Информационное обеспечение системы архитектурно-строительного проектирования на основе эллипсоидных оболочек

Рассмотрим подробнее отмеченные вредные и опасные производственные факторы в процессе работы с компьютером.

Акустический шум в помещении, где располагается ЭВМ, возникает при работе принтеров, множительной техники, а также при работе вентиляторов систем охлаждения и трансформаторов самих компьютеров. Причем высокочастотные трансформаторы ПК могут генерировать и ультразвуковые колебания. Уровень шума в таких помещениях может достигать 80 дБА, что существенно выше нормативных значений. Шум, как известно, негативно воздействует на нервную и сердечно-сосудистую системы, а также на органы пищеварения.

Воздух рабочей зоны при использовании вычислительной техники может загрязняться некоторыми вредными продуктами выделения пластических масс, из которых изготовлены корпус компьютера и ряд его деталей. В настоящее время при обследовании рабочих мест обязательно проводятся анализы на наличие фенола, формальдегида и стирола.

Ввиду того, что видеотерминалы являются источником тепловыделения, при неправильном тепловом режиме помещения это может привести к повышению температуры и к уменьшению влажности воздуха на рабочих местах, что может вызвать дискомфорт, снизить работоспособность, повысить утомляемость, способствовать появлению зуда и раздражения кожи.

Кроме того, для обеспечения безопасных условий труда следует учесть, что ПЭВМ, периферийные устройства и другие виды оборудования, используемые в зоне работы пользователя, требуют, как правило, питания от сети 220 В 50 Гц. В процессе эксплуатации возможны повреждения защитных оболочек, изоляции токоведущих частей устройств и шнуров питания. Это создает потенциальную опасность прикосновения пользователя либо непосредственно к токоведущим частям, либо к металлическим нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением.

Требования к системе общего производственного освещения для помещений оборудованных ПЭВМ

Рабочие столы следует размещать таким образом, чтобы видеодисплейные терминалы были ориентированы боковой стороной к световым проемам, чтобы естественный свет падал преимущественно слева.

Искусственное освещение в помещениях для эксплуатации ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. В производственных и административно-общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, следует применять системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов).

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300 - 500 лк. Освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана. Освещенность поверхности экрана не должна быть более 300 лк.

Следует ограничивать прямую блесткость от источников освещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники и др.), находящихся в поле зрения, должна быть не более 200 кд/м2.

Следует ограничивать отраженную блесткость на рабочих поверхностях (экран, стол, клавиатура и др.) за счет правильного выбора типов светильников и расположения рабочих мест по отношению к источникам естественного и искусственного освещения, при этом яркость бликов на экране ПЭВМ не должна превышать 40 кд/м2 и яркость потолка не должна превышать 200 кд/м2.

Показатель ослепленности для источников общего искусственного освещения в производственных помещениях должен быть не более 20.

Показатель дискомфорта в административно-общественных помещениях не более 40, в дошкольных и учебных помещениях не более 15.

Яркость светильников общего освещения в зоне углов излучения от 50 до 90 градусов с вертикалью в продольной и поперечной плоскостях должна составлять не более 200 кд/м2, защитный угол светильников должен быть не менее 40 градусов.

Светильники местного освещения должны иметь не просвечивающий отражатель с защитным углом не менее 40 градусов.

Следует ограничивать неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя ПЭВМ, при этом соотношение яркости между рабочими поверхностями не должно превышать 3:1 - 5:1, а между рабочими поверхностями и поверхностями стен и оборудования 10:1.

В качестве источников света при искусственном освещении следует применять преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ). При устройстве отраженного освещения в производственных и административно-общественных помещениях допускается применение металлогалогенных ламп. В светильниках местного освещения допускается применение ламп накаливания, в том числе галогенные.

Для освещения помещений с ПЭВМ следует применять светильники с зеркальными параболическими решетками, укомплектованными электронными пуско-регулирующими аппаратами (ЭПРА). Допускается использование многоламповых светильников с электромагнитными пуско-регулирующими аппаратами (ЭПРА), состоящими из равного числа опережающих и отстающих ветвей.

Применение светильников без рассеивателей и экранирующих решеток не допускается.

При отсутствии светильников с ЭПРА лампы многоламповых светильников или рядом расположенные светильники общего освещения следует включать на разные фазы трехфазной сети.

Общее освещение при использовании люминесцентных светильников следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении видеодисплейных терминалов. При периметральном расположении компьютеров линии светильников должны располагаться локализовано над рабочим столом ближе к его переднему краю, обращенному к оператору.

Коэффициент запаса (Кз) для осветительных установок общего освещения должен приниматься равным 1,4.

Коэффициент пульсации не должен превышать 5%.

Для обеспечения нормируемых значений освещенности в помещениях для использования ПЭВМ следует проводить чистку стекол оконных рам и светильников не реже двух раз в год и проводить своевременную замену перегоревших ламп.

Негативные воздействия и борьба с пульсацией освещения

Пульсация освещенности среди показателей качества световой среды занимает особое место. Световой поток источников света при питании их переменным током промышленной частоты пульсирует с частотой 100 Гц. Явление это особенно характерно для газоразрядных источников света. Процесс электрического разряда в этих лампах практически безынерционный и следует за частотой переменного тока, в связи с чем зависящее от этого процесса излучение люминофора, обладающего лишь малым послесвечением, также непостоянно во времени.

Пульсация светового потока зрительно не воспринимается, так как частота пульсаций 100 Гц превышает критическую частоту слияния световых мельканий для глаза. Однако неблагоприятное действие световых колебаний на организм человека установлено в многочисленных исследованиях: пульсации светового потока приводят к ухудшению функционального состояния центральной нервной системы, они оказывают отрицательное влияние непосредственно на нервные элементы коры головного мозга и на фоторецепторные элементы сетчатки.

Отрицательное воздействие пульсации возрастает с увеличением ее глубины. Это и определяет требования к ограничению глубины пульсации светового потока в осветительных установках. Поскольку основным количественным параметром осветительных установок является нормированный уровень освещенности, в качестве критерия оценки глубины световых колебаний в осветительных установках, питаемых переменным током, принят коэффициент пульсации освещенности на рабочей поверхности, характеризующий ее глубину. Он равен отношению половины максимальной разности освещенности за период колебания к средней освещенности за период, выраженному в процентах.

В последние годы в связи с широким внедрением в жизнь и деятельность человека ПЭВМ и ВДТ вопрос об ограничении пульсаций освещенности встает особенно остро. У работающих на компьютерах возникает вполне обоснованное беспокойство по поводу повышенного утомления как организма в целом, так и органов зрения. Зрительная работа пользователя компьютера является одной из самых напряженных и существенным образом отличается от всех других работ (экранное изображение самосветящееся, а не отраженное; оно имеет значительно меньший контраст в сравнении с бумажным носителем; не является непрерывным, а состоит из дискретных точек - пикселей); кроме того, характерным негативным моментом в визуально - моторной деятельности большинства работающих с ВДТ является неизбежная частая переадаптация зрения, диаметр зрачков может изменяться в течение рабочего дня до 1000 раз и более при постоянно чередующемся переводе взгляда с поверхностей относительно высокой яркости на поверхности малой яркости. Жалобы на общее недомогание, преждевременное утомление, головные боли, ухудшение зрения, головокружение, двоение изображения, «затуманивание» зрения и другие астенопические явления типичны для людей, постоянно работающих на компьютерах. Одной из причин этого является пульсация освещенности, так как мозг человека, по данным Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии АН СССР, способен реагировать на два и более одновременных, но различных по частоте и некратных друг другу ритма световых раздражений, что мы и имеем при работе на ПК: пульсации, возникающие на ВДТ с электронно-лучевой трубкой и пульсации от осветительных установок. Это диктует соответствующие требования к условиям освещения. Задача создания комфортных условий восприятия информации с экрана дисплея предполагает обеспечение надлежащего качества освещения, одним из основных показателей которого является пульсация освещенности. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» содержит жесткие требования по ограничению пульсации - 5%. И это не случайно: экспериментально установлено, что отрицательное действие пульсации на организм человека достаточно мало только при глубине пульсации не более 5-6% (при частоте 100Гц). При частоте колебаний света 300 Гц и выше глубина пульсаций не имеет значения, так как на эту частоту мозг не реагирует. В СНиП 23-05-95* указано, что коэффициент пульсации не ограничивается при частоте питания 300 Гц и более. В связи с этим высокочастотное питание люминесцентных ламп является на сегодня наиболее эффективным способом борьбы с пульсацией и обеспечения требований СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 по ограничению глубины пульсации освещенности на рабочих местах с компьютерами.

5. Практический раздел

малопролетный оболочка трехмерный аrchicad

Расчет искусственного освещения административного помещения, оборудованного ПЭВМ, методом удельной мощности.

Дано:

A = 10 м

B = 18 м

h = 3,5 м

Согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 высота рабочей поверхности стола для взрослых пользователей должна регулироваться в пределах 680 - 800 мм, из чего принимаем hр = 3,5 - 0,8 = 2,7 м

rn = 0,7

rc = 0,5

rp = 0,1

Согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 требуемая нормируемая освещённость - 300 лк

Согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 коэффициент запаса осветительных установок для рабочих мест, оборудованных ПЭВМ, равен Кз = 1,4

Кривая силы света (КСС) - Д-1

Лампа - ЛБ36 с потоком 2800 лм

Согласно СНиП 23-05-95 коэффициент неравномерности z принимается не более 1,3

Светильник - с двумя лампами

Решение:

По сортаменту выбираем светильник ARS/R 236 - Рл = 2x36 Вт, КПД = 60%.

Согласно таблице 1.10.6 из [3] для наших показателей W100% = 2,7 Вт/м2; при освещенности 100 лк, условном КПД = 100 %, Кз = 1,5, z = 1,1

Рисунок 5.1 - План расположения светильников в помещении

Заключение

В результате дипломного проектирования был разработан новый, для САПР ArchiCAD, вид оболочки. Для образования оболочки была взята поверхность, полученная путем кругового вращения параболоида. Оболочка разбита на треугольные грани, что способствует обеспечению более выразительной архитектурной пластики поверхности. Для создания оболочки была использована система САПР ArchiCAD-12, а в качестве языка разработки - интегрированный в систему ArchiCAD параметрический язык программирования GDL. Разработанный библиотечный элемент может найти применение в архитектурном проектировании зданий на основе куполов или включающих в свой состав купола, а так же иные оболочки на основе вращения параболоида.

Список литературы

1. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 “Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы”. 2003 Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России.

2. “Световые технологии” - www.ltcompany.com

3. ПОСОБИЕ к МГСН 2.06-99 расчет и проектирование искусственного освещения помещений общественных зданий. Научно-исследовательский институт строительной физики (НИИСФ) Российской академии архитектуры и строительных наук (РААСН) (к.т.н. Шмаров И.А., инж. Котлярова Н.И., к.т.н. Козлов В.А., инж. Исхакова Г.Р.). Москва 28.10.99.

4. Зинченко В.П. Эргономика: человекоориентированное проектирование техники, программных средств и среды: учебник / В.П. Зинченко, В.М. Мунипов - М.: Логос, 2001.

5. Афанасьев А.И. Проблемы электромагнитной безопасности и аттестации рабочих мест с компьютерной техникой. / А.И. Афанасьев // ГНПП «Циклон-Тест» - 2002.

6. Безопасность жизнедеятельности / под ред. Н.А. Белова - М.: Высш. шк.,1999.

7. “О проблемах измерений параметров световой среды и ультрафиолетового излучения при аттестации рабочих мест по условиям труда” Публикация в журнале «Безопасность и охрана труда», 2007. № 3. С. 30-33. Ильина Е.И., зав. лабораторией промышленного освещения, к.т.н. ООО «Научно-исследовательский институт охраны труда в г. Иваново».

8. СНиП 23-05-95 “Естественное и искусственное освещение”. Минстрой России, Государственный таможенный комитет РФ, ГТК России, Инспекция Госархстройнадзора г. Москвы, Московское Агентство по энергосбережению. 1995 г.

9. “Архитектура” - http://www.apxu.ru

10. Блог “Дизайн в IT” - http://habrahabr.ru/blogs/design

11. Гохарь-Хармандарян, И.Г. Большепролетные купольные здания: - М: Изд. Стройиздат. 1972. - 151 с.

12. Павлов Г.Н., Супрун А.Н. Автоматизация архитектурного проектирования геодезических куполов и оболочек (монография). Н. Новгород, 2006 г., 162 с.

Размещено на Allbest.ru