Естественное освещение.

Все учебные помещения должны иметь естественное освещение в соответствии с гигиеническими требованиями к естественному, искусственному, совмещенному освещению жилых и общественных зданий.

Без естественного освещения допускается проектировать: снарядные, умывальные, душевые, туалеты при гимнастическом зале; душевые и туалеты персонала; кладовые и складские помещения, радиоузлы; кинофотолаборатории; книгохранилища; бойлерные, насосные водопровода и канализации; камеры вентиляционные и кондиционирования воздуха; узлы управления и другие помещения для установки и управления инженерным и технологическим оборудованием зданий; помещения для хранения дезинфекционных средств.

В учебных помещениях следует проектировать боковое естественное левостороннее освещение. При глубине учебных помещений более 6 м обязательно устройство правостороннего подсвета, высота которого должна быть не менее 2,2 м от пола.

Не допускается направление основного светового потока спереди и сзади от обучающихся.

В мастерских для трудового обучения, актовых и спортивных залах может применяться двустороннее боковое естественное освещение.

В помещениях общеобразовательных учреждений обеспечиваются нормированные значения коэффициента естественной освещенности (КЕО) в соответствии с гигиеническими требованиями к естественному, искусственному, совмещенному освещению жилых и общественных зданий.

В учебных помещениях при одностороннем боковом естественном освещении КЕО на рабочей поверхности парт в наиболее удаленной от окон точке помещения должен быть не менее 1,5%. При двустороннем боковом естественном освещении показатель КЕО вычисляется на средних рядах и должен составлять 1,5%.

Световой коэффициент (СК - отношение площади остекленной поверхности к площади пола) должен составлять не менее 1:6.

Окна учебных помещений должны быть ориентированы на южные, юго-восточные и восточные стороны горизонта. На северные стороны горизонта могут быть ориентированы окна кабинетов черчения, рисования, а также помещение кухни. Ориентация кабинетов информатики - на север, северо-восток.

Светопроемы учебных помещений в зависимости от климатической зоны оборудуют регулируемыми солнцезащитными устройствами (подъемно-поворотные жалюзи, тканевые шторы) с длиной не ниже уровня подоконника.

Рекомендуется использование штор из тканей светлых тонов, обладающих достаточной степенью светопропускания, хорошими светорассеивающими свойствами, которые не должны снижать уровень естественного освещения. Использование штор (занавесок), в том числе штор с ламбрекенами, из поливинилхлоридной пленки и других штор или устройств, ограничивающих естественную освещенность, не допускается.

В нерабочем состоянии шторы необходимо размещать в простенках между окнами.

Для рационального использования дневного света и равномерного освещения учебных помещений следует:

Не закрашивать оконные стекла;

Не расставлять на подоконниках цветы, их размещают в переносных цветочницах высотой 65 - 70 см от пола или подвесных кашпо в простенках между окнами;

Очистку и мытье стекол проводить по мере загрязнения, но не реже 2 раз в год (осенью и весной).

Продолжительность инсоляции в учебных помещениях и кабинетах должна быть непрерывной, по продолжительности не менее:

2,5 ч. в северной зоне (севернее 58 градусов с.ш.);

2,0 ч. в центральной зоне (58 - 48 градусов с.ш.);

1,5 ч. в южной зоне (южнее 48 градусов с.ш.).

Допускается отсутствие инсоляции в учебных кабинетах информатики, физики, химии, рисования и черчения, спортивно-тренажерных залах, помещениях пищеблока, актового зала, административно-хозяйственных помещениях.

Искусственное освещение

Во всех помещениях общеобразовательного учреждения обеспечиваются уровни искусственной освещенности в соответствии с гигиеническими требованиями к естественному, искусственному, совмещенному освещению жилых и общественных зданий.

В учебных помещениях система общего освещения обеспечивается потолочными светильниками. Предусматривается люминесцентное освещение с использованием ламп по спектру цветоизлучения: белый, тепло-белый, естественно-белый.

Светильники, используемые для искусственного освещения учебных помещений, должны обеспечивать благоприятное распределение яркости в поле зрения, что лимитируется показателем дискомфорта (Мт). Показатель дискомфорта осветительной установки общего освещения для любого рабочего места в классе не должен превышать 40 единиц.

Не следует использовать в одном помещении люминесцентные лампы и лампы накаливания для общего освещения.

В учебных кабинетах, аудиториях, лабораториях уровни освещенности должны соответствовать следующим нормам: на рабочих столах - 300 - 500 лк, в кабинетах технического черчения и рисования - 500 лк, в кабинетах информатики на столах - 300 - 500 лк, на классной доске - 300 - 500 лк, в актовых и спортивных залах (на полу) - 200 лк, в рекреациях (на полу) - 150 лк.

При использовании компьютерной техники и необходимости сочетать восприятие информации с экрана и ведение записи в тетради освещенность на столах обучающихся должна быть не ниже 300 лк.

В учебных помещениях следует применять систему общего освещения. Светильники с люминесцентными лампами располагаются параллельно светонесущей стене на расстоянии 1,2 м от наружной стены и 1,5 м от внутренней.

Классная доска, не обладающая собственным свечением, оборудуется местным освещением - софитами, предназначенными для освещения классных досок.

При проектировании системы искусственного освещения для учебных помещений необходимо предусмотреть раздельное включение линий светильников.

Для рационального использования искусственного света и равномерного освещения учебных помещений необходимо использовать отделочные материалы и краски, создающие матовую поверхность с коэффициентами отражения: для потолка - 0,7 - 0,9; для стен - 0,5 - 0,7; для пола - 0,4 - 0,5; для мебели и парт - 0,45; для классных досок - 0,1 - 0,2.

Рекомендуется использовать следующие цвета красок: для потолков - белый, для стен учебных помещений - светлые тона желтого, бежевого, розового, зеленого, голубого; для мебели (шкафы, парты) - цвет натурального дерева или светло-зеленый; для классных досок - темно-зеленый, темно-коричневый; для дверей, оконных рам - белый.

Необходимо проводить чистку осветительной арматуры светильников по мере загрязнения, но не реже 2 раз в год и своевременно заменять перегоревшие лампы.

Неисправные, перегоревшие люминесцентные лампы собираются в контейнер в специально выделенном помещении и направляют на утилизацию в соответствии с действующими нормативными документами.

Искусственное освещение должно быть достаточным, равно­мерным, без блескости и теней. Оно может быть общим, местными комбинированным. На предприятиях общественного питания, как правило, применяется общее освещение производственных помещений, которое должно обеспечивать равномерную освещен­ность всего помещения, а для лучшей освещенности рабочих мест ­общее локализованное освещение с распределением светового потока. На раздаче, в кондитерских цехах, в административных помещениях наиболее рационально использовать комбинирован­ное освещение, сочетающее общее с местным. Применять толькоместное освещение не допускается.

В качестве источников света используются в основном люми­нecцeнтныe лампы или лампы накаливания. Предпочтение следу­ет отдавать люминесцентным лампам.

Люминесцентные лампы дают свет, близкий по спектру днев­ному, они более экономичны за счет большей светоотдачи при незначительном тепловом излучении и более длительного срока службы по сравнению с лампами накаливания. К недостаткам люминесцентных ламп относится пульсация светового потока, в результате чего возникает стробоскопический эффект, когда дви­жущиеся и вращающиеся части механизмов воспринимаются как неподвижные, что ведет к травматизму. При низкой освещенно­сти люминесцентные лампы дают «сумеречный» эффект, поэтому при их использовании необходима большая норма освещенности. Лампы накаливания значительно уступают люминесцентным лам­пам по гигиеническим показателям: имеют яркость нити выше допустимой для глаз, дают высокий тепловой эффект, свет этих ламп резко отличается от дневного.

Светильники по характеру осветительной арматуры и распре­делению светопотока делятся на преимущественно прямого света(60...80 % потока направляют вниз), рассеянного света (равно­мерное распределение потока) и преимущественно отраженного света (60...80 % потока направляют вверх). Чаще применяются све­тильники прямого света. Они хорошо освещают рабочие поверх­ности, но дают резкие тени. Светильники рассеянного и отражен­ного света можно использовать при условии, что потолок и стены имеют коэффициент отражения не менее 60 %.

Для освещения производственных помещений и складов при­меняются светильники оснащенные влаго-пылезащитным обору­дованием. Во избежание попадания осколков стекла в пищу на предприятиях общественного питания освещать производствен­ные помещения открытыми снизу лампами не допускается. Осве­тительные приборы должны иметь защитную арматуру, их необ­ходимо регулярно очищать и мыть.

На рабочих местах не должна создаваться блескость. Люминес­центные светильники, размещаемые в помещениях с вращающим­ся оборудованием (универсальные приводы, кремосбивальная машина, тестомесы, дисковые ножи), должны иметь лампы, уста­навливаемые в противофазе. Светильники общего освещения раз­мещаются равномерно по помещению. Светильники не разме­щаются над плитами, технологическим оборудованием, разделоч­ными столами. При необходимости рабочие места оборудуются дополнительными источниками освещения.

Показатели освещенности для производственных помещений должны соответствовать установленным нормам. Для определения освещенности используется специальный прибор - люксметр.

В соответствии с гигиеническими требованиями освещенность на горизонтальной плоскости на уровне 0,8 м от пола должна составлять (в люксах):

в кондитерских цехах и в раздаточных - 300;

в обеденных залах (кроме ресторанов), буфетах, горячих и хо­лодных цехах, доготовочных и заготовочных цехах, моечных ку­хонной и столовой посуды - 200;

в загрузочных, кладовых тары - 75;

В кладовых овощей и охлаждаемых камерах при использовании ламп накаливания допускается освещенность 20 лк (на уровне пола). В административных помещениях освещенность на уровне 0,3 м от Пола должна составлять 200 лк, а в вестибюлях, гардеробах, глав­ных коридорах - 75 лк (на уровне пола).

Цилиндрическая освещенность, характеризующая насыщен­нocть помещения светом, в обеденных залах, на столах посетите­лей и на танцевальных площадках должна быть не менее 75 лк. Нормируется также показатель дискомфорта для оценки блеско­сти при неравномерной яркости поля зрения. Он должен быть не более 60 % для всех помещений, кроме кондитерского цеха. Для этого цеха показатель дискомфорта не должен превышать 40 %.

Коэффициент пульсации освещенности является важным кри­тepии оценки работы люминесцентных ламп и должен быть не более 15...20 % для разных помещений предприятия.

Уровни освещенности помещений предприятия общественно­го питания исследуются при проведении производственного кон­тpoля (не реже одного раза в год).

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ОБЩЕЙ ГИГИЕНЫ

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА

ЕСТЕСТВЕННОГО И ИСКУССТВЕННОГО

ОСВЕЩЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ

ББК я73

Утверждено Научно-методическим советом университета

А в т о р: канд. биол. наук, ст. преподаватель

Р е ц е н з е н т ы: зав. отделом комплексных проблем физических факторов среды обитания человека ГУ «Республиканский научно-практический центр гигиены», канд. мед. наук; доцент кафедры гигиены труда, канд. мед. наук

Гигиеническая оценка естественного и искусственного освещения помещений: Метод. рекомендации / – Мн.: БГМУ, 2005. – с.

Рассматриваются вопросы гигиенических требований к естественному и искусственному освещению, показателям оценки и нормирования освещения.

Предназначается для студентов 3-го курса всех факультетов.

ББК я73

© Белорусский государственный

медицинский университет, 2005

Тема занятия: ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЕСТЕСТВЕННОГО И

ИСКУССТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ

Общее время занятий: 3 учебных часа.

Мотивационная характеристика темы: Видимое излучение представляет собой узкий диапазон в спектре электромагнитного излучения Солнца (от 400 до 760 нм), но по физиологическому и гигиеническому значению оно занимает ведущее место среди факторов внешней среды. Дневной свет оказывает благоприятное влияние на организм, стимулирует его жизнедеятельность, улучшает психо-эмоциональное состояние человека (особенно больного). Под его воздействием усиливается обмен веществ в организме, активизируются процессы кроветворения, улучшается работа эндокринных желез и т. д. Режим освещенности играет существенную роль в регуляции биологических ритмов.

Интенсивность освещенности рабочего места имеет большое значение для профилактики нарушений зрения, особенно, при работах, требующих зрительного напряжения. Нерациональное освещение приводит к зрительному утомлению, снижению работоспособности, способствует развитию близорукости . Гигиеническое нормирование уровней освещенности устанавливается в соответствии с физиологическими особенностями зрительных функций людей и отражено в определенных санитарных правилах и нормах. Поэтому врачи любой специализации должны знать суть и роль в жизни человека видимого излучения, обязаны уметь давать соответствующие рекомендации по рациональному использованию освещения для сохранения здоровья.

Цель занятия: Ознакомить студентов с гигиеническими требованиями к естественному и искусственному освещению помещений, показателями для их оценки и нормированием.

Задачи занятия:

1. Овладеть методиками гигиенической оценки инсоляционного режима, естественной и искусственной освещенности учебного помещения.

2. Овладеть практическими навыками работы с люксметром и оценке результатов измерений освещенности.

3. Закрепить знания по нормированию естественной и искусственной освещенности для помещений различного назначения решением ситуационных задач по теме.

Требования к исходному уровню знаний: Для полного усвоения темы необходимо повторить из:

· физики – глаз как оптическая система, система световых измерений, единицы световых измерений;

· биологии – биологическое действие солнечной радиации видимого спектра;

· из физиологии – физиологические функции зрения.

Контрольные вопросы из смежных дисциплин:

1. Дать определение основных показателей, характеризующих освещение (спектральный состав света, световой поток, сила света, освещенность, яркость, коэффициент отражения, равномерность освещения).

2. В чем суть биологического действия видимого излучения на организм человека?

3. Дать определение основных функций зрительного анализатора (острота зрения, контрастная чувствительность, скорость зрительного восприятия, цветовосприятие, адаптация, аккомодация).

Контрольные вопросы по теме занятий:

1. Гигиеническое значение естественного освещения.

2. Факторы, влияющие на естественное освещение помещений. Дать определение понятиям – световой климат, инсоляционный режим.

3. Основные типы инсоляционного режима помещений. Требования к ориентации помещений больницы.

4. Устройство, принцип действия и методика определения освещенности с помощью люксметра.

5. Методика оценки показателей освещения методом. Определение коэффициента естественной освещенности (КЕО).

6. Методика оценки показателей освещения помещений геометрическим методом (световой коэффициент, угол падения, угол отверстия, коэффициент глубины заложения).

7. Нормативные требования, предъявляемые к показателям естественного освещения.

8. Гигиенические требования, предъявляемые к источникам искусственного света и осветительной арматуре.

9. Дать сравнительную характеристику ламп накаливания и люминесцентных ламп.

10. Гигиеническое значение показателей яркости и равномерности освещения. Методика их определения.

11. Принцип определения уровня искусственной освещенности расчетным методом «Ватт».

У Ч Е Б Н Ы Й М А Т Е Р И А Л

ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное освещение – освещение помещений светом неба (прямым или отраженным). Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (верхнее и боковое).

▼Естественное освещение помещений зависит от:

1. Светового климата – совокупность условий естественного освещения в той или иной местности, которые складываются из общих климатических условий, степени прозрачности атмосферы, а также отражающих способностей окружающей среды (альбедо подстилающей поверхности).

2. Инсоляционного режима – продолжительность и интенсивность освещения помещения прямыми солнечными лучами, зависящая от географической широты места, ориентации зданий по сторонам света, затенения окон деревьями или домами, величины светопроемов и т. д.

Инсоляция является важным оздоравливающим, психо-физиологическим фактором и должна быть использована во всех жилых и общественных зданиях с постоянным пребыванием людей, за исключением отдельных помещений общественных зданий, где инсоляция не допускается по технологическим и медицинским требованиям. К таким помещениям согласно СанПиН № РБ относятся:

§ операционные;

§ реанимационные залы больниц;

§ выставочные залы музеев;

§ химические лаборатории ВУЗов и НИИ;

§ книгохранилища;

§ архивы.

Инсоляционный режим оценивается продолжительностью инсоляции в течение суток, процентом инсолируемой площади помещения и количеством радиационного тепла, поступающего через проемы в помещение. Оптимальная эффективность инсоляции достигается ежедневным непрерывным облучением прямыми солнечными лучами помещений в течение 2,5 – 3-х часов.

▼В зависимости от ориентации окон зданий по сторонам света различают три типа инсоляционного режима: максимальный, умеренный, минимальный. (Приложение, табл. 1).

При западной ориентации создается смешанный инсоляционный режим. По продолжительности он соответствует умеренному, по нагреванию воздуха – максимальному инсоляционному режиму. Поэтому, согласно СНиП 2.08.02-89, ориентация на запад окон палат интенсивной терапии, детских палат (до 3-х лет), комнат для игр в детских отделениях не допускается.

В средних широтах (территория РБ) для больничных палат, комнат дневного пребывания больных, классов, групповых комнат детских учреждений наилучшей ориентацией, обеспечивающей достаточную освещенность и инсоляцию помещений без перегрева, является южная и юго-восточная (допустимая – ЮЗ, В).

На север, северо-запад, северо-восток ориентируются окна операционных, реанимационных, перевязочных, процедурных кабинеты, родовых залов, кабинетов терапевтической и хирургической стоматологии , что обеспечивает равномерное естественное освещение этих помещений рассеянным светом, исключает перегрев помещений и слепящее действие солнечных лучей, а также возникновение блескости от медицинского инструмента.

Нормирование и оценка естественного освещения помещений

Нормирование и гигиеническая оценка естественного освещения существующих и проектируемых зданий и помещений выполняется согласно СНиП II-4-79 светотехническими (инструментальными) и геометрическими (расчетными) методами.

Основным светотехническим показателем естественного освещения помещений является коэффициент естественной освещенности (КЕО) –отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода (исключая прямой солнечный свет), выраженное в процентах:

КЕО = Е1/Е2 · 100%,

где Е1 – освещенность внутри помещения, лк;

Е2 – освещенность вне помещения, лк.

Этот коэффициент является интегральным показателем, определяющим уровень естественной освещенности с учетом всех факторов, влияющих на условия распределения естественного света в помещении. Измерение освещенности на рабочей поверхности и под открытым небом производят люксметром (Ю116, Ю117), принцип действия которого основан на преобразовании энергии светового потока в электрический ток. Воспринимающая часть – селеновый фотоэлемент, имеющий светопоглощающие фильтры с коэффициентами 10, 100 и 1000. Фотоэлемент прибора соединен с гальванометром, шкала которого отградуирована в люксах.

▼При работе с люксметром необходимо соблюдать следующие требования (МУ РБ 11.11.12-2002):

· приемная пластина фотоэлемента должна размещаться на рабочей поверхности в плоскости ее расположения (горизонтальной, вертикальной, наклонной);

· на фотоэлемент не должны падать случайные тени или тени от человека и оборудования; если рабочее место затеняется в процессе работы самим работающим или выступающими частями оборудования, то освещенность следует измерять в этих реальных условиях;

· измерительный прибор не должен располагаться вблизи источников сильных магнитных полей; не допускается установка измерителя на металлические поверхности.

Коэффициент естественной освещенности (согласно СНБ 2.04.05-98) нормируется для различных помещений с учетом их назначения, характера и точности выполняемой зрительной работы. Всего предусматривается 8 разрядов точности зрительной работы (в зависимости от наименьшего размера объекта различения, мм) и четыре подразряда в каждом разряде (в зависимости от контраста объекта наблюдения с фоном и характеристикой самого фона - светлый, средний, темный). (Приложение, табл. 2).

При боковом одностороннем освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке условной рабочей поверхности (на уровне рабочего места) на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от светового проема. (Приложение, табл. 3).

▼Геометрический метод оценки естественного освещения:

1) Световой коэффициент (СК) – отношение остекленной площади окон к площади пола данного помещения (числитель и знаменатель дроби делят на величину числителя). Недостатком этого показателя является то, что он не учитывает конфигурацию и размещение окон, глубину помещения.

2) Коэффициент глубины заложения (заглубления) (КЗ) – отношение расстояния от светонесущей до противоположной стены к расстоянию от пола до верхнего края окна. КЗ не должен превышать 2,5, что обеспечивается шириной притолоки (20-30 см) и глубиной помещения (6 м). Однако, не СК, не КЗ не учитывают затемнение окон противостоящими зданиями, поэтому дополнительно определяют угол падения света и угол отверстия.

3) Угол падения показывает, под каким углом лучи света падают на горизонтальную рабочую поверхность. Угол падения образуется исходящими из точки оценки условий освещения (рабочее место) двумя линиями, одна из которых направлена к окну вдоль горизонтальной рабочей поверхности, другая – к верхнему краю окна. Он должен быть равен не менее 270.

4) Угол отверстия дает представление о величине видимой части небосвода, освещающего рабочее место. Угол отверстия образуется исходящими из точки измерения двумя линиями, одна из которых направлена к верхнему краю окна, другая – к верхнему краю противостоящего здания. Он должен быть равен не менее 50.

Оценка углов падения и отверстия должна проводиться по отношению к самым удаленным от окна рабочим местам. (Приложение, рис. 1).

ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Недостаток естественного освещения должен быть восполнен искусственным, являющимся важнейшим условием и средством расширения активной деятельности человека.

▼Требования, предъявляемые к искусственному освещению:

· достаточная интенсивность и равномерность создаваемого освещения;

· не должно оказывать слепящего действия;

· не должно создавать резких теней;

· должно обеспечивать правильную цветопередачу;

· создаваемый источниками искусственного света спектр должен быть приближен к естественному солнечному спектру;

· свечение источников света должно быть постоянным во времени; они не должны изменять физико-химические свойства воздуха помещений;

· источники света должны быть взрыво - и пожаробезопасны.

Искусственное освещение осуществляется светильниками (осветительными установками) общего и местного освещения. Светильник состоит из источника искусственного освещения (лампы) и осветительной арматуры. В качестве источников искусственного электрического освещения помещений в настоящее время применяются лампы накаливания и люминесцентные лампы.

▼По сравнению с лампами накаливания люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ:

1) создают рассеянный свет, не дающий резких теней;

2) характеризуются малой яркостью;

3) не обладают слепящим действием.

Вместе с тем люминесцентные лампы обладают рядом недостатков:

1) нарушение цветопередачи;

2) создание ощущения сумеречности при низкой освещенности;

3) появление монотонного шума во время работы;

4) периодичность светового потока (пульсация) и появление стробоскопического эффекта – искажение зрительного восприятия направления и скорости движения вращающихся, движущихся или сменяющихся объектов.

Для перераспределения светового потока в нужных целях используется осветительная арматура. Она обеспечивает также защиту глаз от блескости источника света, а источник света от механических повреждений, влаги, взрывоопасных газов и т. д. Кроме того, арматура выполняет эстетическую роль.

Для характеристики искусственного освещения отмечают вид источника света (лампы накаливания, люминесцентные лампы и т. д.), их мощность, систему освещения (общее равномерное, общее локализованное, местное, комбинированное), вид арматуры и в связи с этим направление светового потока и характер света (прямой, рассеянный, отраженный), наличие или отсутствие резких теней и блескости.

Отраженная блескость – характеристика отражения светового потока от рабочей поверхности в направлении глаз работающего, определяющая снижение видимости вследствие чрезмерного увеличения яркости рабочей поверхности и вуалирующего действия снижающего контраст между объектом и фоном. Требования, предъявляемые к осветительным установкам, отражены в Приложении (табл. 4).

В основу гигиенического нормирования искусственного освещения положены такие условия, как назначение помещения, характер и условия работы или другой деятельности людей в данном помещении, наименьшие размеры рассматриваемых деталей, расстояние их от глаза, контраст между объектом и фоном, требуемая скорость различия деталей, условия адаптации глаза, движущие механизмы и другие опасные в отношении травматизма объекты и т. д. (Приложение, табл. 5).

Равномерность освещения в помещении обеспечивает общая система освещения. Достаточная освещенность на рабочем месте может быть достигнута путем использования местной системы освещения (настольные лампы). Наилучшие условия освещения достигаются при комбинированной системе освещения (общее + местное). Использование одного местного освещения без общего в служебных помещениях недопустимо.

Оценка искусственного освещения

Искусственная освещенность может быть измерена непосредственно на рабочих поверхностях с помощью люксметра или определена ориентировочно расчетным методом.

▼Согласно МУ РБ 11.11.12-2002 измерение искусственного освещения с помощью люксметра от светильников (установок) искусственного освещения, в том числе, при работе в режиме совмещенного освещения (естественное + искусственное) должно проводиться на рабочих местах в темное время суток, когда отношение естественной освещенности к искусственной составляет не более 0,1. При комбинированном освещении (общее + местное) рабочих мест вначале измеряют суммарную освещенность от светильников общего освещения, затем включают светильники местного освещения и измеряют освещенность от светильников общего и местного освещения.

Для приблизительной оценки искусственной освещенности в дневное время суток, вначале определяют освещенность, создаваемую совмещенным освещением (естественным и искусственным), а затем – при выключенном искусственном освещении. Разность между полученными данными составит приближенную величину освещенности, создаваемую искусственным освещением.

▼Расчетный метод «Ватт» определения искусственной освещенности основан на подсчете суммарной мощности всех ламп в помещении и определении удельной мощности ламп (Р; Вт/м2). Эту величину умножают на коэффициент Ет, показывающий какую освещенность (в лк) дает удельная мощность, равная 10 Вт/м2.

Для ламп накаливания освещенность рассчитывается по формуле:

Е = (Р Ет)/(10 К),

где Е – рассчитываемая освещенность, лк;

Р – удельная мощность, Вт/м2;

Ет – освещенность при удельной мощности 10 Вт/м, - зависит от мощности ламп накаливания и характера светового потока (находят по табл. 9 Приложения);

К – коэффициент запаса для жилых и общественных зданий равен 1,3.

Формула пригодна для ламп одинаковой мощности. Для ламп разной мощности, расчет освещенности производится отдельно для каждой группы ламп. Результаты суммируются.

При использовании люминесцентных ламп – удельной мощности 10 Вт/м2 соответствует 150 лк освещенности (независимо от их мощности и характера светового потока).

▼Расчет необходимого количества светильников для создания заданного уровня искусственной освещенности в помещении можно произвести расчетным путем, пользуясь таблицами удельной мощности (Приложение, табл. 6). Эти таблицы составлены для соответствующих светильников и соответствующих коэффициентов отражения потолка, пола и стен (Рпот, Рпол, Рст).

Величина удельной мощности зависит от высоты подвеса светильника, площади помещения и уровня освещенности, который необходимо создать в данном помещении.

Для определения необходимого количества светильников найденную величину удельной мощности (на пересечении необходимого уровня освещенности и площади помещения с учетом высоты подвеса) нужно умножить на площадь помещения и разделить на мощность всех ламп, входящих в светильник. В светильник ШОД входят две люминесцентные лампы мощностью 40 или 80 Вт.

▼Расчет яркости освещаемой поверхности выполняется по формуле:

L = (Е К)/π,

где L – яркость – сила света, исходящая с единицы площади поверхности в определенном направлении (кандела/м2; кд/м2);

Е – освещенность, лк;

К – коэффициент отражения поверхности (отношение отраженного светового потока к падающему);

Значения коэффициента отражения поверхности: белая –0,8; светло-бежевая – 0,5; светло-желтая – 0,6; зеленая – 0,46; светло-голубая – 0,3; темно-желтая – 0,2; темно-зеленая – 0,1; коричневая – 0,15; черная – 0,1; операционное поле – 0,2; свежевыпавший снег – 0,9; незагоревшая кожа – 0,35.

Уровнем яркости светящейся поверхности определяется ее блескость.

Оптимальная яркость рабочих поверхностей – несколько сот кд/м2. Допустимая яркость источников освещения, постоянно находящихся в поле зрения человека не более 2000 кд/м2, а яркость источников редко попадающих в поле зрения – не более 5000 кд/м2. Яркость, превышающая 5000 кд/м2, вызывает чувство слепимости.

▼Расчет коэффициента равномерности освещенности (отношение минимальной освещенности к максимальной) производится по формуле:

q = (Е · 100%)/Еmax,

где q – коэффициент равномерности освещенности, %;

Е – освещенность исследуемой рабочей поверхности, лк;

Еmax - максимальная освещенность в данном помещении, лк.

При полной равномерности освещения – q равен 100%. Чем меньше значение q, тем не равномернее освещенность помещения. Освещенность самого темного места помещения не должна быть слабее освещенности самого светлого места более чем в 3 раза.

З А Д А Н И Е Д Л Я С А М О С Т О Я Т Е Л Ь Н О Й Р А Б О Т Ы

1. Ознакомиться с гигиеническим требованиями к естественному и искусственному освещению, показателями для их оценки и нормирования (Раздел «Учебный материал»).

2. Записать в тетради общие данные, характеризующие помещение:

· наименование и назначение помещения;

· ориентация окон помещения по отношению к сторонам света (тип инсоляционного режима);

· наличие затеняющих объектов; одностороннее или двухстороннее естественное освещение;

· количество окон;

· форма оконных проемов;

· высота от пола до подоконника; от верхнего края окон до потолка;

· наличие предметов, задерживающих свет;

· окраска потолка и стен.

3. Оценить естественное освещение помещения светотехническим методом:

· определить освещение с помощью люксметра у внутренней стены – 1 м от стены на уровне рабочего места (Е1);

· вычислить КЕО по формуле.

4. Оценить естественное освещение помещения геометрическим методом (косвенная оценка):

· определить световой коэффициент (СК):

o измерить площадь пола;

o измерить площадь остекленения;

o вычислить СК (отношение площади стекла к площади пола);

· определить угол падения (α):

o измерить расстояние от рабочего места до окна (l);

o измерить высоту окна (Н);

· определить угол отверстия (γ):

o измерить высоту окна до точки проекции затемняющего объекта на стекле (h);

o определить величину угла отверстия (γ) по разности углов падения (α) и затенения (β);

· определить коэффициент глубины заложения (КГЗ):

o измерить расстояние от окна до противоположной стены (В);

o измерить расстояние от пола до верхнего края окна (Н1);

o вычислить КГЗ (В/Н1).

5. Дать общую гигиеническую оценку полученным результатам и условиям естественного освещения помещения (Приложение, табл. 3).

6. Описать систему искусственного освещения помещения.

7. Измерить уровень искусственной освещенности на рабочих местах с помощью люксметра.

8. Определить уровень минимальной освещенности расчетным методом «Ватт» (Приложение, табл. 9).

9. Определить уровень яркости поверхности рабочего стола.

10. Произвести расчет коэффициента равномерности освещенности помещения.

11. Дать общую гигиеническую оценку условиям искусственного освещения помещения (Приложение, табл. 10)

С А М О К О Н Т Р О Л Ь У С В О Е Н И Я Т Е М Ы

Решите ситуационные задачи:

1. Комната в общежитии площадью 16 м2 освещается 2 лампами накаливания по 100 Вт каждая. Светильники полуотраженного света, напряжение в сети 220 В.

2. Глубина комнаты 5,5 м, длина 6 м, высота 3,4 м. В комнате два окна, застекленная площадь каждого окна 2,7 м2, ориентация – на запад. Высота окон над полом 2,85 м. Окраска стен – светло-серая, потолка – белая.

Дать комплексную гигиеническую оценку естественному освещению комнаты (учебной): тип инсоляционного режима, световой коэффициент, коэффициент глубины заложения.

3. Центр рабочего стола студента находится на расстоянии 2 м от окна. Высота верхнего края остекленения окна от горизонтальной плоскости рабочего места – 1,91 м. В 15-ти метрах от окна расположено соседнее здание, которое возвышается на 8 м от вышеуказанной горизонтальной плоскости.

4. В жилой комнате одно окно. Ширина – 1 м, высота – 1,8 м. Площадь оконных переплетов составляет 20% общей площади окна. Площадь комнаты 17 м2.

5. При боковом одностороннем естественном освещении учебной комнаты горизонтальная освещенность рабочего места на расстоянии 1 м от стены наиболее удаленной от светового проема составляет 60 лк. Наружная горизонтальная освещенность от рассеянного света атмосферы составляет 7500 лк.

6. Читальный зал площадью 100 м2 освещается 40 люминесцентными лампами по 40 Вт каждая. Напряжение в сети 220 В.

7. В светильник ШОД входят две люминесцентные лампы мощностью 40 Вт каждая.

Рассчитать необходимое количество светильников для рекреационного зала площадью 70 м2. Высота подъема светильников 3,5 м. Нормируемая освещенность должна составлять 150 лк.

ЛИТЕРАТУРА

1. , Познанский Г. Х. Гигиена. Киев: Вища школа, 1984. С. 129 – 133.

2. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене и экологии человека /Под ред. . 2-е изд. Москва: ВУНМЦ МЗ РФ, 1999. С. 17 – 27.

3. Общая гигиена: пропедевтика гигиены. Учебник для иностранных студ. /, и др. Киев: Вища школа, 1999. С. 242 – 254.

4. , Горлова по общей гигиене: Учебное пособие. – М.: Изд-во УДН, 1991. С. 31 – 38.

5. Естественное и искусственное освещение. СНБ 2.04.05 – 98.

6. Измерения и гигиеническая оценка освещения рабочих мест. Методические указания МУ РБ 11.11.12 – 2002.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1

Типы инсоляционного режима помещений

Инсоляционный режим	Ориентация по сторонам света	Время инсоляции,	% инсолируемой площади пола помещений	Количество тепла за счет солнечной радиации, кДж/м2 (ккал/м2)
Максимальный
Умеренный
Минимальный

Таблица 2

Нормы КЕО (в %) при верхнем и боковом расположении окон

в производственных помещениях

Характеристика зрительной работы	Разряд работы	Размер объектов различения, мм	При естественном освещении	При совмещенном естественном и искусственном освещении
верхнее	боковое

Искусственное освещение может быть общим, местным или комбинированным .

Гигиеническая оценка искусственного освещения включает: определение уровня освещенности необходимой площади, характеристику источника света и арматуры.

Освещенность - отношение светового потока, падающего на поверхность, к площади этой поверхности. Выражают освещенность в люксах (лк).

При расчете освещенности учитывают: сложность технологического процесса и, следовательно, степень напряжения зрения; длительность и напряженность зрительной работы; контрастность освещения рабочего места и окружающего фона.

Источники света - лампы накаливания и люминесцентные лампы.Их гигиеническая характеристика различна и определяется следующими свойствами ламп:

· долей энергии, превращаемой лампой в световую;

· тепловым излучением;

· спектральной характеристикой видимого излучения;

· устойчивостью светового потока.

Электрические лампы накаливания - это источники света с излучателем в виде нити или спирали из вольфрама, накаливаемые электрическим током до 2500-3300 о С. Чем выше температура накала, тем большая часть излучаемой энергии воспринимается в виде света, т.е. тем более экономична лампа. Однако с повышением температуры накала вольфрама повышается и скорость его испарения, что сокращает срок службы лампы. В настоящее время, чтобы уменьшить скорость испарения вольфрама и сделать лампы более экономичными, их наполняют криптоноксеноновой смесью. Поскольку наличие инертного газа вызывает дополнительные потери мощности, лампы малой мощности (40 Вт и менее), имеющие наименьший коэффициент полезного действия, изготавливают пустотными (вакуумными).

Лампы накаливания имеют целый ряд недостатков:

· малый коэффициент полезного действия;

· сильное тепловое излучение;

· малую долю энергии, превращаемую в световую - (вакуумные около 7 %, криптоноксеноновые - до13 %);

· нити ламп обладают чрезвычайной яркостью для глаз;

· в отличие от дневного света в видимом излучении преобладают желтые и красные части спектра, что затрудняет цветовосприятие и цветоразличение;

· в световом потоке почти отсутствуют ультрафиолетовые лучи, свойственные солнечному свету.

Лампы люминесцентные характеризуются двойным преобразованием энергии: электрическая энергия превращается в энергию ультрафиолетового излучения, а энергия ультрафиолетового излучения - в видимое свечение люминесцирующих веществ.

Люминесцентная лампа представляет собой запаянную стеклянную трубку, наполненную парами ртути и аргоном. На внутреннюю поверхность трубки нанесено мелкокристаллическое люминесцентное вещество. В оба конца трубки впаяны электроды из вольфрамовых спиралей. Электрический ток, проходя сквозь газовую среду между электродами, вызывает свечение паров ртути и образование УФЛ. Воздействуя на люминофор, ультрафиолетовые лучи вызывают его свечение.

В зависимости от типа люминофора и пропорции смеси изготавливают лампы дневного света (ДС), белого света (БС), холодного белого света (ХБС) и теплого белого света (ТБС). Люминесцентные лампы характеризуются незначительным излучением в красной части спектра, что приближаетих излучение к дневному свету, но вместе с тем искажает передачу красных и оранжевых тонов. Лампы БС и ТБС дают менее интенсивное излучение в синефиолетовой области, чем лампы ДС. Поэтому лампы дневного света применяются для освещения помещений, в которых требуется тонкое различие цветов и оттенков.

Энергия, превращаемая в световую, в люминесцентных лампах в 3-4 раза больше, чем ламп накаливания, а тепловое излучение незначительно. Срок службы люминесцентных ламп в 3 раза больше, чем ламп накаливания.

Однако серьезным недостатком люминесцентных ламп является колебание светового потока - стробоскопический эффект. Он представляет собой множественные мнимые изображения движущихся предметов, что вызывает утомление зрения, искаженное восприятие движущихся предметов и может стать причиной производственного травматизма. Для предотвращения стробоскопического эффекта необходимо включать несколько близкорасположенных люминесцентных ламп в разные фазы трехфазной электрической сети.

Приведенные различия в гигиенической оценке источников света учитываются приих выборе для освещения помещений различного назначения.

Для освещения производственных помещений рекомендуется применять преимущественно лампы накаливания. В складских помещениях следует использовать светильники с люминесцентными лампами и с лампами накаливания. В кладовых тары лампы накаливания в светильниках должны быть покрыты силикатным стеклом.

Яркость светящейся поверхности люминесцентных ламп незначительна, но для профилактики утомления зрения их, также как лампы накаливания, заключают в специальную арматуру.

Арматура - это устройство, предназначенное для рационального перераспределения светового потока, защиты глаз от чрезмерной яркости, предохранения источника света от механических повреждений, а окружающей среды - от осколков при возможном разрушении лампы.

Важной гигиенической характеристикой арматуры является светораспределение , т.е. распределение освещенности в пространстве. При выборе светильника, кроме светораспределения, учитывается степень защиты источника света от воздействия окружающей среды, что особенно важно в сырых, пыльных помещениях, помещениях с химически активной средой и др.

Светильники (источники света в арматуре), в зависимости от распределения света, подразделяются на четыре группы:

Светильники прямого света - направляют на освещаемую поверхность около 90 % света, но на них могут появляться резкие тени и блики.

Светильники преимущественно отраженного света - нижняя сферическая часть их изготавливается из молочного стекла, а верхняя - из матового стекла. При этом около 65-70 % светового потока направляются в верхнюю часть светильника. Такие светильники применяются в тех помещениях, где требуется рассеянное освещение.

Светильники отраженного света - направляют весь световой поток к потолку. Лучи света отражаются под разными углами от потолка и верхней части стен, вследствие чего тени почти полностью исчезают.

Светильники рассеянного света - создают вполне удовлетворительные условия освещения: слепящее действие их незначительно, на освещаемых поверхностях не образуется резких теней. Однако они, как и светильники отраженного света, поглощают значительную часть света.

Запрещается применять светильники с отражателями или рассеивателями из горючих материалов. В охлаждаемых камерах пищевых продуктов следует применять светильники, разрешенные для низких температур. Светильники должны иметь защитные плафоны с металлической сеткой для предохранения от повреждения и попадания стекла на продукты. Важным гигиеническим требованием является своевременная очистка светильников, так как загрязненная арматура снижает освещенность рабочих мест на 25-30 %.

На пищевых предприятиях проектируется естественное и искусственное освещение в соответствии с требованиями СНиП «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования».

Санитарные требования к освещению предприятий общественного питания. Естественное и искусственное освещение во всех производственных, складских, санитарно-бытовых и административно-хозяйственных помещениях должны соответствовать санитарным правилам. При этом следует максимально использовать естественное освещение. Показатели освещенности для производственных помещений должны соответствовать установленным нормам.

Для холодного цеха и помещений для приготовления крема и отделки тортов и пирожных кондитерского цеха предусматривается северо-западная ориентация, а также защита от инсоляции (жалюзи, специальные стекла и устройства, отражающие тепловое излучение).

Для освещения производственных помещений и складов необходимо применять светильники во влагозащитном исполнении. На рабочих местах не должна создаваться блескость. Люминесцентные светильники, размещаемые в помещениях с вращающимся оборудованием (универсальные приводы, тестомесы, кремовзбивалки, дисковые ножи), должны иметь лампы, устанавливаемые в противофазе. Светильники нельзя размещать над плитами, технологическим оборудованием, разделочными столами. При необходимости рабочие места оборудуются дополнительными источниками освещения. Осветительные приборы должны иметь защитную арматуру.

Остекленные поверхности окон и проемов, осветительные приборы и арматура необходимо содержать в чистоте и очищать по мере загрязнения.

Жизнедеятельность человека протекает не только в условиях дневного освещения, но и в условиях искусственного освещения (в вечернее время). Недостаточное освещение вызывает напряжение, а затем и утомление органа зрения.

Освещение должно удовлетворять ряду требований. Прежде всего оно должно быть достаточным для определенного вида работ (таблица 7), равномерным в пространстве, без блесткости и теней.

Устранение слепящего действия достигается применением соответствующей арматуры и регламентацией высоты подвеса. Блесткость устраняется матовой окраской поверхностей и оборудования и соответствующей осветительной арматурой. Равномерность освещения достигается применением осветительной арматуры, дающей рассеянный свет, а также рациональным размещением светильников.

Светильники делятся на три вида: дающие прямой, рассеянный и отраженный свет (рис. 19).

Рис. 19. Различные системы светильников:
1 - светильники прямого света; 2 - светильник прямого и частично отраженного света; 3 - молочный шар (светильник равномерно рассеянного света); 4 - люцета (светильник отраженного света); 5 - светильник рассеянного света (СК-300).

Светильники прямого света большую часть света направляют вниз, но создают резкие тени (светильник альфа).

Светильники рассеянного света равномерно рассеивают световой поток во все стороны (молочный шар).

Светильники отраженного света направляют световой поток вверх, а затем он отражается от потолка и рассеивается.

Наиболее гигиеничны светильники рассеянного и отраженного света.

По спектральному составу источник искусственного освещения должен приближаться к дневному свету. Для искусственного освещения в настоящее время в основном применяют электрические источники света - лампы накаливания и люминесцентные лампы.

В лампах накаливания тепловая энергия превращается в световую. Нагреваемое тело (нить накаливания) при нагревании начинает светиться. В этих лампах только 7-12% расходуемой энергии превращается в световую. В спектре света электрической лампы преобладают красные и оранжевые лучи и почти целиком отсутствуют ультрафиолетовые.

Люминесцентная лампа представляет собой стеклянную трубку, внутренняя поверхность которой покрыта веществами, способными светиться (люминофоры). Внутри трубки находятся пары ртути и аргон, по концам трубки впаяны электроды. После включения лампы в сеть между электродами образуется дуга ртутного спектра с выделением ультрафиолетовых лучей. Под влиянием ультрафиолетовых лучей люминофоры дают вторичное излучение в видимой части спектра.

В отличие от ламп накаливания люминесцентные лампы имеют ряд преимуществ. Они более экономичны, так как при одинаковой затрате энергии обладают большей световой отдачей. Спектр излучения люминесцентных ламп приближается к спектру дневного света. Люминесцентные лампы дают мягкий рассеянный свет, не дают теней и не требуют применения абажуров.

При пользовании люминесцентными лампами наблюдается «сумеречный эффект» при низких освещенностях (ниже 75 лк), субъективно оцениваемый как недостаточное освещение, поэтому при использовании этих ламп необходимо большее освещение.

Определение освещенности производится люксметром или расчетным методом по удельной мощности на 1 м 2 . Для этого общую мощность ламп в ваттах делят на площадь пола помещения. Затем, умножая удельную мощность на переводной коэффициент (е), получают освещенность в люксах (таблица 8).

Значения коэффициента е) даны для помещений площадью не более 50 м 2 .

Пример . Площадь помещения 50 м 2 , освещение 5 лампами по 200 Вт, напряжение в сети 200 В.

Удельная мощность = 5·200/50=20 Вт/м 2
Освещенность =20 Вт/м 2 ·2,5 = 50 лк
Искусственное освещение может быть местным, общим и комбинированным. Благоприятнее всего комбинированное освещение (местное и общее), которое не создает резких теней.