4. Естественное освещение Значение света для здоровья и работоспособности человека

Электромагнитные волны длиной 380-780 нм воспринимаются глазом человека как световое ощущение (1 нм – нанометр равен 10^-9 м). Белый свет представляет собой смесь цветов: фиолетовый 380-450 нм, синий 450, зеленый 510-575, желтый 575-620, красный 620-750 нм. Фиолетовый граничит с ультрафиолетовой частью спектра, красный – с инфракрасной.

Около 90% информации человек получает через органы зрения. Свет имеет важное значение для выполнения всех видов работ, особенно связанных с рассмотрением мелких деталей. Свет, особенно естественный, повышает общую работоспособность человека, снижает утомляемость его в процессе работы, обладает бактерицидным действием. Поэтому освещенность, соответствующая гигиеническим требованиям, обеспечивает повышение работоспособности, производительности труда, снижение травматизма и заболеваемости.

Основными характеристиками света являются:

световой поток – мощность лучистой энергии, оцениваемая по зрительному ощущению. Единица светового потока – люмен (лм). Это световой поток, излучаемый точечным источником в телесном угле в 1 стерадиан при силе света, равной 1 канделе. Стерадиан – это телесный угол с вершиной в центре сферы, вырезающий на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, длина которой равна радиусу сферы;

сила света – пространственная плотность светового потока (часть светового потока) от источника света в данном направлении внутри определенного телесного угла (стерадиана). Единица силы света – кандела (кд) – сила света, излучаемая в перпендикулярном направлении абсолютно черным телом с площади 1/600000 м² при температуре затвердевания платины и давлении 101325 ньютон на квадратный метр (Н/м²);

освещенность – плотность светового потока, падающего на поверхность. Единица освещенности – люкс (лк) – освещенность поверхности в 1 м² при падении на нее светового потока в 1 лм:

где F – световой поток; S – освещаемая поверхность;

яркость – величина светового потока, отраженного освещаемой или светящейся поверхностью по направлению к глазу. Единица яркости – кандела на квадратный метр (кд/м²) – яркость равномерно светящейся плоской поверхности, излучающей в перпендикулярном направлении с каждого квадратного метра силу света, равную 1 канделе;

коэффициент отражения – отношение отраженного телом светового потока к падающему ρ = Ф_ρ/Ф. Выражается в долях единицы или процентах;

коэффициент пропускания – отношение светового потока, прошедшего через среду, к падающему τ=τ_а/Ф;

коэффициент поглощения – отношение светового потока к падающему а=Ф_а/Ф.

Контраст – разница между яркостями объекта L₀ фона L_ф отнесенная к яркости фона . При К < 0,2 контраст считается малым, при К = 0,2 – 0,5 контраст средний, при К > 0,5 большим.

Производственное освещение может быть естественным, искусственным и совмещенным.

Естественное освещение: нормирование и расчет

Естественное освещение, источником которого является солнечный свет, наиболее благоприятно, так как спектр его наиболее адекватен человеческому глазу, ультрафиолетовая часть спектра обладает бактерицидными действиями, (ультрафиолетовые лучи значительно задерживаются обычными стеклами, попадают в помещение при открытых окнах), оно экономично.

Смешанное освещение достигается одновременным использованием естественного и искусственного освещения.

Естественное освещение – это освещение помещений прямым или отраженным светом солнца, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Оно может быть: боковым – естественное освещение через световые проемы в наружных стенах; верхним – через фонари, световые проемы в покрытиях, а также через проемы в стенах в местах перепада высот зданий, комбинированным – сочетание верхнего и бокового естественного освещения.

Естественное освещение нормируется по коэффициенту естественной освещенности (КЕО). Это отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражения), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода. Выражается в процентах.

где Е_вн – освещенность на рабочем месте, лк;

Е_нар – освещенность на открытой поверхности, замеренная одновременно, лк.

Нормируемые уровни освещенности представлены в СНиП 23.05-95 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования».

Минимально допустимая величина КЕО определяется разрядом зрительной работы, который характеризуется размером различаемой детали. При одностороннем боковом естественном освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке, расположенной на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). При двустороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке посередине помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола).

КЕО нормируется с учетом характера выполняемой зрительной работы, типа освещения здания или помещения, пояса светового климата и солнечности климата, местности, где расположено предприятие. По особенностям светового климата территория России разбита на 5 световых поясов.

В I световом поясе расположены гг. Мурманск, Петрозаводск, Нарьян-Мар, Воркута.

Во II световом поясе находятся гг. Санкт-Петербург, Ханты-Мансийск, Тула, Вилюйск, Верхоянск, Анадырь, Магадан, Петропавловск-Камчатский.

В III световом поясе расположены гг. Москва, Горький, Саратов, Екатеринбург, Якутск, Охотск.