Организация рабочего места для создания комфортных зрительных условий

Кроме требований хорошей освещенности рабочее место должно иметь равномерную освещенность. Во всяком случае, не должно быть значительной разницы в освещенности различных участков рабочего места для того, чтобы не требовалось частой переадаптации зрения. Например, поверхности книги и тетради, с которыми в данный момент осуществляется работа, должны иметь одинаковую освещенность. Подсветка с помощью неболь­шого светильника только поверхности тетради приведет к раз­личию в освещенности тетради и книги. Частое обращение к последней потребует постоянной адаптации зрения, что в ко­нечном счете приведет к быстрому зрительному утомлению, снижению работоспособности, общему утомлению, психическо­му напряжению. Письменный стол должен располагаться в хо­рошо освещенном месте, желательно у окна. Человек за пись­менным столом должен располагаться лицом или левым боком к окну (для левшей — правым боком) для того, чтобы избежать образования тени от тела или руки человека. Светильник искус­ственного освещения должен располагаться относительно тела человека аналогичным образом. Светильники должны распола­гаться над рабочим местом вне запретного угла, равного 45° (рис. 4.20). Кроме того, конструкция светильника должна ис­ключать ослепление человека лучами, отраженными от рабочей поверхности (рис. 4.21, а). Для этого арматура светильника

а) б)

Рис. 4.21. Правильный выбор конструкции светильника: a — ослепление отра­женными лучами; б — исключение ослепления отраженными лучами

должна предусматривать направление прямых лучей, исходящих от источника, под иными углами, исключающими попадание отраженного луча в глаз человека (рис. 4.21, б).

Почему сильное различие в освещенности отдельных участков помещения или различных помещений может привести к травме?

При переходе из хорошо освещенного участка или помеще­ния на плохо освещенный участок требуется некоторый проме­жуток времени для адаптации глаза к низкой освещенности. В этот период человек плохо видит. Это может привести к тому, что человек споткнется, упадет, наткнется на какой-либо пред­мет и т. д. и получит травму. Особенно большая опасность воз­никает при очень сильной разнице в освещенности — более чем 20...30 раз, что требует значительного времени для глубокой пе­реадаптации глаза, в течение которого человек очень плохо ви­дит или не видит вообще.

Поэтому, если освещенность в помещении и коридоре, в ко­торый осуществляется выход из помещения, сильно различается, необходимо улучшить освещение в коридоре. Для снижения ве­роятности получения травмы указанные выше обстоятельства особенно важно учитывать на лестничных клетках и других трав­моопасных местах.

Обратите внимание на следующее:

• при большем контрасте требуется меньшая освешенность; поэтому на рабочем месте желательно обеспечить большой контраст между объектом и фоном, на котором располо­жен объект; с темными предметами лучше работать на светлом фоне, а со светлыми — на темном фоне. Это по­зволит при меньшем значении освещенности успешно вы­полнять работу и снизить зрительное утомление;

• если изменить контраст объекта с фоном путем, например, изменения коэффициента отражения фона нельзя, необхо­димо увеличивать освещенность на рабочем месте;

• правильная организация освещения и условий для выпол­нения зрительных работ — залог сохранения хорошего зрения на долгие годы.

Психофизиологическое воздействие цвета на человека. Из­вестно, что поверхности голубых тонов, а также очень темные поверхности воспринимаются человеком как «отступающие», т. е. представляются расположенными дальше, чем в действи­тельности. Это иногда ведет к кажущемуся увеличению разме­ров помещения. Красные тона, наоборот, представляются «вы­ступающими». Некоторые цвета, например светло-фиолетовые, оказывают на человека раздражающее действие и способству­ют очень быстрому утомлению. Другие же, в частности зеле­ный, дают противоположный результат. Субъективное воспри­ятие человеком таких внешних факторов внешней среды, как температура, шум и другие, даже запахи, в определенной сте­пени зависит от цветности поверхностей, находящихся в поле зрения.

Психофизиологическое воздействие на человека цветности источников излучения и цвета поверхностей помещения обя­зательно нужно учитывать при цвето-световом оформлении интерьера. Например, для комнат отдыха, спален лучше при­менять ЛН и цветовое оформление выполнять в мягких успо­каивающих, например желто-зеленых, тонах. Наоборот, в по­мещениях, в которых должна осуществляться работа, лучше

применять люминесцентные лампы, а цветовое оформление выполнять в светлых, бодрящих тонах, стимулирующих актив­ную деятельность.

Следует обратить внимание на то, что психофизиологическое воздействие цвета на человека учитывается как весьма важный фактор, определяющий вопросы безопасности (например, окра­ска автомобилей, знаков безопасности, опасных участков, трубо­проводов, баллонов и т. д.). Следует отметить, что цвет имеет также и субъективно-индивидуальную сторону воздействия на эмоциональную сферу человека.

Расчет освещения

Искусственное освещение. Основным методом расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверх­ности является метод светового потока (коэффициента исполь­зования). Необходимый световой поток Ф_л (лм) от одной лампы накаливания илигруппы ламп светильника при люминесцент­ных лампах рассчитывают по формуле

(4.1)

где Е_н — нормированная минимально-допустимая освещенность (лк), которая определяется нормативом (см. табл. 4.2); S — пло­щадь освещаемого помещения (м²); z — коэффициент неравно­мерности освещения, который зависит от типа ламп (для ламп накаливания и дуговых ртутных ламп — 1,15, для люминесцент­ных ламп — 1,1); к — коэффициент запаса, учитывающий запы-ление светильников и снижение светоотдачи в процессе экс­плуатации, зависящий от вида технологического процесса, вы­полняемого в помещении и рекомендуемый в нормативах СНиП 23—05—95 (обычно к= 1,3...1,8); /V_c — число светильни­ков в помещении; у — коэффициент затенения, который вво­дится в расчет только при наличии крупногабаритного оборудо­вания, затеняющего рабочее пространство; г| — коэффициент использования светового потока ламп, учитывающий долю об­щего светового потока, приходящуюся на расчетную плоскость, и зависящий от типа светильника, коэффициента отражения потолка р_п и стен р_с, высоты подвеса светильников, размеров помещения, определяемых индексом i помещения. Индекс помещения определяется по формуле

где А и В — длина и ширина помещения, м; Н_с — высота подве­са светильников над рабочей поверхностью.

Коэффициент использования светового потока ламп ц опре­деляют по таблицам, приводимым в СНиП 23—05—95 в зависи­мости от типа светильника, р_п, р_с и индекса i. Некоторые значе­ния л представлены в табл. 1 Приложения 4.

По полученному в результате расчета по формуле (4.1) свето­вому потоку по ГОСТ 2239-79* и ГОСТ 6825-91 выбирают ближайшую стандартную лампу и определяют ее необходимую мощность. Световые и электрические параметры некоторых наи­более широко используемых ламп приведены в табл. 2, 3 Прило­жения 4. Умножив электрическую мощность лампы на количест­во светильников N_c, можно определить электрическую мощность всего освещения помещения.

При выборе типа лампы допускается отклонение от расчет­ного светового потока лампы Ф_л до —10 % и +20 %. Если такую лампу не удалось подобрать, выбирают другую схему расположе­ния светильников, их тип и повторяют расчет.

Расчет освещения от светильников с люминесцентными лам­пами целесообразно выполнять, предварительно задавшись ти­пом, электрической мощностью и величиной светового потока ламп. С использованием этих данных необходимое число све­тильников определяют по формуле

где N_p — число принятых рядов светильников.

Для проверочного расчета общего локализованного и комби­нированного освещения, освещения наклонных и вертикальных поверхностей и для проверки расчета равномерного общего ос-

А Рис. 4.22. Схема расчета точечным методом

вещения горизонтальных поверхностей, когда отраженным све­товым потоком можно пренебречь, применяют точечный метод. В основу точечного метода положена формула (расчетная схема изображена на рис. 4.22):

где /_а — сила света в направлении от источника света к расчет­ной точке А рабочей поверхности, кд (определяется по светотех­ническим характеристикам источника света и светильника); Я — высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м; у — угол между нормалью к рабочей поверхности и направлением светового потока от источника.

При необходимости расчета освещенности в точке, создавае­мой несколькими светильниками, подсчитывают освещенность от каждого из них, а затем полученные значения складывают. Должно выполняться условие £_н < Е_ъ

Естественное освещение. Целью расчета естественного осве­щения является аналитическое определение значения КЕО. Это необходимо для правильной расстановки оборудования, опреде­ления положения рабочих мест. Расчет производят также для оп­ределения достаточности размеров оконных проемов для обеспе­чения минимально допустимого значения КЕО. Для расчета ес­тественной освещенности могут применяться аналитические методы, но на практике определение значения КЕО в расчетной точке помещения осуществляют с использованием графиков и номограмм.

При использовании графических зависимостей расчет КЕО при боковом освещении осуществляют в следующей последова­тельности:

1) определяют непосредственным измерением или по строи­тельным чертежам площадь S_c (м²) световых проемов, площадь S_n (м²) освещаемой части пола помещения и находят их отноше­ние S_c/ S_n;

2) определяют глубину И_п (м) помещения от световых про­емов до расчетной точки, высоту h₀ (м) верхней грани световых проемов (окон) над уровнем рабочей поверхности и находят их отношение h_n / h_a;

3) с использованием графика, изображенного на рис. 4.23, по значениям отношения S_c / S_n и h_n / h₀ находят значение КЕО.

Для определения размеров оконных проемов, обеспечиваю­щих требуемое по условиям трудовой деятельности значение КЕО, можно использовать график, изображенный на рис. 4.24. По графику на пересечении вычисленного значения h_n / h₀ (точ­ка А) и необходимой величины КЕО (точка Б) определяют тре­буемое значение S_c / S_n (точка В), выраженное в процентах. Да­лее вычисляют требуемую площадь световых проемов S.

Графики, приведенные на рис. 4.23, 4.24, построены для окон с двумя слоями листового оконного стекла в спаренных металлических открывающихся переплетах. Если проектом пре­дусмотрены другие типы заполнителей световых проемов, то найденное по трафику рис. 4.23 значение КЕО необходимо ум­ножить на поправочный коэффициент Кп, значения которого для наиболее распространенных заполнителей световых проемов представлены в табл. 4.4.

Таблица 4.4. Значения поправочного коэффициента к„

Для определения значения КЕО может также применяться графический метод А. М. Данилюка, пригодный при легкой сплошной освещенности, т. е. при диффузном распространении

2,0 2,5 3,0 3,5 h_n/h₀

Рис. 4.24. Определение КЕО по глубине помещения и высоте световых проемов

светового потока. Метод сводится к тому, что полусферу небо­свода разбивают на 10 000 участков равной световой активности и подсчитывают, какое число этих участков видно из расчетной точки помещения через световой проем, т. е. графически опре-

деляют, какая часть светового потока от всей небесной полусфе­ры непосредственно попадает в расчетную точку.

Число видимых через световой проем участков небосклона находят при помощи двух графиков (рис. 4.25), представляющих собой пучок проекций лучей, соединяющих центр полусферы небосвода с участками равной световой активности по высоте (график I) и по ширине (график II) светового проема.

График I

Рис. 4.25. Схема для расчета естественного освещения по методу А. М. Данилюка

Для расчета по методу А. М. Данилюка на листе бумаги вы­полняют разрезы помещения — поперечный разрез и в плане — в масштабе, соответствующем масштабу графиков. Затем накла­дывают график I на поперечный разрез так, чтобы основание графика совпадало со следом расчетной плоскости рабочей по­верхности, а полюс графика с расчетной точкой М, и определя­ют число л, лучей, проходящих через контур светового проема. График II накладывают на план помещения так, чтобы его осно­вание было параллельно плоскости расположения светового проема и было расположено от нее на расстоянии, равном рас­стоянию от расчетной точки до середины светового проема по высоте на поперечном разрезе. При этом полюс графика должен находиться на пересечении его основания с горизонтальной линией, проведенной на плане помещения через расчетную точку. Подсчитывают число п₂ лучей, проходящих через контур свето­вого проема по ширине. Значение КЕО в расчетной точке (в %) помещения определяют как

Контрольные вопросы

1. Как видит человек? Что такое конвергенция, аккомодация и адап­тация?

2. Перечислите основные характеристики освещения и световой среды и единицы их измерения.

3. Какие факторы определяют зрительный комфорт?

4. Какие виды освещения применяются на производстве?

5. Для каких параметров освещения установлены нормативы и от чего зависит нормируемая величина параметров?

6. Какие искусственные источники света применяются на производстве? Расскажите об их достоинствах и недостатках.

7. Что такое светоотдача и цветовая температура источников света?

8. Каково назначение светильников и как они выполняются? Что такое за­щитный угол светильника?

9. Как должно быть организовано рабочее место и как расположены светильники для обеспечения комфортных зрительных условий?

10.Как влияет цвет на человека и какие цвета используются для различ­ных видов работ?

11.Как осуществляется расчет искусственного освещения?

12.Какими методами осуществляется расчет естественного освещения?

Раздел V