Основи охорони праці - Березуцький В.В. - 3.3.6. Основи розрахунку робочого освітлення

Природне і штучне освітлення в приміщеннях регламентується нормами СНиП 11-4-79 залежно від характеристики зорової роботи, найменшого розміру об'єкта розрізнення, розряду зорової роботи (І-VIII), системи освітлення, характеристики фону, контрасту об'єкта розрізнення з фоном.

Об'єкт розрізнення - це розглядуваний предмет, окрема його частина чи дефект, які потрібно розрізняти в процесі роботи.

Оцінка природного освітлення на виробництві внаслідок його змін залежно від часу доби, пори року й атмосферних умов проводиться у відносних показниках — за допомогою коефіцієнта природної освітленості КПО (енIII) (як зазначалося раніше). Цей коефіцієнт і прийнято як нормовану величину. Нормовані значення КПО,% для будинків, розташованих у 1-У поясах світлового клімату, визначають за формулою:

де (енIII) - значення КПО для будинків, розташованих у ІІІ поясі світлового клімату (табл. 14 СНиП П-4-79); m — коефіцієнт світлового клімату; с - коефіцієнт сонячності клімату (коефіцієнти m і с беруться за табл. 4 і 5 СНиП П-4-79).

На значення КПО впливають розмір і конфігурація приміщення, розміри і розташування світлоприймачів, відбивна здатність внутрішніх поверхонь приміщення та його затінюючих об'єктів. Залежно від призначення приміщення і розташування в ньому світлопрорізів КПО нормується від 0,1 до 10%. Норми природного освітлення приміщень встановлені окремо (табл. 1 СНиП ІІ-4-79):

• при верхньому або верхньому і бічному освітленні;

• при бічному освітленні, як при природному, так і при сполученому. При односторонньому бічному освітленні нормується мінімальне

значення КПО (emin) на відстані 1 м від стіни, найбільш Віддаленої від вікна, а при двосторонньому боковому - в центрі приміщення.

У приміщеннях із верхнім чи комбінованим освітленням нормується середнє значення КПО (епор) на робочій поверхні (не ближче 1 м від стін). У побутових приміщеннях значення КПО має бути не меншим, ніж 0,25%.

Значення КПО для сполученого освітлення будинків, розташованих у Ш поясі світлового клімату країн СНД, становить від 0,2 до 3%.

Рівень природної освітленості в приміщеннях може знижуватися внаслідок забруднення засклених поверхонь, що зменшує коефіцієнт пропускання, а забруднення стін і стель зменшує коефіцієнт відбиття. Тому норми передбачають очищення скла світлових отворів не рідше 2 разів на рік у приміщеннях із незначним виділенням пилу, диму і кіптяви та не менш ніж 4 рази на рік при значних забрудненнях. Побілка і фарбування стель і стін має проводитися не менше 1 разу на рік.

Як відомо, світлові подразники певних ділянок сонячного спектра викликають різні психологічні реакції. Холодні тони в синьо-фіолетовій частині спектра справляють пригнічу вальну, гальмівну дію на організм; жовто-зелений колір - заспокійливий; оранжево-червона частина спектра збудливо, стимулююче впливає і підсилює відчуття тепла. Ця властивість спектрального складу світла використовується для створення світлового комфорту при естетичному оформленні цехів, фарбуванні устаткування і стін.

На підприємствах, де працівники за характером і умовами роботи чи географічних умов (північні райони) цілком або частково позбавлені природного світла, необхідно передбачати ультрафіолетову профілактику джерелами УФ-випромінювання (еритемні лампи), що компенсують дефіцит природних УФ-випромінювань і бактерицидно та психоемоційно впливають на людину. Профілактика "світлового" голодування проводиться ультрафіолетовими випромінювальними установками тривалої дії, які входять до системи загального штучного освітлення та опромінюють працівників УФ-потоком невеликої інтенсивності протягом усього часу роботи. Використовуються й ультрафіолетові випромінювальні установки короткочасної дії - фотарії, у яких УФ-випромінювання відбувається протягом кількох хвилин.

Інсоляція промислових будинків через світлові отвори з великою площею засклення значно підвищує природну освітленість приміщень, діє засліплююче за рахунок прямої або відбитої блискучості від сонячних променів, і для боротьби з надмірною інсоляцією доводиться застосовувати сонцезахисні пристрої стаціонарного чи регульованого типу — козирки, горизонтальні та вертикальні екрани, спеціальне озеленіння, прозорі жалюзі, штори та ін.

Штучне освітлення має створювати достатню освітленість на робочих місцях. Норми передбачають найменшу необхідну освітленість робочих поверхонь виробничих приміщень Еmin, лк, виходячи з умов зорової роботи. Норми носять загальний, міжгалузевий характер. На їх основі з урахуванням зорової роботи розробляються галузеві норми для різних видів промисловості (електронної, текстильної, машинобудівної та ін.). Норми ділять зорові роботи на розряди та підрозряди з урахуванням найменшого розміру об'єкта розрізнення, значень контрасту об'єкта розрізнення з фоном та характеристик фону. Для робіт розрядів І-V норми освітленості встановлюються залежно від системи загального чи комбінованого освітлення. Для інших розрядів (Vв-VIIIв - робота, яка не потребує надзвичайної точності) нормується освітленість тільки системи загального освітлення. Місцеве освітлення при таких роботах є недоцільним або неможливим (робота зі світними матеріалами, виробами в гарячих цехах, періодичне чи постійне спостереження за ходом виробничого процесу, робота на складах). Норми й якісні характеристики штучного освітлення стосуються установок із газорозрядними джерелами світла. У випадках застосування ламп розжарювання встановлюються знижені значення освітленості. Слід зазначити, що в ряді випадків СНиП передбачає як підвищення, так і зниження норм освітленості залежно від характеру роботи. Освітленість підвищується не більш ніж на один ступінь при безупинній зоровій роботі, підвищеній небезпеці травматизму, високих вимогах до продукції, що виготовляється, за відсутності або недостатності природного освітлення. Знижується освітленість при короткочасному перебуванні людей у приміщеннях і наявності устаткування, яке не потребує постійного нагляду.

Поряд із нормуванням якісного показника Еmin нормуються й якісні показники штучного освітлення:

• показник засліпленості Р (від 20 до 60%);

• коефіцієнт пульсації освітленості Кη (від 10 до 20%);

• показник дискомфорту М (тільки для громадських будівель) (від 25 до 90%).

3.3.6. Основи розрахунку робочого освітлення

Основним завданням світлотехнічних розрахунків є:

• при природному освітленні — визначення необхідної площі світлових прорізів;

• при штучному - необхідної кількості світильників електричної освітлювальної установки.

При природному бічному освітленні розраховується необхідна площа світлових прорізів, м²; при верхньому освітленні — площа світлових ліхтарів, м².

Для вибраних світлопрорізів дійсні значення КПО в різних точках усередині приміщення розраховують із використанням графічного методу за СНиП ІІ-4-79 за методом A.M. Данилюка.

Розрахунок штучного освітлення в приміщеннях можна проводити такими чотирма методами: крапковим, методом питомої потужності (за таблицями питомої потужності), графічним і методом коефіцієнта використання світлового потоку.

Графічний метод проф. А.А. Труханового дає найбільшу точність при розрахунку освітлювальних установок зі спрямованим світлом. Розрахунок ведеться за номограмами.

Метод коефіцієнта використання світлового потоку призначений для розрахунку загального рівномірного освітлення горизонтальних поверхонь. Розрахункове рівняння цього методу таке:

де Еmin - нормована мінімальна освітленість, лк, береться за табл. 14 СНиП ІІ-4-79; Sп - освітлювана площа, м²; Z - коефіцієнт нерівномірності освітлення, Z = 1,1...1,5; Кз - коефіцієнт запасу, що враховує запиленість світильників і старіння джерел світла в процесі експлуатації; N - кількість світильників за умови досягнення рівномірного освітлення; п - кількість ламп у світильнику; п - коефіцієнт використання випромінюваними світильниками світлового потоку на розрахунковій площі; визначають за довідковими даними залежно від типу світильника, коефіцієнтів відбиття підлоги, стін, стелі, індексів приміщення:

тут А і В - довжина і ширина приміщення в плані, м; Л - висота підвісу світильників над робочою поверхнею, м.

За отриманим у результаті розрахунку необхідним світловим потоком вибирається найближча стандартна лампа (Фл).

При вибраному типі потужності люмінесцентних ламп визначається необхідна кількість світильників у ряді за формулою:

Більш докладно з методами розрахунку природного і штучного освітлення можна ознайомитися при виконанні лабораторних і практичних робіт.

Контрольні запитання та завдання

1. Як визначити природу світла?

2. Назвіть кількісні показники освітлення.

3. Назвіть якісні показники освітлення.

4. Які бувають види виробничого освітлення?

5. Визначте системи виробничого освітлення.

6. Подайте поняття оцінки та нормування виробничого освітлення.