Естественное освещение. Показатели эффективности естественного освещения и их определение.
Естественное освещение – освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через проемы в наружных ограждающих конструкциях.
Естественное освещение помещений обеспечивается прямыми солнечными лучами (инсоляция), рассеянным светом с небосвода и отраженным светом противостоящего здания и поверхностью покрытия. Отсутствие естественного света вызывает явление «светового голодания», т.е. состояние организма, обусловленное дефицитом ультрафиолетового облучения и проявляющееся в нарушении обмена веществ и снижении резистентности организма. Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение.
Естественное освещение помещений обусловлено световым климатом, т.е. условиями наружного естественного освещения, которые зависят от общих климатических условий местности, степени прозрачности атмосферы, а также отражающей способности окружающих предметов.
На уровень естественного освещения помещений оказывает также влияние географическая широта местности, ориентация здания по сторонам света, наличие затенения окон противостоящим зданием, которое в свою очередь зависит от расстояния между ними, высоты и цвета стен, а также близости зеленых насаждений. Большое значение имеет величина оконных проемов, их форма и расположение.
Все эти факторы определяют продолжительность и интенсивность освещения помещения прямыми солнечными лучами, т.е. инсоляционный режим помещений.
Гигиеническая классификация продолжительности инсоляции помещений учитывает общеоздоровительный, бактерицидный и психофизиологический эффекты прямого солнечного света, а также оптимальное сочетание всех факторов при соблюдении минимальных значений каждого из них. Рассеянный и отраженный свет, поступающий в помещение, не содержит многих частей солнечного спектра как видимого, так и ультрафиолетового диапазона, поглощенных различными объектами (поверхность земли, деревья, стены зданий, облака и др.), и поэтому с физиолого-гигиенических позиций не может считаться полноценным.
Уровни освещенности естественным светом оцениваются с помощью:
-показателя КЕО, который отражает отношение освещенности внутри помещения к одновременно замеренной освещенности снаружи, умноженное на 100. КЕО показывает, какой процент от наружной освещенности составляет освещенность внутри помещения. В норме для жилых помещений он должен быть равен 0,5%.
-СК (светового коэффициента). Это отношение площади светопроемов к площади пола. В жилых помещениях – 1/8.
- угол падения показывает, под каким углом лучи света падают на горизонтальную рабочую поверхность. Он должен быть равен не менее 270. Угол падения образуется исходящими из точки измерения (рабочего места) двумя линиями, одна из которых направлена к окну вдоль горизонтальной рабочей поверхности, другая к верхнему краю окна.
- угол отверстия характеризует затемнение окон противоположно стоящими зданиями и дает представление о величине видимой части небосвода, освещающего рабочее место. Он должен быть равен не менее 50. Угол отверстия образуется исходящими из точки измерения двумя линиями, одна из которых направлена к верхнему краю окна, другая –к верхнему краю противоположно стоящего здания.
- коэффициент заглубления – это отношение расстояния от пола до верхнего края окна к глубине помещения, т.е. к расстоянию от светонесущей до противоположной стены. Коэффициент заглубления не должен превышать 2,5.
Искусственное освещение. Источники света и осветительные приборы. Искусственное освещение. Совмещенное и комбинированное освещение. Показатели эффективности искусственного освещения и их определение.
Искусственное освещение – это 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. (Арматура- это устройство, предназначенное для рационального перераспределения светового потока, защиты глаз от чрезмерной яркости, предохранения источника света от механических повреждений, а окружающей среды - от осколков при возможном разрушении лампы.
Важной гигиенической характеристикой арматуры является светораспределение, т.е. распределение освещенности в пространстве. При выборе светильника, кроме светораспределения, учитывается степень защиты источника света от воздействия окружающей среды, что особенно важно в сырых, пыльных помещениях, помещениях с химически активной средой и др.). В качестве источников искусственного электрического освещения помещений в настоящее время применяются лампы накаливания и люминесцентные лампы.
Светильники(источники света в арматуре), в зависимости от распределения света, подразделяются на четыре группы:
Светильники прямого света - направляют на освещаемую поверхность около 90 % света, но на них могут появляться резкие тени и блики.
Светильники преимущественно отраженного света - нижняя сферическая часть их изготавливается из молочного стекла, а верхняя - из матового стекла. При этом около 65-70 % светового потока направляются в верхнюю часть светильника. Такие светильники применяются в тех помещениях, где требуется рассеянное освещение.
Светильники отраженного света - направляют весь световой поток к потолку. Лучи света отражаются под разными углами от потолка и верхней части стен, вследствие чего тени почти полностью исчезают.
Светильники рассеянного света - создают вполне удовлетворительные условия освещения: слепящее действие их незначительно, на освещаемых поверхностях не образуется резких теней. Однако они, как и светильники отраженного света, поглощают значительную часть света.Запрещается применять светильники с отражателями или рассеивателями из горючих материалов.
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.
Искусственное освещение по конструктивному исполнению может быть двух систем - общее и комбинированное.
Общее освещение подразделяется на общее равномерное и общее локализованное освещение:
• при общем равномерном освещении все рабочие места освещаются от общей осветительной установки. В этой системе источники света распределены равномерно без учета расположения рабочих мест. Средний уровень освещения должен быть равен требуемому уровню освещения;
• общее локализованное освещение предназначено для увеличения освещения посредством размещения ламп ближе к рабочим поверхностям. Светильники при таком освещении часто дают блики, и их рефлекторы должны быть расположены таким образом, чтобы убрать источник света из прямого поля зрения работающего. Комбинированное освещение включает общее и местное освещение
(местный светильник, например, настольная лампа), который направляет световой поток непосредственно на рабочее место.
Использование местного освещения совместно с общим рекомендуется применять при высоких требованиях к освещению.
Совмещенное освещение применяется в светлое время суток, когда естественного света недостаточно и в дополнение к нему используют искусственное освещение.