Реферат на тему:
ВПЛИВ СВІТЛА І КОЛЬОРУ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ
Для створення безпечних умов праці потрібно не тільки достатня освітленість робочих поверхонь, а й раціональне напрям світла, відсутність різких тіней і відблисків, що викликають сліпуче дію.
Правильна освітленість та фарбування обладнання, небезпечних місць дає можливість стежити за ними більш уважно (верстат, забарвлений в однотонний колір), а попереджувальний забарвлення небезпечних місць дозволить зменшити травматизм. Крім того підбір правильного поєднання кольорів та їх інтенсивності зведе до мінімуму час адаптації очей при перекладі погляду з деталі на робочу поверхню. Правильно підібрана забарвлення може впливати на настрій робітників, а, отже, і на продуктивність праці. Таким чином, недооцінка впливу освітлення, вибору кольору і світла призводять до передчасного стомлення організму, накопичення помилок, зниження продуктивності праці, збільшення шлюбу і, як наслідок, до травматизму. Деякий зневагу до питань освітленості викликано тим, що око людини має дуже широкий діапазон пристосування: від 20 лк (у повню) до 100000 лк.
Природне освітлення - це видимий спектр випромінювання електромагнітних хвиль сонячної енергії довжиною 380 - 780 нм (1 нм = 10 - 9 м ). Видиме світло (білий) складається із спектру кольорів: фіолетовий (390 - 450 нм), синій (450 - 510 нм), зелений (510 - 575 нм), жовтий (575 - 620 нм), червоний (620 - 750 нм). Випромінювання з довжиною хвилі більше 780 нм називається інфрачервоним, а з довжиною хвилі менше 390 нм - ультрафіолетовим.
Колір і світло взаємопов'язані між собою. Кольори, які спостерігаються людиною, поділяються на хроматичні й ахроматичні. Ахроматичні кольори (білий, сірий, чорний) мають різні коефіцієнти відображення і, тому, основною їх характеристикою є яскравість. Хроматичні кольори (червоний, оранжевий, жовтий, зелений, блакитний, синій і фіолетовий) характеризуються, в основному, тоном, який визначається довжиною хвилі і чистотою або насиченістю (ступінь "розбавлений" основного кольору білим). Фарбування устаткування, матеріалів та ін в чорний колір пригнічує людину. При перенесенні стандартних ящиків білого і чорного кольору всі робочі заявили, що чорні ящики важче. Чорну нитку на білому тлі видно в 2100 разів краще, ніж на чорному, але при цьому спостерігається різкий контраст (відношення яркостей). Зі збільшенням яскравості і освітлення до певних меж посилюється гострота зору і яскравість, з якою око розрізняє окремі предмети, тобто швидкість розрізнення. Занадто велика яскравість світла негативно впливає на органи зору, викликаючи осліплення і різь в очах. Пристосування очей до зміни яскравості називається темною і світлою адаптацією. При роботі на верстаті темно-сірого кольору (відбиває 5% світла) і з блискучою деталлю (що відображає 95% кольору) робочий переводить погляд з верстата на деталь 1 раз на хвилину, при цьому на адаптацію ока витрачається приблизно 5 секунд. За семигодинний робочий день буде втрачено 35 хвилин. Якщо за тих же умовах роботи змінити час адаптації до 1 секунди за рахунок правильного підбору контрасту, втрата робочого часу буде дорівнює 7 хвилинах.
Неправильний підбір освітлення впливає не тільки на втрату робочого часу і стомлення робітників, але і збільшує травматизм в період адаптації, коли робітник не бачить або погано бачить деталь, і виконує робочі операції автоматично. Подібні умови спостерігаються й при монтажних роботах, роботі крана та інших видах робіт у вечірній час при штучному освітленні. Тому ставлення яркостей (сутність контрасту) не повинно бути великим.
У сприйнятті кольорів людиною важливу роль відіграє колірний контраст, тобто перебільшення дійсної різниці між одночасними сприйняттями. Одна французька торгова фірма замовила партію червоної, фіолетовою і блакитної тканини з чорним візерунком. Коли замовлення було виконано, фірма відмовилася його прийняти, тому що на червоної тканини замість чорного узору був зеленуватий; на блакитний - помаранчевий, на фіолетовою - жовто-зеленуватий. Суд звернувся до фахівців, і коли ті закрили тканину, то в прорізах на папері малюнок був чорний.
В даний час встановлено, що червоний колір збуджує, але й швидко стомлює людини; зелений корисний для людини; жовтий викликає нудоту і запаморочення. Природне освітлення вважається найкращим для здоров'я людини.
Сонячний світло надає біологічну дію на організм, тому природне освітлення є гігієнічним. Заміна природного освітлення штучним допускається тільки тоді, коли з яких-небудь причин не можна використовувати (або неможливо використовувати) природне освітлення робочих місць.
Тому нормування освітлення виробничих приміщень та робочих місць здійснюється на науковій основі з урахуванням наступних основних вимог:
1. Достатня та рівномірна освітленість робочих місць і оброблюваних деталей;
2. Відсутність яскравості, насиченості і сліпучого дії в полі зору робітників;
3. Відсутність різких тіней і контрастів;
4. Оптимальна економічність і безпеку освітлювальних систем.
Отже, для правильного світлового режиму необхідно враховувати весь комплекс гігієнічних умов, тобто кількісну та якісну сторони освітлення.
Для вимірювання освітлених робочих місць та загальної освітленості приміщень використовують люксметр типу Ю-116, Ю-117, універсальний люксметр - яркометр ТЕС 0693, фотометр типу 1105 фірми "Брюль і Кер". Принцип роботи приладів заснований на використанні фотоелектричного ефекту - емісії електронів під дією світла (рис 2.4.1).
При виконанні різних видів робіт застосовують природне, штучне та змішане освітлення, параметри яких регламентуються ГОСТ 12.1.013-78, СНіП ІІ-4-79 "Природне і штучне освітлення", інструкцією по проектуванню електричного освітлення будівельних майданчиків (СН 81-80). Всі приміщення з постійним перебуванням людей повинні мати природне освітлення.
Там, де неможливо здійснити природне освітлення або коли вона не регламентується СНіП П-4-79, застосовується штучне або змішане освітлення.
Загальні питання штучного і природного освітлення
Оптична частина спектру, що складається з ультрафіолетових, видимих і інфрачервоних випромінювань, має діапазон хвиль від 0,01 до 340 мкм. Видиме випромінювання, що сприймається оком, називається світловим і має довжину хвиль від 0,38 до 0,77 мкм, а потужність такого випромінювання - світловим потоком (F). Одиницею світлового потоку прийнятий люмен. Це величина, яка дорівнює 1 / 621 світлового вата. Люмен [лм] визначається як світловий потік, який випускається повним випромінювачем (абсолютно чорним тілом) при температурі затвердіння платини з площею 530,5 · 10 - 10 м2 (Світловий потік від еталонного точкового джерела в 1 кандела, розташованого у вершині тілесного кута в 1 стерадіан). Стерадіан - це одиничний тілесний кут ω, який є частиною середовища радіусом 1 м і площею сферичної поверхні, основа якої одно 1 м 2 .
де ω - одиничний тілесний кут, 1 стер;
S - площа сферичної поверхні, 1 м 2 ;
R - радіус сферичної поверхні, 1 м .
Просторова щільність світлового потоку в даному напрямку називається силою світла (I). За одиницю сили світла прийнята кандела [кд].
[1кд = лм / стер]
де Ι - сила світла, кд;
F - світловий потік, лм.
Величина світлового потоку, який припадає на одиницю освітлюваної поверхні, називається освітленістю (Е). Вимірюється освітленість у люксах. Люкс - освітленість поверхні площею 1м 2 рівномірно розподіленим світловим потоком в 1 лм.
(2.4.3)
Видимість предметів залежить від частини світла, відбитого предметом, і характеризується яскравістю (В). Вимірюється яскравість в [кд / м 2].
де α - кут між нормаллю до елементу поверхні S і напрямком, для якого визначається яскравість.
Яскравість - світлотехнічна величина, на яку безпосередньо реагує очей. Гігієнічно прийнятним є яскравості до 5000 кд. Яскравість в 30000 кд і вище є сліпучою. До якісних показників освітленості відносяться фон і контрастність, видимість, показник осліпленості і т.д.
Фон - це поверхня, яка примикає до об'єкта (відмінність). Фон вважається світлим при коефіцієнті відбиття ρ> 0,4; середнім при ρ = 0,2-0,4; і темним при
ρ <0,2.
Контрастність характеризується відношенням яркостей розглянутого предмета і фону:
Контрастність освітлення вважається великою при
Рівномірність освітлення характеризується ставленням мінімальної освітленості до її максимального значення в межах всього приміщення.
Природне освітлення
Природне освітлення є найбільш прийнятним людині, тому приміщення з постійним перебуванням людей повинні мати в основному природне освітлення. Природне освітлення здійснюється через віконні, дверні прорізи, через ліхтарі, прозорі покрівлі. Тому воно поділяється на (ріс.2.4.2):
а) верхнє освітлення - через світлові ліхтарі, прозорі покрівлі;
б) бічне освітлення - через вікна;
в) комбіноване освітлення - через вікна і ліхтарі, і т.д.
Критерієм природної освітленості є коефіцієнт природної освітленості (КПО або Е Н), який представляє відношення природної освітленості світлом неба в деякій точці заданої площини всередині приміщення Е вн до одночасного значення зовнішньої горизонтальної освітленості, створюваної світлом повністю відкритого небосхилу Е нар, і виражається у відсотках:
Нормування КПО проводиться згідно з вимогами СНиП ΙΙ-4-79 "Природне і штучне освітлення. Норми проектування".
Згідно СНіП ΙΙ-4-79 при односторонньому боковому освітленні критерієм оцінки є мінімальне значення КПО в точці, розташованій в 1 м від стіни, найбільш віддаленої від світлових прорізів, на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення й умовної робочої поверхні або підлоги. Під характерним розрізом приміщення розуміється поперечний розріз приміщення, площина якого перпендикулярна до площини остекления світлових прорізів. У характерний розріз приміщення повинні потрапляти ділянки з найбільшою кількістю робочих місць. За умовну робочу поверхню приймається горизонтальна поверхня, розташована на висоті 0,8 м від статі. При двосторонньому боковому освітленні критерієм оцінки є мінімальне значення KЕO в середині приміщення, в точці на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення й умовної робочої поверхні (підлоги).
При верхньому, бічному і комбінованому освітленні нормується середнє значення КПО (табл. 2.4.1.).
Всі параметри освітлення визначаються розрядом зорової роботи. Розряд зорової роботи при відстані від об'єкта відмінності до очей працюючого більше 0,5 м визначається відношенням мінімального розміру об'єкта розрізнення (d) до відстані від цього об'єкта до очей працюючого (l). Під об'єктом відмінності розуміється розглянутий предмет, окрема його частина або дефект, які потрібно розрізняти в процесі робіт. Всього встановлено вісім розрядів зорової роботи (табл. 2.4.1).
Нормоване значення KЕO (Е н) приймається в залежності від розряду зорової роботи, особливостей світлового клімату і сонячного клімату.
Для будинків розташованих у Ι, II, ΙV і V поясах світлового клімату країн СНД, в залежності від виду освітлення, бічне або верхнє нормоване значення КПО (Е н б, Е н в) визначається за формулою:
де m-коефіцієнт світлового клімату; з-коефіцієнт сонячності клімату.
Значення Е н III знаходиться за таблицею 2.4.1, коефіцієнт світлового клімату (m) - за таблицею 2.4.2, коефіцієнт сонячності клімату (С) - за таблицею 2.4.3. Нерівномірність природного освітлення виробничих і громадських будівель з верхнім або з верхнім і бічним освітленням основних приміщень для дітей та підлітків при бічному освітленні не повинна перевищувати 3: l.
Нерівномірність природного освітлення не нормується для приміщень з боковим освітленням при виконанні робіт VΙΙ, VIII розрядів при верхньому і комбінованому освітленні, для допоміжних і громадських будівель ΙΙΙ і IV груп (п.1.2 СНиП ΙΙ-4-79). При проектуванні будинків у ΙΙΙ і V кліматичних районах, де виконуються роботи I - IV розрядів, необхідно передбачати сонцезахисні пристрої. При природної освітленості приміщень велике значення має догляд за вікнами і ліхтарями. Брудні скла затримують до 50% усього світу. Тому повинна проводитися регулярне чищення стекол і побілка приміщень. Із незначним виділенням пилу чищення стекол проводиться через шість місяців, побілка - один раз на три роки; в запорошених - чотири рази на рік чищення і один раз на рік побілка.
При проектуванні будівель одним із важливих завдань є правильний розрахунок площі світлових прорізів при природному освітленні.
Якщо площа світлових прорізів буде менше необхідної, то це призведе до зниження освітленості і, як наслідок, до зниження продуктивності праці, підвищеної стомлюваності працюючих, захворювань і появи травматизму.
Таблиця 2.4.1.
Нормування коефіцієнта природного освітлення
Таблиця 2.4.2.
Значення коефіцієнта світлового клімату, m
Таблиця 2.4.3.
Значення коефіцієнта сонячності клімату, з
Рис. 2.4.3 Схема розрахунку світлових прорізів при природному освітленні
Для виправлення допущеної помилки необхідно додатково вводити штучне освітлення, що викличе постійні додаткові витрати. Якщо площа світлових прорізів буде більше, то буде потрібно постійні додаткові витрати на опалення будівель. Тому СНиП II-4-79 забороняє для опалюваних будинків передбачати площу світлових прорізів більше, ніж потрібно за цими нормами (рис. 2.4.5). Встановлені розміри світлових прорізів допускається змінювати на +5, -10%.
Площа світлових прорізів у світлі розраховують
- При бічному освітленні, м 2:
- При верхньому освітленні, м 2:
де
S 0 і S ф - площа вікон і ліхтарів;
S п - площа підлоги;
η 0 і η ф - світлові характеристики вікна і ліхтаря (орієнтовно прийняті для вікон 8,0 - 15,0, для ліхтарів 3,0 - 5,0).
Світлова характеристика вікон (η о) оцінюється за таблицею 26 з урахуванням характеристики приміщення, а світлова характеристика ліхтаря або світлового прорізу (η ф) - за таблицями 31 та 32 додатка 5 СНіП ΙΙ-4-79 з урахуванням характеристик приміщення і ліхтарів.
Коефіцієнти, що враховують затінення вікон ворогуючими будинками (К зд), тип ліхтаря (К ф) визначаються за таблицею 3 СНиП II-4-79; К з - коефіцієнт запасу приймається за таблицею 5.
При бічному освітленні до проведення робіт необхідно оцінити відношення ширини (глибини) приміщень (В) до відстані від рівня умовної робочої поверхні до верхнього краю вікна (h 1).
Загальний коефіцієнт (ріс.2.4.3.) Світлопропускання (τ 0), залежить від коефіцієнтів світлопропускання матеріалу (τ 1), коефіцієнтів, що враховують втрати світла в плетіннях светопроемов (τ 2), втрати світла в несучих конструкціях (τ 3), втрати світла в сонцезахисних пристроях (τ 4), втрати світла в захисній сітці, яка встановлюється під ліхтарями (τ 5 = 0,9). Значення коефіцієнтів наведені в СНиП II-4-79 додатка 5 таблиці 28, 29.
Коефіцієнти, які враховують підвищення КПО від відображення світла (r 1 і r 2) знаходять за таблицями 30 і 33 додатка 5 СНіП ΙΙ-4-79 з урахуванням коефіцієнта відбиття (ρ ср) і характеристик приміщення.
Щоб правильно розрахувати площу світлових прорізів (в світлі) при бічному (S 0) або верхньому (S ф) освітленні, необхідно знати не тільки параметри проектованого приміщення, а й види робіт, для яких проектується будівлю, в якому світловому кліматі України або СНД будується об'єкт, взаємне розташування об'єктів.
ВПЛИВ СВІТЛА І КОЛЬОРУ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ
Для створення безпечних умов праці потрібно не тільки достатня освітленість робочих поверхонь, а й раціональне напрям світла, відсутність різких тіней і відблисків, що викликають сліпуче дію.
Правильна освітленість та фарбування обладнання, небезпечних місць дає можливість стежити за ними більш уважно (верстат, забарвлений в однотонний колір), а попереджувальний забарвлення небезпечних місць дозволить зменшити травматизм. Крім того підбір правильного поєднання кольорів та їх інтенсивності зведе до мінімуму час адаптації очей при перекладі погляду з деталі на робочу поверхню. Правильно підібрана забарвлення може впливати на настрій робітників, а, отже, і на продуктивність праці. Таким чином, недооцінка впливу освітлення, вибору кольору і світла призводять до передчасного стомлення організму, накопичення помилок, зниження продуктивності праці, збільшення шлюбу і, як наслідок, до травматизму. Деякий зневагу до питань освітленості викликано тим, що око людини має дуже широкий діапазон пристосування: від 20 лк (у повню) до 100000 лк.
Природне освітлення - це видимий спектр випромінювання електромагнітних хвиль сонячної енергії довжиною 380 - 780 нм (1 нм = 10 -
Колір і світло взаємопов'язані між собою. Кольори, які спостерігаються людиною, поділяються на хроматичні й ахроматичні. Ахроматичні кольори (білий, сірий, чорний) мають різні коефіцієнти відображення і, тому, основною їх характеристикою є яскравість. Хроматичні кольори (червоний, оранжевий, жовтий, зелений, блакитний, синій і фіолетовий) характеризуються, в основному, тоном, який визначається довжиною хвилі і чистотою або насиченістю (ступінь "розбавлений" основного кольору білим). Фарбування устаткування, матеріалів та ін в чорний колір пригнічує людину. При перенесенні стандартних ящиків білого і чорного кольору всі робочі заявили, що чорні ящики важче. Чорну нитку на білому тлі видно в 2100 разів краще, ніж на чорному, але при цьому спостерігається різкий контраст (відношення яркостей). Зі збільшенням яскравості і освітлення до певних меж посилюється гострота зору і яскравість, з якою око розрізняє окремі предмети, тобто швидкість розрізнення. Занадто велика яскравість світла негативно впливає на органи зору, викликаючи осліплення і різь в очах. Пристосування очей до зміни яскравості називається темною і світлою адаптацією. При роботі на верстаті темно-сірого кольору (відбиває 5% світла) і з блискучою деталлю (що відображає 95% кольору) робочий переводить погляд з верстата на деталь 1 раз на хвилину, при цьому на адаптацію ока витрачається приблизно 5 секунд. За семигодинний робочий день буде втрачено 35 хвилин. Якщо за тих же умовах роботи змінити час адаптації до 1 секунди за рахунок правильного підбору контрасту, втрата робочого часу буде дорівнює 7 хвилинах.
Неправильний підбір освітлення впливає не тільки на втрату робочого часу і стомлення робітників, але і збільшує травматизм в період адаптації, коли робітник не бачить або погано бачить деталь, і виконує робочі операції автоматично. Подібні умови спостерігаються й при монтажних роботах, роботі крана та інших видах робіт у вечірній час при штучному освітленні. Тому ставлення яркостей (сутність контрасту) не повинно бути великим.
У сприйнятті кольорів людиною важливу роль відіграє колірний контраст, тобто перебільшення дійсної різниці між одночасними сприйняттями. Одна французька торгова фірма замовила партію червоної, фіолетовою і блакитної тканини з чорним візерунком. Коли замовлення було виконано, фірма відмовилася його прийняти, тому що на червоної тканини замість чорного узору був зеленуватий; на блакитний - помаранчевий, на фіолетовою - жовто-зеленуватий. Суд звернувся до фахівців, і коли ті закрили тканину, то в прорізах на папері малюнок був чорний.
В даний час встановлено, що червоний колір збуджує, але й швидко стомлює людини; зелений корисний для людини; жовтий викликає нудоту і запаморочення. Природне освітлення вважається найкращим для здоров'я людини.
Сонячний світло надає біологічну дію на організм, тому природне освітлення є гігієнічним. Заміна природного освітлення штучним допускається тільки тоді, коли з яких-небудь причин не можна використовувати (або неможливо використовувати) природне освітлення робочих місць.
Тому нормування освітлення виробничих приміщень та робочих місць здійснюється на науковій основі з урахуванням наступних основних вимог:
1. Достатня та рівномірна освітленість робочих місць і оброблюваних деталей;
2. Відсутність яскравості, насиченості і сліпучого дії в полі зору робітників;
3. Відсутність різких тіней і контрастів;
4. Оптимальна економічність і безпеку освітлювальних систем.
Отже, для правильного світлового режиму необхідно враховувати весь комплекс гігієнічних умов, тобто кількісну та якісну сторони освітлення.
Для вимірювання освітлених робочих місць та загальної освітленості приміщень використовують люксметр типу Ю-116, Ю-117, універсальний люксметр - яркометр ТЕС 0693, фотометр типу 1105 фірми "Брюль і Кер". Принцип роботи приладів заснований на використанні фотоелектричного ефекту - емісії електронів під дією світла (рис 2.4.1).
При виконанні різних видів робіт застосовують природне, штучне та змішане освітлення, параметри яких регламентуються ГОСТ 12.1.013-78, СНіП ІІ-4-79 "Природне і штучне освітлення", інструкцією по проектуванню електричного освітлення будівельних майданчиків (СН 81-80). Всі приміщення з постійним перебуванням людей повинні мати природне освітлення.
Там, де неможливо здійснити природне освітлення або коли вона не регламентується СНіП П-4-79, застосовується штучне або змішане освітлення.
Загальні питання штучного і природного освітлення
Оптична частина спектру, що складається з ультрафіолетових, видимих і інфрачервоних випромінювань, має діапазон хвиль від 0,01 до 340 мкм. Видиме випромінювання, що сприймається оком, називається світловим і має довжину хвиль від 0,38 до 0,77 мкм, а потужність такого випромінювання - світловим потоком (F). Одиницею світлового потоку прийнятий люмен. Це величина, яка дорівнює 1 / 621 світлового вата. Люмен [лм] визначається як світловий потік, який випускається повним випромінювачем (абсолютно чорним тілом) при температурі затвердіння платини з площею 530,5 · 10 -
де ω - одиничний тілесний кут, 1 стер;
S - площа сферичної поверхні,
R - радіус сферичної поверхні,
Просторова щільність світлового потоку в даному напрямку називається силою світла (I). За одиницю сили світла прийнята кандела [кд].
[1кд = лм / стер]
де Ι - сила світла, кд;
F - світловий потік, лм.
Величина світлового потоку, який припадає на одиницю освітлюваної поверхні, називається освітленістю (Е). Вимірюється освітленість у люксах. Люкс - освітленість поверхні площею 1м 2 рівномірно розподіленим світловим потоком в 1 лм.
Видимість предметів залежить від частини світла, відбитого предметом, і характеризується яскравістю (В). Вимірюється яскравість в [кд / м 2].
де α - кут між нормаллю до елементу поверхні S і напрямком, для якого визначається яскравість.
Яскравість - світлотехнічна величина, на яку безпосередньо реагує очей. Гігієнічно прийнятним є яскравості до 5000 кд. Яскравість в 30000 кд і вище є сліпучою. До якісних показників освітленості відносяться фон і контрастність, видимість, показник осліпленості і т.д.
Фон - це поверхня, яка примикає до об'єкта (відмінність). Фон вважається світлим при коефіцієнті відбиття ρ> 0,4; середнім при ρ = 0,2-0,4; і темним при
ρ <0,2.
Контрастність характеризується відношенням яркостей розглянутого предмета і фону:
Контрастність освітлення вважається великою при
Рівномірність освітлення характеризується ставленням мінімальної освітленості до її максимального значення в межах всього приміщення.
Природне освітлення
Природне освітлення є найбільш прийнятним людині, тому приміщення з постійним перебуванням людей повинні мати в основному природне освітлення. Природне освітлення здійснюється через віконні, дверні прорізи, через ліхтарі, прозорі покрівлі. Тому воно поділяється на (ріс.2.4.2):
а) верхнє освітлення - через світлові ліхтарі, прозорі покрівлі;
б) бічне освітлення - через вікна;
в) комбіноване освітлення - через вікна і ліхтарі, і т.д.
Критерієм природної освітленості є коефіцієнт природної освітленості (КПО або Е Н), який представляє відношення природної освітленості світлом неба в деякій точці заданої площини всередині приміщення Е вн до одночасного значення зовнішньої горизонтальної освітленості, створюваної світлом повністю відкритого небосхилу Е нар, і виражається у відсотках:
Нормування КПО проводиться згідно з вимогами СНиП ΙΙ-4-79 "Природне і штучне освітлення. Норми проектування".
Згідно СНіП ΙΙ-4-79 при односторонньому боковому освітленні критерієм оцінки є мінімальне значення КПО в точці, розташованій в
При верхньому, бічному і комбінованому освітленні нормується середнє значення КПО (табл. 2.4.1.).
Всі параметри освітлення визначаються розрядом зорової роботи. Розряд зорової роботи при відстані від об'єкта відмінності до очей працюючого більше
Нормоване значення KЕO (Е н) приймається в залежності від розряду зорової роботи, особливостей світлового клімату і сонячного клімату.
Для будинків розташованих у Ι, II, ΙV і V поясах світлового клімату країн СНД, в залежності від виду освітлення, бічне або верхнє нормоване значення КПО (Е н б, Е н в) визначається за формулою:
де m-коефіцієнт світлового клімату; з-коефіцієнт сонячності клімату.
Значення Е н III знаходиться за таблицею 2.4.1, коефіцієнт світлового клімату (m) - за таблицею 2.4.2, коефіцієнт сонячності клімату (С) - за таблицею 2.4.3. Нерівномірність природного освітлення виробничих і громадських будівель з верхнім або з верхнім і бічним освітленням основних приміщень для дітей та підлітків при бічному освітленні не повинна перевищувати 3: l.
Нерівномірність природного освітлення не нормується для приміщень з боковим освітленням при виконанні робіт VΙΙ, VIII розрядів при верхньому і комбінованому освітленні, для допоміжних і громадських будівель ΙΙΙ і IV груп (п.1.2 СНиП ΙΙ-4-79). При проектуванні будинків у ΙΙΙ і V кліматичних районах, де виконуються роботи I - IV розрядів, необхідно передбачати сонцезахисні пристрої. При природної освітленості приміщень велике значення має догляд за вікнами і ліхтарями. Брудні скла затримують до 50% усього світу. Тому повинна проводитися регулярне чищення стекол і побілка приміщень. Із незначним виділенням пилу чищення стекол проводиться через шість місяців, побілка - один раз на три роки; в запорошених - чотири рази на рік чищення і один раз на рік побілка.
При проектуванні будівель одним із важливих завдань є правильний розрахунок площі світлових прорізів при природному освітленні.
Якщо площа світлових прорізів буде менше необхідної, то це призведе до зниження освітленості і, як наслідок, до зниження продуктивності праці, підвищеної стомлюваності працюючих, захворювань і появи травматизму.
Таблиця 2.4.1.
Нормування коефіцієнта природного освітлення
| Характеристика зорової роботи | Найменший розмір об'єкта відмінності, мм | Розряд зорової роботи | КПО (Е н IV),% | ||
| при верхньому і комбінованому освітленні | при бічному освітленні | ||||
| в зоні зі стійким сніговим покривом | на решті території | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Найвища точність | Менше 0,15 | I | 9 | 2,8 | 3,2 |
| Дуже висока точність | Від 0,15 до 0,8 | II | 6,3 | 2,0 | 2,3 |
| Висока точність | Вище 0,3 до 0,5 | III | 4,5 | 1,6 | 1,8 |
| Середня точність | Вище 0,5 до 1,0 | IV | 3,2 | 1,2 | 1,4 |
| Мала точність | Вище 1,0 до 5,0 | V | 2,7 | 0,8 | 0,9 |
| Груба (дуже мала точність) | Більше 0,5 | VI | 1,8 | 0,4 | 0,5 |
| Робота з матеріалами, які світяться, і виробами в гарячих цехах | Більше 0,5 | VII | 2,7 | 0,8 | 0,9 |
| Загальні спостереження за ходом виробничого процесу: постійне періодичне при постійному перебуванні людей періодичний з періодичним знаходження людей | VIII | 0,9 0,6 0,4 | 0,2 0,2 0,1 | 0,3 0,2 0,1 | |
Значення коефіцієнта світлового клімату, m
| Пояс світлового клімату | I | II | III | IV | V |
| Коефіцієнт світлового клімату | 1,2 | 1,1 | 1,0 | 0,9 | 0,8 |
Значення коефіцієнта сонячності клімату, з
| Пояс світлового клімату | При світлових прорізах, зорієнтованих по сторонах горизонту (азимут), град | При зенітних ліхтарях | ||||||
| у зовнішніх стінах будівель | у прямокутних і різні за змістом ліхтарях | в ліхтарях типу "Шод" | ||||||
| 136 ... ... 225 | 226 ... ... 315; 46 ... ... 135 | 316 ... ... 45 | 69 ... ... 113; 249 ... ... 293 | 24 ... ... 68; 204 ... ... 248; 114 ... ... 158; 294 ... ... 338 | 159 ... ... 203; 339 ... ... 23 | 316 ... ... 45 | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| I | 0,9 | 0,95 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| II | 0,85 | 0,9 | 1 | 0,95 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| III | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| IV а) північніше 50 ° с.ш. б) 50 ° с.ш. і на південь | 0,75 0,7 | 0,8 0,75 | 1 0,95 | 0,85 0,8 | 0,9 0,85 | 0,95 0,9 | 1 0,95 | 0,9 0,85 |
| V а) північніше 40 ° с.ш. б) 40 ° с.ш. і на південь | 0,65 0,6 | 0,7 0,65 | 0,9 0,85 | 0,75 0,7 | 0,8 0,75 | 0,85 0,8 | 0,9 0,85 | 0,75 0,65 |
Рис. 2.4.3 Схема розрахунку світлових прорізів при природному освітленні
Для виправлення допущеної помилки необхідно додатково вводити штучне освітлення, що викличе постійні додаткові витрати. Якщо площа світлових прорізів буде більше, то буде потрібно постійні додаткові витрати на опалення будівель. Тому СНиП II-4-79 забороняє для опалюваних будинків передбачати площу світлових прорізів більше, ніж потрібно за цими нормами (рис. 2.4.5). Встановлені розміри світлових прорізів допускається змінювати на +5, -10%.
Площа світлових прорізів у світлі розраховують
- При бічному освітленні, м 2:
- При верхньому освітленні, м 2:
де
S 0 і S ф - площа вікон і ліхтарів;
S п - площа підлоги;
η 0 і η ф - світлові характеристики вікна і ліхтаря (орієнтовно прийняті для вікон 8,0 - 15,0, для ліхтарів 3,0 - 5,0).
Світлова характеристика вікон (η о) оцінюється за таблицею 26 з урахуванням характеристики приміщення, а світлова характеристика ліхтаря або світлового прорізу (η ф) - за таблицями 31 та 32 додатка 5 СНіП ΙΙ-4-79 з урахуванням характеристик приміщення і ліхтарів.
Коефіцієнти, що враховують затінення вікон ворогуючими будинками (К зд), тип ліхтаря (К ф) визначаються за таблицею 3 СНиП II-4-79; К з - коефіцієнт запасу приймається за таблицею 5.
При бічному освітленні до проведення робіт необхідно оцінити відношення ширини (глибини) приміщень (В) до відстані від рівня умовної робочої поверхні до верхнього краю вікна (h 1).
Загальний коефіцієнт (ріс.2.4.3.) Світлопропускання (τ 0), залежить від коефіцієнтів світлопропускання матеріалу (τ 1), коефіцієнтів, що враховують втрати світла в плетіннях светопроемов (τ 2), втрати світла в несучих конструкціях (τ 3), втрати світла в сонцезахисних пристроях (τ 4), втрати світла в захисній сітці, яка встановлюється під ліхтарями (τ 5 = 0,9). Значення коефіцієнтів наведені в СНиП II-4-79 додатка 5 таблиці 28, 29.
Коефіцієнти, які враховують підвищення КПО від відображення світла (r 1 і r 2) знаходять за таблицями 30 і 33 додатка 5 СНіП ΙΙ-4-79 з урахуванням коефіцієнта відбиття (ρ ср) і характеристик приміщення.
Щоб правильно розрахувати площу світлових прорізів (в світлі) при бічному (S 0) або верхньому (S ф) освітленні, необхідно знати не тільки параметри проектованого приміщення, а й види робіт, для яких проектується будівлю, в якому світловому кліматі України або СНД будується об'єкт, взаємне розташування об'єктів.