Розділ VIII. Відповідальність за порушення законодавства про охорону праці 4 страница

Загальні відомості

Організація раціонального освітлення робочих місць – одне з основних питань охорони праці. При незадовільному освітленні різко знижується продуктивність праці, можливі нещасні випадки, швидка стомлюваність і т. ін.

Природне освітлення – це освітлення приміщень світлом неба (прямим або відбитим), яке проникає через світлові прорізи в зовнішніх огороджуючих конструкціях [9].

Для природнього освітлення характерна висока дифузність (розсіяність) світла, що сприятливе для зорових умов роботи. Однак, з іншого боку, природне світло характеризується тим, що створювана їм освітленість змінюється в надзвичайно широких межах залежно від часу дня, пори року, погодних умов і т. ін. Через це за нормовану величину для природного освітлення прийнята відносна величина – коефіцієнт природної освітленості (КПО), який представляє виражене у відсотках відношення освітленості в даній точці всередині приміщення Е_вн до одночасного значення зовнішньої освітленості горизонтальної поверхні Е_зовн, створюваної світлом повністю відкритого небосхилу, тобто:

.

(7.1)

За допомогою КПО оцінюють розміри віконних прорізів, вид засклення й переплетень, їх забруднення. Природнє освітлення в приміщеннях регламентується нормами СНиП II-4-79 [11]. Нормоване значення КПО визначають за відповідними таблицями з урахуванням характеру зорової роботи і типу приміщення.

Методи розрахунку природного освітлення.

Орієнтовна гігієнічна оцінка достатності природного освітлення приміщень.

Орієнтовну гігієнічну оцінку достатності природного освітлення приміщень можна одержати за допомогою світлового коефіцієнта (СК). Він представляє співвідношення площи заскленої поверхні вікон до площи підлоги приміщення. При цьому гігієнічні нормативи світлового коефіцієнта для навчальних кімнат, лабораторій, кабінетів становлять 1:5…1:6. Таким чином, співвідношення для визначення СК приміщень має такий вигляд:

.

(7.2)

Приклад визначення світлового коефіцієнта. В офісному приміщенні загальна площа заскленої поверхні вікон становить 2 м², площа підлоги – 10 м². У даному випадку СК буде рівний . Отже, орієнтовна гігієнічна оцінка показує достатність природного освітлення в приміщенні офісу.

Однак за допомогою СК можна одержати лише приблизну оцінку природного освітлення, оскільки цей коефіцієнт не враховує багато важливих факторів, які суттєво впливають на рівень освітленості в приміщенні, наприклад, конфігурацію приміщення, розташування вікон та їх орієнтацію відносно сторони світу і т. ін. У зв’язку з цим, у деяких випадках світловий коефіцієнт може бути високим (що відповідатиме нормативним вимогам), а фактична освітленість робочого місця, віддаленого від світлового прорізу, поганою. З метою уникнення таких випадків поряд із цим методом використовують інші, більш точні методи розрахунку природного освітлення приміщень.

Розрахунок площі світлових прорізів приміщень [11].

Попередній розрахунок площі світлових прорізів проводиться:

при бічному освітленні приміщень за формулою:

,

(7.3)

при верхньому освітленні приміщень за формулою:

,

(7.4)

де S_вікон – площа світлових прорізів при бічному освітленні, м²;

S_п – площа підлоги приміщення, м²;

е_н – нормоване значення КПО для будинків, розташовуваних у I, II, IV і V поясах світлового клімату, яке можна визначити за формулою:

,

(7.5)

де – значення КПО (визначається за додатком Е), %;

m – коефіцієнт світлового клімату, m = 1 (м. Харків відноситься до ІV світлового клімату);

С – коефіцієнт сонячності клімату, С = 0,8;

К_з – коефіцієнт запасу, який визначається за додатком Ж;

η_в – світлова характеристика вікон, яка визначається за додатком З;

К_зд – коефіцієнт, що враховує затінення вікон від будинків, які знаходяться навпроти, визначається за додатком К;

τ₀ – загальний коефіцієнт світлопропускання, який можна визначити за формулою:

τ0 = τ1·τ2·τ3·τ4·τ5,

(7.6)

де τ₁ – коефіцієнт світлопропускання матеріалу, який визначається за додатком Л;

τ₂ – коефіцієнт, що враховує втрати світла в переплетеннях світлового прорізу, який визначається за додатком Л;

τ₃ – коефіцієнт, що враховує втрати світла в несучих конструкціях, який визначається за додатком Л (при бічному освітленні τ₃ = 1);

τ₄ – коефіцієнт, що враховує втрати світла в сонцезахисних пристроях, який визначається за додатком М;

τ₅ – коефіцієнт, що враховує втрати світла в захисній сітці, яка встановлюється під ліхтарями (приймається рівним 0,9);

r₁ – коефіцієнт (додаток Н), що враховує підвищення КПО при бічному освітленні завдяки світлу, відбитому від поверхонь приміщення; визначається залежно від середнього коефіцієнта відбиття ρ_ср стелі, стін, підлоги за формулою:

,

(7.7)

де ρ_стелі, ρ_стін, ρ_{підлоги} – відповідні коефіцієнти відбиття (приймаються за додатком П), %;

S_л – площа світлових прорізів при верхньому освітленні, м²;

η_л – світлова характеристика ліхтаря або світлового прорізу в площині покриття;

r₂ – коефіцієнт, що враховує підвищення КПО при верхньому освітленні, завдяки світлу, відбитому від поверхонь приміщення;

К_л – коефіцієнт, що враховує тип ліхтаря.

Встановлені за допомогою розрахунку розміри світлових прорізів допускається змінювати на + 5%, - 10%.

Порядок виконання роботи

1. Зробіть розрахунок площі світлових прорізів, яка необхідна для забезпечення нормативної природної освітленості в офісному приміщенні, що розташоване в старому цегляному будинку на четвертому поверсі. Приміщення офісу щойно відремонтоване. Стіни та стеля пофарбовані у світло бежевий колір, на підлозі – темний ламінат. Для засклення вікон використано скло листове подвійне, переплетення дерев’яні подвійні роздільні. На вікнах штор і жалюзі немає. Поблизу інших будинків і дерев немає. Інші дані, необхідні для розрахунку, наведені в табл. 7.1 (номер варіанта видає викладач).

2. Порівняйте одержані результати розрахунків з фактичною площею вікон у приміщенні офісу.

3. На підставі проведеної роботи зробіть висновки.

Таблиця 7.1
Вихідні дані
№ з/п	Геометричні параметри приміщення	Характеристика вікон	Висота робочої поверхні, hp	Вид природного освітлення
Висота приміщення, H	Довжина приміщення, L	Глибина приміщення, B	Кількість вікон	Висота вікна, h	Ширина вікна, l	Висота підвіконня, hп
	3,7	6,0	4,5		1,9	2,0	0,8	0,8	Бічне одностороннє
	3,0	6,0	3,0		1,8	1,5	0,6	0,9	Бічне двостороннє
	3,5	6,0	6,0		1,7	2,0	0,8	0,8	Бічне одностороннє
	3,0	6,0	2,5		1,6	1,2	0,7	0,7	Бічне двостороннє
	3,5	9,0	5,5		1,5	2,0	0,8	0,7	Бічне одностороннє
	4,0	9,0	6,0		2,0	2,0	0,8	0,7	Бічне двостороннє
	3,5	9,0	5,0		1,9	2,0	0,7	0,8	Бічне одностороннє
	2,7	6,0	2,6		1,8	1,4	0,5	0,7	Бічне двостороннє
	2,7	6,0	3,0		1,7	1,5	0,5	0,7	Бічне двостороннє
	3,0	6,0	3,5		1,5	1,2	0,6	0,8	Бічне двостороннє
	3,0	6,0	4,0		1,6	1,5	0,6	0,8	Бічне двостороннє
	3,5	6,0	4,5		2,0	1,8	0,8	0,7	Бічне одностороннє
	3,5	6,0	4,2		2,1	1,5	0,8	0,8	Бічне двостороннє
	3,5	6,0	3,0		2,1	2,0	0,8	0,8	Бічне одностороннє
	4,0	6,0	4,5		2,1	2,0	0,8	0,8	Бічне одностороннє
	3,0	9,0	5,0		1,7	2,0	0,6	0,8	Бічне одностороннє
	3,2	9,0	6,0		1,8	2,0	0,5	0,7	Бічне одностороннє
Закінчення табл. 7.1
	3,2	6,0	3,2		1,8	1,3	0,5	0,7	Бічне двостороннє
	2,7	6,0	3,0		1,6	1,2	0,6	0,8	Бічне одностороннє
	2,5	6,0	3,2		1,5	1,3	0,6	0,8	Бічне одностороннє
	4,0	9,0	5,0		2,0	1,5	0,7	0,7	Бічне двостороннє
	4,0	9,0	4,0		2,0	2,0	0,7	0,8	Бічне двостороннє
	4,5	9,0	5,5		2,2	2,5	0,8	0,7	Бічне двостороннє
	3,5	9,0	6,0		2,0	2,0	0,8	0,8	Бічне двостороннє
	4,0	9,0	6,0		2,0	1,5	0,8	0,8	Бічне одностороннє

Контрольні запитання

1. Дайте визначення поняттю «природне освітлення».

2. Що таке коефіцієнт природної освітленості?

3. Для чого використовується коефіцієнт природної освітленості?

4. У чому полягає метод орієнтовної гігієнічної оцінки достатності природного освітлення приміщень?

5. У чому полягає метод попереднього розрахунку площі світлових прорізів приміщень?

6. Назвіть переваги і недоліки використання природного освітлення в приміщенні.

7. Назвіть стандарти, які необхідно використовувати при розрахунку природного освітлення.

Практична робота 8.

Розрахунок штучного освітлення приміщень адміністративних і громадських будівель

Мета роботи – вивчити методи вимірювання і розрахунку штучного освітлення приміщень адміністративних і громадських будівель.

Загальні відомості

Штучне освітлення передбачається в усіх приміщеннях, де недостатньо природного світла, а також для освітлення у темний час доби.

Джерелом штучного освітлення є лампи розжарювання та газорозрядних (люмінесцентні) лампи. Основними характеристиками ламп є: номінальна напруга, електрична потужність, світловий потік, світлова віддача та термін служби.

Лампи розжарювання мають просту конструкцію, відносно низьку вартість, широкий діапазон напруг і потужностей. Однак поряд з перевагами є й суттєві недоліки: характеризуються переважанням жовто-червоних променів у випромінюваному світлі, коефіцієнт корисної дії цих ламп низький – усього 3–4%, світловіддача також мала – 8–18 лм на 1 Вт енергії, крім того, мають відносно невеликий термін експлуатації.

Перевагами люмінесцентних ламп є: їх тривалий строк експлуатації, значно більша (в 2–4 рази) світловіддача порівняно з лампами розжарювання, що дозволяє для забезпечення необхідного рівня освітленості використовувати менш потужні лампи, крім того, вони здатні забезпечувати світловий потік практично будь-якого спектра, що створює найбільш оптимальні умови для виконання зорової роботи. Основним недоліком люмінесцентних ламп є пульсація світлового потоку, що може зумовити виникнення стробоскопічного ефекту – явища спотворення зорового сприйняття об’єктів, які рухаються, обертаються чи змінюються в пульсуючому світлі [8]. Це може призвести до нещасного випадку, тому що об’єкт, який рухається, буде здаватися нерухомим.

Лампа разом з освітлювальною арматурою – світильник. Основне призначення світильників полягає в перерозподілі світлового потоку убік робочої поверхні; захист очей людини від засліплювальної дії джерела світла; запобігання лампи від механічних ушкоджень і забруднення.

Метод вимірювання штучного освітлення приміщень

Для визначення рівня освітленості в приміщенні інструментальним методом використовується об’єктивний люксметр Ю-116, який складається з вимірника люксметра й окремого фотоелемента з насадками. На передній панелі вимірника є кнопки перемикача й табличка зі схемою, що зв’язує дію кнопок і використовуваних насадок з діапазонами вимірів. Прилад має дві шкали: 0 … 100 і 0 … 30. На кожній шкалі точками відзначений початок діапазону вимірів: на шкалі 0 … 100 точка перебуває над оцінкою 20, на шкалі 0…30 – над оцінкою 5. Прилад має коректування для установки стрілки в нульове положення.

На бічній стінці корпуса вимірника розташована вилка для приєднання селенового фотоелемента. Для зменшення погрішності застосовується насадка на фотоелемент, яка представляє півсферу, виконану з білої світлорозсіючої пластмаси. Насадка позначена буквою К і застосовується відповідно з однієї із трьох інших насадок, що мають позначення М, Р, Т. Кожна із цих насадок разом з насадкою К утворює три поглиначі із загальним номінальним коефіцієнтом ослаблення 10, 100, 1000 і застосовується для розширення діапазонів вимірювань.

Люксметр градуюється без насадок в основному діапазоні вимірів (5…30; 20…100) і має найбільшу припустиму погрішність вимірів – 10%.

Процес вимірювання такий: фотоелемент установлюють у необхідній площині, підбирають необхідну «шкалу», починаючи із застосування більш «грубої» шкали, і відраховують освітленість.

У приміщенні визначають середню освітленість, для чого вимірювання проводять у декількох точках. Отримане значення середньої освітленості в приміщенні порівнюють із нормативними.

Методи розрахунку штучного освітлення

Для розрахунку штучного освітлення приміщень можна використовувати три методи: світлового потоку, точковий і питомої потужності.

Точковий метод застосовується для розрахунку локалізованого й комбінованого освітлення, а також освітлення горизонтальних і похилих поверхонь, коли відбитим світловим потоком можна зневажити.

Метод питомої потужності є найбільш простим, але й найменш точним із усіх методів розрахунку штучної освітленості, тому він застосовується для орієнтованих розрахунків. Цей метод дає можливість визначити потужність кожної лампи для забезпечення в приміщенні нормованої освітленості:

,

(8.1)

де Р – питома потужність, Вт/м²;

S – площа приміщення, м²;

N – кількість ламп в освітлювальній установці, шт.

Метод коефіцієнта використання світлового потоку використовують при розрахунку загального рівномірного освітлення горизонтальних поверхонь з урахуванням відбитих від стін, підлоги і стелі світлових потоків. Метод не можна застосовувати при розрахунках локалізованого та місцевого освітлення, а також освітлення похилих поверхонь.

Розрахункова формула методу коефіцієнта використання світлового потоку має вигляд:

,

(8.2)

де N – число світильників, шт.;

Е – мінімальна освітленість робочого місця згідно з нормативними вимогами (додаток Е), лк;

n – число ламп у світильнику, шт.;

S – площа освітлюваного приміщення, м²;

z = 1,15 – коефіцієнт нерівномірності освітлення для ламп;

К₃ – коефіцієнт запасу, що враховує зниження освітленості через забруднення й старіння лампи (додаток Ж);

– коефіцієнт використання світлового потоку.

Для визначення необхідно знати тип світильника, індекс приміщення та коефіцієнт відбиття світлового потоку від стелі стін і підлоги (додаток П). Індекс приміщення i визначають за формулою:

,

(8.3)

де L і B – відповідно, довжина й глибина приміщення, м;

h_п – висота підвісу світильника, яку можна визначити за формулою:

hп = H – hс – hр.

(8.4)

де Н – висота приміщення, м;

h_с – відстань від стелі до нижньої частини світильника, м;

h_р – висота робочої поверхні, м.

На підставі одержаних даних за додатком Р можна визначити коефіцієнт використання світлового потоку .

Метод коефіцієнта використання світлового потоку дозволяє:

визначити потужність ламп, які використовуються для освітлення приміщення, якщо відомий їх тип. У цьому випадку розраховану величину світлового потоку лампи округляють до найближчого стандартного значення для вказаного типу лампи (додатки С, Т), і на підставі цього визначають потужність;

визначити кількість ламп, яка необхідна для освітлення приміщення, якщо заздалегідь відомі їх тип і потужність. У такому разі, спочатку, за додатками С, Т визначають світловий потік обраної лампи, а потім за перетвореною формулою (8.2) визначають загальну необхідну кількість ламп:

,

де n_заг – загальна кількість ламп у приміщенні, шт.

Порядок виконання роботи

1. Зробіть розрахунок світлового потоку лампи, який забезпечить нормативну штучну освітленість в офісному приміщенні. Стіни та стеля в приміщенні пофарбовані у світло зелений колір, на підлозі – керамічна плитка світлого кольору. На вікнах світлі жалюзі. Інші дані, необхідні для розрахунку, наведені в табл. 8.1 (номер варіанта видає викладач).

2. За розрахованим значенням світлового потоку визначте потужність лампи.

3. Зробіть розрахунок необхідної кількості ламп за умови, що в офісному приміщенні для створення штучного освітлення буде використано лампи типу ЛБ потужністю 40 Вт кожна.

Таблиця 8.1
Вихідні дані
№ з/п	Геометричні параметри приміщення	Характеристика світильників	Висота робочої поверхні, hp
Висота приміщення, H	Довжина приміщення, L	Глибина приміщення, B	Кількість ламп	Тип ламп	Кількість світильників	Тип світильників	Відстань від стелі до нижньої частини світильника, hс
	3,7	6,0	4,5		ЛД		ЛОУ	0,1	0,8
	3,0	6,0	3,0		ЛД		ЛОУ	0,1	0,9
	3,5	6,0	6,0		ЛДЦ		ЛОУ	0,2	0,8
	3,0	6,0	2,5		Г		Люцета	0,15	0,7
	3,5	9,0	5,5		Б		Астра		0,7
	4,0	9,0	6,0		ЛД		ОД	0,1	0,7
	3,5	9,0	5,0		Г		Люцета	0,1	0,8
	2,7	6,0	2,6		ЛД		ОД	0,2	0,7
	2,7	6,0	3,0		ЛД		ОД	0,15	0,7
	3,0	6,0	3,5		ЛД		ОД	0,2	0,8
	3,0	6,0	4,0		Г		Люцета	0,1	0,8
	3,5	6,0	4,5		Б		Астра	0,2	0,7
	3,5	6,0	4,2		ЛДЦ		ЛОУ	0,15	0,8
	3,5	6,0	3,0		ЛДЦ		ЛОУ	0,2	0,8
	4,0	6,0	4,5		ЛД		ЛОУ	0,1	0,8
	3,0	9,0	5,0		ЛДЦ		ОД	0,15	0,8
	3,2	9,0	6,0		ЛД		ОД	0,2	0,7
	3,2	6,0	3,2		Г		Люцета	0,1	0,7
	2,7	6,0	3,0		Г		Люцета	0,2	0,8
	2,5	6,0	3,2		ЛДЦ		ОД	0,1	0,8
	4,0	9,0	5,0		ЛД		ЛОУ	0,15	0,7
	4,0	9,0	4,0		ЛД		ЛОУ	0,1	0,8
	4,5	9,0	5,5		БК		Астра	0,2	0,7
	3,5	9,0	6,0		БК		Астра	0,1	0,8
	4,0	9,0	6,0		ЛД		ОД	0,2	0,8

Контрольні запитання

1. Назвіть основні характеристики ламп.

2. Назвіть переваги та недоліки ламп розжарювання.

3. Назвіть переваги та недоліки люмінесцентних ламп.

4. Розкрийте суть метода вимірювання штучної освітленості.

5. Назвіть методи розрахунку штучного освітлення приміщень. Дайте їх стислу характеристику.

Рекомендована література

1. Закон України «Про охорону праці». – К.: Знання, 1992. – 129 с.

2. Ананьев В. А. Системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Теория и практика / В. А. Ананьев, Л.Н. Балуева. – М.: Евроклимат, 2001. – 416 с.

3. Волков О. Д. Проектирование вентиляции промышленных зданий. – Харьков: Выща шк. Изд. при ХГУ, 1989. – 240 с.

4. Геврик Є. О. Охорона праці. – К.: Ніка-центр, 2005. – 296 с.

5. ГОСТ 22270-76. Оборудование для кондиционирования воздуха, вентиляции и отопления. – М.: Изд. стандартов, 1993. – 24 с.ъ

6. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – М.: Изд. стандартов, 1998. – 24 с.

7. ДНАОП 0.00.-4-21-93 Типове положення про службу охорони праці.

8. Жидецький В. Ц. Основи охорони праці. – Львів: Українська академія друкарства, 2006. – 336 с.

9. Катренко Л. А. Охорона праці / Л. А. Катренко, Ю. В. Кіт, І. П. Пістун. – Суми: Університетська книга, 2007. – 496 с.

10. Русаловський А. В. Правові та організаційні питання охорони праці. – К.: Знання, 2005. – 176 с.

11. СНиП ІІ-4-79. Естественное и искусственное освещение // Светотехника. – 1979. – №10. – С. 1–29.

12. Стефанов Е. В. Вентиляция и кондиционирование воздуха. – Санкт-Петербург: Изд. «АВОК Северо-Запад», 2005. – 400 с.