X

آموزش برق ساختمان درجه 1

رتبه بندی این مطلب:
بدون رتبه

اموزش برق در ساختمان درجه 1 (سیستم روشنایی اماکن)

برق ساختمان

برای نصب سیستمهای مختلف در یک ساختمان از چند نوع سیم کشی متفاوت استفاده می شود. برای مثال: سیستم روشنایی، لوازم با نصب دائم یا قابل حمل، سیستم گرمایش و سرمایش یا سیستم تهویه مطبوع، سیستم شبکه کامپیوتری ، سیستمهای توزیع، تلفن و ... .

برای نصب و راه اندازی سیم کشی برق هر ساختمان در کشورهای مختلف قوانین متفاوتی وجود دارد که با توجه به قوانین ملی، منطقه ای، شهری و ... آن کشور تعیین می شود. در بعضی موارد اجازه مالک ساختمان نیاز است تا بتوان سیم کشی مورد نظر رو انجام داد و در بعضی موارد نیاز است یک اداره خاص مجوز کار مورد نظر رو تایید کند. برای اولین بار سیم کشی در داخل ساختمان زمانی انجام شد که دکل برق و تلفن در مقابل ساختمانها نصب شد و این اتفاق در پایان قرن 19 انجام شد و یک قرن بعد یعنی در اواخر قرن 20 این سیستمها برای نصب در ساختمان ها گسترش پیدا کرد.

هدف طراحی و روشنایی مطلوب

نور و روشنایی در زندگی انسانها بسیار تاثیر گذار است. مثلا با استفاده از سیستم برق و روشنایی انجام کارها بسیار آسان می شود و محیطی امن و مناسب برای انجام کارها ایجاد می شود. با کاهش حوادث احتمالی در محیط کار یا منزل بیماریهایی مثل استرس، بیماریهای چشمی کاهش یافته و باعث افزایش کارایی محیط می شود.

نور و ماهیت آن

·        نور چیست ؟

یک تابش الکترومغناطیسی و حاوی فوتون است که با چشم قابل مشاهده است.نور مرئی با طول موجی حدود 380 نانومتر تا 740 نانومتر بین دو نور فروسرخ در طول موج بلند و فرابنفش با طول موج کوتاه قرار دارد.

·        ماهیت ذره ای

این تئوری در ابتدا منسوب به ارسطو می باشد اما چون نیوتن آنرا بیان کرد به نام تئوری نیوتون  معرفی شد . این تئوری نور را اینگونه تعریف میکند که تشکیل شده از ذرات بسیار کوچک که از از اجسام گداخته یا نورانی منتشر می شود و بعد از وارد شدن به چشم بر روی آن تاثیر می­گذارد و پدیده دیدن بجود می آید. اگر چه با دلایل زیادی می شد این نظریه را اثبات کرد اما بعدها پس از انجام آزمایشات مختلف معلوم شد این نظریه برخی از رفتارهای نور را نمی تواند توضیح دهد.

·        ماهیت الکترومغناطیس

اینکه ما امروزه می دانیم نورهم جزء انرژی الکترومغناطیسی است به خاطر تلاش و هوش جیمز کلارک ماکسول است. پهنه ای که امواج الکترومغناطیس را شامل می شود عبارتند از: تابش فرو سرخ، تابش فرا بنفش، نور مرئی از قرمز تا بنفش، اشعه ایکس، موج رادیویی و اشعه گاما. سرعت انتشار این امواج با یکدیگر در یک محیط همسان یکسان است ولی انرژیهای متفاوتی با یکدیگر دارند.

·        ماهیت موجی

زمانی که نیوتن نظریه خود در مورد نور را بیان کرد، کریستین هایگنز (1629-1695) توضیح دیگری را مطرح کرد، در این مورد که حرکت نور از چشمه های نوری به صورت موجی است و به همه جهات منتشر می شود. کریستین هایگنز با آزمایش امواج اصلی و موجهای ثانویه توانست قوانین بازتاب وشکست را ثابت کند که این موضوع توجیه کننده دیگر پدیده های تداخلی است.

·        ماهیت کوآنتومی

اموزش برق ساختمان :بعد از انجام آزمایشهایی نظیر فوتوالکتریک که در اوایل قرن 20 میلادی انجام شد، نتایجی بدست آمد که با تئوری موجی نور قابل توضیح نبود. در بعضی طول موج های معین زمانی که نور به سطح فلز تابیده شود باعث می شود که الکترون از فلز ساطع شده و جریان برق برقرار گردد و زمانی که طول موج افزایش پیدا میکند ساطع شدن الکترون متوقف می شود. علاوه بر این اتفاق مشخص شد که الکترونهای آزاد موجود در فلز تابعی از طول موج آن است.

برای اینکه بتوانند این اتفاق را توضیح دهند تئوری کوآنتوم را مطرح کردند که شباهت زیادی به تئوری ذره ای نور دارد. براساس تئوری نور نظریه کوآنتوم بیان می کند که ماهیت نور برخلاف موجی بودن شبیه به خواص ذرات نیز هست.

در سال 1903 میلادی پلانک نظریه خود را اعلام کرد که براساس این نظریه انرژی نورانی مانند ذرات کوچک و جداگانه از هم تولید یا جذب میگردند، این ذرات بر اثر انرژی که به الکترون آنها وارد می شود سطح انرژی آنها تغییر می کند. انیشتن در سال 1905 میلادی با استفاده از نظریه پلانک بسته های انرژی را کوآنتوم یا فوتون نامگذاری کرد. بر اساس تحقیقات و بررسیهای نیوتن مشخص شد که گسیل نور از منبع به شکل پیوسته نمی باشد و این نظریه به نظریه کوآنتوم معروف شد که شباهت زیادی به نظریه ماهیت ذره ای نور دارد.

·        روشنایی مطلوب چیست؟

سیستم روشنایی در مکانهای مختلف مسکونی، اداری، تجاری، صنعتی و ... متفاوت است و همینطور بسیار مهم و تاثیرگذار. برای اینکه بتوان روشنایی مطلوبی را برای هر محیط در نظر گرفت باید به یک سری از پارامترها توجه کرد که عبارتند از : نوع طیف نور، رنگ، شدت روشنایی، نوع منبع روشنایی. میزان شار نوری که توسط یک سطح معین دریافت می شود را شدت روشنایی می نامند که واحد اندازه گیری آن بر اساس Foot-candel (Lux در واحد متریک) می باشد.

شدت روشنایی که برای محیط های مختلف در نظر گرفته می شود باید مطابق با استانداردهای اعلام شده باشد. برای مثال مقدار روشنایی که برای راهروها در نظر گرفته شده بین 100 تا 150 لوکس و برای دفاتر تایپ و ماشین نویسی بین 300 تا 600 لوکس می باشد. منابع روشنایی که برای مکانهای مختلف در نظر گرفته می شود باید دارای رنگ مناسب باشد و این رنگ با رنگ نور روز مقایسه می­شود که عدد 100 است.

برای بعضی مکانها استفاده از نور طبیعی بسیار مهم است و باید حتما برای آن مکان نور طبیعی را در نظر گرفت. برای مثال روشنایی طبیعی برای منازل مسکونی، محیطهای کار و اماکن عمومی در اولویت قراردارد. برای اینکه بتوان نور طبیهی را در این مکانها استفاده کرد باید یک سری از اصول را رعایت کرد مانند:

1.    محل قرارگیری پنجره های اصلی رو به سمت جنوب باشد.

2.    اندازه پنجره باید مناسب باشد (مساحت پنجره مورد نظر با توجه به اینکه در چه مکانی نصب شده باید بین 5 تا 30 مساحت کل اون فضا باشد).

3.    ضریب انعکاس و رنگ پوشش داخلی باید مناسب باشد تا نور طبیعی به صورت نرمال منعکس شود. برای مثال: ضریب انعکاس سقف 7/0، کف 3/0، دیوار 5/0 می باشد.

4.    ساعات شبانه روز و فصلها باید در نظر گرفته شود.

5.    محل نصب پنجره ها تاجایی که ممکن است باید نزدیک به سقف باشد.

اموزش برق ساختمان :برای استفاده از نور مصنوعی در کنار نور طبیعی یا بصورت مجزا باید طوری از نور مصنوعی استفاده کنیم که نور طبیعی در آن دخالت نداشته باشد تا زمانی که شدت روشنایی به حداقل رسید، توان کافی برای روشنایی را داشته باشد. یکدر طراحی روشنایی مصنوعی از روشی استفاده می شود که به روش لومن معروف است. این روش در سال 1920 میلادی توسط اندرسون و هریسون اختراع شد که بوسیله این روش میتوان تعداد منابع نور و محل نصب آن را مشخص کرد. مواردی که برای استفاده از این روش باید در نظر گرفت عبارتند از:

1.    تعیین سیستم توزیع روشنایی مطلوب

2.    سیستم توزیع نورمستقیم

3.    سیستم توزیع نورغیرمستقیم

4.    سیستم توزیع نورنیمه مستقیم

محاسبات روشنایی

محاسبات روشنایی به دو روش زیر انجام می شود:

1.    روش لومن

در روش لومن از ضرب کردن ضریب بهره اتاق (Room Efficiency) در ضریب نگهداری (Maintenance Factors) ضریب K بدست می آید.

2.    روش ضریب بهره

برای اینکه بتوانیم ضریب بهره اتاق را بدست بیاوریم نیاز است تا شاخصی به نام شاخص اتاق (Room Index) را بدست آوریم. از فرمول زیر می توان شاخص اتاق برای سیستمهای روشنایی مستقیم، نیمه مستقیم و یکنواخت را بدست آورد:

Ri = W * L / hr (W + L)

در فرمول بالا (hr) = اختلاف ارتفاع نصب چراغ و ارتفاع سطح کار می باشد یعنی :

Hr = H – (hf + hc)

و ازفرمول زیر نیز می توان شاخص اتاق برای سیستم روشنایی غیر مستقیم و نیمه مستقیم را بدست آورد :

Ri = 1.5 W * L / H (W + L)

پس از استفاده از فرمولهای بالا و بدست آوردن شاخص اتاق با استفاده از جداول مشخصی که در آن  ضرایب انعکاس سطوح و نوع چراغها مشخص شده می توان ضریب بهره اتاق را بدست آورد.

نکات مهم که در این مورد باید بدانیم :

1.    در فضاهایی که بسته هستند اگر درهر مترمربع از لامپ رشتهای 32 وات استفاده شود؛ به طور مثال: اگر یک اتاق 12 متری باشد 384 = 32 *12، پس برای یک اتاق 12 متری به 384 وات برمترمربع روشنایی نیاز داریم که با توجه با لامپهای موجود از دو عد لامپ 200 وات استفاده می کنیم.

2.    اگر برای روشنایی یک فضای بسته از لامپ مهتابی استفاده کنیم چون نور لامپهای مهتابی 4 برابر ولی مصرف آن 4/1 لامپهای رشته ای است بنابراین برای هر مترمربع 8 وات در نظر میگیریم. به طور مثال: اگر یک اتاق 12 متری باشد 84 = 8 * 12، پس برای یک اتاق 12 متری به 84 وات روشنایی با نور مهتابی نیاز داریم که با توجه به لامپهای موجود در بازار حداقل 3 عدد لامپ مهتابی 40 وات نیاز است.

3.  اگر برای روشنایی یک فضا بخواهیم از نور ترکیبی (رشته ای و مهتابی) استفاده کنیم که این حالت بهترین حالت ممکن است، ابتدا محاسباتمان را بر اساس لامپ رشته ای انجام می دهیم بعد از آن ضرایب 160 را جدا نموده و به جای آن یک لامپ مهتابی 40 وات در نظر می گیریم. به طور مثال اگر یک اتاق 12 متری باشد 64 = 160 * 2 = 384 =32 * 12

نرم افزار روشنایی

اموزش برق ساختمان :نرم افزاری که برای طراحی روشنایی ساختمان از آن استفاده میشود نرم افزار (Dialux) است که یکی مطرح دراین زمینه می باشد که محاسبات روشنایی و نورپردازی هر پروژه ای را میتوان با آن انجام داد. برای استفاده از این نرم افزار به یک سری اطلاعات اولیه نیاز داریم تا بتوانیم این محاسبات را انجام دهیم از قبیل: اطلاعات معماری مثل ابعاد فضا، رنگ و جنس و بافت اون فضا، مشخص کردن کاربری فضا مثل تجاری، مسکونی، اداری و ... یا بر اساس فاکتورهای مربوط به مشخصات چراغ این محاسبه را انجام داد مثل: زاویه پخش نور، نوع چراغ، دمای رنگ و ... . این روزها شرکتهای خارجی و ایرانی که محصولات روشنایی تولید می کنند اطلاعات فنی مربوط به هر چراغ رو بصورت پلاگین در اختیار کاربران قرار می دهند به همین دلیل در ایران هم استفاده این نرم افزار طرفداران زیادی دارد.

یکی از ویژگیهای مهم این نرم افزار محاسبه شدت روشنایی محیط و میزان لوکس، خروجی سه بعدی و میزان خیره کنندگی چراغ می باشد. نسخه جدید این نرم افزار ارائه شده که تفاوتهایی با نسخه قبلی دارد اول اینکه گرافیک بالایی دارد و می توان با این نسخه کل یک ساختمان را یکجا طراحی کرد. نام نسخه جدید ای نرم افزار (Dialux evo) می باشد.

کاربرد این نرم افزار به گونه ای است که می توان با آن بیشتر فضاهای داخلی ساختمان، نمای خارجی، فضای سبز، معابر، پارکینگ و ... را با آن نورپردازی کرد. این نرم افزار پیش فرضهایی را درون برنامه دارد که با آنها می توان ساختمان مورد نظر را به صورت واقعی تر مدل سازی کرد. این نرم افزار قابلیت این را دارد تا فایلهای Auto cad با پسوند (dwg) و 3d max را در آن وارد کرد یا خروجی گرفت.

همچنین این نرم افزار قادر است با وارد کردن  پارامترهایی مانند زاویه پخش نور، نوع منابع نوری ارتفاع نصب و ... روشنایی که برای آن فضا نیاز است را محاسبه و بعد تعداد، قدرت و بهترین محل قرارگیری را مشخص میکند. محاسبه یکنواختی توزیع نور، میزان خیرگی و شدت روشنایی تا حدی که باعث خستگی و آزار چشم نباشد بر اساس نوعی کاربری در نظر گرفته میشود.

جدول محاسبات روشنایی

برای اماکن با کاربریهای مختلف مثل: تجاری، اداری، مسکونی، آموزشی و ... و همینطور فضاهای مختلف در این کاربریها کمیته ملی روشنایی موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی برای روشنایی حداقل و حداکثر آن را پیشنهاد داده است که در جداولی جمع آمری شده است.

نمونه ای از جداول را در زیر مشاهده می کنید:


 

تعداد نمایش ها (38)/نظرات (0)

برای دادن نظر لطفا وارد شوید و یا ثبت نام کنید

x

دو شعبه فعال