Практическое занятие 6

МЕТОДЫ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ЕСТЕСТВЕНОГО И ИСКУССТВЕНЕНОГО ОСВЕЩЕНИЯ ПОМЕЩЕНИЙ

Цель занятия: Ознакомиться с гигиеническими требованиями к естественному и искусственному освещению; освоить методы контроля естественного и искусственного освещения; научиться оценивать полученные результаты и разрабатывать предложения.

Контрольные вопросы

1. Естественное освещение: Классификация, источники, факторы, определяющие интенсивность; гигиенические требования.

2. Показатели, характеризующие уровень естественного излучения: углы освещения, световой коэффициент, коэффициент заложения, коэффициент естественной освещенности.

3. Методы гигиенической оценки естественного освещения помещений

4. Классификация и источники искусственного освещения.

5. Принципы гигиенического нормирования искусственного освещения.

6. Организация систем искусственного освещения в помещениях.

7. Методы гигиенической оценки искусственного освещения.

ИЗУЧЕНИЕ И ОЦЕНКА ОСВЕЩЕНИЯ

Все функции зрительного анализатора – контрастная чувствительность, острота зрения, быстрота различия, темновая адаптация, устойчивость ясного видения находятся в прямой зависимости от освещения.в связи с этим существенное значение приобретает гигиенический контроль за искусственным и естественным освещением.

Качественную и количественную характеристику освещения проводят на основе существующих нормативов. Основным из них является “Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освящению жилых и общественных зданий. СанПиН 2.2.1./2.1.1. 1278 – 03, в которых приводятся нормы освещения лечебных учреждений.

Для оценки и нормирования освещенности используется единица освещенности – люкс (лк).

Для оценки естественного и искусственного освещения существует три метода: инструментальный, расчетный и светотехнический, который сочетает в себе расчетный и светотехнический методы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА (ДЛЯ ОЗНАКОМЛЕНИЯ)

Гигиеническая оценка естественного освещения в помещении.

Определение ориентации светопроемов.

Определение выполняется на своем рабочем месте при помощи компаса. Наилучшие уровни естественного освещения в средних широтах достигаются при южной, юго-восточной и юго-западной ориентации.

Определение светового коэффициента в учебном помещении

Световой коэффициент – это отношение застекленной поверхности окон к площади пола. Его величину выражают простой дробью (1:4; 1:6 и т.д.). При определении площади остекления необходимо учесть поправку на переплеты, для чего нужно вычесть 10 % из площади окон.

Этот метод прост, однако имеет ряд недостатков – не учитывает свето-климатических особенностей места расположения здания, ориентацию окон по сторонам света, затеняющего действия противостоящих зданий, деревьев и т.п.

Определение глубины заложения

Коэффициент заложения – это отношение глубины комнаты (расстояние от наружной до внутренней стены) к расстоянию от верхнего края окна до пола. Гигиенически оптимальное значение показателя – 2-2,5.

Определение углов освещения

Для оценки естественного освещения большое значение имеет определение угла падения и угла отверстия.

Угол падения показывает, под каким углом падают из окна лучи света на горизонтальную рабочую поверхность. Величина угла зависит от высоты окна и от места определения. Чем выше окно, тем больше угол падения. Чем дальше от окна, тем он меньше и тем меньше освещение рабочего места. Эта зависимость служит основанием для определения предельной глубины помещения и расположения рабочих мест при одностороннем освещении. В помещениях, где работа связана с чтением, письмом и равным по зрительному напряжению работам – угол падения должен быть не менее 27 0 .

Таким образом, угол падения – это угол, образуемый двумя линиями, одна из которых идет от верхнего края окна к рабочему месту, а другая – горизонтальная – от рабочего места к нижнему краю окна.

По углу падения можно определить, на какое расстояние допустимо удалить рабочий стол от окна или оценить расположение рабочего стола по отношению к окну.

Измерение выполняется при помощи натуральных значений тангенсов. Для нахождения тангенса угла падения определяют соотношение расстояния от верхнего до нижнего края окна (расстояние АВ) к расстоянию от нижнего края окна до рабочего места (BD) и по таблице 1 находят величину угла падения в градусах, соответствующих найденному тангенсу.

Угол отверстия характеризует величину участка небосвода, свет которого падает на рабочее место и непосредственно освещает рабочую поверхность. Угол отверстия не должен быть менее 5 0 это угол между двумя линиями, идущими от рабочего места: одно – к верхнему краю окна, другая – к верхней точке затеняющего здания или предмета.

Для определения угла отверстия из угла падения вычитают угол затенения. Для определения угла затенения находят отношение расстояния от проекции верхней части затеняющего предмета на окно до нижнего края окна (расстояние BC) к расстоянию от рабочего места до окна (BD) – это тангенс угла затенения.

Далее по таблице натуральных значений тангенсов находят величину угла затенения. Величина угла отверстия для ЛПУ – не менее 5°.

Государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«СЕВЕРО-ОСЕТИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ

АКАДЕМИЯ»

Минздравсоцразвития Российской Федерации

КАФЕДРА ОБЩЕЙ ГИГИЕНЫ И

ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БЛАГОУСТРОЙСТВА

ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ. ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ, ОСВЕШЕНИЕ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ, ОБУЧАЮЩИХСЯ

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ «ФАРМАЦИЯ»

Авторы:

Зав. кафедрой общей гигиены и физической культуры, профессор, д.м.н. Кусова А.Р.

Ассистент кафедры общей гигиены и физической культуры к.м.н. Битарова И.К.

Рецензенты:

Зав. кафедрой «Фармации» фармацевтического факультета доцент к.ф.н. Бидарова Ф.Н.

Доцент кафедры гигиены медико-профилактического факультета с эпидемиологией и курсом ФПДО, к.м.н. Туаева И.Ш.

Утверждено ЦКУМС ГБОУ ВПО СОГМА Минздравсоцразвития России

_____________2012 г. Протокол

Цель занятия –ознакомить студентов с гигиеническими основами благоустройства производственных помещений

Студент должен знать:

– Естественное освещение. Факторы, влияющие на естественную освещенность помещений. Показатели оценки и нормирование уровня естественного освещения помещений.

– Искусственное освещение. Источники света и их гигиеническая оценка. Типы светильников, системы освещения. Методы оценки и нормирования искусственного освещения производственных помещений. Влияние уровня освещенности на производительность труда и производственный травматизм.

– Вентиляция. Источники загрязнения воздуха производственных помещений. Назначение и виды вентиляции

– Естественная вентиляция, организованный и неорганизованный воздухообмен, аэрация. Факторы, определяющие интенсивность вентиляции

– Искусственная вентиляция. Системы вентиляции. Гигиеническая оценка эффективности вентиляционных систем, кратности воздухообмена. Кондиционирование воздуха.

– Отопление. Общие требования к отоплению помещений. Виды отопительных систем, их санитарная оценка.

Студент должен уметь:

– Владеть навыками работы с люксметром (прямая и непрямая (косвенная) люксметрия)

– Определять коэффициент естественной освещенности (КЕО), световой коэффициент (СК), угол падения и угол отверстия.

– Измерять глубину заложения и ширину простенков

– Определять коэффициент неравномерности и отражения фона.

– Рассчитывать по удельной мощности необходимое количество светильников для создания нормируемого уровня искусственного освещения

– Владеть навыками работы с анемометрами и пневмометрическими трубками.

– Определять кратность воздухообмена при естественной и искусственной вентиляции.

– Определять необходимый воздухообмен в жилых и общественных зданиях по содержанию диоксида углерода.

Обязательнаярекомендуемая литература

– Большаков А.М., Новикова И.М. Общая гигиена. – М.: Медицина, 2002 г,

– Большаков А.М. Руководство к лабораторным занятиям по общей гигиене. – М.: Медицина, 2004 г.

Дополнительная рекомендуемая литература

– Алексеев С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда. – М., 1988. – Гл. III.

– Госпитальная гигиена/ Под ред. Ю.В.Лизунова. – СПб, 2004. – Гл. II

– Минх А.А. Методы гигиенических исследований. – М., 1971. – Гл.I.

– Руководство к занятиям по гигиене труда/ Под ред. В.Ф. Кириллова. – М., 2001. –

– Инструкции по санитарному режиму аптечных организаций. Приказ № 309 от21.10.1997 г.

Оснащение занятия:

1. Нормативные документы.

4. Линейки, транспортир.

7. Для определения кратности естественного воздухообмена:

в. Анемометры крыльчатые

Содержание занятия

Освещение

Видимая часть солнечного спектра играет важную роль в жизнедеятельности человеческого организма. Естественный свет оказывает тонизирующее действие не только на зрительный анализатор, но и на организм в целом. При недостаточности освещения снижается работоспособность, возрастает утомляемость, ухудшается зрение, развивается близорукость. При этом значительно изменяется производительность труда.

Свет искусственных источников также является сигнальным раздражителем для органа зрения и организма в целом. Достаточное яркое освещение действует тонизирующе, улучшает протекание основных процессов высшей нервной деятельности, оказывая влияние на функциональное состояние зрительного анализатора и зрительные функции (острота зрения, контрастная чувствительность, цветовая чувствительность, быстрота различения деталей, устойчивость ясного видения). Однако спектр освещения от искусственных источников не обеспечивает точной цветопередачи, и его оценка осуществляется в сравнении с естественным светом. Кроме того, использование искусственного освещения может быть причиной нарушений суточного ритма физиологических функций организма человека.

Избыточные величины показателей освещения, как и недостаточные, с гигиенических позиций также считаются неблагоприятными.

Для оценки условий освещения принята Международная система световых величин и единиц.

Световой поток – мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению, которое она производит. За единицу светового потока принят люмен (лм) – световой поток, излучаемый абсолютно черным телом площадью 0,5305 мм 2 при температуре затвердевания платины.

Освещенность – плотность светового потока на освещаемой поверхности. За единицу освещенности принят люкс (лк) – освещенность поверхности в 1 м 2 , на которую падает и равномерно распространяется световой поток, равный 1 лм.

Количественные характеристики освещения: уровень освещенности и яркость.

Качественные показатели: равномерность распределения яркостей в освещаемом помещении и на рабочих поверхностях; спектральный состав светового потока; контраст между рассматриваемым объектом и фоном; степень блёскости (прямой и отраженной) и др.

Освещение, отвечающее гигиеническим требованиям, должно обеспечивать:

– количественно достаточную степень освещенности, оптимальную для работы и самочувствия человека;

– качественно постоянную во времени, равномерную в пространстве освещенность и отсутствие теней;

– отсутствие чрезмерной яркости в пределах рабочей зоны;

– отсутствие блёскостипрямой и отраженной;

– увеличение контраста между объектом и фоном;

– оптимальную биологическую активность света;

– безопасность и надежность освещения.

При гигиенической оценке освещенности необходимо учитывать назначение помещения, характер выполняемой работы: минимальные размеры объекта различения, контраст фона с объектом различения и коэффициент отражения фона, дополнительные особенности – повышенная опасность травматизма (нервно-психическое напряжение), различение деталей на быстро движущихся поверхностях, продолжительность зрительной работы в течение смены, восприятие объекта с большого расстояния.

Наиболее оптимальным спектральным составом обладает стандартный дневной свет (спектр рассеянного света с голубого небосвода). При освещении дневным светом утомляемость глаз – наименьшая, цветоразличение – лучшее.

На уровень освещенности в помещении влияет цвет отражающих поверхностей. Наилучшую освещенность помещения обеспечивает окраска стен и потолков в белый цвет (высокий коэффициент отражения – 0,8 – 0,85). Цвет окраски зависит от назначения помещения, климатического района, микроклимата и других факторов.

Естественное освещение в помещении складывается из прямого, рассеянного и отраженного света, проникающего через оконное застекление. Оно бывает:

– боковое – осуществляется через световые проемы в стенах;

– верхнее– через световые фонари и верхние световые проемы;

– комбинированное– при сочетании верхнего и бокового освещения.

Интенсивность естественного освещения в помещениях зависит от светового климата (географическая широта, время года, суток, состояние погоды), ориентации окон здания по сторонам света, а также от степени прозрачности атмосферы и отражающих способностей окружающей среды.

Инсоляция – освещение здания солнечными лучами и попадание прямых солнечных лучей через светопроемы в помещение. Инсоляционный режим оценивается продолжительностью инсоляции в течение суток, процентом инсолируемой площади помещения и количеством радиационного тепла, поступающего через проемы в помещение.

Инсоляционный режим учитывается при рассмотрении проектов застройки жилых массивов, детских, лечебно-профилактических учреждений; размещении учебных классов в школах, комнат пребывания детей в дошкольных учреждениях, больничных палат и больных по палатам.

Инсоляционный режим необходимо учитывать при ориентации окон аптечных помещений. В средних широтах для асептического блока, ассистентской, комнаты провизора-аналитика, расфасовочной, конторы, кабинета управляющего наилучшей ориентацией окон, обеспечивающей достаточную освещенность и инсоляцию помещений без перегрева, являются южная, юго-восточная и восточная. В определенной степени она способствует санации воздуха за счет воздействия прямых солнечных лучей.

Окна материальных помещений, моечной, дистилляционно-стерилизационной следует ориентировать на север, северо-запад, северо-восток. Также ориентируют операционные, реанимационные, перевязочные, процедурные кабинеты (СНиП2.08.02-89). Это обеспечивает равномерное естественное освещение помещений и исключает перегрев

На состояние естественного освещения влияют также характер озеленения, расстояние до противоположных зданий (ширина улиц проектируется не менее полуторной высоты противостоящего самого высокого здания), внутренняя планировка, окраска потолка, пола, стен, мебели, конструкция светоприемов.

Верхний край окна должен ближе подходить к потолку (15-30 см); ширина простенков между окнами – не более полуторной ширины окна; площадь оконных переплетов – не более 25% общей поверхности окна. Ленточное остекление (занимающее большую часть окна) возможно при отсутствии перегрева или охлаждения помещения.

Оконные стекла должны быть гладкими, прозрачными, чистыми. Это повышает биологический эффект света, проникающего в помещения. Стекла с неровной и загрязненной поверхностью задерживают ультрафиолетовые лучи с длиной волны 300 нм.

Для гигиенической оценки достаточности естественного освещения помещений используют геометрический и светотехнический методы исследований.

Световой коэффициент – это отношение площади застекленной части окон к площади пола данного помещения.световой коэффициент должен быть не меньше:

1:8-1:10 – в жилых помещениях;

1:5-1:6 – в детских дошкольных учреждениях, в палатах (кроме родовых), кабинетах врачей, манипуляционных, стерилизационных, помещениях для дневного пребывания больных

1:4-1:5 – в учебных помещениях, лабораториях, операционных, родовых палатах, смотровых, перевязочных, лабораториях и ассистентских аптек.

СК = S стекол : S пола

Коэффициент заглубления – это отношение глубины помещения, т.е. расстояния от светонесущей до противоположной стены к расстоянию от пола до верхнего края окна. Коэффициент заглубления не должен превышать 2,5, что обеспечивается шириной притолоки (20-30 см) и глубиной помещения (6 м).

Однако ни СК, ни КЗ не учитывают затемнение окон противостоящими зданиями, поэтому дополнительно определяют угол падения и угол отверстия.

Угол падения – показывает, под каким углом лучи света падают на горизонтальную рабочую поверхность. Угол падения образуется исходящими из точки измерения (рабочего места) двумя линиями, одна из которых направлена к окну вдоль горизонтальной рабочей поверхности, другая – к верхнему краю окна. Чем круче падают солнечные лучи на рабочую поверхность (стол), тем больше угол падения и тем больше освещенность. По мере удаления рабочего места от окна вглубь комнаты угол падения будет уменьшаться и освещенность снижается. Угол падения на рабочих местах в помещениях должен быть не менее 27°.

Угол отверстия – величина видимой части небосвода, освещающего рабочее место. Угол отверстия образуется двумя линиями, идущими от рабочего места: одна к верхнему краю остекленной части окна, другая – к самой верхней точке противоположного затемняющего здания или какого-либо ограждения (забор, ряд деревьев и пр.). Удовлетворительное естественное освещение имеет место при угле отверстия равном не менее 5°.

Оценка углов падения и отверстия должна проводиться по отношению к самым удаленным от окна рабочим местам.

При светотехническим методе оценки освещения определяют коэффициент естественной освещенности (КЕО) – это выраженное в процентах отношение величины естественной освещенности горизонтальной рабочей поверхности внутри помещений к определенной в тот же самый момент освещенности под открытым небосводом при рассеянном освещении. Освещенность определяется с помощью люксметра.

естественная освещенность в помещении

Естественное освещение помещений обеспечивается солнечными лучами и рассеянным светом небосвода. При этом уровень освещенности в помещении во многом зависит от ориентации световых проемов по сторонам света. Ориентация окон на южную сторону обеспечивает более высокие уровни освещенности и длительную инсоляцию по сравнению с северным направлением.

Большое значение в жизни человека имеет искусственное освещение. Его роль особенно возрастает в связи с производственной деятельностью в вечернее время, а также с культурным отдыхом.

Системы искусственного освещения по устройству могут быть разделены на общую, комбинированную и местную. Система общего освещения обеспечивается светильниками различного типа, равномерно распределенными по помещению, чтобы создать достаточную освещенность в производственной зоне и в проходах.

Для обеспечения более высоких уровней освещенности на рабочих местах, где выполняется требующая большого зрительного напряжения работа, устанавливаются светильники местного освещения. Комбинированное освещение представляет собой сочетание общего и местного освещения. Оборудование только местного освещения не допускается. Система комбинированного освещения более экономична и широко используется в помещениях различного назначения.

Так как распределение светового потока реальных источников в пространстве неравномерно, то для их характеристики используют поверхностную плотность светового потока – освещенность.

Освещенность (Е) определяется отношением светового потока, падающего на поверхность, к ее площади:

где Ф – световой поток, лм;

S – площадь освещаемой поверхности, м2.

Освещенность измеряется в люксах (лк). Освещенность не зависит от свойств поверхности, ее формы, цвета и т.п.

Яркость (L) – величина, равная отношению силы света, излучаемого элементом поверхности в данном направлении, к площади проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную к тому же направлению. Её определяют по формуле:

где a – угол к нормали светящейся поверхности.

Естественное освещение нормируется с помощью коэффициента естественной освещенности (КЕО), его значения для зданий:

КЕО = Евн/Енар * 100%,

где Евн – освещенность оцениваемой точки внутри помещения лучами, проникающими через окна;

Енар – освещенность той же точки наружным светом, если бы не было стен и потолка.

Величина коэффициента КЕО для зданий, располагаемых в разных поясах светового климата, определяется “СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение”.

Естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное (сочетание верхнего и бокового освещения). Расстановку оборудования следует производить с учетом расположения световых проемов, добиваясь максимальной освещенности панелей, пультов, клавиатур ПЭВМ и другой оргтехники.

Искусственное освещение подразделяется на общее, местное и комбинированное (местное и общее).

Система общего освещения дает равномерный свет всему помещению. При комбинированном освещении на долю общего освещения приходится примерно 10%, а наибольший свет дают лампы местного освещения.

Для производственных помещений, в которых выполняются работы наивысшей точности (размер объекта различения менее 0,15 мм – I разряд), очень высокой точности (объект различения от 0,15 до 0,30 мм – II разряд) и высокой точности (размер объекта различения от 0,30 до 0,50 мм – III разряд) следует предусматривать совмещённое освещение.

Закономерные факторы, влияющие на изменчивость естественного освещения — высота солнца над горизонтом и географическая широта. Случайные факторы определяются состоянием атмосферы — ясно, дождь, туман. Случайным дополнительным фактором является отражение света от земли и окружающих предметов.