Освітлення виробничих приміщень

Світло є природною умовою нашого існування. Воно впливає на стан вищих психічних функцій і фізіологічні процеси в організмі (обмін речовин, серцево – судинна діяльність та ін.). світло не тільки важливий стимулятор зорового аналізатору, але й всього організму в цілому.

Раціональне освітлення виробничих приміщень справляє позитивний психофізичний вплив на працюючих, сприяє підвищенню продуктивності праці, забезпеченню його безпеки, збереженню високої працездатності.

В залежності від спектрального складу світло може справляти збуджуючу дію і підсилювати почуття тепла (оранжеве – червоний), або навпаки – заспокійливу дію (жовто – зелений) або підсилювати гальмівні процеси (синьо – фіолетовий).

За даними НДІ Праці збільшення освітленості в складальних цехах з 200 до 800 л і з 250 до 600 лк призвело до збільшення продуктивності праці на 7, 8 і 5, 7%. В механічних цехах збільшення освітленості з 100 до 200 лк викликало збільшення продуктивності парці на 4, 3%, знизило брак на 1, 2%. Надзвичайно сильно впливає освітленість на продуктивність праці для технологічних процесів з великим об’ємом зорової праці.

Збільшення освітленості сприяє збільшенню працездатності навіть в тих випадках, коли процес праці практично не залежить від зорового сприйняття.

При поганому освітленні скоріше втомлюється, збільшується небезпека помилкових дій. До 5% травм обумовлене недостатнім чи нераціональним освітленням.

Нарешті, погане освітлення може призвести до професіональних захворювань – короткозорість та ін.

У зв’язку з цим до освітлення виробничих приміщень ставляться цілком визначені вимоги. Гігієнічні вимоги, засновані на психофізичних особливостях сприйняття світла і його впливу на організм людини, зводяться до наступного:

Рівень освітленості повинен відповідати гігієнічним нормам, які враховують умови здорової праці.

Повинна бути забезпечена рівномірність і стійкість рівня освітленості в приміщені, щоб уникнути частої переадаптації і стомлення зору.

Спектральний склад світла штучних джерел повинен наближатися до сонячного.

Освітленість не повинна створювати блискучості як від самих джерел світла, так і в зоні праці.

Залежно від джерел світла освітлення може бути природним, що створюється прямими сонячними променями та розсіяним світлом небосхилу; штучним що створюється електричними джерелами світла та суміщеним, при якому недостатнє за нормами природне освітлення доповнюється штучним.

Природне освітлення поділяється на: бокове (одно або двохстороннє), що здійснюється через світлові отвори (вікна) в зовнішніх стінах; верхнє, здійснюється через отвори (ліхтарі) в дахах і перекриттях; комбіноване – поєднання верхнього та бокового освітлення.

Штучне освітлення може бути загальнім та комбінованим. Загальне освітлення передбачає розміщення світильників у верхній зоні приміщення (не нижче 2, 5 м над підлогою) для здійснювання загальне рівномірного або загальне локалізованого освітлення (з урахуванням розтушування обладнання та робочих міст). Місцеве освітлення створюється світильниками, що концентрують світловий потік безпосереднього на робочих місцях. Комбіноване освітлення складається із загального та місцевого. Його доцільно застосувати при роботах високої точності, а також, якщо необхідно створити певний або змінний, в процесі роботи, напрямок світла.

За функціональним призначенням штучне освітлення поділяється на робоче, чергове, аварійне, евакуаційне, охоронне.

Робоче освітлення створює необхідні умови для нормальної трудової діяльності людини.

Чергове освітлення – зніжений рівень освітлення, що передбачається у неробочий час, при цьому випростовують частину світильників інших видів освітлення.

Аварійне освітлення вмикається при вимиканні робочого освітлення. Світильники аварійного освітлення живляться від автономного джерела і повинні забезпечувати освітленість не менше 5 % величини робочого освітлення, але не менше 2 лк на робочих поверхнях виробничих приміщень і не менше 1 лк на території підприємства.

Евакуаційне освітлення вмикається для евакуації людей з приміщення під час виникнення небезпеки. Воно встановлюється у виробничих приміщеннях з кількістю працюючих більше 50, а також у приміщеннях громадських та допоміжних будівель промислових підприємств, якщо в них одночасно можуть знаходитися більше 100 чоловік. Освітленість у приміщеннях має бути 0, 5 лк, поза приміщенням – 0, 2 лк.

Охоронне освітлення передбачається вздовж границь територій, що охороняються, і має забезпечувати освітленість 0, 5 лк.

Природне освітлення має важливе фізіолого-гігієнічне значення для людини. Воно має психологічну дію створюючи відчуття безпосереднього зв’язку з довкіллям, стимулює фізіологічні процеси, підвищує обмін речовин, покращує розвиток організму в цілому. Сонячне випромінювання зігріває та знезаражує повітря, очищуючи його від збудників багатьох хвороб. Однак, природне освітлення має і недоліки: воно непостійне в різні періоди часу, нерівномірно розподіляється в приміщенні, залежіть від погодних умов.

На рівень природного освітлення приміщень впливають: світловий клімат, якій залежить від географічного розтушування місця, площа та орієнтація світлових отворів; конструкції вікон, чистоти скла, геометричних параметрів приміщення та відбиваючих властивостей поверхонь, зовнішнього та внутрішнього затемнення світла різними об’єктами.

Оскільки природне освітлення не постійно у часі, його кількісна оцінка здійснюється за відносним показником – коефіцієнтом природного освітлення (КПО):

Де Е_вн, (лк) – природна освітленість в даній точці площини всередині приміщення, яка створюється світлом неба (безпосереднього, або після відбиття); Е_зов, (лк) – зовнішня горизонтальна освітленість, що створюється світлом в той самий час повністю відкритим небосхилом.

В основі нормування виробничного освітлення покладена залежність необхідного рівня освітлення від зорової напруги (розряду зорової роботи), яка, в першу чергу, визначається розміром об’єкта розпізнавання, контрастом між об’єктом і фоном, характеристикою фона. Нормування освітлення в громадських, допоміжних та жилих будовах здійснюють в залежності від призначення приміщення. За системи бічного природного освітлення (через віконні прорізи у стінах) нормується мінімальне значення КПО. Для одностороннього бічної системи – це КПО у точці робочої поверхні (або підлоги), розташованій на відстані 1м від стіни, найбільш віддаленої від світлових прорізів. За системи верхнього природного освітлення (через ліхтарі – світлові прорізі у покритті будівлі) та системи верхнього та бічного природного освітлення нормується середній КПО, обчислений за результати вимірювань у N точках (не менш 5) умовної робочої поверхні (або підлоги). Перша та остання точка приймаються на відстані 1 м від поверхні стін. Середнє значення КПО обчислюється за формулою:

КПО_ср=(КПО₁ /2 +КПО₂ +КПО₃ +…+ КПО_N-1+ КПО_N /2)/(N-1),

де КПО_N – коефіцієнт природного освітлення у N-й контрольній точці, N – кількість контрольних точок у площині характерного перерізу приміщення.

Нормативні значення коефіцієнтів природного освітлення приводяться “Будівельними нормами і правилами” (ДБН В2.5-28-2006).

За системи бічного природного освітлення (через віконні прорізі норм у стінах), при визначені природного освітлення у приміщені, нормується мінімальне значення КПО. Для одностороннього бічної системи, це у точці робочої поверхні (або підлоги), розташованій на відстані 1м від стіни, найбільш віддаленої від світлових прорізів. За системи горішнього природного освітлення (через ліхтарі – світлові прорізі у покритті будівлі) та системи горішнього та бічного природного освітлення нормується середній КПО, обчислений за результати вимірювань у N точках (не менш 5) умовної робочої поверхні (або підлоги). Перша та остання точка приймаються за відстані 1м від поверхні стін. Середнє значення КПО обчислюється за формулою:

КПО_ср=(КПО₁ /2 +КПО₂ +КПО₃ +…+ КПО_N-1+ КПО_N /2)/(N-1),

де КПО_N – коефіцієнт природного освітлення у N контрольної точці, N – кількість контрольних точок у площині характерного розрізу приміщення.

Нормативні значення коефіцієнтів природного освітлення приводяться “Будівельними нормами і правилами” (ДБН В2.5-28-2006) в залежності від розряду зорової роботи. Нормоване значення КПО для будівель, що розміщенні у I, II, IV, V поясах світлового клімату, визначається за формулою:

КПО_н ^{I, II, IV, V} =КПО_н ^III *m*c,

де КПО_н ^III – значення коефіцієнта природного освітлення для III світлового клімату за таблицями СНиП II – 4-79/86; m – коефіцієнт світлого клімату (для більшої частини України, розташованої у IV поясі світлового клімату m =0, 9, для Криму(V пояс) m =0, 8); c – коефіцієнт сонячності клімату, якій залежить від зорієнтованості світлових отворах за сторонами світу (азимут, град), для південному напрямку с = 0, 65 – 0, 75, для північного – с = 0, 9 –1, 0).

Штучне освітлення передбачається у всіх приміщеннях будівель, а також відкритих робочих ділянок, місць проходу людей та руху транспорту. Від якості впровадженої системи освітлення залежить продуктивність та безпека праці, а також здоров’я робітників. Раціонально виконане штучне освітлення приміщень при одній і тій же витраті електроенергії може підвищити продуктивність праці на 15-20%.

Штучне освітлення проектується для двох систем: загальне (рівномірне або локалізоване) та комбіноване (до загального додається місцеве).

При штучному освітленні нормативної виліченої є абсолютне значення освітленості, яка залежить від характеристики зорової праці та системи освітлення (загальне, комбіноване). Всього визначено вісім розрядів (в залежності від розміру об’єкта розпізнавання), в свою чергу розряди (I-V) містять чотири підрозряди (а, б, в, г) - в залежності від контрасту між об’єктом і фоном та характеристики фона (коефіцієнта відбиття). Найбільша нормована освітленість складає 5000 лк (розряд І а), а найменша – 30 лк (розряд VIII в).

Основним видом штучного освітлення є робоче освітлення, яке по устрою ділиться на 2 системи: загальне і комбіноване.

Загальне – для освітлення всього приміщення. Буває рівномірним і локалізованим. В останньому випадку освітлюючи прилади розташовують у відповідності з розміщенням обладнання.

Комбіноване – доцільно при виконанні робіт високої точності, а також при необхідності створення визначеного чи змінного в процесі роботи направлення світла.

Місцеве освітлення може бути стаціонарним чи переносним. Застосовувати тільки місцеве освітлення заборонено.

Як джерела штучного світла найчастіше використовуються лампи розжарювання та газорозрядні лампи. Раціональне штучне освітлення повинно забезпечувати нормальні умови для праці при дозволеній, з господарської точки зору, витраті коштів, матеріалів та електроенергії.