НА РАБОЧИХ МЕСТАХ

Цель работы. Ознакомиться с требованиями, предъявляемыми к естественному и искусственному освещению на рабочих местах, научиться определять освещенность рабочих мест и ее соответствие санитарным нормам.

Задание по работе. Изучить данные методические указания. Описать в отчете о лабораторной работе принципы измерения и нормирования освещенности и подготовить таблицы протоколов экспериментов.

Теоретические сведения.Рациональное освещение рабочего места является одним из существенных показателей нормальных условий труда и охраны здоровья человека. Свет является естественным условием жизнедеятельности человека, играющим важную роль в сохранении здоровья и высокой работоспособности. При плохом освещении человек быстро устает, работает менее продуктивно, возрастает потенциальная опасность ошибочных действий и несчастных случаев. Нерациональное освещение может явиться причиной травматизма и привести к профессиональным заболеваниям. Уровень освещенности на рабочих местах должен быть достаточным и соответствовать гигиеническим нормам, учитывающим условия зрительной работы.

Производственное освещение характеризуется количественными и качественными показателями. К количественным показателям относятся: световой поток, сила света, освещенность, яркость и коэффициент отражения. К основным качественным показателям освещения относятся: объект различения, фон, контраст объекта с фоном, видимость, показатель ослепленности, коэффициент пульсации освещенности.

В данной работе предусматривается определение количественной стороны освещения.

Световым потоком Ф называют поток лучистой энергии, оцениваемый глазом по световому ощущению. Единицей светового потока является люмен (лм) – световой поток, излучаемый точечным источником света силой в одну канделу, помещенным в вершину телесного угла в один стерадиан.

Распределение светового потока реального источника излучения в окружающем пространстве обычно неравномерно. Поэтому один световой поток еще не может являться исчерпывающей характеристикой источника излучения. Необходимо еще знать характеристику распределения светового потока в пространстве.

Пространственную плотность светового потока принято называть силой света. Единицей силы света является кандела (кд) – сила света точечного источника, испускающего световой поток в один люмен, равномерно распределенный внутри телесного угла в один стерадиан. Сила света – световой поток, отнесенный к телесному углу, в котором он излучается

I = Ф/w, кд,

где w – телесный угол (в стерадианах) или часть пространства, заключенного внутри конической поверхности.

Освещенность Е характеризует поверхностную плотность светового потока и определяется отношением светового потока Ф, падающего на поверхность, к ее площади S

Е = Ф/S.

Единицей освещенности является люкс (лк). Один люкс равен освещенности поверхности площадью в 1 м², по которой равномерно распределен световой поток, равный одному люмену.

Так как уровень ощущения света человеческим глазом зависит от плотности светового потока (освещенности) на сетчатке глаза, то основное значение для зрения имеет не освещенность какой-то поверхности, а световой поток, отраженный от этой поверхности и попадающий на зрачок. В связи с этим введено понятие яркости. Человек различает окружающие предметы только благодаря тому, что они имеют разную яркость.

Яркостью L называется величина, равная отношению силы света, излучаемого элементом поверхности в данном направлении, к площади проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную к тому же направлению

L = I/S соs а, кд/м²,

где I – сила света, излучаемая поверхностью в заданном направлении, кд;

S – площадь поверхности, м²; а – угол к нормали светящейся поверхности.

Единицей яркости служит кандела на квадратный метр (кд/м²).

Для измерения и контроля освещенности применяют люксметры, принцип действия которых основан на фотоэлектрическом эффекте. Для измерений силы света и яркости применяют фотометры типа ФПИ и ФПЧ.

В зависимости от источника света производственное освещение может быть естественным, искусственным и совмещенным.

Естественное освещение – это освещение помещений дневным светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Естественное освещение производственных помещений может осуществляться через окна в боковых стенах (боковое), через верхние световые проемы, фонари (верхнее) или обоими способами одновременно (комбинированное освещение). Верхнее и комбинированное естественное освещение имеет то преимущество, что обеспечивает более равномерное освещение помещений, а боковое освещение создает значительную неравномерность в освещении участков, расположенных вблизи и вдали от окон боковых стен.

Искусственное освещение предназначено для освещения рабочих поверхностей в темное время суток или при недостаточности естественного освещения. Создается оно искусственными источниками света (лампами накаливания или газоразрядными лампами) и подразделяется на рабочее, аварийное, охранное и дежурное. Аварийное освещение разделяется на освещение безопасности и эвакуационное. Искусственное освещение бывает общее и комбинированное.

Общее освещение предназначено для освещения всего помещения, оно может быть равномерным или локализованным. Общее равномерное освещение создает условия для выполнения работы в любом месте освещаемого пространства. При общем локализованном освещении светильники размещают в соответствии с расположением оборудования, что позволяет создавать большую освещенность на рабочих местах.

Комбинированное освещение состоит из общего и местного. Его целесообразно устраивать при работах высокой точности, а также при необходимости создания определенного или изменяемого в процессе работы направления света.

Местное освещение предназначено для освещения только рабочих поверхностей и не создает необходимой освещенности даже на прилегающих к ним площадях. Оно может быть стационарным и переносным. Применение только местного освещения в производственных помещениях не допускается.

Рабочее освещение – освещение, обеспечивающее нормируемые осветительные условия (освещенность) в помещениях и в местах производства работ вне зданий.

Аварийное освещение нужно предусматривать, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования может привести к взрыву, пожару, длительному нарушению технологического процесса, нарушению работы электростанций, насосных установок водоснабжения и других подобных объектов. Наименьшая освещенность, создаваемая аварийным освещением, должна составлять 5 % освещенности, нормируемой для рабочего освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк для территории предприятий. Светильники аварийного освещения для продолжения работы присоединяют к независимому источнику питания.

Освещение безопасности – освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения.

Эвакуационное освещение предназначено для безопасной эвакуации людей из помещений при аварийном отключении рабочего освещения в местах, опасных для прохода людей, на лестницах. Светильники для эвакуационного освещения присоединяют к сети, независимой от рабочего освещения.

Охранное освещение предусматривается вдоль границ территории, охраняемых в ночное время; оно должно обеспечивать освещенность 0,5 лк на уровне земли.

Дежурное освещение предназначено для минимального искусственного освещения для несения дежурств охраны в нерабочее время, совпадающее с темным временем суток.

Для охранного и дежурного освещения помещений выделяют часть светильников рабочего или аварийного освещения.

В процессе эксплуатации осветительных установок необходимо предусматривать регулярную очистку от загрязнений светильников и остекленных проемов, своевременную защиту отработавших свой срок службы ламп, контроль напряжений в осветительной сети, систематический ремонт элементов осветительной установки, регулярную окраску стен и потолка, контроль освещенности на рабочих местах.

Контроль состояния осветительных установок, необходимый для поддержания требуемой освещенности на рабочих местах, проводится периодически (но не реже одного раза в год). Проверяется освещенность на рабочих местах с помощью люксметров. Сроки чистки светильников и остекления зависят от запыленности помещения: для помещений с незначительными выделениями пыли – 2 раза в год; для помещений со значительным выделением пыли – от 4 до 12 раз в год. Для удобства и безопасности очистки применяют передвижные тележки, телескопические лестницы, подвесные люльки; при высоте подвеса светильников до 5 м допускается обслуживание их с приставных лестниц и стремянок не менее чем двумя лицами. Чистка светильников должна проводиться при отключенном питании.

Нормирование исследуемых параметров.При выборе требуемого уровня освещенности рабочего места необходимо установить разряд (характер) выполняемой зрительной работы. Его определяют по наименьшему размеру объекта различения (мм).

Требования к освещению помещений промышленных предприятий (КЕО, нормируемая освещенность, допустимые сочетания показателей ослепленности и коэффициента пульсации освещенности) в соответствии с СНБ 2.04.05–98 следует принимать по таблице 1. Нормируемые показатели освещения общепромышленных помещений и сооружений приведены в таблице 3.

Требования к освещению помещений жилых, общественных и административно-бытовых зданий (КЕО, нормируемая освещенность, цилиндрическая освещенность, показатель дискомфорта и коэффициент пульсации освещенности) следует принимать по таблице 2. Нормируемые показатели освещения для основных помещений общественных и жилых зданий, административных и бытовых зданий предприятий приведены в таблице 4.

Все зрительные работы, проводимые в производственных помещениях, делятся на 8 разрядов в зависимости от размера объекта различения и условий зрительной работы (таблица 1).

К I разряду относятся зрительные работы наивысшей точности (минимальный размер объекта различения менее 0,15 мм); к VIII разряду – работы, связанные с общим наблюдением за ходом производственного процесса с постоянным или периодическим присутствием людей.

Нормирование естественного освещения. Непостоянство естественного света, который может резко меняться даже в течение короткого промежутка времени, вызывает необходимость нормировать естественное освещение с помощью коэффициента естественной освещенности КЕО, %, в литературе также обозначается е, %.

Коэффициент естественной освещенности КЕО представляет собой отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода (не прямым солнечным светом): выражается в процентах.

е = (Е_вн/Е_нар)100%,

где Е_вн – освещенность какой-либо точки внутри помещения;

Е_нар – освещенность точки вне помещения.

Нормируемые значения КЕО для различных промышленных, жилых, общественных и административно-бытовых помещений приведены в таблицах 1 и 2.

Для зданий, расположенных в различных районах местности, нормированные значения КЕО или е определяют по формуле

е_N = е_Н m_N,

где е_Н – значения КЕО, приведены в таблицах 1 и 2; m_N – коэффициент светового климата для соответствующего номера группы районов (таблица 3); N – номер группы административного района стран СНГ по ресурсам светового климата (таблица 4).

Нормированное значение КЕО зависит от характера зрительной работы, вида освещения (естественное или совмещенное), устойчивости снежного покрова и пояса светового климата, где расположено здание на территории республики.

При двустороннем боковом освещении нормируется минимальное значение КЕО в точке по середине помещения на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности. Характерный разрез помещения – поперечный разрез посередине помещения, плоскость которого перпендикулярна к плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или к продольной оси пролетов помещения. В характерный разрез помещения должны попадать участки с наибольшим количеством рабочих мест, а также точки рабочей зоны, наиболее удаленные от световых проемов. Условная рабочая поверхность – условно принятая горизонтальная поверхность, расположенная на высоте 0,8 м от пола.

В производственных помещениях со зрительной работой I – III разрядов следует устраивать совмещенное освещение.

Нормы освещенности рабочих поверхностей в производственных помещениях промышленных предприятий приведены в таблице 5.

Нормируемые показатели освещения некоторых помещений общественных и жилых зданий, административных и бытовых предприятий приведены в таблице 6.

Нормирование искусственного освещения. Искусственное освещение оценивается непосредственно по освещенности рабочей поверхности Е, лк. Рабочей считается поверхность, на которой производится работа и нормируется или измеряется освещенность. При выборе нормы освещенности, кроме характера (разряда) зрительной работы, необходимо еще учесть контраст объекта различения с фоном и характеристику фона, на котором рассматривается этот объект, т.е. определить подразряд зрительной работы: а, б, в или г (таблица 1). При выполнении в помещениях работ I–III, IVа, IVб, Vа разрядов следует применять систему комбинированного освещения. Предусматривать систему общего освещения допускается при технической невозможности или нецелесообразности устройства местного освещения, что конкретизируется в отраслевых нормах освещения, согласованных с органами Государственного санитарного надзора.

В производственных помещениях освещенность проходов и участков, где работа не производится, должна составлять не более 25 % от нормируемой освещенности, создаваемой светильниками общего освещения, но не менее 75 лк при разрядных лампах и не менее 30 лк при лампах накаливания.

В цехах с полностью автоматизированным технологическим процессом следует предусматривать освещение для наблюдения за работой оборудования, а также дополнительно включаемые светильники общего и местного освещения для обеспечения необходимой освещенности при ремонтно-наладочных работах.

Таблица 1 – Нормы освещенности рабочих поверхностей в производственных помещениях промышленных предприятий (извлечение из СНБ 2. 04. 05-98)

Продолжение таблицы 1

Продолжение таблицы 1

Таблица 2 – Нормы освещенности в жилых, общественных и административно-бытовых зданий

(извлечение из СНБ 2. 04. 05-98)

Продолжение таблицы 2

Таблица 3 – Коэффициент светового климата и номер группы административных районов стран СНГ(извлечение из СНБ 2. 04. 05-98)

Таблица 4 – Группы административных районов стран СНГ по