Естественное и искусственное освещение

^Работники многих профессий на транспорте испытывают зна­чительную нагрузку, особенно при недостаточном и нерациональном освещении. Это может явиться причиной функциональных зрительных нарушений. В то же время правильно организованное производственное освещение обеспечивает хорошие условия для зрительной работы, повышает остроту зрения, ослабляет утомля­емость, оказывает положительное психологическое воздействие на работоспособность, снижает производственный травматизм и риск дорожно-транспортных происшествий, в целом повышает безопасность жизнедеятельности на транспорте.

К освещению производственных помещений предъявляются следующие светотехнические требования: достаточная освещен­ность (в соответствии с нормами); равномерное освещение по­верхности; благоприятное распределение ярких предметов в поле зрения; отсутствие перемежающихся блесткости и тени.

Освещение характеризуется такими нормируемыми показате­лями, как световой поток, сила света, освещенность и яркость.

Световой поток Ф — это мощность лучистой энергии, пред­ставляющая собой количество лучистой энергии, переносимой в единицу времени и оцениваемой по световому ощущению чело­веческого глаза. В качестве единицы светового потока принят лю­мен (лм).

Сила света I— пространственная плотность светового потока. Эта величина измеряется в канделах (кд) и определяется как от­ношение светового потока г/Ф, исходящего от источника и рас­пространяющегося внутри телесного элементарного угла Л>, со­держащего заданное направление а, к этому телесному элементарному углу:

(6.8)

Освещенность Е— отношение светового потока, падающего на элемент поверхности, содержащий данную точку, к площади этого элемента 5":

(6.9)

Единица освещенности — люкс (лк).

Естественное освещение. Представляет собой освещение поме­щений прямым или рассеянным солнечным светом, проникаю­щим через световые проемы в конструкциях (окна, иллюминато­ры, фонари). Во всех производственных и подсобных помещениях должно максимально использоваться естественное освещение. Не допускается загромождать световые проемы производственным оборудованием, готовыми изделиями или полуфабрикатами как с внутренней, так и с внешней стороны зданий. Естественный свет благоприятно действует на органы зрения, поэтому является значительной биологической и гигиенической ценностью для че­ловека, успокаивая нервную систему и улучшая общее самочув­ствие. В результате снижается риск производственного травматизма и транспортных происшествий.

В качестве показателя, характеризующего естественное осве­щение, принят коэффициент естественной освещенности (КЕО), который представляет собой отношение естественной освещен­ности Е_п в данной точке внутри помещения к освещенности Е^ в горизонтальной плоскости, создаваемой светом полностью откры­того небосвода, и выражается в процентах:

(6.11)

где е — КЕО в данной точке помещения, %.

Установлены нормативные значения КЕО, учитывающие ха­рактер зрительной работы, условия естественного освещения в той или иной местности (световой климат) и дополнительный световой поток, создаваемый прямым и отраженным от поверх­ностей солнечным светом.

Территория России разделена на пять поясов светового клима­та: I пояс расположен в прибрежных районах Северного Ледовито­го океана; южная граница II пояса проходит вблизи 64° северной широты (среди крупных городов во втором поясе расположены Санкт-Петербург, Сыктывкар, Салехард, Сургут, Магадан); в III поясе находятся большая часть Центрального, Западно-Сибирско­го и Восточно-Сибирского экономических районов, Центрально-Черноземный, Волго-Вятский и Уральский экономические райо­ны, север Поволжья, Хабаровский край и Якутия. IV и V пояса охватывают южные регионы России.

Нормативные значения коэффициента естественной освещен­ности е_н определены по СНиП И-4-79 применительно к третьему поясу светового климата. Для других поясов проводят корректи­ровку е_н с помощью коэффициента светового климата т, а также коэффициента солнечности С по формуле

(6.12)

При боковом освещении е¹„" составляет 0,1...3,5%, при ком бинированном (боковом и верхнем) 0,5... 10%. Максимальное зна­чение устанавливают для работ наивысшей точности, минималь­ное - для работ по общему периодическому наблюдению за ходом производственного процесса. Для производственных зон технического обслуживания и ремонта подвижного состава зна­чение е„ принимают равным 3 % при комбинированном и I % - при боковом освещении. На судах в зависимости от назначения помещений е„ составляет 0,3...2,0%.

Нормы естественного освещения установлены с учетом обя­зательной регулярной очистки стекол световых проемов. Она долж­на производиться не реже двух раз в год для помещений с незначи­тельными выделениями пыли, дыма и копоти и не реже четырех раз в год для помещений со значительными выделениями. В про­изводственных и вспомогательных помещениях необходимо пре­дусматривать устройства для очистки стекол (передвижные выш­ки, устройства для подвески люлек и др.).

В южных районах для защиты от солнечного света в летнее время допускается применять такие устройства, как шторы, жа­люзи и др.

Искусственное освещение. Оно делится на три вида: общее, местное и комбинированное.

Общее предназначено для освещения всего помещения. Это достигается равномерным размещением одинаковых светильни­ков с лампами одной мощности.

Местное служит для освещения только рабочего места отдель­ным светильником, расположенным непосредственно над рабо­чей поверхностью. Запрещается наличие в рабочем помещении только местного освещения.

Комбинированное сочетает и одном помещении системы об­щего и местного освещения.

В транспортных организациях общее освещение не обеспечива­ет хороших условий видения и требует большого расхода электро­энергии. В ряде производственных помещений, например в зонах технического обслуживания, и ремонта подвижного состава, рабо­чие места, агрегаты и оборудование могут затеняться крупногаба­ритными предметами, в том числе самим подвижным составом, что ухудшает условия работы. С целью повышения освещенности и экономии электроэнергии широко применяется комбинирован­ное освещение. При этом учитываются требования безопасности, относящиеся к местному освещению: напряжение питания ламп не может превышать 36 В, должны предусматриваться лампы ава­рийного освещения, в опасных зонах необходимо усиленное осве­щение.

Помимо рассмотренных видов искусственного освещения при­меняют функциональные разновидности освещения: дежурное, аварийное и эвакуационное.

Дежурное освещение используется в нерабочее время для под­держания минимальной освещенности, необходимой для разли­чения предметов. Разновидностью дежурного освещения является охранное освещение, которое располагают вдоль границ террито­рии организации.

Аварийное освещение предназначено для обеспечения продол­жения работы при выходе из строя основных видов освещения. Аварийное освещение питается от автономных источников энер­гии (аккумуляторные батареи, дизель-генераторная установка).

Эвакуационное освещение представляет собой освещение для эвакуации людей из помещения при отключении рабочего осве­щения и невозможности продолжения дальнейшей работы.

В качестве осветительных приборов для искусственного осве­щения применяют светильники с лампами накаливания и газо­разрядными лампами дневного света, а также прожекторы. Све­тильники относятся к приборам ближнего света, прожекторы - дальнего света.

Лампы накаливания используются практически во всех систе­мах освещения как обладающие многими положительными ка­чествами. К таким качествам относятся широкий диапазон мощ­ности, простота монтажа и управления, сравнительно невысокая стоимость, стабильность световых характеристик и безопасность в эксплуатации. Недостатком считается малый срок службы и боль­шой расход электроэнергии.

В газоразрядных лампах для получения света используется яв­ление свечения газа при пропускании электрического тока через лампу, которая заполнена этим газом. Внутренняя поверхность стеклянной колбы в лампе покрывается люминофором идя повы­шения эффекта свечения, отсюда название таких ламп - люми­несцентные. Конструкции таких ламп различаются степенью дав­ления газа в колбе. По этому признаку лампы делятся на лампы низкого и высокого давления. Лампы низкого давления рассчита­ны на применение при положительных температурах воздуха, а лампы высокого давления допускается использовать при темпера­турах до -30 °С.

В последнее время для лучшего освещения объектов железно­дорожного транспорта стали применять современные приборы с энергоэкономичными источниками света и высокояркими полу­проводниковыми источниками. Их световая эффективность при­мерно в два раза выше традиционно применяемых ламп для осве­щения открытых территорий. Они обеспечивают сущесч венную эко­номию электроэнергии и улучшают видимость в неблагоприятных погодных условиях - при дожде, снеге или тумане.

Освещенность производственных территорий и помещений нормируется СНиПами на основе результатов исследования зри­тельных функций в различных производственных условиях. В 2000 г. на железнодорожном транспорте разработаны научно обоснован­ные нормы искусственного освещения мест проведения аварий­но-восстановительных работ в темное время суток, что будет спо­собствовать ускорению ликвидации последствий схода подвижно­го состава с рельсов и уменьшению тяжести последствий аварий­ных ситуаций.

Расчет искусственного освещения можно провести нескольки­ми методами: с применением коэффициента использования све­тового потока, исходя из удельной мощности источников света, или точечным методом.

Наиболее часто для расчета применяют первый из указанных методов. Пользуясь им, требуемое число светильников находят по формуле

(6.13)

где 5 — площадь освещаемого помещения, м²; Е — минималь­ная освещенность, лк (ее значение определяют по таблице норм освещенности); & — коэффициент запаса, равный 1,15... 1,5 (учитывает старение ламп); г — коэффициент минимальной освещенности, принимаемый равным 1,2; Ф_с — суммарный световой поток от ламп в одном светильнике, лм (его значение определяют по таблице световых и электрических характеристик ламп в зависимости от их типа, мощности и напряжения); ^ — коэффициент использования светового потока (определяется по справочным таблицам).

Для обеспечения заданных параметров функционирования си­стемы освещения и поддержания безопасности жизнедеятельно­сти необходимо проводить регулярные осмотры осветительных приборов, очистку остекления светильников, своевременную замену перегоревших ламп, выполнять окраску стен и побелку потолков.

Глава 7