Естественное и искусственное освещение

Виды и системы освещения

Зрение человека позволяет воспринимать форму, цвет, яркость и движение ок­ружающих предметов. До 90 % информации об окружающем мире человек получает с помощью зрительных органов. Ощущение зрения происходит под воздействием ви­димого излучения (света), которое представляет собой электромагнитное излучение с длиной волн 0,38…0,76 мкм. Свет является естественным условием нашего существо­вания. Он влияет на состояние высших психических функций и физиологические процессы в организме. В зависимости от спектрального состава свет может оказывать возбуждающее действие и усиливать чувство тепла (оранжево-красный), успокаи­вающее (жёлто-зелёный), усиливать тормозные процессы (сине-фиолетовый). У лиц, которые по характеру работы или в силу географических условий частично или пол­ностью лишены естественного света, может возникнуть световое голодание.

Рациональное освещение помещений и рабочих мест является одним из важ­нейших факторов создания нормальных гигиенических условий для выполнения лю­бых зрительных работ. Увеличение освещённости способствует улучшению работо­способности даже в тех случаях, когда процесс труда практически не зависит от зри­тельного восприятия. При плохом освещении человек быстро устаёт, работает менее продуктивно, возрастает потенциальная опасность ошибочных действий и несчастных случаев. По имеющимся данным до 5 % травм можно объяснить недостаточным или нерациональным освещением, а в 20 % оно способствовало возникновению травмы. Наконец, плохое освещение может привести к профессиональным заболеваниям. Хо­рошее освещение действует тонизирующе, поднимает настроение, улучшает протека­ние основных процессов высшей нервной деятельности.

Освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся световой поток, сила света, освещённость и яркость. Для качественной оценки условий зрительной работы используют такие показатели, как фон, контраст объекта различения с фоном, коэффициент пульсации освещённости и др.

В зависимости от природы источников световой энергии различают естествен­ное, искусственное и совмещённое освещение.

Естественное освещение создаётся прямыми солнечными лучами и рассеян­ным светом небосвода. Конструктивно оно подразделяется на боковое (одно- и двух­стороннее), осуществляемое через световые проёмы в наружных стенах; верхнее - че­рез фонари, световые проёмы в стенах в местах перепада высот здания; комбиниро­ванное - сочетание верхнего и бокового.

Непостоянство естественного света вызывает необходимость характеризовать естественное освещение с помощью коэффициента естественной освещённости (КЕО) е, % : е = Е_В / Е_Н ,

где Е_В - освещённость в данной точке внутри помещения, лк;

Е_Н - одновременная наружная горизонтальная освещённость полностью открытого небосвода, лк.

Искусственное освещение создаётся электрическими источниками света и по ха­рактеру выполняемых задач подразделяется на рабочее, аварийное,эвакуационное, охранное и дежурное.

Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормируемых осветитель­ных условий (освещённость, качество освещения) в помещениях и местах производ­ства работ вне зданий. Оно может быть общим или комбинированным. При общем ос­вещении светильники размещаются равномерно в верхней зоне помещения. При ком­би­ни­ро­ванном освещении общее освещение дополняется местным (настольные и под­весные лампы, бра и т.п.), с помощью которого обеспечивается большая концентра­ция светового потока непосредственно в зоне выполнения работ. Применение лишь одного местного освещения недопустимо, так как большая неравномерность излучае­мого светового потока является причиной частой переадаптации и переутомления ор­ганов зрения.

Аварийное освещение предназначено на случай внезапного отключения рабо­чего освещения в помещениях, в которых работа не должна прекращаться. Мини­мальная освещённость рабочих поверхностей при аварийном освещении должна со­ставлять 5 % нормируемой освещённости рабочего освещения, но не менее 2 лк.

Эвакуационное освещение служит для безопасного выхода из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. Оно должно быть автономным и созда­вать освещённость на полу не менее 0,5 лк.

Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраняемых в ноч­ное время.

Дежурное освещение - это освещение в нерабочее время.

Совмещённое освещение - это освещение, при котором недостаточное по нор­мам естественное освещение дополняется искусственным.

Нормирование освещённости

Освещение в помещениях регламентируется нормами СНиП 23-05-95 «Есте­ственное и искусственное освещение». Нормированные значения КЕО для видов помеще­ний приведены в СНиПс учётом разряда зрительной работы, ориентации и видов световых проёмов, ресурса светового климата района. Расчёт естественного ос­вещения заключается в определении площади световых проёмов в соответствии с нормированным значением КЕО.

Основной целью нормирования искусственной освещённости мест жизнедея­тельности является обеспечение оптимальных условий зрительной работы. Необходимое для нормальной жизнедеятельности освещение зависит от харак­теристик выполняемых зрительных работ: наименьшего размера объекта различения, характеристики фона и контраста объекта с фоном для производственных помещений, относительная продолжительность зрительной работы для жилых, общественных и административно-бытовых помещений.

СНиП 23-05-95 установлено 8 разрядов зрительных работ для помещений про­мышленных предприятий - от работ наивысшей точности (I разряд) до работ, связанных с общим наблюдением за ходом производственного процесса (VIII разряд), и 8 разрядов зрительных работ для помещений жилых, общественных и административно-бытовых зданий - от очень высокой точности (разряд А) до общей ориентировки в зоне пере­движения (разряд З). Нормы регламентируют наименьшую освещённость рабочих по­верхностей для комбинированного и общего освещения, показатель ослеплённости Р и коэффициент пульсации освещённостиК_п.

В табл. 3.3 приведены первые 5 разрядов зрительных работ в производственных помещениях, которые СНиП регламентируют как точные работы и, в свою очередь, делят на 4 подразряда (а, б, в, г) в зависимости от характеристик фона и кон­траста объекта с фоном.

Таблица 3.3

Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения, мм	Разряд зрительной работы
Наивысшей точности	Менее 0,15	I
Очень высокой точности	от 0,15 до 0,30	II
Высокой точности	от 0,30 до 0,50	III
Средней точности	от 0,50 до 1,0	IV
Малой точности	от 1,0 до 5,0	V

В табл. 3.4 приведены нормативные значения минимально допустимых уровней освещённости рабочих поверхностей в производственных по­мещениях для II-III разрядов зрительных работ. Для определения нормативных уров­ней освещённости по табл. 3.4 необходимо предварительно определить наименьший размер объекта различения, уровень контраста объекта с фоном, характеристику фона, разряд и подразряд зрительной работы, систему используемого освещения и тип ламп.

Нормативные уровни освещённости (табл. 3.4) не являются окончательными и могут быть повышены или понижены на один уровень в соответствии с общей шкалой их значений: … 100, 150, 200, 300, 400, 500, 600, 750, … 5000 лк. Увеличение освещённости на один уровень следует предусматривать при повышенной опасности травматизма, при выполнении напряжённой зрительной работы I-V разрядов, при работе подростков, в помещениях, где более половины работающих старше 40 лет. В некоторых случаях следует снижать норму освещённости на один уровень, например в случае использования ламп накаливания, при кратковременном пребывании людей в помещении.

Таблица 3.4

Разряд и подразряд зрительной работы	Контраст объекта с фоном	Характеристика фона	Освещённость, лк	P, %	Кп, %
Комбинированное освещение	Общее освещение
Всего	В том числе от общего
IIа	Малый	Тёмный			- -
IIб	Малый Средний	Средний Тёмный
IIв	Малый Средний Большой	Светлый Средний Тёмный
IIг	Средний Большой «	Светлый « Средний
IIIа	Малый	Тёмный
IIIб	Малый Средний	Средний Тёмный
IIIв	Малый Средний Большой	Светлый Средний Тёмный
IIIг	Средний Большой «	Светлый   Средний

Примечание: для разрядов II-III зрительной работы в качестве нормативного может приниматься один из возможных числовых наборов, приведённых в соответствующей строке для каждого из подразрядов.

В табл. 3.5 приведены нормативные значения минимально допустимых уровней освещённости в помещениях жилых, общественных и административно-бытовых зданий для разрядов А, Б и В зрительной работы.

Нормированные значения КЕО для производственных помещений для организации совмещённого освещения приведены в табл. 3.6. Расчётные значения КЕО при совмещённом освещении общественных зданий должны составлять 60 % от значений, указанных в табл. 3.6.

Таблица 3.5

Характе-ристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения, мм	Разряд и подразряд зрительной работы	Продолжительность зрительной работы, %	Искусственое освещение	Естественное освещение
Освещение рабочей поверхности, лк	Кп, %	КЕО, %, при
верхнем или комбинированном	боковом
Очень высокой точности	0,15- 0,3	А 1				4,0 3,5	1,5 1,2
Высокой точности	0,3 - 0,5	Б 1				3,0 2,5	1,0 0,7
Средней точности	более 0,5	В 1				2,0 2,0	0,5 0,5

Таблица 3.6

Разряд зрительных работ	Наименьшее нормированное значение КЕО, %
при верхнем или комбинированном освещении	при боковом освещении
I		1,2
II	2,5
III		0,7
IV	1,5	0,5
V и IV		0,3
VI	0,7	0,2