Лекции по БЖД за семестр / Лекция 5

Лекция 5

Раздел 2. Техногенные опасности и защита от них

I. Производственное освещение

1. Основные светотехнические единицы

Освещение - это использование световой энергии Солнца и искусственных источников света для обеспечения зрительного восприятия окружающего мира.

Воспринимаемый органом зрения человека предметный мир образуется излучением сосредоточенным в узкой полосе электромагнитных волн длиной от 380 до 760 нм, составляющих область видимых волн. Около 90% всей информации о внешнем мире человек получает зрительным образом. Следовательно задача освещения - создание наилучших условий для видения.

Видимое излучение характеризуется такими показателями как световой поток, сила света, освещенность, яркость.

Световой поток F - лучистая энергия, воспринимаемая человеком как свет. Единица измерения - люмен.

Сила света - пространственная плотность светового потока F, отнесенная к величине телесного угла w, в котором свет распространяется.

Сила света (1 канделла) - сила, испускаемая с площади 1/6*10^-5 м² излучателя (государственный световой эталон) в перпендикулярном направлении

при температуре затвердевания платины (2046.65К) и давлении 1 атм.

Освещенность Е - поверхностная плотность светового потока, равная отношению светового потока F к площади освещаемой поверхности S.

Яркость В - поверхностная плотность силы света (I) в данном направлении

Яркость является величиной непосредственно воспринимаемой глазом человека.

Волны ритмичной длины вызывают различное цветовое ощущение. Глаз человека наиболее чувствителен к видимому излучению с длиной волны 555Нм (0.55мкм) - желто-зеленый цвет. Чувствительность к другим монохроматическим лучам, определяется кривой относительной видимости.

Рис. Кривая относительной видимости

Фон - поверхность, непосредственно прилегающая к объекту различения, на которой он рассматривается

Коэффициент отражения (р) - отношение отраженного от поверхности светового потока к падающему на нее световому потоку.

p > 0.4 - фон светлый;

p = 0.2 - 0.4 - фон средний;

p < 0.4 - фон темный.

Контраст (К) - отношение разности между яркостью фона и объекта к яркости фона.

К > 0.5 - контраст большой;

К = 0.2-0.5 - контраст средний;

К < 0.2 - контраст малый

Видимость (\/) - способность глаза воспринимать объект. Определяется числом пороговых контрастов (Кпор - наименьший различимый контраст).

Коэффициент пульсации (Кп) - относительная величина колебания освещенности.

Ослепленность (Р) - изменение установившегося уровня видимости

P=(S-1)·1000

S - коэффициент ослепленности.

V1- видимость при экранировании блестящей поверхности;

V2 - видимость без экранирования.

2. Требования к системам освещения

Свет является необходимым условием существования человека. Он влияет на состояние высших психических функций и физиологические процессы в организме человека. В зависимости от спектрального состава он может усиливать чувство тепла, оказывать возбуждающее действие, успокаивающее действие, усиливать тормозные процессы.

Это используется при эстетическом оформлении помещений, окраске оборудования, стен: холодные тона при высоких температурах, жарком климате; теплые тона в случае пониженных температур.

Наибольшее значение имеет рациональное освещение для снижения уровня травматизма. 30- 50% случаев травматизма связаны неудовлетворительным освещением рабочих мест. Кроме травматизма неблагоприятное освещение вызывает утомление зрительного анализатора, снижение работоспособности, приводит к профессиональным заболеваниям.

Отсутствие естественного освещения приводит к дефициту ультрафиолетового излучения, которое проявляется в нарушении обмена веществ в организме и снижении его функциональных возможностей.

Для снижения отрицательного воздействия освещенности рабочих мест необходимо устранить следующие негативные характеристики освещения:

• отсутствие или недостаточность естественного освещения;

• пониженная освещенность;

• повышенная яркость;

• прямая и отраженная блесклость;

• повышенная пульсация освещенности;

• повышенный уровень ультрафиолетового излучения.

Предотвращению отрицательного воздействия освещеня способствует правильное устройство осветительных установок, соблюдение требуемых уровней освещенности, устранение стробоскопического эффекта путем ограничения коэффициента пульсации освещения.

3. Нормирование освещения.

Гигиеническое нормирование освещения осуществляется на основании СНиП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение" М.: Госстрой России, 1995г.

Нормируемыми видами освещения являются искусственное и естественное (совмещенное). Так как естественнее освещение сильно колеблется в течение дня и в зависимости от времени года то в добавление к естестственному освещению производственных помещений используется искусственное освещение. Такое освещение называется совмещенным и относится к естественному освещению.

3.1 Нормирование искусственного освещения

Нормируемыми показателями искусственного освещения являются:

1) количественные показатели:

• освещенность;

• яркость.

2) качественные показатели:

• равномерность освещения рабочих поверхностей и помещений;

• показатель ослепленности;

• коэффициент пульсации освещенности;

• спектральный состав излучения источников света.

Искусственное освещение представлено комбинированным или общим освещением. Комбинированное освещение применяется для выполнения работ I-IV, Va - разрядов зрительных работ. Оно состоит из общего верхнего освещения, которое должно быть не менее 10% от комбинированного (или не менее 200лк) и местного непосредственно на рабочем месте. Нормы искусственного освещения согласно СНиП 23-05-95 определяются в зависимости от:

• наименьшего или эквивалентого размера объекта различения;

• контраста объекта с фоном;

• характеристики фона.

В соответствии с этими показателями зрительные работы делятся на разряды с I по VII и подразряды а, б, в, г.

Нормы естественного освещения ориентированы на использование газоразрядных ламп. Для ламп накаливания нормы устанавливаются с учетом шкалы освещенности приведенной в СНиП 23-05-95 ниже на 1 или 2 ступени.

Нормы освещенности повышаются на 1 ступень:

• при работах I-IV разрядов, если напряженная зрительная работа выполняется более половины рабочей смены;

• при повышенной опасности травматизма, когда нормируемая освещенность менее 200 лк;

• в помещениях где работают подростки и нормируемая освещенность менее 300 лк;

• при повышенных санитарных требованиях к помещениям.

По функциональному назначении искусственное освещение подразделяется на следующие виды:

• рабочее освещение - освещение, предназначенное на безопасное выполнение всех видов работ и обеспечивающее нормируемые осветительные условия;

• аварийное освещение - освещение, предназначенное для продолжения работ при аварийном отключении рабочего освещения, освещенность - не менее 5% рабочего или не менее 2 лк;

• эвакуационное освещение - освещение для эвакуации людей из помещения по путям эвакуации, в местах, опасных для прохода людей, в помещениях без естественного света: наименьшая освещенность в помещениях - не менее 0,5 лк, на открытых территориях - 0,2 лк;

• охранное освещение —для объектов охраняемых в ночное время - не менее 0,5 лк на уровне земли (пола);

• дежурное освещение - освещение в нерабочее время.

3.2 Естественное освещение

Нормирование естественного и совмещенного освещения содержит требования к значению коэффициента естественного освещения КЕО, который меняется в широких пределах в зависимости от географической широты, времени года и состояния погоды.

Е_вн - естественная освещенность внутри помещения; при одностороннем освещении - у противоположной стены на уровне рабочего места, а при двустороннем и верхнем - посередине освещения.

Е_нар - естественное освещение вне помещения на открытой площадке.

Для зрительных работ I - III разрядов СНиП 23-05-95 допускает устраивать только совмещенное освещение. Для зданий, расположенных в различных районах РФ нормированные значения КЕО е_N определяется по формуле

где е_н - значение КЕО по табл. Освещенностей рабочих мест по разрядам зрительных работ, m_N - коэффициент светового климата.

N - номер группы обеспеченности естественным светом.