Важно! Погрешность любого вида люксметра не должна превышать 10% (по ГОСТ).

Фотографы используют более точное оборудование:

  • экспонометры (измеряют освещенность экспозиции);
  • флешметры (применяются вместе с фотовспышками);
  • фотометры (сочетает в себе характеристики флешметра и экспонометра).
Читайте также:
Яркий интерьер детской комнаты - советы по оформлению

При выборе лампочек для светильников не стоит ориентироваться на один показатель. У светового потока множество характеристик, в последнее время одной из самых важных считается коэффициент пульсации.

Существуют приборы, позволяющие одновременно измерить освещенность, яркость и пульсацию. Они называются люксметром-пульсометром-яркомером. Свет улавливает фотоэлемент, результат виден на дисплее. Для определения коэффициента пульсации данные обрабатываются специальной программой, установленной на компьютер.

Нормы и порядок расчета

Требования к освещенности зависят от назначения конкретного помещения и вида деятельности человека. Стандарты, по которым измеряется показатель, установлены в ГОСТ Р 54944-2012, нормы – в СНиП. Все параметры относятся не только к полу, но и к плоскостям столов. Доступны таблицы, по которым можно определить люксы для любого объекта.

При разработке системы освещения для жилого дома (квартиры) можно воспользоваться данными из этой таблицы:

Норма согласно СНиП (лк) Помещение
20 Проходы на чердаки, подвалы
20 Электрощитовые, котельные, вентиляционные камеры
20 Лестницы
50 Ванные. душевые, санузлы
50 Коридоры и холлы в домах (квартирах)
75 Гардеробные комнаты
100 Сауны, раздевалки, бассейны
150 Жилые комнаты и кухни
150 Тренажерные залы
200 Детские комнаты
300 Библиотеки, кабинеты

Расчет осуществлятеся из 2-х этапов:

  • определения требуемого уровня свечения;
  • определения количества лампочек.

Формула для расчета свечения:

Н – норма (согласно таблице);

П – площадь помещения;

К – коэффициент, зависящий от высоты потолков (1 для 2,5-2,7 м, 1,2 для 2,7-3 м, 1,5 для 3-3,5 м, 2 для 3,5-4,4 м).

Чтобы рассчитать количество ламп, полученный результат нужно разделить на люмены, указанные в их технической документации выбранных для монтажа лампочек.

Внимание! На практике этой формулой пользоваться не стоит, так как она не учитывает потоки, направленные на стены и мебель. Более достоверный результат получается, если полученное при расчетах количество ламп умножить на 2 (доказано, что до пола доходит лишь половина светового потока).

Если проводятся работы по капитальному ремонту или реконструкции, расчетами занимаются сотрудники подрядчика.

Они учитывают особенности конструкции и материалов светильников, световое отражение от стен, полов, потолков, предметов интерьера в зависимости от характеристик облицовочного материала. Вид светильников предварительно обозначаются в проектной документации и техническом задании.

При подсчетах используется формула:

Е – норма для горизонтально расположенных плоскостей;

к – коэффициент, рассчитанный с учетом отклонений в работе системы при перегорании отдельных источников света и перемещении предметов интерьера;

S – площадь помещения;

к1 – коэффициент неравномерности;

Ф – световой поток от одной лампочки (зависит от мощности и типа);

к2 – коэффициент в долях.

При самостоятельном проведении измерений и подсчетов следует учесть, что отраженный свет по мощности может мало отличаться от прямого.

Рекомендации по замерам освещенности

Уровень естественной и искусственной освещенности измеряется отдельно. Обязательно расположение люксметра в горизонтальном положении. Точки, в которых показатель измеряется, определены госстандартами. На практике используются те, которые не расположены вблизи источников электромагнитного излучения. Важно так же, чтобы на люксметр не падала тень.

По окончании измерений полученные данные сверяются с нормативными, чтобы оценить условия в конкретном помещении.

Важно! Если коэффициент измеряется в помещениях с существующей системой освещения, необходимо подождать примерно 1-2 часа, чтобы осветительные приборы проработали. Более точные данные можно получить, если измерять показатель несколько раз в течение одного дня.

Основные выводы

Следует отметить, что все подсчеты проводятся в соответствии с нормами, которые приняты давно. Многие убедились, что уровень освещенности по этим расчетам в результате получается недостаточный. Специалисты советуют умножить полученное количество источников света на 1,5-2, разделить светильники по группам и присоединить каждую из них к отдельному выключателю. Это позволяет получить желаемый уровень освещенности при экономии на расходе электроэнергии.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: