Основы бжд. Гигиена производственного освещения. Влияние освещения на здоровье и работоспособность. Виды и источники производственного освещения. Принципы нормирования Производственное освещение гигиена

Для освещения производственных помещений и рабочих поверхностей пользуются естественным и искусственным светом. В зависимости от особенностей технологического и трудового процесса для рационального освещения применяются следующие основные системы: общее, местное и комбинированное. Естественным светом, как будет показано, обеспечивается в основном общее освещение, искусственным же - общее, местное и комбинированное.

Общее освещение достигается: а) равномерным размещением светильников одного типа и одинаковой мощности по всему помещению; б) локализованным размещением светильников соответственно расположению рабочих участков, рабочих поверхностей.

Местное освещение создается размещением светильников непосредственно над рабочими поверхностями. Сочетание в одном и том же помещении системы общего и местного освещения создает систему комбинированного освещения (рис. 76). При этом местное освещение предназначено для создания больших освещенностей на рабочих поверхностях, общее - для обеспечения определенной равномерности освещения различных участков производственного помещения и освещения проходов.

Наряду с высокой освещенностью система местного освещения обеспечивает и более высокое качество освещения, особенно при рассмотрении рельефных деталей и освещении поверхностей с направленным отражением света (металл, стекло, лакированные ткани и дерево и др.).

Рис. 76. Комбинированное (общее и местное) освещение.

В качестве примера можно привести производства, где наиболее целесообразно применение той или иной системы освещения.

При решении вопроса о выборе системы освещения для того или иного производственного помещения следует, опираясь на гигиенические и производственно-экономические данные, наметить наиболее эффективные источники света из числа выпускаемых и подготовленных к выпуску нашей промышленностью.

Общее освещение	Комбинированное освещение
В цехах, где рабочей поверхностью может служить любой участок пола цеха (литейные, сборочные цехи, склады и пр.)	На рабочих поверхностях, требующих по точности процесса освещенности более 500 лк (качество темной ткани, гравирование, браковка мелких деталей и пр.), особенно когда объекты различения рельефны
В цехах, где проводится общее наблюдение за машинами, если работа не требует различения особо мелких деталей	На рабочих поверхностях, занимающих очень небольшую часть общей площади пола цеха (браковка, слесарные тиски)
В тех случаях, когда местное освещение неприемлемо из-за производственных или экономических соображений (крупные ударные молоты, деревообделочные верстаки и пр.)	На рабочих поверхностях, где общее освещение, как правило, создает тени (штампы, станки механической обработки металла, ткацкие станки, швейные машины и пр.).
В цехах, где основное оборудование имеет длинные рабочие поверхности (прядильно-отделочное производство)	На рабочих поверхностях, расположенных вертикально или наклонно, если производственный процесс требует сравнительно высокой освещенности (обмоточные машины, щиты приборов контроля и автоматики и пр.).

Правильно спроектированное и выполненное освещение на предприятии обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. От освещения в значительной степени зависят: сохранность зрения работника, состояние его центральной нервной системы, безопасность на производстве, производительность труда и качество выпускаемой продукции. В зависимости от источников света освещение бывает естественное, искусственное и совмещенное.

Естественное освещение осуществляется через световые проемы в стенах и кровле.

Искусственное освещение производится путем применения искусственных источников света, подразделяется на: рабочее, аварийное (не менее 2 лк), эвакуационное (0,2- 0,5 лк), охранное (0,5 лк), предназначено для освещения рабочих поверхностей в темное время суток или при недостаточности естественного освещения.

Совмещенное освещение применяют для помещений, в которых недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

В зависимости от распределения светового потока санитарными нормами и правилами устанавливается три системы рабочего освещения - общее, местное и комбинированное.

Общее освещение обеспечивает одинаковое освещение строительной площадки, помещения.

Местное освещение обеспечивает освещение только отдельных рабочих мест и поверхностей.

Комбинированное освещение - совокупность общего и местного освещения. Применение только местного освещения не допускается, так как это требует переадаптации зрения, что может привести к опасной ситуации.

Систему естественного освещения выбирают с учетом следующих факторов:

Назначения и принятого архитектурно-планировочного, объемно-пространственного и конструктивного решения зданий;

Требований к естественному освещению помещений, вытекающих из особенностей технологической и зрительной работы;

Климатических и светоклиматических особенностей места строительства зданий;

Экономичности естественного освещения.

Требования и нормы освещенности регламентированы СНБ 2.04.05-98 «Естественное и искусственное освещение».

Правильно спроектированное и выполненное освещение на предприятии обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Для рациональной организации освещения необходимо не только обеспечить достаточную освещенность рабочих поверхностей, но и создать соответствующие качественные показатели освещения. К качественным характеристикам освещения относятся равномерность распределения светового потока, блескость, фон, контраст объекта с фоном и т. д. Для повышения равномерности распределения яркостей в поле зрения, потолки и стены рекомендуется окрашивать в светлые тона.

В качестве источников искусственного света применяют лампы накаливания (источник света - нить накаливания из вольфрама) и газоразрядные (низкого давления - это люминесцентные лампы и высокого давления).

Световые приборы (светильники) используются прямого света, отраженного, рассеянного.

Необходимо периодически проверять уровни фактической освещенности и установить график очистки светильников общего назначения. Чистка светильников местного назначения должна проводиться одновременно с уборкой рабочих мест.

Для измерения количественных характеристик освещенности и яркости служат люксметры и фотометры.

Для защиты глаз используются средства индивидуальной защиты органов зрения. При производстве электросварочных работ, газорезке, плазменной сварке и во всех процессах горячей обработки металлов (плавка, литье и др.) применяются очки, маски, щитки со светофильтрами.

12. Шум: понятие, источники, влияние на организм человека, средства защиты

Шум - это совокупность звуков, различных по частоте и интенсивности, вредно влияющих на организм человека. Шум -- это неблагоприятные звуки.

Возникает шум при механических колебаниях в твердых, жидких и газообразных средах. С физической стороны шум характеризуется частотой колебания, звуковым давлением, интенсивностью и силой звука. Ухо воспринимает звуковые колебания от 16 до 20000 Гц. Инфразвук (ниже 16 Гц) и Ультразвук (выше 20000 Гц) слухом не воспринимаются, но оказывают биологическое действие на организм человека.

Слуховой аппарат человека обладает не одинаковой чувствительностью к звукам различной частоты. Величина минимального звукового давления слабо различимых слуховым аппаратом человека звуков называется пороговым, за эталон принят звук с частотой 1000 Гц. Верхняя по интенсивности граница воспринимаемых человеком звуков - порог болевого ощущения. Между порогом болевого ощущения и слышимости лежит область слышимости. Шум является общебиологическим раздражителем. Воздействуя на нервную систему, он оказывает влияние на организм человека. Шум вызывает головные боли, повышение кровяного давления, снижает концентрацию внимания, остроту зрения, ослабляет память, приводит к расстройству нервной системы и др., способствует возникновению условий, которые приводят к несчастным случаям. Интенсивный шум вызывает нарушение секреторной и моторной деятельности желудка, изменения в сердечно-сосудистой системе, приводит к развитию заболеваний органов слуха (неврит слухового нерва, тугоухость, глухота).

В производственных условиях рациональное освещение играет чрезвычайно важную роль, так как при правильной организации оно повышает производительность труда и улучшает качество продукции, способствует уменьшению зрительного утомления и улучшению функционального состояния организма, обеспечивает благоприятную санитарную обстановку труда и благоустройство рабочих помещений. Освещение промышленных зданий может быть естественным или искусственным. При этом, независимо от типа освещения, оно должно обеспечить достаточный уровень освещенности и равномерное распределение света на рабочих местах и в рабочих помещениях, защиту глаз от слепящего действия источников света и от чрезмерно высоких яркостей, наконец, наиболее благоприятный для глаза и организма спектр источников света.

Естественное освещение рабочих помещений обеспечивается наличием световых отверстий, расположенных в различных частях здания. С гигиенической точки зрения рациональными следует признать одноэтажные здания с расположением светопроемов (фонарей) в кровле здания, так как в этом случае создаются более благоприятные условия распределения светового потока и более высокие уровни освещенности - верхнее освещение *. Различают также боковое освещение, когда естественный свет поступает через боковые светопроемы. Однако изолированное верхнее освещение встречается редко. Зачастую одновременно с верхним освещением применяется и боковой свет, обеспечиваемый свето-проемами (окнами), расположенными в стенах здания. Такое освещение промышленных зданий носит название комбинированного.

На промышленных предприятиях в большинстве случаев используется боковое освещение, хотя оно и обладает некоторыми недостатками. Основным из этих недостатков является неравномерное распределение света по помещению, в результате чего места, удаленные от окон, остаются плохо освещенными. При этом разница в освещенности вблизи от окон и вдали от них тем больше, чем больше глубина помещения. Эта отрицательная сторона бокового освещения учтена при разработке нормы естественной освещенности и в значительной степени устранена принятыми уровнями освещения (таблица 22).

Таблица 22. Нормы коэффициента естественной освещенности (КЕО) в помещениях производственных зданий

Разряд работы	Характер работ, выполняемых в помещении		Нормы КЕО в %
	вид работ по степени точности	размеры объекта различения в мм	при верхнем и комбинированном освещении, среднее значение	при боковом освещении, минимальное значение
I II III IV V VI	Особо точные работы Работы высокой точности Точные работы Работы малой точности Грубые работы Работы, требующие общего наблюдения за ходом производственного процесса	0,1 и менее Более 0,1 до 0,3 Более 0,3 до 1 Более 1 до 10 Более 10	10 7 5 3 2	3,5 2 1,5 1 0,5

Помимо мест расположения световых отверстий и их величины, для обеспечения благоприятных условий естественного освещения большое значение имеет окраска стен и потолка рабочих помещений: чем светлее тона покрытий, тем выше и равномернее освещенность помещения.

Для нормирования уровней дневной освещенности промышленных предприятий, так же как и для других зданий, в гигиенической практике принято пользоваться коэффициентом естественной освещенности (КЕО, см. стр. 152). Величина регламентированных уровней КЕО определяется прежде всего характером выполняемой работы: чем большей точности она требует (т. е. чем меньше размер фиксируемой детали), тем КЕО должен быть выше. В то же время для зданий с различным размещением светопроемов принцип нормирования и величины КЕО неодинаковы.

Для зданий с верхним светом или при комбинации верхнего и бокового света регламентируется среднее значение КЕО, так как благодаря равномерной освещенности помещения именно это среднее значение наиболее правильно определяет достаточность естественного освещения. Для зданий с боковым светом, в связи с неравномерностью светораспределения, нормируется не средний, а минимальный КЕО, причем по точкам, наиболее удаленным от окон помещения (см. таблицу 22).

Важно подчеркнуть, что указанные нормы установлены с учетом тщательного надзора за чистотой остекления (мытье окон и фонарей), которое должно проводиться не реже 4 раз в год в цехах, где имеется значительное выделение в воздух пыли, дыма, копоти и т. п., и не менее 2 раз в остальных производственных помещениях.

Для искусственного освещения промышленных предприятий используются как лампы накаливания, так и газоразрядные лампы: люминесцентные и дуговые ртутные - ДРЛ.

Их размещают в различного типа светильниках (см. стр. 153). На выбор типов светильников для производственных предприятий существенное влияние оказывают еще и условия воздушной среды. Для цехов с агрессивной средой целесообразны светильники повышенной надежности, с уплотненной внутренней полостью, с хорошей защитой внутренних частей арматуры от коррозии. Во влажной или пыльной среде необходимо применять соответствующие пыленепроницаемые или влагозащитные полугерметические светильники. В некоторых случаях необходимы взрывобезопасные светильники. Для люминесцентных ламп, кроме того, необходимо учитывать еще и их спектральный состав. В случае необходимости обеспечить правильную цветопередачу наилучшими являются лампы типа ЛД и ЛХБ, а в тех случаях, когда необходимость различения цветовых оттенков отсутствует, следует ориентироваться на лампы типа ЛБ или ЛТБ.

Правильный выбор типа и мощности ламп, а также системы освещения дают возможность создать в производственных помещениях наиболее рациональное освещение рабочих мест.

Величины уровней освещенности рабочих поверхностей при помощи искусственных источников света регламентированы в СССР специальными нормами, которые составлены с учетом ряда разнообразных факторов (таблица 23).

В первую очередь это касается характера выполняемой работы: чем большего зрительного напряжения требует работа, тем выше должна быть освещенность различаемых объектов. Учитывается также величина контраста между объектом различения и фоном а также яркость самого фона.

Важной особенностью норм искусственного освещения является тот факт, что они регламентируют наименьшую освещенность рабочей поверхности, причем эти величины поставлены в зависимость не только от системы освещения, но и от типа применяемых источников света. При комбинированной системе освещения имеется возможность создать на рабочих поверхностях более высокие уровни освещенности, что делает эту систему более желательной. Однако в силу технологических соображений (например, при отсутствии фиксированных рабочих мест) более рациональной является система общего освещения, обеспечивающая достаточно равномерное распределение света по помещению и исключающая при правильном расположении светильников возможность появления резких теней. С физиолого-гигиенической точки зрения система общего освещения особенно целесообразна при использовании люминесцентных ламп.

Важным мероприятием при организации искусственного освещения промышленных предприятий является ограничение слепящего действия источников света. С этой точки зрения при организации общего освещения наиболее целесообразны светильники отраженного света. Однако поскольку в промышленных помещениях потолки и верхняя часть стен чаще окрашены в темные цвета, применение отраженного света является нецелесообразным. Поэтому в рабочих помещениях борьба с ослепленностью при общем, а также при местном освещении осуществляется с помощью светильников рассеянного света, светорассеивающих колпаков и др. (см. стр. 153).

Кроме того, ограничение ослепленности достигается подвесом светильников на определенном расстоянии от глаз работающих. Наименьшие допустимые высоты подвеса светильников указаны в СН-245-63.

* Иногда световые отверстия используются и для аэрации помещений.

Таблица 23. Нормы искусственного освещения на рабочих поверхностях в производственных помещениях

Размер объекта различения в мм	Разряд работы	Подразряд	Контраст объекта с фоном	Фон	Наименьшая освещенность в лк
					при люминесцентных лампах		при лампах накаливания
					комбинированное освещение	одно общее освещение	комбинированное освещение	одно общее освещение
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0,1 и менее	I	а	Малый	Темный	3000	750	1500	300
		б	Малый Средний	Светлый Темный	2000	750	1000	300
		в	Средний Большой	Светлый Темный	1500	500	750	300
		г	Большой	Светлый	750	300	400	150
Более 0,1 до 0,3	II	а	Малый	Темный	2000	750	1000	300
		б	Малый Средний	Светлый Темный	1000	400	500	150
		в	Средний Большой	Светлый Темный	750	200	400	100
		г	Большой	Светлый	500	150	300	75
Более 0,3 до 1	III	а	Малый	Темный	1000	300	500	150
		б	Малый Средний	Светлый Темный	750	200	400	100
		в	Средний Большой	Светлый Темный	500	150	300	75
		г	Большой	Светлый	400	150	200	50
Более 1 до 10	IV	а	Малый	Темный	150	150	150	50
		б	Малый Средний	Светлый Темный	150	150	150	50
		в	Средний Большой	Светлый Темный	100	100	100	30
		г	Большой	Светлый	100	100	100	30
Более 10	V	-	Независимо от коэффициента отражения фона и контраста объекта с фоном		100	100	100	30
Требующая общего наблюдения за ходом производственного процесса	VI	-	То же		75	75	-	20

Среди факторов внешней среды важное место занимает освещение. При низкой освещенности помещений развивается близорукость, снижается работоспособность. Кроме специфического действия, свет оказывает общее тонизирующее воздействие на организм. На предприятиях общественного питания плохое освещение производственных помещений приводит к снижению качества приготовляемых блюд, быстрой утомляемости работников, что может быть причиной производственных травм.

Рабочие места предприятий общественного питания по зрительной характеристике относят к третьему и четвертому разрядам работ.

В помещениях, в которых осуществляют работы различной точности, значение КЕО принимают по точности работы, преобладающей в данном производстве.

Узлы связи, диспетчерские пункты, насосные установки водоснабжения, помещения дежурных постов и тепловые пункты, пункты управления канализацией, теплофикации, вентиляции и кондиционирования воздуха, для производственных помещений, в которых недопустимо прекращение работ; опасность травматизма в местах большого скопления людей; нарушение нормального обслуживания больных в операционных блоках, кабинетах неотложной помощи, в приемных покоях лечебных учреждений.

На предприятиях пищевой промышленности аварийное освещение безопасности необходимо проектировать только при хлебопекарном производстве. На всех других предприятиях пищевой отрасли промышленности используют аварийное освещение для эвакуации людей.

Аварийное освещение для эвакуации людей устраивают в местах, опасных для прохода людей, а также в основных проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей из производственных зданий с числом работающих более 50. Аварийное освещение безопасности, должно обеспечивать освещенность 5% от величины, предусматриваемой нормами рабочего освещения, но не менее 2 лк на 1 м:. Аварийное освещение для целей эвакуации должно создавать на уровне пола по линии основных проходов освещенность не менее 0,5 лк. Это освещение в нерабочее время рекомендуют использовать как охранное.

Наиболее надежным источником света при аварийном освещении являются лампы накаливания. Питание аварийного освещения осуществляют от независимого источника питания. Источники питания считаются независимыми, если повреждение одного из них не отражается на работе другого. На предприятиях таким источником может быть трансформатор, получающий питание от системы, не зависимой от системы питания трансформатора рабочего освещения. В том случае, если питание силовой и осветительной нагрузок осуществляют от разных трансформаторов (раздельное питание), то аварийное освещение питают от силовой сети, так как при отключении последней отпадает надобность в аварийном освещении, поскольку работает система рабочего освещения. При отключении системы рабочего освещения продолжает работать силовая сеть, соответственно в рабочем состоянии находится аварийное освещение.

Освещение может быть естественным и искусственным.

Естественное освещение имеет наибольшее гигиеническое и физиологическое значение и должно наиболее полно и рационально использоваться на предприятиях общественного питания. Оно обязательно предусматривается в залах, горячем, холодном и заготовочных цехах, в административно-бытовых помещениях.

В кладовых, хлеборезке, вестибюлях, гардеробных, душевых, бельевых, туалетах и коридорах допускается освещение вторым светом (через стеклянные перегородки смежных помещений) или только искусственным. Допускается освещение вторым светом и в небольших моечных отделениях.

Естественное освещение может быть верхним (через фонари в потолке), боковым (через окна) и комбинированным. Естественная освещенность помещений колеблется в широких пределах и зависит от светового климат местности, ориентации окон по странам света, от времени года, метеорологических условий. При южной ориентации интенсивность солнечной радиации внутри помещения составляет 25% наружной. На освещенность влияет также конструкция светопроемов, их чистота. Загрязненные окна (при двойном остеклении) снижают естественную освещенность до 50--70%, запыленные, замерзшие -- до 80%.

На освещенность помещений влияет окраска стен и потолка. Наибольшее отражение дает белый цвет (80%), поэтому на предприятиях общественного питания стены, потолки, оконные переплеты и оборудование должны быть окрашены в светлые тона.

Загроможденность проемов резко снижает естественную освещенность помещений. Запрещается заставлять окна оборудованием, тарой, заменять стекла фанерой и т. п.

Естественное освещение должно быть достаточно равномерным и оцениваться по следующим гигиеническим показателям: коэффициент естественной освещенности (КЕО), световой коэффициент (СК), угол падения световых лучей и угол отверстия.

Коэффициент естественной освещенности (КЕО) -- относительная величина, показывающая отношение освещенности внутри помещения к освещенности снаружи здания, умноженное на 100. При боковом освещении величина КЕО для залов и буфетов, помещений для персонала должна быть равна 0,5; для производственных цехов и раздаточных -- 1,0; для вестибюлей и гардеробных -- 0,25. Для определения освещенности используется специальный прибор -- люксметр.

Световой коэффициент (СК) -- косвенный показатель, менее объективный, чем КЕО, представляет собой отношение площади застекленной поверхности окон к площади пола. Для производственных, административных и торговых помещений предприятий общественного питания рекомендуется СК не менее 1:8, бытовых-- 1:10. Поскольку этот показатель не учитывает затемняющего действия противостоящих зданий, деревьев и др., определяют дополнительно углы освещения.

Угол падения образуется линиями, проведенными от точки на рабочем месте к верхнему краю окна и горизонтально к оконной раме. Угол падения должен быть не менее 27°. При затемнении окон соседним зданием определяют угол отверстия -- угол, образованный линиями, соединяющими точку на рабочем месте с верхним краем окна и с наивысшей точкой затемняющего окно здание. Он должен быть не менее 5°.

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.

4. АВАРИЙНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

5. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУЫ

1. ОСНОВНЫЕ СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

Рациональное освещение помещении и рабочих мест - один важнейших элементов благоприятных условии труда. При правильном освещении повышается производительность труда, улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость. При недостаточном освещении рабочий плохо видит окружающие предметы и плохо ориентируется в производственной обстановке. Успешное выполнение рабочих операций требует от него дополнительных усилий и большого зрительного напряжения. Неправильное и недостаточное освещение может привести к созданию опасных ситуаций. Наилучшие условия для полного зрительного восприятия создает солнечный свет.

Для гигиенической оценки условий труда используются светотехнические единицы, принятые в физике.

Видимое излучение-участок спектра электромагнитных колебаний в диапазоне длины волн от 380 до 770 нанометров (нм), воспринимаемый человеческим глазом.

Световой поток F-мощность лучистой энергии, оцениваемой по сетевому ощущению, воспринимаемому человеческим глазом. За единицу светового потока принят люмен (лм). Световой поток, отнесенный к пространственной единице-телесному углу и, называется силой света:

где la .- сила света под углом w): df- световой поток, равномерно распределяющий в пределах телесного угла dw .

За единицу силы света принята кандела (кд). Одна кандела-сила света, испускаемого с поверхности площадью 1/600000 м2 полного излучателя (государственный световой эталон) в перпендикулярном направлении при температуре затвердевания платины (2046,65 К) при давлении 101325 Па (760 мм рт. ст.Ф. Освещенность Е - плотность светового потока на освещаемой поверхности. За единицу освещенности принят люкс (лк)

где dS - площадь поверхности, на которую падает световой поток dF.

Яркость поверхности L, а данном направлении-отношение силы света, излучаемого поверхностью в этом направлении, к проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную данному направлению. Единица яркости-кандела на квадратный метр (кд/м 2)

La =dIa /dSЧ cosa

где dIa -сила света, излучаемого поверхностью dS в направлении a .

Яркость освещенных поверхностей зависит от их световых свойств, от степени освещенности, а в большинстве случаев также от угла, под которым поверхность рассматривается.

Световые свойства поверхностей характеризуются коэффициентами отражения r , пропускания t и поглощения b . Эти коэффициенты безразмерные и измеряются в долях единицы (r +t + +b =1) или в процентах:

r =Fr /F; t =Ft /F; b =Fb /F

где Fr , Ft , Fb - соответственно отраженный, поглощенный и прошении через поверхность световой поток F - падающий на поверхность световой поток.

Требуемый уровень освещенности определяется степенью точности зрительных работ. Для рациональной организации освещения необходимо не только обеспечить достаточную освещенность рабочих поверхностей, но и создать соответствующие качественные показатели освещения. К качественным характеристикам освещения относятся равномерность распределения светового потока, блескость, фон, контраст объекта с фоном и т. д.

Различают прямую блескость, возникшую от ярких источников света и частей светильников, попадающих в поле зрения работающих, и отраженную блескость от поверхностей с зеркальным отражением. Блескость в поле зрения вызывает чрезмерное раздражение и снижает чувствительность и работоспособность глаза. Такое изменение нормальных зрительных функций называется слепимостью.

Слепящее действие зависит не только от блескостти поверхности, направленной к глазу, но и от контракта различения с фоном (К), который определяется отношением абсолютной разности между яркостью объекта и фона к яркости фона: чем он меньше, тем больше ослепленпость.

Контраст объекта различения с фоном (К) считается:

большим-при К>0,5;

средним-при К=0,2-0,5;

малым - при К<0,2.

Чтобы избежать слепящего действия света, необходимо подвешивать лампы на определенной высоте, которую выбирают в зависимости от мощности лампы и защитного угла (угла падения света на рабочее место) с учетом отражающих поверхностей. Для повышения видимости целесообразно увеличить контраст различаемых объектов, что более эффективно и экономично в сравнении с увеличением освещенности рабочей поверхности. При повышении контраста следует учитывать цветность и коэффициенты отражения объектов и фона.

фоном считается поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается, фон характеризуется способностью отражать световой поток и считается светлым при коэффициенте отражения поверхности r >0,4, средним при r =0,2-0,4 и темным при r <0,2.

Для повышения равномерности распределения яркостей в поле зрения потолки, и стены рекомендуется окрашивать в светлые тона: салатовый, светло-желтый, кремовый, светло-зеленый или бирюзовый.

Производственное оборудование рекомендуется окрашивать в светло-зеленые тона, движущиеся части-светло-желтые, а открытые механизмы в ярко-красный цвет. Для измерения и контроля освещенности применяют люксметры Ю-116 и Ю-117, принцип действия которых основан на фотоэлектрическом эффекте. При освещении фотоэлемента в цепи соединенного с ним гальванометра возникает фототек, обусловливающий отклонение стрелки миллиамперметра, шкалу которого градуируют в люксах. Для использования в люксметрах наиболее пригоден селеновый фотоэлемент, так как его спектральная чувствительность близка к спектральной чувствительности глаза.

Освещенность в диапазоне от 0 до 100 лк измеряется открытым фотоэлементом без насадок. Использование насадок различных типов, имеющих обозначение К, М, Р, Т значительно расширяет диапазон измерений освещенности, который доходит до 100000 лк.

Для измерения яркости используют фотометры, в которых яркость поля прибора сравнивается с яркостью исследуемой поверхности.

Для освещения производственных, служебных, бытовых помещений используют естественный свет и свет от источников искусственного освещения.

2. ЕСТЕСТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ. НОРМИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ

Источник естественного (дневного) освещения-солнечная радиация, т. е. поток лучистой энергии солнца, доходящей до земной поверхности в виде прямого и рассеянного света. Естественное освещение является наиболее гигиеничным и предусматривается, как правило, для помещений, в которых постоянно пребывают люди. Если по условиям зрительной работы оно оказывается недостаточным, то используют совмещенное освещение.

Естественное освещение помещений подразделяется на боковое (через световые проемы в наружных стенах), верхнее (через фонари, световые проемы в покрытии, а также через проемы в стенах перепада высот здания), комбинированное-сочетание верхнего и бокового освещения.

Систему естественного освещения выбирают с учетом следующих факторов:

назначения и принятого архитектурно-планировочного, объемно-пространственного и конструктивного решения зданий;

требований к естественному освещению помещений, вытекающих из особенностей технологической и зрительной работы;

климатических и светоклиматических особенностей места строительства здании;

экономичности естественного освещения.

В зависимости от географической широты, времени года, часа дня и состояния погоды уровень естественного освещения

Таблица 1. Значения коэффициента естественной освещенности для производственных помещений

Разряд работ			Значение КЕО
	Виды работы по степени точности	наименьший размер объекта различения, мм	при верхнем или комбинированном освещении	При боковом освещении в зоне с устойчивым снежным покровом на осталь ной территории СССР
	Наивысшей точности
	Очень высокой точности
	Высокой точности Средней точности
	Малой точности
	Работы со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах
	Общее постоянное наблюдение за ходом производственного процесса

может резко изменяться за очень короткий промежуток времени в довольно широких пределах. Поэтому основной величиной для расчета и нормирования естественного освещения внутри помещений принят коэффициент естественной освещенности (КЕО) -отношение (в процентах освещенности) в данной точке помещения Евн к наблюдаемой одновременно освещенности под открытым небом Eнар.

Нормы естественного освещения промышленных зданий, сведенные к нормированию КЕО, представлены в СНиП II-4-79. Для облегчения нормирования освещенности рабочих мест все зрительные работы по степени точности делятся на восемь разрядов.

СНиП 11-4-79 устанавливают требуемую величину КЕО в зависимости от точности работ, вида освещения и географического расположения производства. В табл. 1. приведены значения КЕО для зданий, расположенных в III поясе светового климата (енIII).

Территория СССР делится на пять световых поясов, для которых значения КЕО определяются по формуле:

где m и c коэффициенты светового и солнечного климата соответственно.

Для определения соответствия естественной освещенности в производственном помещении требуемым нормам освещенность измеряют при верхнем и комбинированном освещении-в различных точках помещения с последующим усреднением; при боковом- на наименее освещенных рабочих местах. Одновременно измеряют наружную освещенность и определенный расчетным путем К.ЕО сравнивают с нормативным.

Расчет естественного освещения заключается в определении площади световых проемов для помещения. Расчет ведут по следующим формулам:

при боковом освещении

при верхнем освещении

где So, 5ф-площадь окон и фонарей, м 2 ; Sn-площадь пола, м 2 ; eн-нормированное значение К.ЕО; Кз-коэффициент запаса (kз=1,2-2,0); h o, h ф- световая характеристики окна, фонаря; То-общий коэффициент светопропускания (учитывает оптические свойства стекла, потери света в переплетах, из-за загрязнения остекленной поверхности, в несущих конструкциях, солнцезащитных устройствах); r1, r2-коэффициенты, учитывающие отражение света при боковом и верхнем освещении; kзд-1-1,7-коэффициент, учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями; kф-коэффициент, учитывающий тип фонаря.

Значения коэффициентов для расчета естественного освещения принимают по таблицам СНиП 11-4-79.

3. ИСКУССТВЕННОЕ ОСВЕЩЕНИЕ НОРМИРОВАНИЕ И РАСЧЕТ

Искусственное освещение предусматривается в помещениях, в которых недостаточно естественного света, или для освещения помещения в часы суток, когда естественная освещенность отсутствует.

Искусственное освещение может быть общим (все производственные помещения освещаются однотипными светильниками, равномерно расположенными над освещаемой поверхностью и снабженными лампами одинаковой мощности) и комбинированным (к общему освещению добавляется местное освещение работах мест светильниками, находящимися у аппарата, станка, приборов и т. д.). Использование только местного освещения недопустимо, так как резкий контраст между ярко освещенными и неосвещенными участками утомляет глаза, замедляет процесс работы и может послужить причиной несчастных случаев д аварий.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, дежурное, аварийное. Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы людей и движения транспорта. Дежурное освещение включается во вне рабочее время.

Аварийное освещение предусматривается для обеспечения минимальной освещенности в производственном помещении на случай внезапного отключения рабочего освещения.

В современных многопролетных одноэтажных зданиях без световых фонарей с одним боковым остеклением в дневное время суток применяют одновременно естественное и искусственное освещение (совмещенное освещение). Важно, чтобы оба вида освещения гармонировали одно с другим. Для искусственного освещения в этом случае целесообразно использовать люминесцентные лампы.

В современных осветительных установках, предназначенных для освещения производственных помещений, в качестве источников света применяют лампы накаливания, галогенные и газоразрядные.

Лампы накаливания. Свечение в этих лампах возникает в результате нагрева вольфрамовой нити до высокой температуры. Промышленность выпускает различные типы ламп накаливания:

вакуумные (В), газонаполненные (Г) (наполнитель смесь аргона и азота), биспиральные (Б), с криптоновым наполнением (К). Лампы накаливания просты в изготовлении, удобны в эксплуатации, не требуют дополнительных устройств для включения в сеть. Недостаток этих ламп-малая световая отдача от 7 до 20 лм/Вт при большой яркости нити накала, низкий кпд, равный 10-13%; срок службы 800-1000 ч. Лампы дают непрерывный спектр, отличающийся от спектра дневного света преобладанием желтых и красных лучей, что в какой-то степени искажает восприятие человеком цветов окружающих предметов.

Основные характеристики ламп-световая отдача, световой поток, средняя продолжительность службы - регламентированы ГОСТ 2239-79 УЛампы накаливания общего назначения. Технические условияФ ГОСТ 19190-84 УЛампы электрические. Общие технические условияФ.

Галогенные лампы накаливания наряду с вольфрамовой нитью содержат в колбе пары того или иного галогена (например, иода), который повышает температуру накала нити и практически исключает испарение. Они имеют более продолжительный срок службы (до 3000 ч) и более высокую светоотдачу (до 30 лм/Вт).

Газоразрядные лампы излучают свет в результате электрических разрядов в парах газа. На внутреннюю поверхность колбы нанесен слой светящегося вещества-люминофора, трансформирующего электрические разряды в видимый свет. Различают газоразрядные лампы низкого (люминесцентные) и высокого давления.

Люминесцентные лампы создают в производственных и других помещениях искусственный свет, приближающийся к естественному, более экономичны в сравнении с другими лампами и создают освещение более благоприятное с гигиенической точки зрения.

К другим преимуществам люминесцентных ламп относятся больший срок службы (10000 ч) и высокая световая отдача, достигающая для ламп некоторых видов 75 лм/Вт, т. е. они в 2,5-3 раза экономичнее ламп накаливания. Свечение происходит со всей поверхности трубки, а следовательно, яркость и слепящее действие люминесцентных ламп значительно ниже ламп накаливания. Низкая температура поверхности колбы (около5гр.С) делает лампу относительно пожаробезопасной.

Несмотря на ряд преимуществ, люминесцентное освещение имеет и некоторые недостатки: пульсация светового поток, вызывающая стробоскопический эффект (искажение зрительного восприятия объектов различия-вместо одного предмета видны изображения нескольких, а также направления и скорости движения); дорогостоящая и относительно сложная схема включения, требующая регулирующих пусковых устройств (дроссели, стартеры); значительная отраженная блескость; чувстительность к колебаниям температуры окружающей среды (оптимальная температура 20- 25 °С) понижение и повышение температуры вызывает уменьшение светового потока. В зависимости от состава люминофора и особенностей конструкции различают несколько типов люминесцентных ламп:

ЛБ-лампы белого света, ЛД-лампы дневного света, ЛТБ - лампы тепло-белого света, ЛХБ-лампы холодного света, ЛДЦ-лампы дневного света правильной цветопередачи. Наиболее универсальны лампы ЛБ. Лампы ЛХБ, ЛД и особенно ЛДЦ применяются в случаях, когда выполняемая работа предполагает цветоразличение.

Характеристика люминесцентных ламп приведена в ГОСТ 6825-74. Для освещения открытых пространств, высоких (более 6 м) производственных помещений в последнее время большое распространение получили дуговые люминесцентные ртутные лампы высокого давления (ДРЛ). Эти лампы в отличие от обычных люминесцентных ламп сосредотачивают в небольшом объеме значительную электрическую и световую мощность. Такие лампы выпускают мощностью от 80 до 1000 Вт. Лампы работают при любой температуре внешней среды. Кроме того, их можно устанавливать в обычных светильниках взамен ламп накаливания.

К недостаткам ламп относится длительное, в течение 5- 7 мин, разгорание при включении. Ведутся разработки по созданию мощных ламп, дающих спектр, близкий к спектру естественного света. Такими источниками являются дуговая кварцевая лампа ДКсТ, выполненная из кварцевого стекла и наполненная ксеноном под большим давлением, галогенные (ДРИ) и натриевые лампы (ДНаТ).Эти лампы обладают высокой световой отдачей до 100 лМ/Вт, правильной цветопередачей, их мощность составляет 1-2 кВт. Такие лампы можно применять для освещения производственных помещений высотой более 10 м.

Для освещения помещений, как правило, следует предусматривать газоразрядные лампы низкого и высокого давления. В случае необходимости допускается использование ламп накаливания. Источники света выбирают с учетом рекомендаций СНиП 11-4-79.

Для искусственного освещения нормируемый параметр-освещенность. СНиП 11-4-79 устанавливают минимальные уровни освещенности рабочих поверхностей в зависимости от точности зрительной работы, контраста объекта и фона, яркости фона, системы освещения и типа используемых ламп.

Нормами установлена наименьшая освещенность, при которой обеспечивается выполнение зрительной работы. Кроме того, нормируется степень равномерности освещения источниками общего и местного освещения при комбинированном освещении с целью обеспечения более полной зрительной адаптации в наименьший отрезок времени. Для ослабления слепящего действия открытых источников света и освещенных поверхностей с чрезмерной яркостью (блескостью) нормами предусмотрен ряд защитных мер: наименьшая высота подвеса над уровнем пола светильников общего освещения, наличие отражателей, допустимая яркость светорассеивающей поверхности.

Нормы освещенности для I разряда зрительной работы даны в табл. 2. Деление разрядов на подразряды дает возможность более оптимально выбрать освещенность для каждой зрительной работы. Необходимый уровень освещенности тем выше, чем темнее фон, меньше объект различения и контраст объекта с фоном.

Нормы освещенности для ламп накаливания меньше, чем для газоразрядных, их следует снижать по шкале освещенности согласно СНиП 11-4-79.

Расчет электрического освещения выполняют при проектировании осветительных установок для определений общей установленной мощности и мощности каждой лампы или числа всех

светильников.

Существует несколько методов расчета освещения, наиболее простой - метод удельной мощности, но он менее точен и им пользуются только для ориентировочных расчетов.

Таблица 2. Hopмы освещенности рабочих поверхностей для газоразрядных источников света

Характеристика зрительной работы	Разряд работ	Под-разряд работ		Контраст объекта различения с фоном		Характеристика фона	Освещенность, лк
							при комбинированном освещении	при общем освещении
Наивысшей точности

Удельную мощность вычисляют по формуле

где n-число светильников; Р-мощность лампы, Вт; S-освещаемая площадь, м 2 .

Значение удельной мощности указано в таблицах справочников по светотехнике в зависимости от типа светильника, высоты его подвеса, площади пола и требуемой освещенности.

Обычно при расчете задаются всеми параметрами установки и числом светильников п, по таблице находят W и выбирают мощность лампы, ближайшей к определяемой из выражения W*S/n.

Основной метод расчета- по коэффициенту использования светового потока, которым определяется поток, необходимый для создания заданной освещенности горизонтальной поверхности при общем равномерном освещении с учетом света, отраженного стенами и потолком. Расчет выполняют по следующим формулам:

для ламп накаливания и ламп типов ДРЛ, ДРИ и ДНат

для люминесцентных ламп

где F-световой поток одной лампы, лм; Е-нормированная освещенность, лк; УS-площадь помещения, m 2 ; г-поправочный коэффициент светильника (для стандартных светильников 1,1-1,3); k - коэффициент запасяФ, учитывающий снижение освещенности при эксплуатации (k=1,1-13) n -число светильников; и-коэффициент использования, зависящий от типа

Таблица 3. Световые и электрически параметры ламп накаливания

[по ГОСТ 2239-79)

и люминесцентных ламп (по ГОСТ 6815-74)

Лампы накаливания, 220 В						Люминесцентные лампы
		Мощность, Вт		световой по ток, лм		тип лампы		Мощность, Вт		световой по ток, лм

светильника, показателя (индекса) помещения, отраженности и т. д., находится в пределах 0,55-0,60, m-число люминесцентных ламп в светильнике.

После расчета светового потока по табл. 3 выбирают ближайшую стандартную лампу и определяют электрическую мощность всей осветительной установки.

По окончании монтажа системы освещения обязательно проверяют освещенность. Если фактическая освещенность отличается от расчетной более чем на -10 и +20%, то изменяют схему расположения светильников или мощность ламп.

4. АВАРИЙНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ

Аварийное освещение предназначено для освещения производственных помещений при отключении рабочего освещения. Оно должно быть достаточным для безопасного выхода людей из помещения и продолжения работы в помещениях и на открытых пространствах в тех случаях, когда отключение рабочего освещения может вызвать пожар, взрыв, отравление газами (парами), длительное расстройство технологического процесса, нарушение работы важнейших объектов, таких, как водоснабжение электростанции, узлы радиопередачи и т. п.

Наименьшая освещенность рабочих поверхностей при аварийном режиме должна составлять не менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк на открытых площадках.

Аварийное освещение для эвакуации людей применяют в следующих случаях:

в производственных помещениях, где постоянно работает персонал, если при выключении рабочего освещения возникает опасность травматизма;

в основных проходах или на лестницах, служащих для эвакуации люден из производственных и общественных зданий, в которых находятся более 50 чел.;

в местах работ на открытых пространствах, если эвакуация работающих связана с повышенной опасностью травматизма;

в непроизводственных помещениях, в которых одновременно могут находиться более 100 чел. (аудитория, красные уголки, залы кино и т. п.).

Аварийное освещение должно создавать освещенность для эвакуации людей по линиям основных проходов на уровне пола (на земле) и на ступенях лестниц не менее 0,5 лк (в помещениях) и 0,2 лк (на открытых площадках).

Светильники аварийного освещения должны быть присоединены к сети, не зависящей от сети рабочего освещения; допускается питание от сети рабочего освещения с автоматическим переключением на независимые источники питания при аварийных ситуациях. Светильники аварийного освещения должны отличаться от светильников рабочего освещения типом, размером или иметь специальные знаки.

Для аварийного освещения разрешается применять как лам пы накаливания, так и люминесцентные лампы (последние при минимальной температуре воздуха не менее 10°С). Применение ламп типов ДРЛ, ДРИ и ксеноновых для этих целей запрещается.

Список использованной литературы:

Охрана труда в химической промышленности./ Г. В. Макаров, А. Я. Ясин. 1989г.