Требования к естественному и искусственному освещению.

Естественное освещение. Учебные помещения школ должны иметь естественное освещение. Без естественного освещения допускается проектировать:

- снарядные, умывальные, душевые, уборные при гимнастическом зале; -душевые и уборные персонала;

- кладовые и складские помещения (кроме помещений для хранения легковоспламеняющихся жидкостей), 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 дезсредств.

В учебных помещениях следует проектировать боковое левостороннее освещение. При двустороннем освещении, которое проектируется при глубине учебных помещений более 6 м, обязательно устройство правостороннего подсвета, высота которого должна быть не менее 2,2 м от потолка. При этом не следует допускать направление основного светового потока впереди и сзади от учащихся.

В учебно-производственных мастерских, актовых и спортивных залах также может применяться двустороннее боковое естественное освещение и комбинированное (верхнее и боковое).

В помещениях школ обеспечиваются нормированные значения коэффициента естественной освещенности (КЕО) в соответствии с гигиеническими требованиями, предъявляемыми к естественному и искусственному освещению. В учебных помещениях при одностороннем боковом естественном освещении КЕО должен быть 1,5 % (на расстоянии 1 м от стены, противоположной световым проемам).

Неравномерность естественного освещения помещений, предназначенных для занятий учащихся, не должна превышать 3:1.

Ориентация окон учебных помещений должна быть на южные, юго-восточные и восточные стороны горизонта. На северные стороны горизонта могут быть ориентированы окна кабинетов черчения, рисования, а также помещение кухни, ориентация кабинета вычислительной техники - на север, северо-восток.

Светопроемы учебных помещений оборудуются: регулируемыми солнцезащитными устройствами типа жалюзи, тканевыми шторами светлых тонов, сочетающихся с цветом стен, мебели.

Шторы из поливинилхлоридной пленки не используются. В нерабочем состоянии шторы необходимо размещать в простенках между окнами. Для отделки учебных помещений используются отделочные материалы и краски, создающие матовую поверхность с коэффициентами отражения:

 для потолка - 0,7-0,8; для стен - 0,5-0,6; для пола - 0,3-0,5. Следует использовать следующие цвета красок:

 для стен учебных помещений - светлые тона желтого, бежевого, розового, зеленого, голубого;

 для мебели (парты, столы, шкафы) - цвета натурального дерева или светло-зеленый;

 для классных досок - темно-зеленый, темно-коричневый;

 для дверей, оконных рам - белый.

Для максимального использования дневного света и равномерного освещения учебных помещений рекомендуется:

 сажать деревья не ближе 15м, кустарник - не ближе 5 м от здания;

 не закрашивать оконные стекла;

 не расставлять на подоконниках цветы. Их следует размещать в переносных цветочницах высотой 65-70 см от пола или подвесных кашпо в простенках окон;

 очистку и мытье стекол проводить 2 раза в год (осенью и весной).

Искусственное освещение. В учебных помещениях обеспечиваются нормируемые уровни освещенности и показатели качества освещения (показатель дискомфорта и коэффициент пульсации освещенности) в соответствии с гигиеническими требованиями к естественному и искусственному освещению.

В учебных помещениях предусматривается преимущественно люминесцентное освещение с использованием ламп: ЛБ, ЛХБ, ЛЕЦ. Допускается использование ламп накаливания (при этом нормы освещенности снижаются на 2 ступени шкалы освещенности).

Не следует использовать в одном помещении люминесцентные лампы и лампы накаливания. Использование новых типов ламп и светильников согласовывается с территориальными центрами госсанэпиднадзора.

В учебных помещениях следует применять систему общего освещения. Светильники с люминесцентными лампами располагаются параллельно светонесущей стене на расстоянии 1,2 м от наружной стены и 1,5 м от внутренней. Для общего освещения учебных помещений и учебно-производственных мастерских следует применять люминесцентные светильники следующих типов: ЛС002-2х40, ЛП028-2х40, ЛП0022х40, ЛП034-4х36, ЦСП-5-2х40. Могут использоваться и другие светильники по типу приведенных с аналогичными светотехническими характеристиками и конструктивным исполнением.

Классная доска оборудуется софитами и освещается двумя установленными параллельно ей зеркальными светильниками типа ЛПО-30-40-122(125). Указанные светильники размещаются выше верхнего края доски на 0,3 м и на 0,6 м в сторону класса перед доской.

При проектировании системы искусственного освещения для учебных помещений необходимо предусмотреть раздельное включение линий светильников.

В учебных кабинетах, аудиториях, лабораториях уровни освещенности должны соответствовать следующим нормам: на рабочих столах - 300 лк, на классной доске - 500 лк, в кабинетах технического черчения и рисования - 500 лк, в дисплейных классах на столах - 300-500 лк, в актовых и спортивных залах (на полу) - 200 лк, в рекреациях (на полу) - 150 лк.

В кабинетах технических средств обучения при необходимости сочетать восприятие информации с экрана и ведение записи в тетради - освещенность на столах учащихся должна быть 300 лк.

При использовании видеоаппаратуры освещенность на столах учащихся должна быть 500 лк. При этом следует использовать либо только одно местное освещение, либо создавать систему «функционального» искусственного освещения с «темным коридором» перед экраном. Необходимо проводить чистку осветительной арматуры светильников не реже 2 раз в год и своевременно заменять перегоревшие лампы. Привлекать к этой работе учащихся не следует. Неисправные, перегоревшие люминесцентные лампы собираются и вывозятся из здания школы.

Нами была проведена гигиеническая оценка классной комнаты.

В настоящее время согласно СП 2.4.2.782-99 площадь учебных кабинетов должна приниматься из расчета 2,5 м² на одного учащегося при фронтальных формах занятий (например, уроки русского языка, литературы и т.д.) и 3,5 м² – при групповых формах работы и индивидуальных занятиях.

В нашем случае площадь учебных классов составляет 2183 м², соответственно при количестве учеников 482 человека на одного ребенка приходится 4,52 м², что даже превышает норматив.

Ширина класса не должна превышать 6,3 м, т.к. при большей ее величине парты третьего ряда, наиболее далеко отстоящие от окон, оказываются в крайне неудовлетворительных условиях естественного освещения. Длина классов в школах должна составлять 8-8,4 м, а удлинение их размеров до 9 м недопустимо, т.к. это может привести к излишнему напряжению органов зрения и слуха детей. Высота классных комнат должна быть равна 3-3,2 м, в результате чего минимальная кубатура, приходящаяся на одного школьника достигает 3,75 м².

В школе № 9 длина классных комнат составляет 8,56 м, ширина 6,5 м высота 3,6 м, что вполне соответствует допустимым нормам.

Глубина (ширина) комнаты – 6,5 м;

Длина комнаты – 8,56 м;

Высота – 3,6 м.

S = 6,5 х 8,56 = 55,64 м²

V = 6,5 х 8,56 х 3,6 = 200,30 м³

Наполняемость класса не превышает 25 человек, тогда в классе на каждого человека будет приходиться: 55,64 м² : 25 = 2,2 м² площади пола, и на каждого ученика 200,30 м³ : 25 = 8,01 м³, т.е. площадь и объем такого класса превышает минимальные размеры на одного учащегося, предусмотренные гигиеническими нормативами.

Таблица 1 - Нормативы необходимой (наименьшей) площади школьных помещений

Наименование помещений	Площадь на одно ученическое место, м2	Общая площадь, м2
Классы и учебные кабинеты	1,25	50
Лаборатории	1,65-1,75	66-70
Мастерские	-	66-70
Спортивный зал	4,0	228
Вестибюль с гардеробной	0,25-0,35	-
Рекреационные помещения	0,6	-
Столовая	0,65	-
Актовый зал	0,6	150
Уборные	1,0	-

Санитарное благоустройство классной комнаты также зависит от

правильного решения вопроса ее вентилирования, отопления и освещения. Без этого не могут быть достигнуты оптимальные параметры внешней среды, необходимые для нормального физического и умственного развития растущего организма, высокой трудоспособности и успеваемости учащихся.

На температурно-влажностный режим помещений также оказывают значительное влияние их ориентация по сторонам света.

Окна классных комнат должны быть ориентированы в зависимости от климатического пояса, но оптимальными являются южная, восточная и юго-восточная ориентации.

Определяем потребный, или вентиляционный объем воздуха, приходящийся на одного ученика в классе, т.е. – это количество кубических

метров воздуха, которое необходимо ему в течение часа.

Это количество можно вычислить по следующей формуле:

где: С – потребный (вентиляционный) объем воздуха в 1 м³;

К – количество литров углекислого газа, выделяемое человеком за 1 час (установлено, что ребенок выделяет в час примерно столько литров, сколько ему лет);

Р – предельно допустимое содержание углекислого в воздухе к концу урока в классе;

Р = 0,1%, это соответствует 1 % (промилле) всего объема воздуха;

q - содержание углекислого газа в атмосферном воздухе (0,4 % его объема);

ѕ - продолжительность урока в долях часа.

Средняя кубатура классной комнаты школе 200,3 м³

Если исходить из минимальных норм (1,5 м³), то в данной комнате можно рассадить 37 детей, а с учетом оптимальных норм (2,5 м³) -

55,64 м² : 2,5 м² =22,25 чел.

Пусть у нас дети 13 лет, тогда потребный (вентиляционный) объем воздуха на каждого ученика этого возраста равен:

м³

Кубатура класса 200,3 м³ , средняя наполняемость классов 25 человек, тогда: 200,3 : 15,87 = 11,59 м³ т.е. значительно выше нормативного.

Световой режим в учреждениях для детей и подростков в количественном и качественном отношении должен обеспечивать все помещения, но в первую очередь – классные комнаты. Его нельзя рассматривать в отрыве от проблемы охраны зрения детей и подростков. Важность определяется еще и тем, что по мере роста и развития организма происходит рост глаза, развитие его преломляющей системы, которое заканчивается только к 9-12 годам. В связи с большой лабильностью органа зрения в детском возрасте зрительная работа сопровождается напряжением всех функций зрения и сама по себе может способствовать возникновению зрительных расстройств.

Режим освещенности играет существенную роль в регуляции биологических ритмов. В условиях интенсивной освещенности улучшается рост и развитие организма.

Естественное освещение. Естественное освещение в первую очередь зависит от климатического пояса. Важное значение имеет ориентация окон по сторонам света, определяющая инсоляционный режим помещений.

В зависимости от ориентации различают три основных типа инсоляционного режима (таблица 2)

Таблица 2 – Типы инсоляционного режима

Инсоляционный режим	Ориентация по сторонам света	Время инсоляции	Процент инсолируемой площади помещений	Количество тепла за счет солнечной радиации, кДж/м
Максимальный	ЮВ, ЮЗ	5-6	80	свыше 3300
Умеренный	Ю, В	3-5	40-50	2100-3300
Минимальный	СВ, СЗ	менее 3	менее 30	менее 2100

При западной ориентации создается смешанный инсоляционный режим. По продолжительности он соответствует умеренному, по нагреванию – максимальному инсоляционному режиму.

Естественное освещение классной комнаты зависит от следующих основных показателей:

- ориентации здания на участке (рекомендуемой ориентацией является юг);

- юго-восток и восток обеспечивают высокие уровни освещенности, особенно в первую половину дня, во-вторых, создают возможность наиболее ранней аэрации и инсоляции помещений, в отличие от западной ориентации при них не происходит перегрева помещений).

- достаточный коэффициент естественной освещенности (КЕО, СК) (эти показатели зависят от размера окон, конфигурации (формы окон, равномерности освещения).

К естественному освещению предъявляются следующие основные требования:

1) Достаточность.

2) Равномерность.

3) Отсутствие слепимости (блесткости) и теней на рабочем месте.

4) Перегрев помещений.

Определение коэффициента естественной освещенности (КЕО)

КЕО – это отношение естественной освещенности в данной точке внутри помещения к освещенности на горизонтальной плоскости под открытым небом, выраженное в процентах.

По современным нормативам КЕО в классных комнатах должен равняться 1,5%.

В данном случае КЕО определяют с помощью люксметра, а затем вычисляют по следующей формуле:

КЕО=Ев х 100/Ео,

где Ев – освещенность внутри в люксах;

Ео – освещенность снаружи в люксах.

При оценке естественного освещения следует обратить внимание на окраску стен. В настоящее время рекомендуются следующие тона для стен: нежный розовый, светло-желтый, бежевый, светло-зеленый, для мебели – (парты, столы, шкафы) – от светло до темно-зеленого, для классных досок – темно- зеленый, темно-коричневый, а для дверей, окон, рам – белый.

В учебных помещениях обязательно боковое левостороннее освещение.

Использование в одном помещении люминесцентных ламп и ламп накаливания запрещается.

Таблица 3 - Нормы естественного освещения некоторых видов помещения

Виды помещений	Коэффициент естественного освещения	Световой коэффициент
Учебные помещения (классы)	Не менее 1,25-1,5 %	Не менее 1: 4 – 1: 5
Больничные палаты	1,0 %	1 : 6 – 1 : 7
Жилые комнаты	0,5 %	1 : 8 – 1 : 10

При выполнении проектных мероприятий мы произвели оценку естественного и искусственного освещения при помощи метода люксметрии.

Освещенность рабочих мест производят с помощью прибора – люксметра, который состоит из селенового фотоэлемента, заключенного в специальную оправу. Люксметр градуирован для измерения освещенности, создаваемой лампами накаливания, поэтому при измерении освещенности от других источников необходимо показания шкалы умножить на поправочный коэффициент. Для люминесцентных ламп белого света он равен 1,1, для ламп дневного света – 0,9, для естественного освещения - 0,8.

Измерения производят не менее чем в 11 точках классной комнаты: 10 на горизонтальной поверхности на уровне 1,8 м от пола (9 на партах и 1 на столе учителя) и 1 в вертикальной плоскости.

Замеры следует производить в отсутствии школьников, при естественном освещении.

Замеры проводились в ясную погоду и в пасмурные дни по 5 дней в каждом варианте.

Таблица 4 – Замеры освещенности рабочих мест люксметрическим способом

Дни	Точки измерения	Расположение парты в классе	Показания люксометра
			Солнечный день	Пасмурный день
1	2	3	4	5
1	Парты 1	У окна	330	300
	2	У окна	330	295
	3	У окна	325	300
	4	Средний ряд	330	295
	5	Средний ряд	310	290
	6	Средний ряд	312	295
	7	У стены	300	295
	8	У стены	295	290
	9	У стены	295	290
	Стол учителя	У окна	330	300
	Вертикальная поверхность	В середине класса	325	315
	Среднее:		316,54	296,82
2	Парты 1	У окна	327	300
	2	У окна	330	295
	3	У окна	330	320
	4	Средний ряд	325	325
	5	Средний ряд	330	310
	6	Средний ряд	320	315
	7	У стены	315	320
	8	У стены	310	315
	9	У стены	320	310
	Стол учителя	У окна	325	300
	Вертикальная поверхность	В середине класса	320	310
	Среднее:		322,90	310,90
3	Парты 1	У окна	330	300
	2	У окна	330	310
	3	У окна	325	300
	4	Средний ряд	315	295
	5	Средний ряд	320	290
	6	Средний ряд	315	290
	7	У стены	310	290
	8	У стены	300	285
	9	У стены	300	285
	Стол учителя	У окна	310	300

Продолжение таблицы 4

1	2	3	4	5
	Вертикальная поверхность	В середине класса	325	295
4	Среднее:		316,36	294,54
	Парты 1	У окна	325	295
	2	У окна	325	290
	3	У окна	320	300
	4	Средний ряд	315	285
	5	Средний ряд	310	295
	6	Средний ряд	305	290
	7	У стены	300	285
	8	У стены	300	285
	9	У стены	295	285
	Стол учителя	У окна	320	290
	Вертикальная поверхность	В середине класса	310	295
	Среднее:		311,36	290,45
5	Парты 1	У окна	330	295
	2	У окна	325	295
	3	У окна	325	300
	4	Средний ряд	315	295
	5	Средний ряд	320	295
	6	Средний ряд	315	295
	7	У стены	310	290
	8	У стены	315	290
	9	У стены	310	285
	Стол учителя	У окна	325	300
	Вертикальная поверхность	В середине класса	315	300
	Среднее:		318,64	294,55
	Итого среднее:		317,16	297,45

Рассчитав средние показатели замеров по вариантам в солнечные и пасмурные дни получили следующие показатели: средняя интенсивность освещенности в солнечные дни составила 317, 16 лк, а в пасмурные – 297, 45 лк.

Проанализировав полученные результаты, делаем вывод, что интенсивность освещенности классных помещений соответствует санитарным нормам СП 2.4.2.782-99 [25].