Требования к освещению производственных помещений и рабочих мест

 

ВВЕДЕНИЕ 

Правильно спроектированное и выполненное  освещение обеспечивает возможность  нормальной производственной деятельности.

Из общего объема информации человек получает через зрительный канал около 80 %. Качество поступающей информации во многом зависит от освещения: неудовлетворительное количественно или качественно оно не только утомляет зрение, но и вызывает утомление организма в целом. Нерациональное освещение может, кроме того, являться причиной травматизма: плохо освещенные опасные зоны, слепящие источники света и блики от них, резкие тени ухудшают видимость настолько, что вызывает полную потерю ориентировки работающих.

При неудовлетворительном освещении, кроме того, снижается  производительность труда и увеличивается  брак продукции.

Человек проводит в помещениях и на работе большую часть своего времени. Вот почему просто необходимо знать, и не просто знать, а еще и выполнять все требования к освещению производственных помещений и рабочих мест. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Требования  к освещению производственных помещений и рабочих мест. Гигиеническая характеристика естественного и искусственного освещения. Нормы освещенности. Выбор источников света, светильников. Организация эксплуатации осветительных установок. 

Как и другие факторы, освещение обладает различными характеристиками, параметрами и показателями.

Освещение характеризуется количественными  и качественными показателями.

К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность и яркость.

Часть лучистого  потока, которая воспринимается зрением человека как свет, называется световым потоком Ф и измеряется в люменах (лм).

Световой  поток Ф - поток лучистой энергии, оцениваемый по зрительному ощущению, характеризует мощность светового  излучения.

Единица светового  потока - люмен (лм) - световой поток, излучаемый точечным источником с телесным углом в 1 стерадиан при силе света, равной 1 канделе.

Световой  поток определяется как величина не только физическая, но и физиологическая, поскольку ее измерение основывается на зрительном восприятии.

Все источники света, в том числе и осветительные приборы, излучают световой поток в пространство неравномерно, поэтому вводится величина пространственной плотности светового потока - сила света I.

Сила света I определяется как отношение светового  потока dФ, исходящего от источника и распространяющегося равномерно внутри элементарного телеcного угла, к величине этого угла.

За единицу  величины силы света принята кандела (кд).

Одна кандела - сила света, испускаемого с поверхности  площадью 1/6·10⁵м² полного излучения (государственный эталон света) в перпендикулярном направлении при температуре затвердевания платины (2046,65 К) при давлении 101325 Па.

Освещенность  Е - отношение светового потока dФ  падающего на элемент поверхности dS, к площади этого элемента

Е = dФ/dS.

За единицу  освещенности принят люкс (лк).

Яркость L элемента поверхности dS под углом  относительно нормали этого элемента есть отношение светового потока d2Ф к произведению телесного угла dЩ, в котором он распространяется, площади dS и косинуса угла ?

L = d2Ф/( dЩ·dS·cos и) = dI/(dS·cosи),

где dI - сила света, излучаемого поверхностью dS в направлении и.

Коэффициент отражения характеризует способность  отражать падающий на него световой поток. Он определяется как отношение отраженного  от поверхности светового потока Фотр. к падающему на него потоку Фпад..

К основным качественным показателям освещения  относятся коэффициент пульсации, показатель ослепленности и дискомфорта, спектральный состав света.

Для оценки условий зрительной работы существуют такие характеристики, как фон, контраст объекта с фоном.

При освещении  производственных помещений используют естественное освещение, создаваемое  светом неба, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях, искусственное, осуществляемое электрическими лампами и совмещенное, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.

Естественное  освещение помещения через световые проемы в наружных стенах называется боковым, а освещение помещения  через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания называется верхним. Сочетание верхнего и бокового естественного освещения называется комбинированным естественным освещением.

Качество  естественного освещения характеризуют  коэффициентом естественной освещенности (КЕО). Он представляет собой отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба, к значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода; выражается в процентах.

По конструктивному  исполнению искусственное освещение  может быть двух систем - общее и  комбинированное. В системе общего освещения светильники размещаются  в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или  применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение). В системе комбинированного освещения к общему освещению добавляется местное, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах.

Применение  одного местного освещения не допускается.

По функциональному  назначению искусственное освещение  подразделяют на следующие виды: рабочее, безопасности, эвакуационное, охранное и дежурное.

Рабочее освещение - освещение, обеспечивающее нормируемые  осветительные условия (освещенность, качество освещения) в помещениях и в местах производства работ вне зданий.

Освещение безопасности - освещение, устраиваемое для продолжения работы при аварийном  отключении рабочего освещения. Этот вид  освещения должен создавать на рабочих  поверхностях в производственных помещениях и на территориях предприятий, требующих обслуживания при отключении рабочего освещения, наименьшую освещенность в размере 5 % освещенности, нормируемой для рабочего освещения от общего освещения, но не менее 2лк внутри здания и не менее 1лк для территорий предприятий.

Эвакуационное освещение следует предусматривать  для эвакуации людей из помещений  при аварийном отключении рабочего освещения в местах, опасных для  прохода людей. Оно должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу основных проходов (или на земле) и на ступенях лестниц: в помещениях - 0,5 лк, а на открытых территориях- 0,2 лк.

Освещение безопасности и эвакуационное освещение  называют аварийным освещением. Выходные двери общественных помещений общественного назначения, в которых могут находиться более 100 человек, а также выходы из производственных помещений без естественного света, где могут находиться одновременно более 50 человек или имеющих площадь более 150 м2, должны быть отмечены указателями. Указатели выходов могут быть световыми и не световыми, при условии, что обозначение выхода освещается светильниками аварийного освещения.

Осветительные приборы аварийного освещения допускается  предусматривать горящими, включаемыми  одновременно с основными осветительными приборами нормального освещения и не горящими, автоматически включаемыми при прекращении питания нормального освещения.

Охранное  освещение должно предусматриваться  вдоль границ территорий, охраняемых 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.

Дежурное  освещение предусматривается для  нерабочего времени. Область его  применения, величины освещенности, равномерность и требования к качеству не нормируются.

Основная  задача освещения на производстве - создание наилучших условий для  видения. Эту задачу можно решить только осветительной системой, отвечающим определенным требованиям.

Освещенность  на рабочем месте должна соответствовать характеру зрительной работы, который определяется следующими параметрами:

- наименьшим  размером объекта различения (рассматриваемого  предмета, отдельной его части  или дефекта);

- характеристикой  фона (поверхности, прилегающей непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается); фон считается светлым - при коэффициенте отражения поверхности более 0,4, средним - при коэффициенте отражения поверхности от 0,2 до 0,4, темным - при при коэффициенте отражения поверхности менее 0,2.

- контрастом  объекта различения с фоном  К , который равен отношению  абсолютной величины разности  между яркостью объекта Lо и  фона Lф к яркости фона K = |Lо  - Lф|/ Lф; контраст считается большим  - при К более 0,5(объект и  фон резко отличаются по яркости), средним - при К от 0,2 до 0,5, (объект и фон заметно отличаются по яркости), малым - при К менее 0,2(объект и фон мало отличаются по яркости).

Необходимо  обеспечить достаточно равномерное  распределение яркости на рабочей  поверхности, а также в окружающем пространстве. Если в поле зрения находятся поверхности, значительно отличающиеся между собой по яркости, то при переводе взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность глаз вынужден переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения.

На рабочем  месте должны отсутствовать резкие тени. Наличие резких теней создает  неравномерное распределение поверхностей с различной яркостью в поле зрения, искажает размеры и формы объектов различения, в результате повышается утомляемость, снижается призводительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, которые могут привести к травмам.

В поле зрения должна отсутствовать прямая и отраженная блескость. Блескость - повышенная яркость  светящихся поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность), т.е. ухудшение видимости объектов.

Прямая  блескость связана с источниками  света, отраженная возникает на поверхности  с большим коэффициентом отражения  или отражением по направлению глаза.

Критерием оценки слепящего действия, создаваемого осветительной установки, является показатель ослепленности Ро, значение которого определяется по формуле

Ро = (S - 1) ·1000,

где S - коэффициент  ослепленности, равный отношению пороговых  разностей яркости при наличии  и отсутствии слепящих источников в  поле зрения.

Критерием оценки дискомфортной блесткости, вызывающей неприятные ощущения при неравномерном  распределении яркостей в поле зрения, является показатель дискомфорта.

Величина  освещенности должна быть постоянной во времени, чтобы не возникало утомления глаз за счет переадаптации. Характеристикой относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока источников света является коэффициент пульсации освещенности Кп .

Кп (%) = 100· (Еmax - Emin)/2Еср,

где Еmax,Emin и Еср - максимальное, минимальное и среднее значения освещенности за период ее колебания.

Для правильной цветопередачи следует выбирать необходимый спектральный состав света. Правильную цветопередачу обеспечивают естественное освещение и искусственные  источники света со спектральной характеристикой, близкой к солнечной.

Требования  к освещению помещений устанавливает  СниП 23-05-95 Естественное и искусственное  освещение. Для помещений промышленных предприятий установлены нормы  на КЕО, освещенность, допустимые сочетания показателей ослепленности и коэффициента пульсации. Значения этих норм определяются разрядом и подразрядом зрительной работы. Всего предусмотрено восемь разрядов - от I; где наименьший размер объекта различения составляет менее 0,15мм, до VI, где он превышает 5 мм; VII разряд установлен для работ со светящимися материалами и изделиями в горячих цехах, VIII - для общего наблюдение за ходом производственного процесса. При расстояниях от объекта различения до глаза работающего более 0,5 м разряд работ устанавливается в зависимости от углового размера объекта различения, определяемого отношением минимального размера объекта различения к расстоянию от этого объекта до глаз работающего. Подразряд зрительной работы зависит от характеристики фона и контраста объекта различения с фоном.