31095-1 (Освещение в учебных помещениях)

Освещение в учебных помещениях.

ОСВЕЩЕНИЕ

Освещение – использование световой энергии солнца и искусственных источников света для обеспечения зрительного восприятия окружающего мира.[С.В. Алексеев, В.Р. Усенко “Гигиена труда”. – М.: Медицина, 1988]

Свет является естественным условием жизни человека, необходимым для здоровья и высокой производительности труда, основанной на работе зрительного анализатора, самого тонкого и универсального органа чувств. Обеспечивая непосредственную связь организма с окружающим миром, свет является сигнальным раздражителем для органа зрения и организма в целом: достаточное освещение действует тонизирующе, улучшает протекание основных процессов высшей нервной деятельности, стимулирует обменные и иммунобиологические процессы, оказывает влияние на формирование суточного ритма физиологических функций человека. Основная информация об окружающем мире – около 90% - поступает через зрительное восприятие. Именно поэтому гигиенически рациональное производственное освещение имеет огромное положительное значение.

С точки зрения физики свет - это видимые глазом электромагнитные волны оптического диапазона длиной 380-760нм, воспринимаемые сетчатой оболочкой зрительного анализатора. Лучше всего глазом воспринимаются лучи с длиной волны 555нм (желто-зеленого цвета). Свет имеет различные физические характеристики: световой поток (мощность лучистой энергии по производимому ею зрительному ощущению, измеряется в люменах [лм] –световой поток, испускаемый точечным источником в телесном угле в 1стерадиан (телесный угол, вырезающий на поверхности сферы площадь, равную квадрату ее радиуса) при силе света 1кандела (единица силы света)).

Сила света: световой поток, распространяющийся внутри телесного угла, равного 1 стерадиану [кд - кандела].

Освещенность(Е): распределение светового потока (Ф) на поверхности площадью S. Е=Ф/S [лк=лм/м²]

Освещенность(Е) измеряют в люксах [лк] – это освещенность поверхности S=1м световым потоком Ф=1лм.

С точки зрения гигиены труда освещенность имеет существенное значение, т.к. по ней нормируются условия освещения в производственных помещениях и рассчитываются осветительные установки. В физиологии зрительного восприятия важен также уровень яркости освещаемых производственных и других объектов, которая отражается от освещаемой поверхности в направлении глаза. Яркость зависит от их световых свойств, степени освещенности и угла, под которым поверхность рассматривается, измеряется в нитах [нт]. Частые изменения уровней яркости приводят к снижению

зрительных функций, развитию переутомления вследствие переадаптации глаза, а зраительное утомление приводит к снижению зрительной и общей работоспособности (Адаптации: световые – при повышении яркостей в поле зрения происходит быстро, в течение 5-10 мин.; темновые – приспосбление глаза к низким уровням яркости, в течение 0,5-2часов).

Световой поток может отражаться или поглощаться поверхностью, либо пропускаться. Поэтому световые свойства поверхности характеризуются не только падающим световым потоком, но и коэффициентами отражения (q), пропускания (r) и поглощения (a), причем q + r + a =1.

Q=Фq/Ф (коэф. отражения равен отношению отраженного телом светового потока к падающему). Например, q _{светлой деревянной поверхности} = 35% (40%),

q_{чистого побеленного потолка} = 75% (80%).

R= Фr/Ф

A=Фa/Ф

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОИЗВОДСТВЕННОМУ ОСВЕЩЕНИЮ.

К этим требованиям относят:

Равномерное распределение яркостей в поле зрения и ограничение теней

Ограничение прямой и отраженной блескости (от источников света и зеркальных поверхностей)

Ограничение или устранение колебаний светового потока

Особенно опасны для зрения движущиеся тени, которые заставляют глаз часто переадаптироваться, что ведет к утомлению и последующему ухудшению зрения.

В конце 80х в гигиене освещения возникло новое направление – динамическое освещение в течение рабочего дня. Такой вид освещения, меняющийся по показателям интенсивности или спектра – эффективный способ профилактики утомления. Его эффективно использовать в помещениях с недостаточным естественным освещением, при напряженных зрительно-эмоциональных и монотонных работах.

Вообще существует 3 вида освещения:

Естественное (источник - Солнце) - ЕО

Искусственное (только искусственные источники) - ИО

Смешанное (ЕО+ИО)

ЕО: освещение помещений светом неба – прямым или отраженным, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях (по СНиП – строительные нормы и правила)

Создается прямыми солнечными лучами и диффузным светом неба (солнечные лучи, рассеянные атмосферой).

ЕО – биологически наиболее ценный вид освещения, к которому максимально приспособлен глаз человека. Оно обладает высокой интенсивностью светового потока и благоприятным спектральным составом, сочетающим равномерное

распределение энергии в области видимого, ультрафиолетового и инфракрасного видов излучений. ЕО благоприятно влияет на психофизиологическое состояние человека.

В помещениях используют:

Боковое ЕО (через световые премы в наружных стенах [СНиП])

Верхнее ЕО (через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания[СНиП])

Комбинированное (верхнее ЕО + боковое ЕО)

ЕО верхним или комбинированным светом обеспечивает большую равномерность уровня освещенности, чем боковое (т.к. в глубине помещения может быть недостаток света). Однако во многих случаях применение толбко ЕО недопустимо (снижение ЕО из-за загрязнения воздуха, облачности, природных явлений). Поэтому используют совмещенное освещение – сочетание ИО и ЕО. ИО в системе совмещенного может функционировать постоянно или включаться с наступлением сумерек.

НОРМАТИВЫ ЕО: Оценка ЕО производится в относительных показателях коэффициента естественной освещенности – КЕО. КЕО – отношение ЕО в рассматриваемой точке внутри помещения (Ев) к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности без прямого солнечного света.

КЕО=(Ев/Ен)*100%

На величину КЕО влияют размер и конфигурация помещения, размеры и расположение светопроемов, отражающая способность внутренних поверхностей помещения и затеняющих его объектов. Нормы КЕО есть в СНиП, например, в бытовых помещениях этот показатель не должен быть ниже 25%.

ИО: осуществляется лампами накаливания и газоразрядными. В современных городах в связи с теснотой застроек является преобладающим, а в безоконных помещениях единственным. В настоящее время разработаны осветительные установки, которые по яркости, характеру, спектру излучаемого света приближаются к дневному, что позволяет дополнять недостаток ЕО искусственным “дневным” светом.

На производстве применяют общее и местное освещение. Общее освещение – освещение, при котором светильники располагаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение). Местное освещение – дополнительное к общему, создаваемое светильником, концентрирующим световой поток непосредственно на рабочих местах; местное освещение без общего не применяется.

Источники искусственного света – лампы накаливания и люминесцентные лампы. В настоящее время в производстве чаще используют люминесцентные

лампы, т.к. по спектру излучения они ближе к естественному освещению. Лампы накаливания применяются при местном освещении, т.к люминесцентные могут вызвать стробоскопический эффект, и при аварийном (для эвакуации из помещения при аварийном отключении раб. освещения), в этом случае для них применяется автономное питание электроэнергией.

Освещение в учебных помещениях:

Все учебные помещения должны иметь ЕО. Наилучшими видами ЕО в учебных являются боковое левостороннее. При глубине помещения более 6м необходимо устройство правостороннего подсвета. Направление основного светового потока справа, спереди и сзади недопустимо, т.к. уровень ЕО на рабочих поверхностях парт снижается в 3-4 раза.

Стекла окон следует ежедневно протирать влажным способом с внутренней стороны и мыть снаружи не менее 3-4 раз в год и со стороны помещений не менее1-2 раз в месяц. Нормирование ЕО осуществляется по СниП.

Для окраски парт рекомендуется зеленая гамма цветов, а также цвет натуральной древесины с Q (коэф. отражения) 0,45. Для классной доски – темно зеленый или коричневый цвет с Q=0,1 – 0,2. Стекла, потолки, полы, оборудование учебных помещений должны иметь матовую поверхность во избежание образования бликов. Поверхности интерьера учебных помещений следует окрашивать в теплые тона, потолок и верхние части стен окрашивают в белый цвет. Нельзя помещать растения на подоконники.

ИО обеспечивается люминесцентными лампами (ЛБ, ЛЕ) или лампами накаливания. На помещение площадью 50м² должно быть установлено 12 действующих люминесцентных светильников. Классная доска освещается двумя установленными параллельно ей светильниками (на 0,3м выше верхнего края доски и на 0,6 в сторону класса перед доской). Общая электромощность на класс в этом случае составляет 1040Вт.

При освещении лампами накаливания помещения площадью 50м² должно быть установлено 7-8 действующих световых точек общей мощностью 2400Вт.

Светильники в учебном помещении располагают двумя рядами параллельно линии окон при расстоянии от внутренней и наружной стен 1,5м, от классной доски 1,2м, от задней стены 1,6м; расстояние между светильниками в рядах 2,65м.

Светильники очищают не реже одного раза в месяц (запрещается привлекать учащихся к очистке осветительной арматуры).

На Севере соблюдение всех рекомендаций необходимо, что позволит сохранить зрение и работоспособность в экстремальных условиях среды.