Типи інсоляційного режиму приміщень

Інсоляційний режим	Орієнтація за сторонами горизонту	Тривалість інсоляції, год.	Інсольована площа приміщення, %	Кількість тепла від сонячної радіації, ккал./м^2
Максимальний	ПдСх, ПдЗх	5 - 6		> 350
Помірний	Пд, Сх	3 - 5	40-50
Мінімальний	ПнСх, ПнЗх, Пн	<3	до 30	< 500

Максимальний інсоляційний режим рекомендується для дитячих відділень, туберкульозних лікарень, травматологічних відділень, палат для новонароджених, веранд і кімнат денного перебування хворих.

Помірний інсоляційний режим рекомендується для загально соматичних, інфекційних і хірургічних відділень.

Мінімальний інсоляційний режим рекомендується для відділень реанімації та інтенсивної терапії, опікових, онкологічних, неврологічних відділень і операційних.

Гігієнічна оцінка природного освітлення приміщень здійснюється світлотехнічним (інструментальним) та геометричним (розрахунковим) методами.

Світлотехнічним методом визначають коефіцієнт природної освітленості (КПО) – відсоткове відношення освітленості горизонтальної поверхні у приміщенні до одночасної освітленості розсіяним світлом горизонтальної поверхні під відкритим небосхилом:

КПО = Е_В / Е_З х 100%,

Цей коефіцієнт є найточнішим, оскільки враховує більшість зовнішніх і внутрішніх чинників, що впливають на рівень освітленості приміщення.

КПО обчислюють за наведеною формулою після вимірювання зовнішньої та внутрішньої освітленості за допомогою об’єктивного люксметра.

Люксметр складається з фотоелемента та гальванометра. Фотоелемент представляє собою залізну пластинку, на яку нанесений шар селену і покритий тонким шаром золота або платини, поверх якого наносять шар прозорого лаку. Все це заключають в ебонітову оправу – тримач. Виводи від залізної або платинової пластинки приєднують до клем гальванометра.

Принцип методу полягає в тому, що при падінні світлових променів на фотоелемент у фото активному шарі – селені, на межі із золотою або платиновою пластинкою виникає потік електронів (явище фотоефекту), який створює фотострум у зовнішньому колі і відхиляє стрілку гальванометра в залежності від освітлення. Люксметр встановлюють на горизонтальну поверхню, включають фотоелемент у коло гальванометра, який має дві градуйовані у люксах шкали: верхня від 0 до 100, нижня від 0 до 30.

З метою розширення діапазону вимірювань люксметр укомплектований чотирма насадками до фотоелемента. Напівсферична насадка з білої світлорозсіювальної пластмаси, яка позначена з внутрішнього боку літерою К, використовується лише разом з однією з трьох плоских насадок (М, Р, Т). При застосуванні поєднань насадок КМ, КР або КТ світловий потік, що потрапляє на фотоелемент, послаблюється відповідно у 10, 100 або 1000 разів, а верхня межа діапазону вимірювань розширюється на таку саму кількість разів. Значення освітленості дістають множенням показів приладу в поділках за відповідною шкалою на коефіцієнт ослаблення, що позначений на відповідній насадці.

Величина природного освітлення для правильної роботи зорового аналізатора при читанні, огляді хворих, у лабораторіях повинна складати не менше 300 лк, а найкраще 600-800-1000 лк.

Згідно зі СНіП П-4-79, ДБН нормується КПО при комбінованому та боковому освітленні (табл. 2).

Таблиця 2

 

Значення КПО для виробничих приміщень

Розряд робіт	Характеристика зорової роботи	Найменший розмір об’єкта розрізнення,мм	Коефіцієнт природної освітленості, %
При комбінованому освітленні	при боковому освітленні
І	Найвищої точності	0,15		3,5
П	Дуже високої точності	0,15-0,3		4,2
Ш	Високої точності	0,3-0,5
ІУ	Середньої точності	0,5-1,0		1,5
У	Малої точності	1,0-5,0
УІ	Груба (дуже малої точності)	>5,0		0,5
УП	Робота з світними матеріалами і в гарячих цехах	>5,0
УШ	Загальний нагляд за виробничим процесом	-	0,5	0,1

Геометричним методом визначають світловий коефіцієнт, кут падіння світлових променів на робочу поверхню, кут затінення, кут отвору, коефіцієнт заглиблення приміщення та коефіцієнт затінення вікон будинками навпроти.

Світловий коефіцієнт – це відношення площі заскленої поверхні вікон (без рам) до площі підлоги.

СК = 1: (S_п / S_С )

Кут падіння (КП) світлових променів – це кут, утворений двома лініями, я яких одну, горизонтальну, проводять від робочого місця, тобто від місця визначення на поверхні стола, у напрямі до вікна, а другу – з тієї ж точки до верхнього краю вікна. Його визначають за тангенсом – відношення висоти вікна ВС над рівнем робочого місця до відстані від вікна до робочого місця АВ за формулою:

tg ά = ВС / АВ

Величину кута знаходять та таблицею тангенсів.

Кут отвору (КО) – це кут, утворений лінією від робочого місця до верхнього зовнішнього краю вікна (АВ) та лінією (АD) від робочого місця до проекції на вікні верхнього краю будівлі навпроти. Він характеризує межі небосхилу, який безпосередньо освітлює досліджуване місце. Для визначення кута отвору (γ) спочатку знаходять тангенс кута затінення (β) даного приміщення будинком навпроти за формулою:

tg β = СD / АС

Для визначення кута затінення знаходять на вікні точку перетину лінії від робочого місця до вершини затінюючого об’єкта D, ділять величину катета СD на АС. Тангенс кута затінення вираховують за таблицею тангенсів.

Кут отвору визначають як різниця між кутом падіння ά та кутом затінення β і визначають за формулою:

Кут отвору - γ = Δ ά - Δ β

Коефіцієнт затінення вікон (КЗВ) будинками навпроти даного приміщення – відношення відстані між будинками до висоти будинку навпроти і визначається за формулою:

КЗВ = 1 / Н

Коефіцієнт заглиблення (КЗ) – це відношення глибини приміщення (відстань від вікна до протилежної стіни) до висоти верхнього краю вікна над підлогою.

Таблиця 3

Норми природного освітлення деяких приміщень різного призначення

Вид приміщення	КПО	СК	Кут падіння	Кут отвору	Коефіцієнт заглиблення
не менше	не менше	не менше	не більше
Учбові приміщення (класи)	1,25-1,5%	1:4-1:5	27^0	5^0
Житлові кімнати	1,0%	1:5-1:6	27^0	5^0
Лікарняні палати	0,5%	1:6-1:8	27^0	5^0
Операційні	2,0%	1:2-1:3	27^0	5^0

Лабораторне заняття № 9

Тема заняття: Методика визначення та гігієнічна оцінка штучного освітлення приміщень

Навчальна мета:

1. Засвоїти роль і значення раціонального штучного освітлення як засобу подовження активної діяльності людей та профілактики захворювань і втоми.

2. Освоїти методи вимірювання та гігієнічної оцінки штучного освітлення приміщень різного призначення за допомогою люксметра і розрахунковими методами.

Знати:

1. Фізичні основи освітлення, світлові поняття і одиниці.

2. Фактори, від яких залежить рівень штучної освітленості приміщень.

3. Основні фізіологічні функції зорового аналізатора (гострота зору, контрастна чутливість та інше).

4. Види джерел штучного освітлення, їх порівняльну характеристику (переваги та недоліки).

5. Гігієнічне значення та вимоги до штучного освітлення приміщень різного призначення.

6. Методи оцінки штучного освітлення і принципи його гігієнічного нормування.

Вміти:

1. Вимірювати рівень освітленості, яскравості та інших показників інструментальними та визначати розрахунковими методами.

2. Давати комплексну гігієнічну оцінку штучного освітлення приміщень і робочих місць з врахуванням характеру зорової роботи та призначень приміщень.

3. Складати обґрунтовані висновки та рекомендації щодо оптимізації штучного освітлення приміщень.

Питання для самопідготовки

1. Гігієнічне значення штучного освітлення як фактора навколишнього середовища.

2. Гігієнічні вимоги до штучного освітлення приміщень.

3. Методи визначення штучного освітлення.

4. Визначення освітленості розрахунковим методом Ватт, його сутність.

5. Норми штучного освітлення для різних приміщень.

6. Гігієнічна характеристика джерел штучного освітлення: лампи розжарювання; люмінесцентні лампи, їх недоліки та переваги.

Література:

1. Бардов В.Г., Москаленко В.Ф., Омельчук С.Т., Яворовський О.П. та ін. Гігієна та екологія.-Вінниця:Нова книга, 2006.-С.61-70.

2. Даценко І.І., Габович Р.Д. Профілактична медицина. Загальна гігієна з основами екології.-Київ:Здоров’я, 2004.-С.278-281.

3. Даценко І.І., Габович Р.Д. Профілактична медицина. Загальна гігієна з основами екології.-Київ:Здоров’я, 1999.-С.304-308.

4. Даценко І.І., Денисюк О.Б., Долошицький С.Л. та ін. Загальна гігієна. Посібник для практичних занять. – Львів: Світ, 2001.- С.95-104.

 

Штучне освітлення – важлива умова і засіб розширення активної діяльності людини. Воно дозволяє продовжити активний час доби, засвоювати підземні споруди (шахти, копальні, метро), райони Крайньої Півночі і Антарктиди в полярну ніч тощо.

Штучне освітлення повинно створювати комфорт у житлі та можливість читання. Воно повинно бути рівномірним і постійним, без блискотіння та різких світлотіней, за спектральним складом близьким до природного денного світла. Цим вимогам найкраще відповідають лампи розжарювання з арматурою розсіяного світла.

Джерела штучного освітлення – електричні і неелектричні. До неелектричних відносяться керосинові, карбідні лампи, свічки, газові світильники. Їх використання сьогодні обмежене – в аварійних ситуаціях, у польових умовах та ін. Електричні джерела штучного освітлення поділяються на дугові (в прожекторах, юпітерах), лампи розжарювання, газосвітні, люмінесцентні.

Лампи розжарювання використовуються досить широко для освітлення житлових і громадських приміщень. Однак, у зв’язку з їх спектром, який зсунутий в жовто-червону сторону, спостерігається спотворення кольорового відчуття, засліплюючи дія прямих променів: червоні та оранжеві кольори сприймаються яскравіше, зелені, сині, фіолетові – темнішими, а блідо-жовтий колір часто не відрізняється від білого. Крім того, лампи розжарювання мають низький коефіцієнт корисної дії, так як велика кількість енергії витрачається на тепловипромінювання. Тому зараз лампи розжарювання у виробничих і навчальних приміщеннях, конструкторських бюро все більше витісняється люмінесцентними і газорозрядними, спектр яких близький до денного світла, відсутні тіні та блискотіння, забезпечується м’якість і рівномірність освітлення, правильне сприйняття кольору та забарвлення тканин.

Для боротьби з яскравістю використовують захисну освітлювальну арматуру і підвішують світильники поза полем зору людей. Вона захищає очі від блискотіння джерела світла, а джерело світла – від механічних ушкоджень, вологи, вибухонебезпечних газів ті ін.. Крім того, арматура виконує також естетичні функції.

Розрізняють освітлювальну арматуру прямого світла, відбитого, напіввідбитого і розсіяного.

Арматура прямого світла направляє більше 90% світла лампи на освітлювальне місце, забезпечуючи його високу освітленість. Така арматура використовується для освітлення допоміжних приміщень і санітарних вузлів.

Арматура відбитого світла характеризується тим, що промені від лампи направляються до стелі і на верхню частину стін. Звідси вони відбиваються і рівномірно без утворення тіней, розподіляються по приміщенню, освітлюючи його м’яким розсіяним світлом. Цей вид арматури створює найбільш допустиме освітлення, але не економічний, так як при ньому втрачається більше 50% світла. Ось чому, для освітлення житла, класів, палат використовують більш економну арматуру напіввідбитого і розсіяного світла. При цьому частина променів освітлює приміщення, проходячи через молочне або матове скло, а частина – після відбиття від стелі і стін. Така арматура не сліпить очі і при ній не утворюється різких тіней..

Люмінесцентні лампи представляють собою газорозрядні лампи низького тиску, у яких використовується явище люмінесценції, або холодного свічення. Такі лампи мають форму трубки, внутрішня поверхня якої покрита люмінофором, а порожнина заповнена парами ртуті під низьким тиском. При включенні лампи в парах ртуті проходить перетворення електричної енергії в енергію короткохвильового ультрафіолетового випромінювання з довжиною хвилі 254 і 185 нм. Останні викликають збудження атомів люмінофора, в результаті чого ультрафіолетове випромінювання перетворюється у видиме.

Зараз випускається декілька типів люмінесцентних ламп, які відрізняються спектральними характеристиками: лампи денного світла (ЛД) мають голубувате свічення за рахунок переважання світлової енергії в синьо-фіолетовій і жовто-зеленій частинах спектра та її зниження у червоній частині. Спектр випромінювання лампи ЛД наближається до спектру природного освітлення приміщень північної орієнтації. При ньому очі втомлюються найменше. Такі лампи незамінні в приміщеннях, де необхідне правильне розпізнавання кольорів. Недоліком лампи є те, що шкіра обличчя виглядить нездорово, ціанотичною, із-за чого такі світильники не використовуються в лікарнях, класах та інших приміщеннях.

Лампи денного світла з покращеною кольоропередачею, із спектром близьким до денного, дозволяють більш точно розрізняти кольори.

Лампи білого світла (ЛБ), випромінювання яких містить менше синьо-фіолетових променів, ніж лампи денного світла, а свічення їх має ледь жовтуватий відтінок. При освітленні такими лампами зберігається висока працездатність ока і краще виглядить колір шкіри обличчя. Такі лампи використовуються у школах, аудиторіях, житлі, палатах лікарень тощо.

Лампи холодного білого кольору (ЛХБ), за спектром випромінювання займають проміжне місце між лампами ЛБ і ЛД.

Лампи теплого білого кольору (ЛТБ) дають світло своєрідного рожево-білого відтінку. Такі лампи декілька знижують працездатність ока, але значно оживляють колір шкіри обличчя. Вони використовуються для освітлення вокзалів, вестибюлів, кінотеатрів, приміщень метро тощо.

Перевагою люмінесцентних ламп є їх висока економічність: світловіддача в 3-4 рази перевищує світловіддачу ламп розжарювання. Велика поверхня свічення знижує їх яскравість до легкопереносимих рівнів, що запобігає виникненню відчуття сліпимості, сприяє більш рівномірному освітленню поверхнею, запобігає нагріванню приміщення або робочого місця при низькому підвішені. Спектр випромінювання люмінесцентних ламп близький до денного, що дозволяє легко і правильно розрізняти кольорові відтінки.

Освітленість від люмінесцентних ламп повинна бути в 2-3 рази вище, так як чутливість зору до світла люмінесцентних ламп нижче, ніж до світла від ламп розжарювання.

Лампи дугові ртутні люмінесцентні (ДРЛ) високого тиску з виправленою кольоровістю і високою світловіддачею потужністю від 250 до 1000 Вт використовуються для освітлення приміщень з великою площею і відкритих просторів. З цією ж метою використовуються металогалоїдні або ртутно-галоїдні лампи, ксенонові лампи високого і зверх високого тиску, натрієві лампи високого тиску. Недоліком газорозрядних ламп є пульсація світла і виникнення „стробоскопічного ефекту”, тобто з’явлення багатьох контурів предмета. Крім того, при несправності дроселів люмінесцентні лампи ще й шумлять.

Для освітлення палат використовуються настінні комбіновані світильники загального та місцевого освітлення. В палатах дитячих і психіатричних відділень влаштовуються світильники на стелі. У кожній палаті передбачається спеціальний світильник нічного освітлення у ніші біля дверей на висоті 0,3 м від підлоги.

Гігієнічна оцінка штучного освітлення приміщень здійснюється інструментальним і розрахунковим методами.

Інструментальна оцінка штучного освітлення проводиться за рівнем освітленості горизонтальної поверхні за допомогою об’єктивного люксметра. Вимірювання освітленості найкраще здійснювати при увімкнених усіх світильниках у вечірній час. Якщо визначення проводиться удень, то спочатку вимірюють освітленість, створювану поєднанням природного і штучного освітлення, а потім при вимкненому штучному освітленні. Різниця між одержаними даними становить величину освітленості, створена штучним освітленням.

Штучну освітленість за відсутності люксметра визначають розрахунковим методом, зокрема за методом „Ват”. Спочатку підраховують кількість ламп у приміщенні і підсумовують їх потужність. Отриману величину ділять на площу приміщення і отримують питому потужність (Вт/м²). Далі обчислюють горизонтальну освітленість за формулою:

Е = (Р х Е _таб. ) / 10 х К,

де Р – питома потужність, Вт/м²; Е _таб. – освітленість при 10 Вт/м², (табл.);

К – коефіцієнт запасу для житлових та громадських приміщень, який дорівнює 1,3.

При обчисленні освітленості, що створюється люмінесцентними лампами, вважають, що питома потужність 10 Вт/м² відповідає освітленості 100 лк.

У приміщеннях площею до 50 м² величину штучної освітленості можна розрахувати менш точним методом за формулою:

Е = Р. е,

де Р – питома потужність освітлювальної установки, Вт/м²; е – коефіцієнт, що показує, якій кількості люксів відповідає питома потужність Вт/м² (табл.1).

Таблиця 1