Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
ФАКТОРЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
В процессе жизнедеятельности человек находится под сложным влиянием материальных условий окружающей среды, которые во многом определяют его активность, работоспособность и состояние здоровья Упомянутый ранее педагог Баухауза Оскар Шлеммер хотел верить, что человек — центр мироздания, что создавая рукотворный мир, он сможет обеспечить такие условия, чтобы многочисленные связи с окружающей средой, ближним и дальним космосом контролировались им, были подвластны ему. На рисунке художника «Эгоцентрические очертания пространства» (рис.14 а) человек, словно паучок в центре создаваемой им среды (паутины), — хозяин положения и управляет нитями-связями по своему желанию.
В действительности все обстоит совсем не так и сегодня человек все чаще оказывается не хозяином положения — паучком, а жертвой-мухой, попавшей в густую паутину неблагоприятных факторов естественного и техногенного происхождения. Особую опасность представляют так называемые «тихие» факторы окружающей среды, которые не воспринимаются непосредственно органами чувств, но весьма активно влияют на состояние человека
Воздействие факторов окружающей среды — явление комплексное, представляющее собой интегральное (неразрывно связанное) целое. Факторы могут либо нивелироваться, взаимно компенсироваться с точки зрения физиологии и психологии, либо накладываться один на другой, взаимно усиливая друг друга. Чаще всего трудно выделить факторы, имеющие решающее значение для оптимального состояния человека.
Дополнительные трудности при оценке среды создают значительные различия и индивидуальные особенности человеческого организма. Разные люди весьма различно реагируют на влияние одних и тех же раздражителей, действующих с одинаковой интенсивностью. Индивидуальная восприимчивость и зависящий от нее уровень сопротивляемости организма по отношению к физическим и химическим воздействиям изменяются под влиянием внешних условий и внутренних факторов.
В этом процессе весьма важная роль принадлежит адаптации, т е. приспособляемости организма к окружающим условиям, а также тренировкам и выработке трудовых навыков.
Реальные технические возможности мониторинга (контроля) окружающей среды и регистрации физиологического состояния организма диктуют необходимость введения некоторых условностей с дифференциацией (разделением, расчленением целого) по группам и элементам
В этом подразделе рассматриваются гигиенические факторы, которые определяют характеристики среды обитания, создающиеся под воздействием климатических условий, функционирования орудий и предметов труда и отдыха, технологических процессов на производстве или в быту, а также влияния строительно-отделочных материалов интерьеров.
Элементы гигиенических факторов можно сгруппировать в функциональные блоки. Основные из них следующие:
микроклимат (состояние воздушной среды); освещенность (естественная и искусственная); вредные вещества (пары, газы, аэрозоли); механические колебания (шум, ультразвук, вибрация); излучения (электромагнитные, инфракрасные, ультрафиолетовые, ионизирующие, радиационные); биологические агенты (микроорганизмы, макроорганизмы) и др.
Основные характеристики элементов среды обитания приведены в табл 6.
Большинство элементов оценивается количественно и нормируется Их отрицательное влияние может корректироваться при помощи различных мер и средств защиты.
На рис. 14 б показаны зона комфортных условий, мало влияющих на работоспособность человека, а также зона предельно допустимых условий окружающей среды, при которых происходят существенные физиологические изменения организма.
Влияние факторов и их элементов на организм человека можно классифицировать по 3-м состояниям, прямое, опосредованное и косвенное.
Например, к прямому воздействию климата на организм человека можно отнести ощущения, которые он испытывает, находясь под открытым небом — они определяют его тепловое состояние, поведение, заболеваемость и т.д. Климат оказывает непосредственное влияние на принятие того или иного объемно-пространственного решения в архитектурном проектировании, выбор конструктивных и отделочных материалов и т.д.
Опосредованное воздействие климата — психофизиологические реакции — важны и интенсивны, но и они сами, и их источники (температура и влажность, ветровой режим, осадки, химический состав воздуха и солнечная радиация) могут быть так или иначе деформированы санитарно-техническими средствами, избранным режимом труда и отдыха и т.д.
К косвенному воздействию относят влияние климата на микроорганизмы, растительность и животных, которое в свою очередь влияет на здоровье человека.
Состояние среды или, как говорят еще, экологическая обстановка в жилище, общественных зданиях (в первую очередь медицинских, дошкольных и школьных) требует к себе пристального внимания архитекторов и дизайнеров в связи с все большей электронизацией
Таблица 6
Основные элементы среди обитания
|
Электромагнитные и электростатические поля, радиация — эти так называемые «тихие» факторы, создаваемые техническим оборудованием и приборами, оказывают вредное воздействие на здоровье нынешнего поколения (особенно детей, пожилых и больных людей), но еще более пагубно скажутся на потомках. Даже такие привычные и любимые нами вещи домашнего обихода, как телевизор, холодильник, микроволновая печь, пылесос, утюг и т.д., а тем более компьютер, могут представлять опасность из-за превышения допустимого уровня магнитного поля в десятки, а то и сотни раз.
Сущность опасности применения синтетических (да и естественных) материалов в интерьерах состоит в том, что строительные и отделочные материалы, материалы для изготовления мебели и оборудования в той или иной степени воздействуют на пространство помещений среды обитания и находящихся там людей. Различают три основных механизма такого воздействия.
Химическое воздействие возникает в результате выделения в воздух помещений химических веществ, способных испаряться или возгоняться через поверхность материала, элементов конструкций в воздух (формальдегид, фенол, акрил и т.д.).
Физическое воздействие вызывается электризуемостью материалов и воздействием на человека поля статического электричества, проникновением через материал (перегородки) звуковых волн (шум) и воздействием их на слух и нервную систему, недостаточной теплоизолирующей способностью конструкций интерьеров и элементов оборудования; возможно и радиоактивное излучение из материалов.
Биологическое воздействие обусловлено возникновением грибковых колоний во влажных и теплых местах и, как следствие, — аллергические заболевания из-за попадания в воздух грибковых спор, а также присутствием насекомых и мелких грызунов.
Улучшить экологическую обстановку в интерьерах возможно, используя вместо потенциально опасных материалов более безопасные. Так, в частности, вместо неблагоприятных в экологическом плане фанеры, древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит, изготавливаемых с использованием фенола, формальдегида, мочевины (карбамида) предпочтительнее применение древесных композиций на других, менее токсичных и опасных связующих. Лучше всего использовать изделия и конструктивные элементы из массивной натуральной древесины.
Аналогично можно выстроить цепочки по экологической предпочтительности (от нежелательных материалов к благоприятным):
• для отделки стен: виниловые и самоклеющиеся обои — бумажные обои — цементно-известковая или клеевая побелка, покраска;
• для пола: линолеум — ламинат — паркетные блоки — штучный паркет или доски.
Все используемые в строительстве и отделке материалы и комплектующие элементы, мебель, приборы и другое оборудование интерьера должны иметь Гигиенический сертификат. В нем на основании требований Государственного органа Российской Федерации по санитарно-эпидемиологическому надзору должны быть оговорены область применения, основные гигиенические характеристики продукции (в сравнении с допустимым уровнем), необходимые меры безопасности при применении и пр.
Для уменьшения вредного воздействия компьютера, телевизора и другой электро-, радио- и прочей аппаратуры, выражающегося в резком увеличении количества положительно заряженных ионов воздуха, возможно использование электроэффлювиальной люстры — аэроионизатора Чижевского.
Хороший эффект по «оживлению» воздушной среды в помещении достигается благодаря специально подобранным комнатным растениям, особенно таким как филодендроны и клеомы.
1.6. ОСВЕЩЕНИЕ В ИНТЕРЬЕРЕ
Более 80% информации об окружающей среде человек получает визуально. Свет — возбудитель органа зрения, первичного чувствительного канала для получения этой информации
При проектировании среды обитания и особенно рабочих зон (мест) должна быть решена проблема освещения как естественным (дневным), так и искусственным светом. Освещение не только необходимо для осуществления процессов жизнедеятельности, но оно также имеет значительное влияние на психическое состояние и физическое здоровье вообще.
В эргономике обычно пользуются следующими фотометрическими понятиями:
• световой поток, измеряемый в люменах (лм);
• освещенность мера количества света, падающего на поверхность от окружающей среды и локальных источников, измеряется в люксах, один люкс (лк) равен 1 лм/м2 освещаемой поверхности;
• яркость — фотометрическая величина, соответствующая психологическому ощущению светимости, определяется освещенностью умноженной на коэффициент отражения, который является отношением отраженного светового потока к падающему световому потоку.
Основные цели организации освещения в помещениях:
• обеспечение оптимальных зрительных условий для различных видов деятельности;
• содействие достижению целостности восприятия среды и эмоциональной выразительности интерьера.
Освещение может быть общим, местным и комбинированным, а также рассеянным, направленным, отраженным.
Независимо от способа освещения уровень необходимой освещенности определяется следующими параметрами:
• точность зрительной работы — наивысшая, очень высокая, средняя и т.д.;
• наименьший размер объекта различения в мм — от 0,15 до 5;
• разряд зрительной работы от 1-го до 9-го;
• контраст объекта различения с фоном — малый, средний, большой;
• характеристика фона — темный, средний, светлый. На рабочих местах освещение играет следующие роли:
• физиологическую (дает возможность человеку видеть, работать, творить);
• эксплуатационную (позволяет считывать, распознавать визуальную информацию всевозможного вида);
• психологическую (создает благоприятные стимулы и настроение);
• обеспечивает безопасность (создает предпосылки к большей безопасности работы);
• гигиеническую (стимулирует поддержание чистоты). Оптимальное освещение на рабочем месте характеризуется следующими основными параметрами:
• уровень освещенности;
• распределение освещенности;
• направление света (светового потока);
• распределение тени;
• отсутствие зон блескости и бликов;
• цвет света (светового потока);
• цветопередача (точность восприятия цвета объекта в зависимости от цвета света).
При установке светильников в целях обеспечения оптимального освещения необходимо соблюдать следующие правила:
• прямые световые лучи не должны попадать в глаз под углом, меньшим 30° к горизонту;
• угол падения не должен способствовать возникновению слепящих отраженных лучей;
• тень от человека не должна закрывать его рабочую зону. Типичная ошибка малоопытных проектировщиков — утверждение, что источник света на рабочем месте должен располагаться слева, чтобы исключить тени в рабочей зоне. Это справедливо для «правши», а для «левши» источник света должен находиться справа.
Один из наиболее вредных дефектов освещения — блескость. Под блескостью понимается специфическое свойство ярко освещенной поверхности вызывать ослепление или дезадаптацию (адаптация — приспособление, дезадаптация — невозможность адаптации) наблюдателя. Из-за блескости при прямом освещении, например, эффективность чтения (после трехчасового чтения) снижается на 80%, в то время как при системе отраженного света и отсутствии блескости снижение составляет лишь 10%.
Цвет света, или спектральный состав светового потока, если пользоваться научной терминологией, существенно влияет на вид освещенного предмета. Это влияние, выражающееся в зависимости цвета предмета от спектра излучения источника, характеризуется понятием цветопередачи. Оценить цветопередачу конкретного источника света можно, сравнив ее с цветопередачей эталонного источника.
Расчет количества светильников общего освещения в помещениях для получения требуемой освещенности производится по формуле [8]:
где п — количество светильников, шт.; а — длина помещения, м; b — ширина помещения, м; Ет — заданная освещенность, лк; Ф — световой поток источников света одного светильника, лм; k — коэффициент, учитывающий цвет и тон стен, потолка и пола (1,5—2,5).
Уровень (величина) освещенности зависит от высоты подвеса светильников и убывает пропорционально квадрату ее изменения, т.е
Е = 1/h2
Поэтому количество светильников необходимо увеличивать пропорционально квадрату изменения высоты подвеса. Например для рабочей поверхности 0,8 м и при высоте подвеса светильников 2,5 м от пола, т.е. когда расстояние от освещаемой плоскости до светильников равно 2,5 — 0,8 = 1,7 м, их количество должно быть увеличено в три раза (1,72 = 2,89 ≈ 3).
Минимальные требования к освещенности помещений и рабочих мест (освещенность в лк и цвет света) приведены в табл. 7.
Сведения о различных источниках света (световой поток в лм, соотнесенный с мощностью в Вт, ориентировочный срок службы) даны в табл. 8.
Для менее точных расчетов может быть использован упрощенный способ определения количества светильников в помещении (жилой комнате) с использованием табл. [21].
При применении местного освещения рабочего места в комбинации с общим освещением последнее должно составлять не менее 20% освещения рабочего места.
Также необходимо учитывать, что с возрастом падает чувствительность к свету: потребность в освещенности у человека 30-летнего возраста в два раза, у 40-летнего в три, а у 50-летнего в шесть раз больше, чем у 10-летнего.
Освещение помещений, открытых пространств, отдельных зон и предметов в них, а также создание светоцветовых эффектов осуществляется светотехническим оборудованием. Это оборудование включает в себя: собственно светильники (в т.ч. источники света- лампы), арматуру их крепления, электрическую часть с электроустановочными элементами (электросеть, выключатели и переключатели, светорегуляторы, розетки и пр.).
Основной функциональный элемент светильника — источник света. Наиболее распространенные источники света для внутренних нужд:
• лампы накаливания традиционного исполнения;
• галогенные лампы накаливания;
• люминесцентные лампы трубчатые и фигурные. Освещение открытых территорий (улиц, площадей, придомных
территорий, спортивных площадок и т.д.), а также наружное освещение и световое оформление зданий, памятников, фонтанов и пр. обычно осуществляется разрядными лампами высокого давления, которые подразделяются на три группы:
• дуговые ртутные люминесцентные (ДРЛ);
• металлогалогенные (МГЛ);
• натриевые лампы высокого давления (НЛВД).
Две последние группы ламп (МГЛ и НЛВД) с улучшенной цветопередачей мощностью до 70—100 Вт начинают все чаще использоваться в общественных и жилых зданиях.
Таблица 7
Требования к освещенности рабочих мест
|
Таблица 8
Световой поток разных источников света
|
Таблица 9
Требуемое минимальное количество ламп в жилой комнате
(освещенность 50 лк)
|
Примечание: для создания уровней освещенности 75 и 100 лк следует увеличить приведенное в таблице число ламп в 1,5 и 2 раза соответственно. |
Почти для всех видов ламп средний срок службы составляет всего 1000 час. При работе в среднем 8 час в день лампа живет обычно 3—5 месяцев. К концу срока лампа теряет от 5 до 13 >6 первоначального светового потока, что является очень хорошим показателем. Лампы имеют невысокую световую отдачу от 7 до 17 лм/Вт. В каталогах обычные лампы характеризуются световым потоком, а зеркальные лампы осевой силой света и дополнительно угловым размером светового пучка и кривой силы света. Значения светового потока ламп на напряжение 200 В мощностью 40, 60, 75 и 100 Вт при расчетах можно принять равными, соответственно, 430, 730, 1000 и 1380 лм. Для ламп с криптоновым наполнением (грибообразных) эти значения примерно на 7—10 % выше
Галогенные лампы накаливания. По принципу действия эти лампы устроены так же, как и другие лампы накаливания. Главное отличие состоит в том, что внутренний объем лампы заполнен парами йода или брома — т.е. галогенных элементов, что и отражено в названии ламп. Использована химическая способность этих элементов непрерывно «собирать» осевшие на колбе испарившиеся частицы вольфрама (реакция окисления) и возвращать их «домой» на вольфрамовую спираль (реакция восстановления).
Этот «галогенно-вольфрамовый цикл» позволяет увеличить температуру и продолжительность жизни тела накала и, в конечном счете, повысить в 1,5—2 раза световую отдачу и срок службы ламп. Другое важное отличие состоит в том, что колба выполнена не из обычного, а из кварцевого стекла, более устойчивого к высокой температуре и химическим взаимодействиям. Благодаря этому размеры галогенных ламп можно уменьшить в несколько раз по сравнению с обычными лампами такой же мощности. Устройство зеркальных галогенных ламп отличается тем, что зеркальный отражатель вместе с цоколем приклеен к колбе лампы.
Наряду с лампами, рассчитанными для непосредственного включения в сеть с напряжением 220,127 или 110 В, очень широкое применение находят лампы низкого напряжения — обычно на 12 В. Лампы одинаково хорошо работают на переменном и постоянном токе.
По форме лампы делятся на 2 группы: с длинной спиралью, расположенной по оси кварцевой трубки (трубчатые или линейные лампы), и лампы с контактным телом накала.
Большинство ламп имеют срок службы 2 000 час, т.е. в 2 раза больший, чем обычные лампы накаливания. Некоторые типы зеркальных ламп выпускаются со сроком службы 3 000 и 4 0 час. Энергоэкономичность этих ламп в 1,5—2 раза выше, чем у других ламп накаливания.
Галогенные лампы относятся к источникам света с теплой тональностью и большей белизны, чем обычные лампы накаливания. Индекс их цветопередачи близок к 100. Особенно привлекательно воспринимаются цвет лица человека, цветовая отделка мебели и поверхностей помещения теплой и нейтральной гаммы. Проблемы могут возникнуть при освещении рабочих мест с очень высокими требованиями к цветопередаче (например, подбор одинаковых по цвету образцов материалов: кожи, тканей и др.).
Недостатки. Температура колбы может доходить до 500 °С.
Основные области применения. Лампы на сетевое напряжение с цилиндрической или свечеобразной колбой с успехом заменяют обычные лампы во всех сферах их применения и особенно там, где требуются небольшие габариты по условиям размещения в стесненных объемах или скрытого расположения. Зеркальные лампы, особенно на низкое напряжение, практически незаменимы в технике акцентированного освещения выставок, музеев, витрин, торговых залов, ресторанов, жилых помещении и др. Общее освещение, в основном, устраивается из условий создания декоративного эффекта (например, «звездного неба») и требует более тщательной проработки с точки зрения создания спокойной световой обстановки (слепящее действие, резкие тени и др) и теплового комфорта
Люминесцентные лампы. Принцип действия этих ламп состоит в использовании явлений электролюминесценции (свечения паров металлов и газов при прохождении через них электрического тока) и фотолюминесценции (свечение вещества люминофора при его облучении другим, например, невидимым ультрафиолетовым светом). В люминесцентной лампе электрический разряд происходит при низком давлении ртути и некоторых инертных газов; электролюминесценция характеризуется очень слабым видимым и сильным УФ излучением. Световой поток лампы создается главным образом за счет фотолюминесценции — преобразования УФ излучения в видимый свет слоем люминофора, покрывающим изнутри стенки трубчатой стеклянной колбы. Таким образом лампа является своеобразным трансформатором невидимого света в видимый. Как и все разрядные источники, люминесцентные лампы требуют для своего питания, зажигания, разгорания и работы специального устройства — пускорегулирующего аппарата (ПРА) В перспективе эти электромагнитные ПРА будут полностью вытеснены электронными, заметно повышающими энергоэкономичность, срок службы и качество излучения ламп с точки зрения пульсации светового потока.
Лампы отличаются высоким сроком службы, достигающим 15 ООО час. К концу срока службы лампы теряют до 30% светового потока, сохраняя работоспособность. Их эксплуатация после этого экономически нецелесообразна из-за недопустимого снижения освещенности и проблем со стабильным зажиганием и работой.
Энергоэкономичность — основное преимущество люминесцентных ламп. Эти лампы — непревзойденные источники света по разнообразию предлагаемых цветовых оттенков от теплых тонов, воспроизводящих лампы накаливания, до холодного цвета облачного неба. В России выпускаются лампы 4-х тонов: тепло-белые, холод- но-белые и дневные в диапазоне цветовых температур от 2 800 до 6 ООО К. Специально для декоративных целей имеются цветные — красные, зеленые и желтые лампы
Обычные или универсальные люминесцентные лампы имеют цветопередающие свойства, достаточные для применения в большинстве помещений общественных и промышленных зданий.
Еще одно достоинство — колба лампы в рабочем состоянии имеет температуру не выше 80 °С (наиболее горячая ее часть находится у ее концов). Недостатки — при работе ламп возникают радиопомехи на длинных и средних волнах. Для их снижения до нормы в ПРА предусмотрены фильтры (обычные конденсаторы).
Люминесцентные лампы — наиболее массовый источник света для создания общего освещения в помещениях общественных и производственных зданий: офисах, школах, учебных и проектных институтах, больницах, магазинах, банках, предприятиях текстильной и электронной промышленности и др. Весьма целесообразно их применение в жилых помещениях: для освещения рабочих поверхностей на кухне, общего или местного (около зеркала) освещения прихожей и ванной комнаты. Нецелесообразно применение ламп в высоких помещениях, при температуре воздуха ниже 5° С и при затрудненных условиях обслуживания.
Компактные люминесцентные лампы. Основная особенность устройства компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) состоит в придании различными способами разрядной трубке таких форм, которые бы обеспечивали резкое снижение длины лампы. Кроме того, большинство маломощных ламп, предназначенных для замены ламп накаливания, устроены таким образом, что могут непосредственно или через адаптер ввертываться в стандартный резьбовой патрон.
Срок службы большинства таких ламп составляет 10 000 час, т.е. в 10 раз выше, чем ламп накаливания. При средней наработке 8 час. в сутки замена ламп требуется один раз в 3—4 года.
Температура поверхности колбы не превышает в среднем 50— 60 °С. По сравнению с другими люминесцентными лампами КЛЛ значительно удобнее в обслуживании. Установка КЛЛ вместо ламп накаливания окупается в среднем за 2 года, не считая резкого снижения хлопот, связанных с покупкой новых и заменой перегоревших ламп.
Для выбора лампы большое значение имеет ее цветность и цветопередача. Тепло-белая тональность ламп создает атмосферу уюта, домашнего очага и, при необходимости, сверкающей праздничности в приемных залах и презентативных помещениях. Лампы тепло-белого света уместны для освещения жилых комнат, гастрономических и цветочных магазинов, дорогих магазинов с индивидуальным обслуживанием, кафе и ресторанов, офисов, больничных палат.
Лампы холодной тональности ассоциируются с дневным светом и более предпочтительны при создании общего равномерного освещения больших и средних помещений с повышенными уровнями освещенности (более 300 лк). Лампы хорошо подчеркивают белизну и голубые цвета интерьеров и при хорошей цветопередаче могут применяться в больницах, универсамах, в рабочих помещениях с недостаточным дневным светом, в переоборудованных под магазины подвалах.
Лампы нейтральной белой гаммы занимают промежуточное положение и являются более универсальными. Они могут применяться в большинстве помещений общественных зданий, например, в аудиториях, классах, детских садах, офисах, магазинах, аптеках и в жилых домах, на кухне, в ванной комнате, в мастерской или подвале.
С точки зрения повышения светового комфорта применение ламп с хорошей и улучшенной цветопередачей в помещениях с постоянным пребыванием людей всегда оправдано хотя бы потому, что в их свете приятно выглядит лицо человека.
На примере организации освещения жилого интерьера рассмотрим классификацию светильников в зависимости от места и способа их установки (более подробная информация о светильниках и типах источников света — лампах — приведена в табл. 11).
Общее освещение обычно дают традиционные потолочные светильники, люстры. Чаще всего это непривлекательное и скучное решение: ровный, плоский, излишне яркий свет. Тот же уровень освещенности может быть достигнут с помощью нескольких источников света, которые будут создавать освещенные островки. Настенные бра с направлением света вверх и вниз, точечные светильники, торшеры — все это альтернативные решения общего освещения, которые наиболее часто используются в американских интерьерах.
Рабочее освещение ориентировано на определенную цель. Оно должно быть достаточно сильным, концентрированным, давая возможность читать, писать, готовить еду без напряжения и утомления зрения (лампа на столе, бра у кровати, светильники около зеркала, газовой плиты и пр.).
Декоративное освещение призвано подчеркнуть пропорции комнаты или какие-то декоративные детали. Слишком сильные световые акценты не создадут желаемого эффекта, освещение помещения зоны лишится дифференциации и сбалансированности. Многие светильники могут играть роль декоративных, если интенсивность их света регулируется (торшеры, поворотные подвесные светильники, настольные лампы и т.д.).
Таблица 10
Дата публикования: 2014-10-25; Прочитано: 2747 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!