Помещения
с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное
освещение.
Без естественного освещения допускается проектировать помещения, которые
определены соответствующими главами Строительных Норм и Правил.
Процесс проектирования естественного освещения производственных помещений
осложняется рядом обстоятельств, присущих естественному источнику света. К ним
относится, прежде всего, непостоянство естественного света. На естественное
освещение производственных помещений оказывают влияние эксплуатационные условия,
характер застекления светопроемов, загрязнение стекол и др.
Искусственное освещение – освещение помещения только источниками
искусственного света.
Искусственное освещение подразделяется на следующие виды:
Освещение
безопасности
предусматривается в тех случаях, если отключение рабочего освещения и связанное
с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов может вызвать:
- взрыв, пожар, отравление людей;
- длительное нарушение технологического процесса;
- нарушение работы таких объектов, как электрические станции, узлы радио- и
телевизионных передач и связи, диспетчерские пункты, насосные установки
водоснабжения, канализации и теплофикации, установки вентиляции и
кондиционирования воздуха для производственных помещений, в которых недопустимо
прекращение работ и т.д.
Освещение безопасности должно создавать на рабочих поверхностях в
производственных помещениях и на территориях предприятий, требующих
обслуживание при отключении рабочего освещения, наименьшую освещенность в
размере 5% освещенности, нормируемой для рабочего освещения от общего
освещения, но не менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк для территорий
предприятий.
Эвакуационное
освещение в помещениях или местах производства работ вне зданий
следует предусматривать:
- в местах, опасных для прохода людей;
- в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей, при числе
эвакуирующихся более 50 чел.;
- на лестничных клетках жилых зданий высотой 6 этажей и более;
- в
производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход
людей из помещения при аварийном отключении нормального освещения связан с
опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования;
- в помещениях общественных и вспомогательных зданий промышленных предприятий,
если в помещениях могут одновременно находиться более 100 чел.;
- в производственных помещениях без естественного света.
Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу
основных проходов (или на земле) и на ступенях лестниц: в помещениях – 0,5 лк,
на открытых территориях – 0,2 лк.
Искусственное освещение может быть двух систем:
Искусственное
рабочее освещение предназначено для создания необходимых условий работы и
нормальной эксплуатации зданий и территорий. Рабочее освещение следует
предусматривать для всех помещений зданий, а также участков открытых
пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.
Совмещенное освещение – освещение, при котором недостаточное по
нормам естественное освещение дополняется искусственным.
Совмещенное освещение производственных зданий следует предусматривать:
Источники света, осветительные приборы
Источники света, применяемые для искусственного освещения, делят на две группы - газоразрядные лампы и лампы накаливания. Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения. Видимое излучение в них получается в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити. В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явлений люминесценции, которое невидимое ультрафиолетовое излучение преобразует в видимый свет.
Благодаря удобству в эксплуатации, простоте в изготовлении, низкой инерционности при включении, отсутствии дополнительных пусковых устройств, надежности работы при колебаниях напряжения и при различных метеорологических условиях окружающей среды лампы накаливания находят широкое применение в промышленности. Наряду с отмеченными преимуществами лампы накаливания имеют и существенные недостатки: низкая световая отдача (для ламп общего назначения ? = 7...20 лм/Вт), сравнительно малый срок службы(до 2,5 тыс. ч), в спектре преобладают желтые и красные лучи, что сильно отличает их спектральный состав от солнечного света.
В последние годы все большее распространение получают галогеновые лампы -лампы накаливания с иодным циклом. Наличие в колбе паров иода позволяет повысить температуру накала нити, т.е. световую отдачу лампы (до 40 лм/Вт). Пары вольфрама, испаряющиеся с нити накаливания, соединяются с иодом и вновь оседают на вольфрамовую спираль, препятствуя распылению вольфрамовой нити и увеличивая срок службы лампы до 3 тыс. ч. Спектр излучения галогеновой лампы более близок к естественному.
При выборе источников света для производственных помещений необходимо руководствоваться общими рекомендациями: отдавать предпочтение газоразрядным лампам как энергетически более экономичным и обладающим большим сроком службы; для уменьшения первоначальных затрат на осветительные установки и расходов на их эксплуатацию необходимо по возможности использовать лампы наименьшей мощности, но без ухудшения при этом качества освещения.
Создание в производственных помещениях качественного и эффективного освещения невозможно без рациональных светильников.
Электрический светильник - это совокупность источника света и осветительной арматуры, предназначенной для перераспределения излучаемого источником светового потока в требуемом направлении, предохранения глаз рабочего от слепящего действия ярких элементов источника света, защиты источника от механических повреждений, воздействия окружающей среды и эстетического оформления помещения.
Для
характеристики светильника с точки зрения распределения светового потока в
пространстве строят график силы света в полярной системе координат (рис. 6.1).
171. Нормирование и контроль освещения.
Естественное и искусственное освещение в помещениях регламентируется нормами СНиП 23-05-95 в зависимости от характера зрительной работы, системы и вида освещения, фона, контраста объекта с фоном.
Искусственное освещение нормируется количественными (минимальной освещенностью Еmin) и качественными показателями (показателями ослепленности и дискомфорта, коэффициентом пульсации освещенности kE).
Естественное освещение характеризуется тем, что
создаваемая освещенность изменяется в зависимости от времени суток, года,
метеорологических условий. Поэтому в качестве критерия оценки естественного
освещения принята относительная величина - коэффициент естественной
освещенности КЕО, не зависящий от вышеуказанных параметров.
172. К ультрафиолетовому излучению относятся электромагнитные волны с длиной волны от 0,38 мкм до 100 А. Этот диапазон электромагнитного спектра условно делят на две области: ближнюю (от λ=0,38 мкм до λ=0,2 мкм) и далекую (вакуумную) от λ=0,2 мкм до λ=100 А. Термин «вакуумная» область применяется потому, что исследования УФ излучения с λ<0,2 мкм производится в вакууме из-за его сильного поглощения в воздухе. 1.Естественные источники
Основной источник ультрафиолетового излучения на Земле — Солнце. Из всего спектра УФ излучения Солнца только небольшая длинноволновая часть (рис. 3.1) достигается земной поверхности (λ>0,29 мкм). Остальная часть всего УФ спектра, в особенности, коротковолновая, поглощается атмосферой, что оказывает сильное влияние на атмосферные процессы. Общее количество ультрафиолетовых лучей, достигающих поверхности Земли, зависит от следующих факторов:
Основными поглотителями УФ излучения являются озон (высоты 20-40 км), кислород, азот, водород и другие компоненты атмосферы (высоты 30-200 км).
Источниками УФ излучения являются звезды и другие космические объекты. В диапазоне ∆ λ=0,09 – 0,02 мкм излучения этих тел поглощаются межзвездным водородом и частично верхними слоями атмосферы. Детальное изучение УФ излучения космических тел представляет одно из интересных направлений современной астрофизики, которое эффективно развивается с использованием аэрокосмической техники. Начиная с этого периода, было открыто в межзвездном пространстве большое количество небесных источников УФ излучения. В их УФ спектрах открыты резонансные линии поглощения элементов Н, С, О, Mg, Si, S, Ar и др.
2. Техногенные источники
Большое количество источников УФ излучения имеет техногенное происхождение. Благодаря созданию и совершенствованию техногенных источников УФ излучения специалистам, работающим с УФ излучением в медицине, профилактических, санитарных и гигиенических учреждениях, сельском хозяйстве предоставляются существенно большие возможности, чем при использовании естественного УФ излучения. Любое тело, нагретое до 3000 К и выше, имеет в своем спектре ультрафиолетовую компоненту. Чем выше температура тела, тем в большей степени проявляется ультрафиолетовая составляющая спектра. Любая высокотемпературная плазма является источником УФ излучения. Выпускаемые для различных целей и, в частности, для оптической накачки лазеров импульсные источники света и газоразрядные лампы тоже являются мощными источниками УФ излучения.
Применяемые в промышленности и в современной технологии электроискровая обработка, плазменные установки, электродуговая сварка, электрический взрыв проводников, лазерные пробой, лазерные методы обработки и. т. д. являются техногенными источниками УФ излучения. Интенсивным источником УФ излучения с непрерывным спектром являются электронные потоки синхротронов, линейных ускорителей, мощных приборов СВЧ. К техногенным источникам УФ излучения относятся более 70 различных лазерных систем, работающих в УФ и в вакуумном УФ диапазоне.
К техногенным источникам УФ излучения относятся некоторые металлургические печи и домны по выплавке высокотемпературных металлов и сплавов с применение кислородного дутья, мощных электронных и плазменных потоков и. т. п. Перечисленные процессы не исчерпывают всего многообразия техногенных источников УФ излучения.
ВОЗДЕЙСТВИЕ УФ ИЗЛУЧЕНИЯ
1.Положительные эффекты
В
ХХ веке было впервые показано, почему УФ излучение оказывает благотворное
воздействие на человека. Физиологическое действие УФ излучения было исследовано
отечественными и зарубежными исследователями в середине прошлого столетия (Г.
Варшавер, Г. Франк, Н. Данциг, Н. Галанин, Н. Каплун, А. Парфенов). Было
убедительно доказано в сотнях экспериментов, что излучение в УФ области спектра
(290—400 нм) повышает тонус симпатико-адреналиновой системы, активирует
защитные механизмы, повышает уровень неспецифического иммунитета, а также
увеличивает секрецию ряда гормонов. Под воздействием УФ излучения образуются
гистамин и подобные ему вещества, которые обладают сосудорасширяющим действием,
повышают проницаемость кожных сосудов. Изменяется углеводный и белковый обмен
веществ в организме. Действие оптического излучения изменяет легочную
вентиляцию — частоту и ритм дыхания; повышается газообмен, потребление
кислорода, активизируется деятельность эндокринной системы. Особенно
значительна роль УФ излучения в образовании в организме витамина D. Физиологическая роль витамина D
заключается в том, что он способствует усвоению кальция. Кальций входит в
состав костей, участвует в свертывании крови, уплотняет клеточные и тканевые
мембраны, регулирует активность ферментов. Болезнь, возникающая при недостатке
витамина D у детей первых лет жизни, которых заботливые родители прячут от
Солнца, называется рахитом.
Кроме естественных источников витамина D используют и искусственные, облучая
провитамины ультрафиолетовыми лучами. При использовании искусственных
источников ультрафиолетового излучения следует помнить, что лучи короче 270 нм
разрушают витамин D. Поэтому с помощью фильтров в световом потоке
ультрафиолетовых ламп подавляется коротковолновая часть спектра.
Особо следует отметить, что длительная недостаточность УФ излучения может иметь неблагоприятные последствия для человеческого организма, называемые «световым голоданием». Солнечное голодание проявляется в раздражительности, бессоннице, быстрой утомляемости человека. В больших городах, где воздух загрязнен пылью, ультрафиолетовые лучи вызывающие эритему почти не достигают поверхности Земли. Длительная работа в шахтах, машинных отделениях и закрытых заводских цехах, труд ночью, а сон в дневные часы приводят к световому голоданию. Световому голоданию способствует оконное стекло, которое поглощает 90-95% ультрафиолетовых лучей и не пропускает лучи в диапазоне 310-340 нм. Окраска стен также имеет существенное значение. Например, желтая окраска полностью поглощает ультрафиолетовые лучи.