4. Краткие теоретические сведения

4.1. Виды освещения и его влияние на организм человека

Освещённость – физическая величина, характеризующая освеще­ние поверхности, создаваемое световым потоком, падающим на по­верхность. Освещённость прямо пропорциональна силе источника света. При его удалении от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается. Освещение характеризуют такие величины, как световой поток, сила света, освещённость, яркость и показатель ослеплённости.

Основным параметром, используемым при оценке освещения, яв­ляется освещённость. В Международной системе единиц мерой ос­ве­щённости принят 1 люкс (лк) – освещённость поверхности площа­дью 1 м² при световом потоке падающего на неё излучения, равном 1 лм.

Хорошее освещение рабочих мест является одним из важнейших требований охраны труда, особенно для образовательных учреждений, где около 90 % всей информации воспринимается с помощью зрения.

Плохое освещение может исказить восприятие окружающего мира, вызвать уста­лость глаз и всего организма. При недостаточном ос­вещении зрительное восприятие снижает­ся, возникают близорукость, болезни глаз и головные боли. Постоянное напряжение зрения вызы­вает зрительное утомление, постоянный перевод взгляда с достаточно освещённого предмета на плохо освещённый вызывает профессиональ­ную болезнь – нистагм, а долгая работа при сильной освещённости – светобоязнь, повышенную чувствительность глаз к свету с характерным слезотечением, воспалением слизистой оболочки или рого­вицы глаза.

Обычно применяют три вида освещения: естественное, искусст­венное и смешанное.

Естественное освещение имеет высокую биологическую и гигие­ническую ценность, оказывает положительное воздействие на психику человека. Освещён­ность помещений естественным светом зависит от светового климата данной местности, ориентации окон, качества и сос­тава оконного стекла, окраски стен, глубины помещения, размеров световой поверх­ности окон, а также предметов, закрывающих свет.

Естественное освещение помещений осуществляется через свето­вые проемы и может быть выполнено в виде бокового, верхнего или комбинированного. Боковое освещение происходит через окна в на­ружных стенах, верхнее – через световые фонари, располагаемые в пе­рекрытиях, комбинированное – через окна и световые фонари. Естест­венную освещённость внутри помещений оценивают коэффициентом естественной освещённости (КЕО), определяемым в соответствии с [1].

Нормированное значение коэффициента естественной освещённо­сти зависит от характера зрительной работы, вида освещения и т. д.

4.2. Требования к освещённости при организации обучения

Нормами установлено восемь разрядов зрительных работ – от ра­бот наивысшей точности (I разряд) до работ с общим наблюдением за ходом производственного процесса (VIII разряд). В основу выбора КЕО первых семи разрядов положен размер объекта различения.

Осве­щение помещения естественным светом характеризуется ко­эффициен­том естественного освещения ряда точек, расположенных на пересече­нии вертикальной плоскости характерного разреза помещения и гори­зонтальной плоскости, находящейся на высоте 1 метр над уров­нем пола. Минимальный коэффициент естественного освещения в за­висимости от выполняемой работы при верхнем и комбинированном освещении должен составлять от 2 до 10 %, а при боковом освещении – от 0,5 до 3,5 %; в наиболее удаленной от окон точке помещения на рабочей по­верхности парты он должен быть не менее 1,5 %.

При недостаточном естественном освещении устраивают ис­кусственное освещение, которое подразделяется на 3 вида: рабочее, аварийное и охранное. Рабочее освещение может быть:

- общим для обеспечения освещённости всего помеще­ния;

- местным, применяемым в случае недостаточности общего ос­вещения парт и столов, например, в читальных залах и т.д.

Важное ги­гиеническое требование – защита глаз от слепящего действия света, что достигают выбором осветительной арматуры и нор-мированием высоты подвеса и яркости светильников. Наименьшая вы­сота подвеса ламп мощно­стью более 200 Вт – 3 метра от уровня пола.

Аварийное освещение предусматривается на случаи внезапного отключения рабочего освещения. Охранное освещение предусматри­вается для ограничения опас­ных участков. Оно должно обеспечивать освещённость на уровне земли от 0,5 до 1 лк. Комбинированное ос­веще­ние – это сочетание общего и местного освещения.

Применение открытых ламп опасно, поэтому их используют с дополнительной арматурой (рассеиватели, затемнители, абажуры и т. д.), которая защищает глаза человека от излишней яркости источника света, образуя защитный угол. Электрические лампы вместе с армату­рой обычно называют светильниками. Выбор источников света опре­деляется электрическими, световыми, цветовыми характеристиками, размером и формой колб, а также их экономичностью. В учреждениях дошкольного, школьного и профессионально-технического образова­ния, а также в основных функциональных по­мещениях лечебно-про­филактических учреждений следует применять люминесцентные (в том числе компактные) лампы и галогенные лампы накаливания.

Для обеспечения расчетов по освещённости в соответствии со Сводом правил СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное осве­щение» Актуализированная редакция СНиП 23-05-95* [1] и Санитар­но-эпидемиологическими правилами и нормативами СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требо­вания к условиям и организа­ции обучения в общеобразовательных учреждениях» [2] составлены отрас­левые нормы, представ­ляющие собой значения освещённости для ос­новных помещений и ра­бочих мест учебных заведений (приложение 4).

При использовании осветительных приборов должны вы­полнять­ся требования Национальных стандартов Российской Федерации, в том числе ГОСТ Р 54350-2011 «Приборы освети­тельные. Светотехничес­кие требования и методы испытаний» [4] и ГОСТ Р 53320-2009. «Светиль­ники. Требования пожарной безо­пасности. Методы испытаний» [5].

Все учебные помещения должны иметь естественное освещение в соответствии с гигиеническими требованиями к естественному, ис­кус-ственному, совмещенному освещению жилых и общественных зда­ний, причем обеспечиваются нормированные значения коэффициента есте­ственной освещённости (КЕО) в соответствии с этими требованиями.

Без естественного освещения допускается проектировать: сна­рядные, умывальные, душевые, туалеты при гимнастическом зале; ду­шевые и туалеты персонала; кладовые и складские помещения, радио­узлы; кинофотолаборатории; книгохранилища; бойлерные, насосные водопровода и канализации; камеры вентиляционные и кондициони­рования воздуха; узлы управления и другие помещения для установки и управления инженерным и технологическим оборудованием зданий; помещения для хранения дезинфекционных средств.

В учебных помещениях следует проектировать боко­вое естест­венное левостороннее освещение. При глубине учебных помещений более 6 метров обязательно устройство правостороннего подсвета, вы­сота которого должна быть не менее 2,2 метра от пола. Не допускается направ­лять основной световой поток спе­реди и сзади от обучающихся.

В мастерских для трудового обучения, актовых и спортивных залах­ может применяться двустороннее боковое естественное освеще­ние.

В учебных помещениях при одностороннем боковом естествен­ном ос­вещении КЕО на рабочей поверхности парт в наиболее удален­ной от окон точке помещения должен быть не менее 1,5%. При двух­сторон­нем боковом естественном освещении показатель КЕО вычис­ляется на средних рядах, причем он должен составлять 1,5%.

Световой коэффициент (СК - отношение площади остекленной

поверхности к площади пола) должен составлять не менее 1:6.

Окна учебных помещений должны быть ориентированы на юж­ные, юго-восточные и восточные стороны горизонта. На северные сто­роны горизонта могут быть ориентированы окна кабинетов черчения, рисования, а также помещение кухни. Ориентация окон кабинетов инфор­матики должна быть на север или северо-восток.

Световые проемы учебных помещений в зависимости от клима­тичес­кой зоны оборудуют регулируемыми солнцезащитными устрой­ствами (подъемно-поворотные жалюзи, тканевые шторы) с длиной не ниже уровня подоконника. Рекомендуется использование штор из тка­ней светлых тонов, об­ладающих достаточной степенью светопропус­кания, хорошими све­то­рассеивающими свойствами, которые не должны сни­жать уровень ес­тественного освещения. Использование штор (занаве­сок), в том числе штор с ламбрекенами, из поливинилхло­рид-ной пленки и других штор или устройств, ограничивающих естественную освещённость, не до­пускается. В нерабочем состоянии шторы необхо­димо размещать в про­стенках между окнами.

Для рационального использования дневного света и равномер­но-го освещения учебных помещений следует: 1 - не закрашивать оконные стекла; 2 - очистку и мытье оконных стекол проводить по мере загрязне­ния, но не реже 2 раз в год (осенью и весной).

Описанные в лабораторной работе 1 возможности улуч­шить мик­роклимат в учебных помещениях при правильном исполь­зовании цве­тов пока не учитываются Санитар­но-эпидемиологически­ми прави­лами и нормативами СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпи­демиоло­гиче­с­кие требо­вания к условиям и организа­ции обучения в общеобразова­тель­ных учреждениях» [2], который рекомендует не рас­ставлять в учебных помещениях на подоконниках цветы, а размеща­ть их в пере­носных цветочницах высотой 65-70 см от пола или в подвес­ных кашпо в про­стенках между окнами. Поэтому для выполнения тре­бова­ний ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры мик­ро­климата в помещениях» [1], улучшения микроклимата помеще­ний и энергосбе­режения с учетом лучших мировых достижений желательно:

1 – размещать в учебных помещениях правильно подобранные и

выращиваемые комнатные цветы в пере­носных цветочницах высо­той 65-70 см от пола и в подвес­ных кашпо в про­стенках между окнами (особенно вьющиеся, т. е. ампельного типа, так как они могут виться по окну, улучшая одновременно микроклимат и интерьер помещения);

2 – размещать в любых других помещениях, кроме учебных, пра­вильно подобранные комнатные цветы на подокон­никах, в любых пере­носных цветочницах и подвес­ных кашпо, а крупные - и на полу;

3 – изучить влияние на освещённость помещений и микроклимат в них размещения на окнах цветов и регулируемых солнцезащитных устройств (подъемно-поворотных жалюзи, тканевых штор, занавесок).

По­этому изучение этого может быть одним из направлений само­стоятельной и научно-иссле­дова­тельской ра­боты студентов и помогать им по­лу­чать знания, навыки и умения, нужные на любой работе [7-9].

Во всех помещениях общеобразовательного учреждения должны

обеспечиваться уровни искусственной освещенности в соответствии с гигиеническими требованиями к естественному, искусственному, со­вмещенному освещению жилых и общественных зданий.

Электрическая лампа в сочетании с осветительной аппаратурой называется светильником. Светильниками являются люстры, настоль­ные лампы, плафоны и т. д. Чтобы направить световой поток от све­тильника в нужное место и защитить глаза от яркого свечения, приме­няются отражатели, рассеиватели и абажуры.

В учебных помещениях система общего освещения обеспечива­ется потолочными светильниками. Устраивают люминесцент­ное осве­щение с использованием ламп по спектру цветоизлучения: бе­лый, теп­ло-белый, естественно-белый. Светильники с люминесцент­ными лам­пами располагаются па­раллельно светонесущей стене на рас­стоянии 1,2 метра от наружной стены и 1,5 метра - от внутренней. У классной доски, не имеющей собст­венного освещения, должны быть софиты.

При искусственном освещении в учебных помещениях применяют раздельное включе­ние линий светильников. Нельзя иметь в одном поме-щении люминесцентные лампы и лампы накаливания для общего осве-щения. Показатель дискомфорта (Мт) осветительной установки общего освещения для любого места в классе не должен превышать 40 единиц.

В учебных кабинетах, аудиториях, лабораториях уровни освещён-ности должны соответствовать следующим нормам: на рабочих столах - 300 - 500 лк, в кабинетах технического черчения и рисования - 500 лк, в кабинетах информатики на столах - 300 - 500 лк, на классной доске 300 - 500 лк, в актовых и спортивных залах (на полу) - 200 лк, в рекреациях (на полу) - 150 лк. При использовании компьютеров и необходимости со­четать восприятие информации с экрана и ведение за­писей в тетради освещённость на столах должна быть не ниже 300 лк.

Для рационального использования искусственного света и рав­но-

мерного освещения учебных помещений надо применять от­делоч­ные материалы и краски, создающие матовую поверхность с ко­эффи­циен­тами отражения: для потолка - 0,7 - 0,9; для стен - 0,5 - 0,7; для пола - 0,4 - 0,5; для мебели и парт - 0,45; для классных досок - 0,1 - 0,2. Цвета красок: для потолков - бе­лый, для стен учебных помещений - светлые тона желтого, бежевого, розового, зеленого, голубого; для мебели (шкафы, парты) - цвет нату­рального дерева или светло-зеленый; для классных досок - темно-зеле­ный, темно-коричневый; для дверей, оконных рам - белый. Правильный подбор цвета хорошо влияет на психику.

Надо чистить осветительную арматуру светиль­ников по мере за­грязнения, но не реже 2 раз в год, и за­менять перегоревшие лампы.