Нормы искусственного освещения

В повседневной жизни мы наблюдаем одни предметы на фоне других. Работая за верстаком, мы рассматриваем обрабатываемую деталь на фоне поверхности верстака, поднимая с пола упавший предмет, различаем его на фоне поверхности пола. Различение предмета возможно только в случае, если его яркость (яркость объекта различения) отличается от яркости фона. Различие яркостей объекта и фона определяется яркостным контрастом - k. Очень важным показателем, наиболее полно учитывающим условия освещения и характеризующим эффективность зрительной работы, является видимость, определяемая отношением фактического контраста к пороговому. Видимость зависит от значений яркости объекта и фона, контраста, размеров наблюдаемого предмета, его формы, а также от длительности наблюдения.

Отношение логарифма видимости, достигаемой в данных условиях, к логарифму максимально возможной для данной детали видимости называется относительной видимостью. Понятно, что оптимальные условия видимости обеспечиваются при относительной видимости, равной единице. Было бы весьма заманчивым нормировать осветительные условия зрительной работы по оптимальным условиям видимости. К сожалению, обеспечение таких условий для зрительных работ, связанных с различением небольших деталей, в настоящее время невозможно по энергетическим и технико-экономическим соображениям. Например, для увеличения относительной видимости со значения 0,9 до 0,98 требуется увеличить освещенность рабочего места почти в 10 раз, что влечет за собой резкое увеличение капитальных затрат, потребляемой электроэнергии и т. д.

Содержащиеся в СНиП нормы освещенности обеспечивают для основной группы точных зрительных работ относительную видимость, равную 0,7—0,75, что является высоким показателем и находится на уровне передовых зарубежных стран.

Нормируемая освещенность на рабочих местах, как и видимость, определяется:

1) размером объекта различения. Чем меньше предмет, тем больше зрительное напряжение и тем сильнее он должен быть освещен;

2) яркостью фона, на котором рассматривается объект. Например, фоном для букв этой книги служит белая бумага, на которой они напечатаны. Чем слабее освещена страница, т. е. чем меньше яркость фона, тем труднее читать;

3) яркостным контрастом. Чем более бледной краской напечатаны буквы, тем хуже их видимость при одних и тех же условиях освещения.

Таким образом, для создания определенных условий видимости освещенность объекта различения должна возрастать с уменьшением яркости фона, контраста объекта с фоном и величины объекта. Распределение - освещенности на рабочих поверхностях, расположенных в разных частях помещения, обычно неравномерно. Нормы требуют, чтобы заданная освещенность обеспечивалась в наименее освещенной точке рабочей поверхности.

Сложность зрительной работы, в зависимости от которой устанавливаются освещенности, определяется наименьшим размером объекта различения, яркостным контрастом и светлотой фона. С этой целью зрительные работы в производственных помещениях разделены на 9 разрядов. Каждый из разрядов от I до V в свою очередь делится на 4 подразряда (обозначаемых буквами а, б, в, г) в зависимости от яркостного контраста (малого, среднего и большого) и степени светлоты фона (темный - при коэффициенте отражения поверхности менее 0,2; средний - при 0,2-0,4 и светлый - более 0,4). Значения освещенности для зрительных работ VI - IX разрядов устанавливаются независимо от характеристики фона и яркостного контраста.

Нормы освещенности следует повышать на одну ступень по шкале освещенности при отсутствии дневного света в помещениях с постоянным пребыванием людей, при напряженной зрительной работе, выполняемой непрерывно в течение более половины рабочего дня, и в некоторых других случаях. Особенностью отечественных норм является то, что для одних и тех же зрительных условий нормируются различные освещенности в зависимости от источников света (газоразрядные лампы или лампы накаливания), примененных для освещения, и. от системы освещения - общего или комбинированного освещения.

Большая освещенность (на одну-две ступени по шкале) нормируется при применении газоразрядных ламп, меньшая - при лампах накаливания. Для одного и того же источника света при системе комбинированного освещения освещенность принимается значительно выше, чем для системы одного общего освещения. Как правило, для точных зрительных работ рекомендуется применение системы комбинированного освещения. Для системы общего освещения в этих случаях должны использоваться преимущественно газоразрядные лампы, что дает возможность существенно улучшить осветительные условия, не вызывая дополнительного расхода электроэнергии. Снижение освещенности при применении ламп накаливания объясняется лишь экономическими соображениями и является временной мерой. На основании норм освещенности на рабочих местах составляются нормы для различных видов работ, выполняемых в помещениях предприятий разных отраслей промышленности (металлургической, машино - и приборостроительной, легкой и текстильной, химической, полиграфической и др.). Такие нормы носят название отраслевых норм искусственного освещения. Отраслевые нормы являются основным документом при проектировании и эксплуатации осветительных установок.

В зависимости от особенностей производственного процесса, характера и назначения помещения нормируемая освещенность должна создаваться в разных плоскостях (горизонтальной, вертикальной, наклонной), расположенных на разных уровнях (на полу или на некоторой высоте от пола). Поэтому в отраслевых нормах для каждого помещения, производственного процесса или рабочего места указывается, в какой плоскости нормируется освещенность.

В СНиП приводятся также нормы минимальной освещенности вспомогательных помещений промышленных предприятий, нормы освещенности рабочих поверхностей при системе общего освещения для помещений общественных зданий, а также нормы освещения рабочих поверхностей мест производства работ, расположенных вне зданий, улиц, дорог и площадей населенных пунктов. Следует отмстить, что для некоторых помещений жилых зданий и детских учреждений нормируется не минимальная, а средняя освещенность, и что на проезжей части улиц, дорог и площадей нормируется средняя яркость.

В процессе эксплуатации электрического освещения наблюдается постепенное уменьшение освещенности, вызванное загрязнением светильников, поверхностей помещений и оборудования, снижением светового потока ламп и т. д. Для частичной компенсации результатов этого неизбежного процесса в формулы расчета мощности осветительных установок вводятся коэффициенты запаса, находящиеся в пределах от 1,3 до 2. Например, при коэффициенте запаса 1,5 и нормируемой освещенности 200 лк установка рассчитывается на 200 X X 1,5 = 300 лк. Коэффициенты запаса тем меньше, чем чище среда в помещении. При использовании газоразрядных ламп принимаются большие коэффициенты, чем при лампах накаливания. Это обстоятельство объясняется более интенсивным снижением светового потока газоразрядных ламп в течение срока их службы. Нормируемые характеристики качества освещения. Помимо норм освещенности рабочих поверхностей для промышленных, общественных и жилых зданий СНиП регламентируют ряд других, рассматриваемых ниже, показателей качества искусственного освещения.