Освещение в спортивном зале: нормы освещенности в школе, особенности выбора

Требования к освещению

Существуют как общие для всех спортивных сооружений требования к уровню организации освещения, так и специфические для отдельных типов построек (футбольных полей, фитнес-центров), что связано с их предназначением и габаритными размерами.

Независимо от специфики проводимых соревнований и спортивных мероприятий нужно стремиться:

к неравномерности освещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях,
уменьшению пульсации, ослепляющего эффекта,
соблюдению требований к цветовой передаче источников света.

Три эти характеристики обязательно учитываются при построении освещения любого строительного объекта, включая открытые игровые поля.

При проведении занятий в школах и других учебных заведениях нужно учитывать следующие нормы освещенности:

Тип помещения	Освещенность, лк
Энергосберегающие	Лампы накаливания
Школьные помещения	Классы и кабинеты	300	200
Кабинеты черчения	400	300
Спортзалы (актовый зал)	200	150
Комнаты отдыха	150	100
Виды спортивных мероприятий	Спортивные игры	300 у пола, 100 выше 2 м
Настольный теннис	400 в рабочей области
Бокс, плавание, акробатика	200 в рабочей области
Легкая/тяжелая атлетика	150 в рабочей области
Хоккей	300 на поверхности катка

В зависимости от разновидности объектов соблюдаются следующие требования освещенности:

закрытые объекты — приблизительно 50 лк,
открытые тренажерные площадки — не менее десятой части от установленной нормы,
открытые площадки для крупных мероприятий — треть от заданного значения.

Слепящий эффект может появиться при применении различных источников света, в том числе энергосберегающих ламп. Для его уменьшения нужны осветительные приборы со специальной оптической защитой. Она может состоять из рассеивателей, решеток и жалюзи.

Деление световых приборов по способу установки

По способу установки световые приборы делятся следующим образом.

Подвесными световыми приборами

называются приборы для крепления к опорной поверхности снизу при помощи узла крепления с высотой более 0,1 м. При этом многоламповый называется люстрой.

Потолочный световой прибор

крепится к потолку непосредственно или с помощью узла крепления с высотой не более 0,1 м.

Встроенным световым прибором

называется прибор для установки в потолок, нишу или для встраивания в оборудование.

Пристроенным световым прибором

считается световой прибор, стационарно закрепляемый на оборудовании и являющийся его неотъемлемым элементом (но не встраиваемый в него).

Настенный световой прибор

предназначен для установки на вертикальную опорную поверхность.

К подгруппе опорных световых приборов

относятся настольные, напольные, венчающие и консольные светильники. При этом под опорными понимаются светильники, рассчитанные для установки на верхней стороне горизонтальной поверхности или крепления к ней с помощью стойки или опоры. Если под настольными понимаются светильники для установки на столе или другой мебели, под напольными — для установки на полу, то венчающим светильником называется опорный светильник для освещения открытых пространств, а консольным — опорный светильник, световой центр которого смещен относительно вертикали, проходящей через точку крепления опоры.

Ручным световым прибором

называется переносной прибор, который соединен гибким проводом с питающей сетью и во время работы располагается в руке. При этом — это переносной световой прибор, который питается от индивидуального источника тока и во время работы располагается в руке.

Головной световой прибор

во время работы располагается на голове.

Торцевой световой прибор

предназначен для установки в хвостовой части транспортных средств.

Необходимо отметить, что использовавшиеся ранее в ряде случаев термины «бра» (синоним настенного светильника), «торшер» (напольный светильник), «плафон» (потолочный светильник) в настоящее время не используются.

Под встречающимся в светотехнической литературе термином «декоративный светильник» понимается светильник, являющийся в основном декоративным элементом интерьера или экстерьера и играющий ограниченную роль в создании необходимых условий освещения, а «ночником» принято называть светильник, обеспечивающий возможность ориентации в помещении в темное время суток.

Есть такие осветительные устройства

, которые потоки света распределяют от источников туда, куда требуется. Они называются Осветительные Приборы (ОП) и делятся на светильники, прожекторы и проекторы.

К светильникам относят те ОП, которые поток света от источника распространяют недалеко. Поэтому освещаются объекты, находящиеся от этих источников света рядом, на близком расстоянии. Светильниками

пользуются для освещения чего-либо внутри и снаружи помещения.

Для простого расчета необходимого числа ламп воспользуйтесь Калькулятором расчета количества ламп .

Прожекторы испускают свет от источника под узким углом освещения. Это позволяет чётко осветить объекты, которые находятся на большом расстоянии и больших размеров. Прожекторами освещают предметы на улице.

У проекторов назначение не только в том, чтобы осветить поверхность, но и передать на эту поверхность изображение. Ярким примером может служить кинопроектор. Он освещает чётко определённую площадь с заданного пространства. С помощью оптических систем проектор равномерно освещает необходимую поверхность и создаёт на этой поверхности чёткое изображение различного масштаба из одного места в другое.

С чего начать расчет наружного освещения улицы?

Комфорт и безопасность – понятия хоть и относительные, но имеют определенные показатели. Не стоит гадать, какой уровень освещенности потребуется для улицы. Достаточно обратиться к нормативным документам.

Согласно ГОСТ Р 55706-2013 объекты улично-дорожной сети делятся на классы, каждый из которых требует определенную яркость искусственного света. Показатель измеряется в канделах на квадратный метр (кд/м.кв). Кандел является единицей силы света.

Например:

· Класс А (1,2-2,0 кд/м.кв) включает дороги с интенсивным движением транспорта (магистрали, федеральные трассы).

· Класс Б (1-1,2) объединяет пути городского и районного предназначения.

· Класс В (0,4-0,8) состоит из дорог в жилой застройке в центре города и за его пределами, а также промышленных зонах.

· Класс П (0,1-0,3) включает пешеходные улицы, аллеи, тротуары, площади перед зданиями общественного пользования.

Найти в данном ГОСТе можно и информацию относительно средней освещенности объектов, измеряемой в Люксах (лк).

Значения для наиболее востребованных объектов:

· Площадь перед входом в развлекательное здание – 20,

· Пешеходные улицы и детские площадки – 10,

· Вход в парк или на стадион – 6,

· Тротуары – 4,

· Центральные и второстепенные аллеи парков – 2.

Еще один документ, который поможет рассчитать уличное освещение – это СНиП 23-05-95. Здесь указаны значения горизонтальной освещенности (лк) многих объектов городской инфраструктуры:

· Мостики для пешеходов – 10,

· Спортивные площадки – 10,

· Подходы к различным площадкам – 4,

· Площадь торгового центра – 4.

СНиП 23-05-95 также полезен для расчета наружной освещенности фасадов и витрин с учетом требований к яркости фасада и степенью отражения в зависимости от материала отделки.

Каким сооружениям требуется особое проектирование

Если речь зашла именно о спортивных объектах, то до проектирования нужно определяться с их типом. Деление происходит по таким признакам:

Объемные/плоскостные;
Закрытые/открытые;
Зимние/летние;
Универсального/специального типа.

Если говорить о назначении, то здесь присутствует собственная классификация:

Демонстрационные;
Учебно-тренировочные;
Спортивные объекты для детей;
Физкультурно-оздоровительные зоны.

Открытые сооружения плоскостного типа:

Стадионы (сложный комплекс разнопланового назначения – с демонстрационной, учебной, тренировочной функцией, а потому в него входят сразу несколько вариантов объектов – от спортивного ядра и до площадок для спортигр);
Беговые дорожки (конькобежный/легкоатлетический тип);
Спортивное ядро (площадь, поле для игр, вокруг которого пролегает легкоатлетическая дорожка);
Площадки для спортивных игр.

Особенно востребовано строительство спортивных сооружений крытого типа. В их число входят:

Манежи;
Бассейны;
Дворцы спорта;
Теннисные корты;
Спортивные залы и корпуса;
Стадионы;
Катки.

И каждый из представленных вариантов требует соблюдения ряда условий при проектировании, учет всех особенностей объекта для реализации комфортного и безопасного пользования всеми посетителями и обслуживающим персоналом будущего заведения.

Какая система освещения рекомендуется для спортивных объектов

Для того чтобы была возможность качественно организовать и провести различные спортивные состязания, в спортсооружениях (залы, корты, футбольные поля, уличные площадки во дворах и т.д.) рекомендуется использовать систему верхне-бокового освещения.

Система верхне-бокового освещения зала

Особенностью такой системы является особое расположение светильников таким образом, чтобы они формировали световые линии или группы.

Кроме этого следует знать, что в системе верхне-бокового освещения не допускается размещать осветительные приборы вблизи этой оси на потолке и торцевых стенах. Система верхне-бокового освещения может организовываться не только в закрытых помещениях, но и на открытых площадках. Здесь светильники нужно устанавливать таким образом, чтобы угол наклона каждого осветительного прибора не превышал 73 градусов.

Как проверить уровень освещенности

Интенсивность светового потока в разных помещениях определяется по формуле F=E×S×K. Буквами обозначены:

E — норма освещенности из таблицы, Лк;
S — площадь комнаты, м²;
K — поправочный коэффициент.

Последний показатель зависит от отражающей способности поверхности, высоты установки светильников. Для профессионального определения уровня используют специальные таблицы. В них указана отражающие свойства множества предметов. В быту применяют более простые расчеты. Коэффициент для жилых помещений с LED- освещением принимается 1,1.

Искусственное и естественное освещение замеряют отдельно. Работа прибора основана на том, что встроенный фотоэлемент улавливает световые лучи, которые преобразуются в электричество. Его величина прямо пропорциональна уровню освещенности. Показания отображаются на шкале или экране.

Замеры проводят в местах с разной интенсивностью световых потоков. Проверяют освещенность только горизонтальных поверхностей, удаленных от приборов с электромагнитным излучением. Вначале проверяют общую освещенность, затем — рабочих мест. Данные сверяют с нормативами.

При недостаточном освещении доводят показатель до требуемого уровня. Преимущественно работа заключается в установке дополнительных светильников. Планируя постройку нового здания, определяют уровень освещенности, от которого зависит комфортность проживания и работы.

Методы расчета наружного освещения

Сегодня на практике используется три метода светотехнического расчета наружного освещения:

· Точечный – суть метода заключается в вычислении показателей для каждого устанавливаемого источника света. Его преимущество – в возможности рассчитать неравномерный свет. А его главный недостаток – в трудоемкости. Этот ручной способ требует особого внимания и педантичности проектировщика.

· С коэффициентом светового потока – еще более трудоемкий метод, берущий во внимание отражаемость предметов, распределение излучения, использование светового потока. Чаще используется для проектирования внутреннего света

· Метод удельных мощностей – наиболее популярный среди ручных способов благодаря своей простоте (относительно предыдущих двух вариантов). С его помощью можно найти требуемое количество осветительных приборов, базируясь на нормативных показателях и простых исходных данных.

В зависимости от поставленной задачи можно использовать различные формулы. Математические вычисления нужны не только для того, чтобы в итоге соблюсти нормы освещенности, но и использовать необходимое число осветительных приборов. Ведь каждый лишний элемент – это не только затраты на его покупку, но и издержки на установку и обслуживание.

Пример светотехнического расчета наружного освещения территории детской площадки у дома

Допустим, вы планируете переезд в таунхаус, где есть свободных 150 квадратных метров для игровой площадки, осталось только ее оборудовать и установить определенное количество фонарей. Но какое?

Рассчитаем по формуле:

L = E*S*N*K / (F*X), где

L – искомое количество осветительных приборов.

E – освещенность (лк). Сразу подсмотрим в СНиП и возьмем число 10.

S – площадь, которая по условию равна 150 м.кв.

N – коэффициент неравномерной освещенности. По сути, это отношение максимальной освещенности к минимальной. Для разных типов ламп установлены его различные значения: 1,15 для ламп накаливания, 1,1 – люминесцентных, 1 – зачастую используют для светодиодных.

K – еще один полезный коэффициент, помогающей учесть уменьшение яркости лампы из-за загрязнения, запыления или затертости стекла при длительной эксплуатации. Значение зависит от многих факторов, начиная от типа ламп и заканчивая степенью запыленности пространства. Предположим, что таунхаус находится в чистом районе, тогда K будет равен: 1,5 для ламп накаливая, 1,4 для газоразрядных, 1 для светодиодных. Значение этого коэффициента – еще один повод выбрать светодиодный вариант. Ведь итоговое количество будет меньшим, а значит и затраты на установку тоже ниже. Хорошим вариантом станут светильники для улиц Ziverd.

F – световой поток одного светильника. Это числовое выражение количества излучаемого света, измеряется в Люменах (лм). Обычно указывается в технической документации к прибору. Если не можете найти это значение, можно умножить мощность лампы на коэффициент светимости. В нашем случае показатель указан производителем и равен 3735 лм.

X – коэффициент, который определяется, исходя из отражающей способности объектов и строений на территории обустраиваемой площадки. Для его поиска можем обратиться все к тому же СНиПу. Предположим, что равномерности распределения света будет мешать лишь фасад дома, оформленный розовым силикатным кирпичом. В таком случае на место «X» подставим 0,3.

Данные известны, переходим к расчету освещения уличным светильником детской площадки:

L = 10*150*1*1 / (3735*0,3) = 1,34.

Таким образом, можно установить один светильник указанной мощности, либо два меньшей мощности.

Прожектор для улицы светодиодный – мощность и добротное качество

Прожекторы – настоящие короли индустрии освещения, именно они отличаются наибольшей яркостью, мощностью и долговечностью.

Именно прожектора становятся основным освещением для многих территорий, таких как:

Спортивные стадионы,
Площади,
Сцены для концертов,
Станции железной дороги,
И даже аэропорты.

Прожектор способен залить светом всю необходимую территорию. Некоторые модели оснащаются датчиком движения.

Они направлены в основном на охрану таких объектов, как:

Заправки для авто,
Места для парковки,
Территории складских помещений,
Промышленные объекты – заводы, фабрики,
Территории возле полиции и прокуратуры,
Места лишения свободы,
Больницы и школы.

Они, зачастую, излучают белый свет, однако есть варианты для цветного освещения, например, для освещения площадки перед каким-то развлекательным заведением.

К таким осветительным приборам выставляются очень высокие требования, именно поэтому степень защиты здесь на высоте. Обычно рассчитаны такие прожекторы на 6 лет работы без перерыва. Также есть модели, которые встраиваются или крепятся с помощью специальных креплений на часть здания, чаще всего это фасады.

Требования к утилитарному освещению

Такой тип освещения организуется в тех зонах, где уровня в 10-40 люкс вполне достаточно. Данная функция ложится на плечи консольных светильников, которые устанавливаются на высоте в 5-8 метров. Их размещают по всему периметру школы.

Такие осветительные приборы размещают на стальных и граненых опорах типа ОГК. Они, по сравнению с железобетонными опорами, имеют значительно больше преимуществ в плане эстетики и технических характеристик. На граненные стальные опоры светильники, дающие утилитарное освещение, надеваются тремя способами:

однорожковый или двухрожковый метод;
торшерный способ установки;
с помощью кронштейных элементов.

Такой способ подсветки позволяет качественно и равномерно подсветить всю школьную территорию.

Классы световых приборов

Световые приборы делятся на три большие класса – светильники, прожекторы и проекторы.

Светильник – это прибор, формирующий свет в достаточно больших телесных углах. В силу этого, предназначены для освещения пространства, прилегающего к месту установки светильника. Применяются для внутреннего и наружного освещения.

Прожектор – это прибор, формирующий свет в малых телесных углах. За счет концентрации светового потока увеличивается расстояние от места установки до освещаемой поверхности. Наибольшее распространение получили для наружного освещения.

Проектор – прибор, предназначенный для создания светового потока, освещающего строго заданную площадку. Как правило, используются для демонстрации изображений и создания визуальных эффектов.

Характеристики световых приборов

КПД световой
КСС (кривая силы света)
Защитный угол и яркость видимых частей
Масса, размеры
Степень защиты IP, степень взрывобезопасности, степень электробезопасности
Диапазон рабочих температур
Срок службы
Возможность управления световым потоком источника света

Кривая силы света

Кривые силы света – это графическое представление пространственного светового тела, которое формируется световым прибором. Как правило, приводятся две кривых – это как бы разрез плоскости светового тела по продольной и поперечной оси светового прибора. Они показывают зависимость силы света прибора от направления распространения. Обычно КСС приводятся в полярных координатах, в отдельных случаях и в прямоугольной системе.
Для того, чтобы можно было сравнивать КСС световых приборов с источниками света разных мощностей, их строят для условного источника со световым потоком 1000 лм. Для того, чтобы получить реальное значение силы света в нужном направлении для конкретного светильника, нужно значение, полученное с КСС умножить на световой поток реального источника и разделить на 1000.
Внешний вид КСС позволяет оценить эффективность и применимость световых приборов для решения светотехнических задач.

КСС для программ расчета

В каталогах приводятся, как правило, две кривые силы света – в продольной и поперечной плоскостях. Обычно этого достаточно для того, чтобы принять решение или произвести выбор (подбор) светового прибора для проектирования. Для проведения же качественных светотехнических расчетов необходимо гораздо больше информации о световом теле. Поэтому каждый тип светового прибора помещают в специальную установку , где в автоматическом режиме производятся замеры и на их основе строится семейство кривых сил света для промежуточных (дополнительных ) плоскостей. Чем больше это семейство, тем более точное описание светового тела мы получим, тем точнее будут результаты.
Совокупность кривых сил света в основных и дополнительных плоскостях называется «фотометрическим телом» светового прибора.
После обработки данные сводят в специальные таблицы, на основе которых формируют файлы данных для компьютерных программ расчета. Формат наиболее распространенных файлов – текстовый, расширение .ies или .ldt.

Защитный угол и яркость видимых частей светильника

Чем больше яркость светильника, попадающая в поле зрения глаза, тем больше дискомфорта она создает, тем хуже условия для зрительной работы, выше утомляемость.
Снижают яркость конструктивными методами, ограничивая ее в определенных угловых зонах – как правило в диапазоне от 0 до 30 градусов к горизонту с помощью отражателей, решеток, пластин, рассеивателей и др.
Угол, в пределах которого глаз наблюдателя защищен от попадания в него прямого света от источника называется «защитным углом».

Источники света

Основные характеристики
Классификация
Основные параметры различных источников света

Классификация источников света Тепловые (накаливания)

Лампы накаливания
галогенные

Газоразрядные

Люминесцентные (линейные, КЛЛ)
Ртутные (ДРЛ)
Натриевые (ДНаТ)
Мелаллогалогенные (ДРИ)
Ксеноновые (ДКсТ)
Индукционные (безэлектродные)
Плазменные (серная лампа)

Полупроводниковые

Светоизлучающие диоды

Химические

фотолюминесценция

Характеристики источников света

Мощность , Вт
Световая отдача, лм/Вт
Номинальное напряжение (ток, род тока), В
Цветовая температура гр.К
Индекс цветопередачи, Ra
Срок службы , час.
Рабочее положение горения
Спектр излучения
Необходимость применения ПРА
Возможность управления световым потоком
Диапазон рабочих температур
Тип цоколя
Габаритные размеры

Концепция освещения городских улиц

Городское освещение – это не только установка фонарей в плохо освещенных местах. Эта часть работ обычно входит в планирование районов и новых улиц, требуется вести проводку и выбирать варианты, лучше всего подходящие под окружающую обстановку.

Особенности и правила организации

Чтобы обеспечить качественное освещение, надо учесть ряд важных аспектов. Они могут меняться в зависимости от внешний условий и других особенностей. Но основные всегда одинаковы:

Необходимо продумывать перспективы развития микрорайона и появления новых сооружений. Планировать как минимум на 10 лет вперед, чтобы после не пришлось переделывать план освещения.
Учитывается количество и особенности уже работающего осветительного оборудования. Тут может быть либо дополнение существующих систем как с модернизацией, так и без нее, либо полная замена, если совместить новое и старое оборудование не удается.
Подбирать решения, которые подходят по производительности и энергоэффективности. Они должны соответствовать действующему техническому регламенту. Технологии развиваются и появляются новые варианты, позволяющие еще больше увеличить эффективность и снизить расход электроэнергии.
Обязательно учитывают особенности улиц и объектов, расположенных рядом. Это влияет как на метод и место установки, так и на выбор мощности и планировку правильного расположения.
Учитывать дополнительные возможности, которые может выполнять освещение. Например, при расположении тротуаров рядом с проезжей частью фонари могут одновременно освещать автомобильную дорогу и пешеходную зону.
Подбирать варианты, обеспечивающие максимальный уровень безопасности. Большое значение имеют отказоустойчивость и рабочий ресурс, чтобы не приходилось постоянно обслуживать фонари.
Должна создаваться комфортная световая среда, которая вписывается в общую городскую концепцию. Очень часто уже есть готовый план, в котором подробно прописаны требования к уличному освещению, что существенно упрощает проектирование и выбор оборудования.

Проектирование уличного освещения входит в общий план работ по благоустройству отдельных микрорайонов.

Требования к утилитарному уличному освещению

Утилитарное городское освещение улиц подразумевает использование фонарей чисто в практических целях

Они должны обеспечить хорошую видимость проезжей части, пешеходной или дворовой зоны и выделить особенно опасные участки, на которые надо обращать внимание. Но упускать из вида эстетическую сторону нельзя, поэтому требования к утилитарному освещению такие:

Учитывается зернистость и отражающая способность дорожного покрытия. Это влияет на выбор мощности фонарей и определение количества, необходимого для достижения нужного эффекта.
Схема расположения светильников подбирается в зависимости от ширины дорожного полотна. Если дорога не шире 12 метров, достаточно ставить фонари с одной из сторон. В случаях, когда ширина около 18 метров, используют шахматное расположение оборудования. Если полос несколько и дорога в поперечнике не больше 32 метров, то используется прямоугольная шахматная схема.
При всех вариантах уличного освещения надо учитывать архитектурно-художественный облик населенного пункта. Это требование указано в пункте 10.16 СНиП 2-4-79.
Для освещения пешеходных переходов ставится по светильнику с каждой из сторон

Тут важен момент – фонарь должен находиться с правой стороны от пешехода, чтобы водитель лучше видел его.
Важно учитывать количество осадков в регионе и их характер. Фонари должны обеспечить нормальную видимость даже при самых сложных погодных условиях.

Пример того, как преображается внешний вид улицы при установке современной системы освещения.

Какое освещение лучше – теплое или холодное

Цветовая температура – важный аспект, так как городское освещение улиц подбирается с учетом его воздействия на человека. Можно добиться такого эффекта:

Холодный свет искажает цветопередачу, но зато намного четче выделяет объекты в темное время суток и обеспечивает видимость на большом расстоянии. Белый свет повышает тонус, помогает водителям сохранять концентрацию и не отвлекаться во время езды. Он больше всего подходит для автомобильных дорог и подсветки пешеходных переходов.
Теплый белый свет имеет желтоватый оттенок, что придает улицам особый уют и спокойствие. Такие фонари подойдут для создания расслабляющей обстановки в пешеходных и парковых зонах.

Холодное освещение выделяет проезжую часть и обеспечивает отличную видимость.

Располагать рядом друг с другом оба варианта не стоит, так как это выглядит не очень хорошо.