Освещение в производственных помещениях
Основная задача производственного освещения – поддержание на рабочем месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы.
Освещенность (Е)– поверхностная плотность светового потока; единица освещенности – люкс (лк). Это освещенность 1 м2 поверхности при падении на него светового потока в 1 люмен (лм). Люмен – единица измерения светового потока источника света.
Световой поток (F) – мощность световой энергии, оцениваемой по световому ощущению, которое испытывает глаз.
Сила света (I)– пространственная плотность светового потока в пределах телесного угла. Единица силы света – кандела (кд).
Яркость (B)– поверхностная плотность силы света в данном направлении. Единица измерения яркости – кандел на квадратный метр (кд/м2).
Показатель ослепленности (P)– это критерий оценки слепящего действия источника света. Единица измерения – %.
Коэффициент пульсации освещенности КП – критерий оценки изменения освещенности поверхности вследствие периодического изменения во времени светового потока источника света.Единица измерения – %. Необходимость в показателе «коэффициент пульсации» вызван широким применением газоразрядных ламп. При питании их переменным током наблюдается пульсация во времени величины светового потока этих источником с частотой, вдвое больше частоты тока в сети.
Естественное освещение и его нормирование. Освещение в производственных помещениях в светлое время суток осуществляется естественным источником света – небосводом. Естественное освещение создается в помещениях с постоянным пребыванием людей. Оно может отсутствовать в помещениях с кратковременным пребыванием людей и где наличие света недопустимо по технологическим условиям работы.
Виды естественного освещения бывают: боковое (через окна), верхнее (через зенитные фонари) и комбинированное. Применение той или иной системы естественного освещения зависит от назначения и размеров помещения, расположения его в плане здания, а также светового климата местности.
При недостатке естественного освещения используется искусственное освещение, комбинация которого называется совмещенное освещение.
Интенсивность естественного освещения оценивается коэффициентом естественного освещения (КЕО), показывающего во сколько раз освещенность в помещении меньше освещенности наружной, в процентах. Значение КЕО нормируется по СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение» и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» с учетом характера зрительной работы, разряда зрительной работы, вида естественного и совмещенного освещения, светового климата, где расположено здание. КЕО находится в пределах от 0,1 до 6%. Нормативные значения КЕО приведены в табл. 11.
Т а б л и ц а 11
Нормативные значения коэффициента естественного освещения*
| Характеристика зритель-ной работы | Разряд зри-тель-ной работы | Естественное освещение | Совмещенное освещение | ||
| КЕО (ЕН), % | |||||
| при верхнем или комбинированном освещении | при боковом освещении | при верхнем или комбинированном освещении | при боковом освещении | ||
| Наивысшей точности | I | – | – | 6,0 | 2,0 |
| Очень высокой точности | II | – | – | 4,2 | 1,5 |
| Высокой точности | III | – | – | 3,0 | 1,2 |
| Средней точности | IV | 4,0 | 1,5 | 2,4 | 0,9 |
| Малой точности | V | 3,0 | 1,0 | 1,8 | 0,6 |
| Очень малой точности | VI | 3,0 | 1,0 | 1,8 | 0,6 |
| Работа со светящимися материалами | VII | 3,0 | 1,0 | 1,8 | 0,6 |
| Общее на- блюдение за ходом производственного процесса | VIII | 3,0 | 1,0 | 1,8 | 0,6 |
*Источник: СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». М., 1995.
Искусственное освещение и его нормирование. Искусственное освещение по назначению подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное. Рабочее освещение предусматривается для всех помещений, зданий, предназначенных для работы.
Система искусственного освещения – на системы общего, местного и комбинированного освещения.
Общее освещение – на общее равномерное и общее локализованное. Общее равномерное освещение обеспечивает требуемые условия видимости по всей освещаемой площади в результате равномерного расположения светильников на относительно большой высоте под потолком. Общее локализованное освещение определяется расположением оборудования.
Систему комбинированного освещения применяют там, где требуется точность выполняемого процесса и общее освещение создает тени на рабочих поверхностях, расположенных вертикально или наклонно. При комбинированном освещении, кроме светильников общего освещения применяют местные светильники с непросвечивающимися отражателями. Применение одного местного освещения не допускается. Это вызвано тем, что резкая неравномерность освещенности на рабочем месте и в помещении снижает работоспособность зрения и вызывает его утомление.
Аварийное освещение подразделяется на освещение безопасности и эвакуационное. Освещение безопасности предусматривается в случаях, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать взрыв, пожар, отравление людей, длительное нарушение технологического процесса. Освещение безопасности должно создавать наименьшую освещенность в размере 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк для территории предприятия.
Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу основных проходов в помещении 0,5 лк, на открытых территориях – 0,2 лк.
Охранное освещение должно предусматриваться вдоль границ территории, охраняемой в ночное время. Освещенность должна быть не менее 0,5 лк на уровне земли в горизонтальной плоскости или на уровне 0,5 м от земли на одной стороне вертикальной плоскости, перпендикулярной к линии границы.
Искусственное освещение нормируется по СНиП 23-05-95 и 2.2.1/2.1.1.1278-03 с учетом характера зрительной работы, разряда и подразряда зрительной работы, контраста объекта с фоном, характеристики фона, системы освещения и находится в пределах от 5 000 до 20 лк при любом наблюдении за ходом производственного процесса.
Нормативные значения освещенности приведены в табл. 12.
Кроме количественных нормируются и качественные показатели освещенности. Показатель ослепленности (Р)от светильников общего освещения не должен превышать значений 10–40%.
Т а б л и ц а 12
Нормативные значения освещенности*
| Характерис-тика зрительной работы | Наимень-ший размер объекта различения, мм | Разряд зритель-ной работы | Подразряд зрительной работы | Контраст объекта различения с фоном | Характеристика фона | Освещенность, Лк | |
| при комбиниро-ванном освещении | при общем освещении | ||||||
| Наивысшей точности | Менее 0,15 | I | А | Малый | Темный | 5 000 | 1 500 |
| Б | Малый Средний | Средний Темный | 4 000 3 500 | 1 250 1 000 | |||
| В | Малый Большой | Светлый Темный | 2 500 2 000 | ||||
| Г | Средний Большой | Светлый Светлый | 1 500 1 250 | ||||
| Очень высокой точности | От 0,15 до 0,3 | II | А | Малый | Темный | 4 000 | – |
| Б | Малый Средний | Средний Темный | 3 000 2 500 | ||||
| В | Малый Большой | Светлый Темный | 2 000 1 500 | ||||
| Г | Средний Большой | Светлый Средний | 1 000 | ||||
| Высокой точности | От 0,3 до 0,5 | III | А | Малый | Темный | 2 000 | |
| Б | Малый Средний | Средний Темный | 1 000 | ||||
| В | Малый Большой | Светлый Темный | |||||
| Г | Средний | Светлый | |||||
| Средней точности | От 0,5 до 1,0 | IV | А | Малый | Темный | ||
| Б | Малый | Средней | |||||
| В | Малый Большой | Светлый Темный | |||||
| Г | Средний | Светлый |
* Источник: СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». М., 1995.
О к о н ч а н и е т а б л . 12
| Малой точности | От 1,0 до 5,0 | V | А | Малый | Темный | ||
| Б | Малый | Средний | – | ||||
| В | Малый | Светлый | – | ||||
| Г | Средний | Средний | |||||
| Очень малой точности | Более 5,0 | VI | Независимо от характеристик фона и контраста объекта с фоном | – |
Яркость рабочей поверхности не должна превышать значений, приведенных в табл. 13.
Коэффициент пульсации освещенности на рабочих поверхностях при питании источников света током частотой менее 300 Гц не должен превышать значений 10–20%.
В помещениях, где возможно возникновение стробоскопического эффекта, необходимо включать соседние лампы в три фазы питающего напряжения или включать их в сеть с электронными пускорегулирующими аппаратами.
Т а б л и ц а 13
Наибольшая допустимая яркость рабочей поверхности*
| Площадь рабочей поверхности, м2 | Наибольшая допустимая яркость, кд/м2 |
| Менее 1 × 10-4 От 1 × 10-4 до 1 × 10-3 От 1 × 10-3 до 1 × 10-2 От 1 × 10-2 до 1 × 10-1 Более 1 × 10-1 | 2 000 1 500 1 000 |
*Источник:СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение». М., 1995.
Источники света. Для искусственного освещения применяют лампы накаливания и газоразрядные (люминесцентные) лампы. При выборе источников искусственного освещения должны учитываться их электрические, светотехнические, конструктивные, эксплуатационные и экономические показатели.
Лампы располагают в осветительной арматуре (вместе их называют светильниками), предназначенной для перераспределения светового потока, защиты глаз от блескости и лампы от загрязнения, обеспечения электро-, взрыво- и пожаробезопасности, защиты от влаги.
Важные характеристики светильника – защитный угол и коэффициент полезного действия светильника (КПД). Защитным углом светильника называется угол, в пределах которого глаз наблюдателя защищен от слепящего воздействия лампы и который образован горизонталью и линией, касательной к светящемуся телу и краю кромки отражателя. Наименьшее значение угла равно 15 град.
Коэффициентом полезного действия светильника называется отношение светового потока светильника к световому потоку ламп в этом светильнике. В современных светильниках КПД составляет 60–80%.
По защите от пыли светильники делятся на незащищенные, пылезащищенные, пыленепроницаемые.
По степени защиты от влаги светильники – на незащищенные, брызгозащищенные, струезащищенные, водонепроницаемые, герметичные.
Для освещения взрывоопасных помещений предназначены светильники во взрывонепроницаемом исполнении и с повышенной надежностью против взрыва.
Измерение освещенности. Для измерения освещенности применяют люксметр типа Ю–116 и Ю–117, люксметр-пульсметр Аргус-07, люксметр-яркометр ТКА. Принцип их действия основан на преобразовании световой энергии в электрическую с помощью фотоэлемента. Сила возникающего тока пропорциональна интенсивности светового потока. Шкала гальванометра проградуирована в люксах. Люксметр Ю-116 имеет шкалу двух уровней от 0–30 и 30–100 лк. Для расширения предела измерения к прибору прилагаются светопоглотительные насадки, ослабляющие световой поток в 10, 100, 1 000 раз и соответственно во столько же раз увеличиваются пределы измерения. Люксметр-пульсметр – для измерения освещенности и коэффициента пульсации. Люксметр-яркометр – для измерения освещенности и яркости от дисплеев.
При определении КЕО проводят одновременные измерения освещенности в контрольных точках внутри помещения и наружной освещенности на горизонтальной площадке, освещаемой всем светом небосвода. При этом выбираются дни со сплошной равномерной десятибалльной облачностью, покрывающей весь небосвод. Электрический свет в помещениях на период измерений выключается.
Измерение освещенности от искусственного освещения производится в темное время суток. В начале и конце измерений следует измерить напряжение сетей освещения.
Цветовая отделка производственных помещений выбирается и осуществляется с учетом гигиенических требований к характеру зрительной работы, внутреннего режима помещений и эстетических требований.
В производственных помещениях цвет используется как средство информации и ориентации, фактор психофизиологического комфорта, композиционное средство.
Цвет оказывает влияние на работоспособность человека, утомление, ориентировку в пространстве, реакцию. Холодные тона (голубой, зеленый, желтый) – успокаивают человека, что важно для работ с физическими и нервными перегрузками; теплые цвета (красный, оранжевый) действуют возбуждающе, что необходимо при периодической физической и умственной нагрузке. Темные цвета оказывают угнетающее действие на психику.
Цветовое решение интерьера должно отвечать психологическому комфорту человека, который складывается из комфортных условий зрительной работы и функциональной организации пространства.
Комфортность функциональной организации процесса в интерьере зависит от такого цветового решения, при котором снижается физическая утомляемость, активизируется психологический настрой и повышается эмоциональный тонус.
Гаммы цветовой отделки интерьера помещений зависят от района расположения здания. В производственных помещениях, расположенных в южных районах, в центральных районах при светопроемах, ориентированных на юг, рекомендуется цветовая отделка в холодных тонах. Теплые тона используются в северных районах и помещениях без естественного света. Нейтральные тона рекомендуются в производственных помещениях с высокими требованиями к цветопередаче.
Выбор цвета потолка определяется нормами освещенности помещения. Если необходимы высокие уровни освещенности, то рекомендуется белая окраска потолка, так как он является основной отражающей поверхностью.
Вопросы для самоконтроля
1. Дать характеристику классов условий труда.
2. Охарактеризовать динамику работоспособности.
3. Чем характеризуются утомление и переутомление?
4. Какие существуют пути повышения эффективности трудовой деятельности?
5. Дать характеристику параметров микроклимата.
6. В чем заключается гигиеническое нормирование микроклимата?
7. С какой целью разработаны гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений?
8. Какие требования предъявляются к производственному освещению?
9. Как нормируется естественное и искусственное освещение?
10. В чем заключается рациональная организация рабочего места?
Глава 4. ВРЕДНЫЕ И ОПАСНЫЕ ФАКТОРЫ В СИСТЕМЕ «ЧЕЛОВЕК – ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ СРЕДА»