1.4. Освещение. Требования к системам освещения
Наибольшее количество информации об окружающем нас мире дает зрительный анализатор. В связи с этим рациональное естественное и искусственное освещение в жилых помещениях и общественных зданиях, на рабочих местах имеет важное значение для обеспечения нормальной жизнедеятельности и работоспособности человека.
Свет не только обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма человека, но и определяет жизненный тонус и ритм. Сила биологического воздействия света на организм зависит от участка спектра длин волн, интенсивности и времени воздействия излучения. Та часть спектра электромагнитных излучений, которая находится в пределах длин волн от 10 до 100000 нм, называется оптической областью спектра. Средняя часть оптической области (400—760 нм) приходится на видимое излучение, воспринимаемое глазом как свет. Такие функции организма, как дыхание, кровообращение, работа эндокринной системы, ферментные системы отчетливо меняют интенсивность деятельности под влиянием света. Длительное световое голодание приводит к снижению иммунитета, функциональным нарушениям в деятельности ЦНС. Свет является мощным эмоциональным фактором, воздействует на психику человека. Неблагоприятные условия освещения ведут к снижению работоспособности и могут обусловить так называемую профессиональную близорукость.
Основные характеристики для оценки освещения
Световой поток — мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению. Единица измерения — люмен (лм). 1 люмен равен количеству световой энергии в 1 Дж, проходящему через единицу площади 1м2.
Сила света, пространственная плотность излучаемого потока, определяется отношением светового патока к величине телесного угла, в котором он определен. Единицей измерения является кандела (кд).
Освещенность (Е) — определяется как световой поток, приходящийся на единицу площади освещаемой поверхности. Единица измерения — люкс (лк). 1 л к — освещенность поверхности в 1м2, на которую падает световой паток в 1 лм.
Яркость (В) — это уровень светового ощущения, величина, которую непосредственно воспринимает наш глаз. Измеряется в кд/м2 или в нитах (нт). 1 нит равняется силе света в 1 канделу с площади в 1 м2 в направлении, перпендикулярном площадке. Так, яркость горящей свечи и голубого неба равна приблизительно 1 кд/м2. Яркость солнца в полдень 150000 кд/м2. При яркости больше 0,75 кд/м2 происходит сужение зрачка.
Яркость освещаемого объекта связана с его освещенностью как,
где — коэффициент отражения поверхности. Например для стен = 60%, для потолка = 70%.
Основными физиологическими функциями глаза являются контрастная чувствительность, зрительная адаптация, острога зрения, скорость различения и устойчивость ясного видения.
Контрастная чувствительность показывает во сколько раз яркость фона выше пороговой разности яркости объекта и фона К= Вфон /Впор ,. Пороговая разность яркости Впор — это наименьшее заметное глазу отличие яркости объекта Во и фона Вфон.
Острота зрения — способность зрительного анализатора различать мелкие детали предметов. Нормальной разрешающей способностью или остротой зрения человека считается такая, при которой он может различать объект с угловыми размерами 1 мин (это соответствует условиям рассмотрения черного объекта размером 1,45 мм на белом фоне с расстояния 5 м при освещенности не менее 80 лк). При меньшем угле зрения две точки объекта изображаются на одном чувствительном элементе, сетчатки (колбочке) глаза и не различаются, потому угол зрения в 1 минуту называется физиологическим предельным углом.
Максимальная острота зрения наблюдается при яркости 500 кд/м2 и более. Понижение яркости ведет к снижению зрительной работоспособности. Оптимальной яркостью является яркость в диапазоне от 50 до 1500 кд/м2.
Приближая рассматриваемый предмет к глазу, мы увеличиваем угол зрения, а с ним и размеры изображения на сетчатке. Это позволяет рассмотреть более мелкие детали. Однако при максимально возможном приближении усиливается напряжение мышцы, изменяющей форму хрусталика. Работа глаза становится утомительной. Напряжение мышцы при постоянной работе с мелкими объектами (мелким шрифтом, микросхемами и тому подобное) вызывает спазм аккомодации и ложную близорукость. После прекращения работы восстанавливается способность хрусталика изменять свою кривизну.
Постоянная работа при низком освещении ведет к развитию близорукости (миопии), уменьшению остроты зрения.
Четкое изображение рассматриваемого предмета наблюдается в том случае, если лучи света от предмета после их преломления в средах глаза собираются в фокус глаза на сетчатке. При близорукости фокус оказывается лежащим впереди сетчатки и на нее попадают расходящиеся лучи, при этом изображение получается расплывчатым. ' При дальнозоркости лучи предмета сходятся позади сетчатки и на ней также получается нечеткое, расплывчатое изображение. Дальнозоркость возникает практически у всех людей после 40-^45 лет в связи с ослаблением мышечного аппарата глаза.
Глаз человека обладает способностью приспосабливаться к изменению освещенности в пределах от 10-6 лк в темноте, до Ю5 лк при солнечном свете. Процесс приспособления к тому или иному уровню яркости называется адаптацией. При повышении яркости наблюдается световая, а при понижении яркости — темновая адаптация.
Скорость различения — способность глаза различать детали предметов за минимальное время наблюдения.
Устойчивость ясного видения — способность зрительного анализатора отчетливо различать объект в течение заданного времени; чем дольше длится ясное видение, тем выше производительность зрительного анализатора.
Благоприятные условия работы зрительного анализатора обеспечиваются как уровнем освещения, так и качеством освещения. Качество освещения обеспечивается отсутствием блесткости, равномерным распределением яркости на рабочей поверхности, отсутствием теней, стробоскопического эффекта (ощущение двоения предметов).
Наилучшие условия для работы зрительного анализатора дает естественное освещение, затем искусственное, приближающееся к спектру естественного света, и смешанное освещение. Подбором соответствующего искусственного источника освещения молено создать оптимальные условия работы.
Естественная освещенность зависит от многих факторов: географической широты местности, ориентации здания и помещения, величины оконных проемов, окраски стен и т. д.
Проектируемая (прогнозируемая) освещенность помещения может быть оценена на основании определения светотехнического показателя — КЕО (коэффициента естественной освещенности) и геометрического показателя СК (светового коэффициента). Естественная освещенность в соответствии с нормативными требованиями зависит от точности выполняемой зрительной работы и от назначения помещения (табл. 9).
КЕО определяется как отношение абсолютной освещенности в люксах, измеренной на рабочем месте (е) к наружной освещенности в горизонтальной плоскости, защищенной от прямых солнечных лучей (Е), выраженное в процентах.
Согласно СНиП 23-05-95 территория страны условно разделена на пять поясов светового климата от первого на Крайнем Севере до пятого, в который входит район Северного Кавказа и черноморского побережья Кавказа.
Таблица 9
-
Характеристика
зрительной работы
Наименьший размер объекта
Различения (мм)
Разряд зрительной
работы
КЕО при боковом освещении (%)
в зоне с
устойчивым
снежным
покровом
в зоне с неустойчивым снежным покровом
Наивысшая точность
менее 0,15
1
2,8
3,5
очень высокая точность
до 0,3
2
2,0
2,5
высокая точность
до 0,5
3
1,6
2,0
средняя точность
до 1,0
4
1,2
1,5
малая точность
свыше 1,0 до 5,0
5
0,8
1,0
грубая (очень малая точность)
более 5
6
0,4
0,5
работа со светящимися материалами и изд-ми в горячих цехах
более 0,5
7
0,8
1,0
общее наблюдение за ходом производственного процесса
постоянное
8а
0,2
0,3
периодическое при постоянном пребывании людей в помещении
8б
0,2
0,2
периодическое при периодическом пребывании людей в помещении
8в
0,1
0,1
Нормированные значения КЕО для зданий в 1, 2, 5, 4 и 5 поясах определяются по формуле:
где КЕ03н — нормированное значение КЕО для третьего пояса (центральные районы страны), представлено в таблице 9;
m — коэффициент светового климата;
с — коэффициент солнечного климата.
Для Ростовской области, находящейся в 4 поясе, m = 0,9, а значение с находится в пределах 0,6— 0,85 в зависимости от расположения световых проемов.
Более простым, но менее точным является геометрический метод оценки естественного освещения, при котором определяется отношение остекленной площади светопроемов к площади пола (СК). Так, световой коэффициент для учебных и административных помещений должен составлять 1:6 -1:8.
Проектируемое искусственное освещение оценивается по многим показателям, характеризующим тип и количество осветительных ламп, их размещение и высоту подвеса, виды используемой арматуры. Чаще всего могут быть использованы следующие виды систем освещения: общая и комбинированная, то есть местная в сочетании с общей. При общей системе светильники располагают или в горизонтальной плоскости потолка или сосредоточивают локально. Условия освещенности зависят от соотношения расстояния между светильниками в горизонтальной плоскости и высотой их подвеса. На оптимум этого соотношения влияет тип светильников.
В качестве источников искусственного освещения используются лампы накаливания и люминесцентные. Лампы накаливания дают сплошной спектр излучения, близкий к естественному, однако они неэкономичны — на световое излучение идет всего 5—18% потребляемой энергии. Газоразрядные, люминесцентные лампы более экономичны, но в большинстве случаев не обеспечивают правильную цветопередачу, особенно синтетических материалов. На практике используются следующие типы люминесцентных ламп: ЛД — лампы дневного света, имеющие голубоватый оттенок свечения; ПХБ — лампы холодно-белого цвета с желтоватым оттенком свечения; ЛТБ - лампы белого цвета с розовым оттенком свечения.
При выборе ламп нужно учитывать что: 1) чем выше уровень освещенности, тем благоприятнее холодный свет ламп ЛД, при малых уровнях освещенности используются пампы ЛТБ, 2) при одновременном использовании ламп накаливания и люминесцентных, лучше применять лампы ЛТБ; 3) цветность освещаемых поверхностей должна согласовываться с цветностью применяемых ламп. Например, голубоватое свечение ламп ЛД хорошо сочетается с голубым и салатовым цветом парт, столов; свет ламп ЛД и ЛТБ — со светло-коричневой окраской мебели.
При устройстве искусственного освещения необходимо исключить прямую и отраженную блесткость от источников света, что достигается соответствующей арматурой светильников. Наилучшими считаются светильники рассеянного света.
Конструкция светильника, кроме того, должна надежно защищать источник света от пыли, влаги, обеспечивать электробезопасность, взрыво-пожаробезопасность.
Оценку освещенности в помещениях и на рабочих местах осуществляют прямым и косвенным методами. Прямой метод заключается в определении освещенности при помощи люксметра. Люксметр представляет собой микроамперметр, подключенный к фотоэлементу (как правило, селеновому) и проградуированный в единицах освещенности.
Косвенный метод оценки освещения заключается в определении КЕО, СК. Затем полученные показатели сравнивают со стандартами.
- Т.А. Хван, п.А. Хван
- Введение
- Раздел 1 человек и среда обитания
- 1.1. Анатомно-физиологические механизмы безопасности и защиты человека от негативных воздействий
- Действие симпатической и парасимпатической нервной системы на различные органы
- 1.2. Основы физиологии труда
- 1.3. Микроклимат и комфортные условия жизнедеятельности
- Характеристика отдельных категорий работ
- Оптимальные величины параметров микроклимата в производственных помещениях
- Рекомендуемые величины тнс-индекса для профилактики перегревания
- 1.4. Освещение. Требования к системам освещения
- 1.5. Человек и биосфера
- 1.6. Антропогенное воздействие на природную среду
- 1.7. Региональный комплекс негативных факторов
- Основные предприятия-загрязнители
- Объем выбросов от автотранспорта
- Объем выбросов от предприятий
- 1.8. Стихийные явления — источник естественных негативных факторов
- 1.9. Источники негативных факторов бытовой среды
- Раздел 2 воздействие негативных факторов на человека и срелу обитания
- 2.1. Классификация негативных факторов в системе «человек - среда обитания»
- 2.2. Принципы нормирования опасных и вредных факторов
- 2.3. Вредные химические вещества
- 2.4. Механические колебания, воздействие на человека
- 2.5. Электромагнитные поля. Воздействие на человека статических электрических и постоянных магнитных полей
- 2.6. Электрический ток. Воздействие на человека электрического тока
- 2.7. Ионизирующее излучение и его действие на организм
- Раздел 3 безопасность и экологичность технических систем
- 3.1. Потенциальная опасность и риск. Причины появления опасности
- 3.2 Методы оценки опасных ситуаций
- Вероятность индивидуального смертельного риска в различных сферах деятельности
- 3.3. Нормативные показатели безопасности технических систем
- 3.4. Методы повышения безопасности технических систем и технологических процессов
- Раздел 4 принципы обеспечения безопасности населения и территорий в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени
- 4.1. Классификация чс мирного времени, терминология, статистика
- Статистические данные о частоте катастроф (%)
- Крупнейшие природные катастрофы XX века
- Характеристика жертв при техногенных катастрофах (средние данные литературы)
- Статистические данные о землетрясениях
- Статистические данные о наводнениях на территории нашей страны
- Статистические данные о снегопадах, селях, лесных пожарах
- 4.2. Радиационно-опасные объекты (роо)
- Выбросы рв, представляющие угрозу для населения
- Прогнозируемые уровни облучения, при которых необходимо срочное вмешательство
- Уровни хронического облучения, при котором необходимы меры защиты
- 4.3. Химически опасные объекты
- 4.4. Особенности аварий и катастроф на пожаро-взрывоопасных объектах
- Способы прекращения горения
- 4.5. Обеспечение безопасности процесса уничтожения запасов химического оружия
- Распределение запасов химического оружия по местам хранения
- 4.6. Основные принципы предупреждения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера
- 4.7. Краткая характеристика терроризма и некоторые аспекты обеспечения безопасности населения
- 4.8. Чрезвычайные ситуации военного времени
- Характерные особенности современных войн
- Структура людских потерь (%) в очаге ядерного поражения
- 4.9. Основные принципы защиты населения при чрезвычайных ситуациях в мирное и военное время
- Раздел 5 мелицинская характеристика состояний, требующих оказания первой медицинской помощи и методы оказания первой медицинской помощи
- 5.1. Краткая медицинская характеристика ран и первая помощь при ранах
- 5.2. Краткая медицинская характеристика кровотечений и первая помощь при кровотечениях
- 5.3. Краткая медицинская характеристика переломов и первая медицинская помощь при переломах
- 5.4. Краткая медицинская характеристика ожогов и первая помощь при ожогах
- 5.5. Электротравма и первая медицинская помощь при электротравмах
- 5.6. Первая медицинская помощь при шоке
- Раздел 6. Управление безопасностью жизнедеятельности
- 6.1. Правовые, нормативно-технические и организационные основы обеспечения бжд
- 6.2. Экономические последствия и материальные затраты на обеспечение бжД
- Содержание
- Раздел 1. Человек и среда обитания …………………....................................................................5
- Раздел 2. Воздействие негативных факторов на человека и среду обитания………37
- Раздел 3. Безопасность и экологичность технических систем……………………………51
- Раздел 4. Принципы обеспечения безопасности населения и территорий в чрезвычайных ситуациях мирного и военного времени ……………………………………………57
- Раздел 5. Медицинская характеристика состояний, требующих оказания первой медицинской помощи и методы оказания первой медицинской помощи…………….....76
- Раздел 6. Управление безопасностью жизнедеятельности ....................................................... 86