2. Розрахунок виробничого освітлення

в приміщеннях прокатних цехів.

2.1. Основні поняття та гігієнічні вимоги до

виробничого освітлення.

Значення світла в нашім житті досить велике. Світло є природною умовою життя людини, необхідною для збереження здоров’я й високої продуктивності праці, і заснованою на роботі зорового аналізатора, самого тонкого й універсального органу почуттів людини. Освітлення надто важливе для забезпечення гарного самопочуття й настрою. Правильне освітлення – застава цього.

Світло являє собою видимі оком електромагнітні хвилі оптичного діапазону довжиною 380-760 нм, які сприймаються сітчастою оболонкою зорового аналізатора людини. Загальновідомо, що 90% інформації людина одержує через органи зору. Раціональне освітлення сприяє підвищенню продуктивності праці, його безпеки. При недостатньому освітленні й поганій його якості відбувається швидке стомлення зорових аналізаторів, підвищується травмованість. Занадто висока яскравість викликає явище осліплення, порушення функції ока.

У фізіології зорового сприйняття важливе значення надається не падаючому потоку, а рівню яскравості освітлюваних виробничих і інших об’єктів, що відбивається від освітлюваної поверхні в напрямку ока. Зорове сприйняття визначається не освітленістю, а яскравістю об’єктів, під якою розуміють характеристику освітлених тіл. Яскравість освітлених поверхонь залежить від їхніх світлових властивостей, ступеня освітленості й кута, під яким поверхня розглядається.

Світловий потік, що падає на поверхню, частково відбивається, поглинається або пропускається крізь освітлюване тіло. Тому світлові властивості освітлюваної поверхні характеризуються також наступними коефіцієнтами:

коефіцієнт відбиття – відношення відбитого тілом світлового потоку до падаючого;

коефіцієнт пропущення – відношення світлового потоку, що пройшов через середовище, до падаючого;

коефіцієнт поглинання – відношення поглиненого тілом світлового потоку до падаючого.

До гігієнічних вимог, що відбивають якість виробничого освітлення, відносяться:

- рівномірний розподіл яскравості у полі зору й обмеження тіней;

- обмеження прямої й відбитої блисткості;

- обмеження або усунення коливань світлового потоку.

Рівномірний розподіл яскравості в полі зору має важливе значення для підтримки працездатності людини. Якщо в полі зору постійно перебувають поверхні, що значно відрізняються по яскравості (освітленості), то при перенесенні погляду з яскравої на недостатньо освітлену поверхню очі змушені переадаптуватися. Часта переадаптація очей веде до розвитку стомлення зору й ускладнює виконання виробничих операцій.

Ступінь нерівномірності визначається коефіцієнтом нерівномірності – відношенням максимальної освітленості до мінімальної. Чим вище точність робіт, тим менше повинен бути коефіцієнт нерівномірності.

Надмірна сліпуча яскравість (блисткість) – властивість світних поверхонь із підвищеною яскравістю порушувати умови комфортного зору, погіршувати контрастну чутливість або робити одночасно обидві ці дії.

У приміщеннях використовується 3 види освітлення:

• природне (джерелом його є сонце);

• штучне (коли використовуються тільки штучні джерела світла);

• змішане (характеризується одночасним сполученням природного й штучного освітлення).

Змішане освітлення застосовується в тому випадку, коли тільки природне освітлення не може забезпечити необхідні умови для виконання виробничих операцій. Діючими будівельними нормами й правилами передбачені дві системи штучного освітлення система загального освітлення й комбінованого освітлення.

Природне освітлення створюється природними джерелами світла прямими сонячними променями й розсіяним (дифузійним) світлом небозводу (від сонячних променів, розсіяних атмосферою). Природне освітлення є біологічно найціннішим видом освітлення, до якого максимально пристосоване око людини.

Штучне освітлення в приміщеннях здійснюється в основному за допомогою електричних джерел світла: ламп накалювання, газорозрядних та інших ламп.

У приміщеннях застосовуються загальне й місцеве освітлення. Загальне - для освітлення всього приміщення, місцеве (у системі комбінованого) - для збільшення освітлення тільки робочих поверхонь або окремих конкретних місць, пов’язаних з виконанням людиною певної функції або роботи. Застосування тільки місцевого освітлення не допускається.

Необхідні рівні освітленості нормуються у відповідності ДБН В.2.5-28-2006 «Природне й штучне освітлення» залежно від точності виконуваних виробничих операцій, світлових властивостей робочої поверхні деталі, системи освітлення.

Природне освітлення.

Змінюється залежно від географічної широти, часу доби, ступеня хмарності, прозорості атмосфери. Приміщення з постійним перебуванням людей повинне мати, як правило, природне освітлення і бути максимально світлим, тому що світло є потужним регулятором енергії.

У приміщеннях використовуються наступні види природного освітлення:

- бічне (бокове) – через світлові прорізи (вікна) у зовнішніх стінах;

- верхнє – через світлові ліхтарі в перекриттях;

- комбіноване (верхнє і бокове) – через світлові ліхтарі й вікна.

У будівлях з недостатнім природним освітленням застосовують змішане освітлення – поєднання природного й штучного світла. Штучне освітлення в системі змішаного може функціонувати постійно (у зонах з недостатнім природним освітленням) або включатися з настанням сутінків. Це впливає на побудову системи природного освітлення на поперечному перетині будівлі.

При двосторонньому бічному освітленні приміщень різного призначення нормоване значення коефіцієнта природної освітленості (КПО) повинно бути забезпечено в розрахунковій точці в центрі приміщення на перетині вертикальної площини характерного розрізу й робочої поверхні.

При верхньому або комбінованому природному освітленні приміщень різного призначення нормується середнє значення КПО в точках, розташованих на перетині вертикальної площини характерного розрізу приміщення й умовної робочої поверхні (або підлоги). Перша й остання точки приймаються на відстані 1 м від поверхні стін (перегородок) або осі колон.

Нормоване значення КПО, е, для будівель, розташованих у різних районах, слід визначати за формулою

е = е_н m

де е_н - значення КПО за таблицями 1 і 2 з ДБН В.2.5 - 28 – 2006 «Природне i штучне освiтлення»;

m - коефіцієнт світлового клімату за таблицею 2.1.

Отримані за формулою значення слід округлити до десятих часток.

Таблиця 2.1

Коефіцієнт світлового клімату

Світлові прорізи	Орієнтація світлових прорізів за сторонами обрію	Коефіцієнт світлового клімату, т
		Автономна республіка Крим, Одеська обл.	Решта території України
У зовнішніх стінах будинків	ПН	0,85	0,90
	ПНС, ПНЗ	0,85	0,90
	С, З	0,80	0,85
	ПДС, ПДЗ	0,80	0,85
	ПД	0,75	0,85
У прямокутних і трапецієподібних ліхтарях	ПН - ПД	0,80	0,80
	ПНС - ПДЗ ПДЗ - ПНЗ	0,75	0,80
	С - З	0,70	0,75
У ліхтарях типу «Шед»	ПН	0,80	0,80
У зенітних ліхтарях	—	0,70	0,80
Примітка. ПН - північ; ПНС - північ-схід; ПНЗ - північ-захід; С - схід; 3 - захід; ПН-ПД - північ-південь; С-3 - схід-захід; ПД - південь; ПДС - південь-схід; ПДЗ - південь-захід

Штучне освітлення.

Призначення штучного освітлення – створити сприятливі умови видимості, зберегти гарне самопочуття людини й зменшити стомлюваність очей. При штучному освітленні всі предмети виглядають інакше, чим при денному світлі. Це відбувається тому, що змінюється розташування, спектральний склад і інтенсивність джерел випромінювання.

Штучне освітлення поряд із природним виконує ряд важливих функцій. Воно служить єдиним джерелом світла в темний час доби і важливе для нормального функціонування людини, для її здоров’я. Недостатнє штучне освітлення може привести до утоми, сонливості, погіршення зору, а від його надлишку може розболітися голова, з’явиться почуття роздратованості. Штучне освітлення влаштовують у приміщеннях, коли природного світла недостатньо або природне світло відсутнє, а також коли воно протипоказане з технологічних міркувань.

Штучне електричне освітлення може бути наступних видів: робоче, аварійне й евакуаційне.

Робоче освітлення влаштовується у всіх приміщеннях і створює на робочих поверхнях нормовану освітленість.

Аварійне освітлення необхідне там, де при раптовому відключенні робочого освітлення можливе виникнення масового травматизму, тривалого розладу технологічного процесу й т. п. Аварійне освітлення в аварійному режимі повинне створювати на робочих місцях не менше 5% освітленості, нормованої для робочого освітлення при системі загального освітлення, але не менше 2 лк.

Евакуаційне освітлення служить для безпечної евакуації людей із приміщень при аварійному загасанні робочого освітлення. Евакуаційне освітлення повинне забезпечувати освітленість основних проходів і сходів не менше 0,5 лк.

Для аварійного й евакуаційного освітлення дозволяється використовувати люмінесцентні лампи й лампи накалювання. Застосування ламп ДРЛ й ксенонових ламп для аварійного й евакуаційного освітлення забороняється.

Робоче штучне освітлення може бути 2-х видів:

- загальне освітлення – при якому освітлюються всі приміщення й робочі поверхні;

- комбіноване – коли до загального додають місцеве (локальне).

Застосування одного місцевого освітлення усередині будівель виробничого призначення не допускається.

Загальне або центральне освітлення – це основне джерело прямого світла, що служить для освітлення всього приміщення. При загальному освітленні світло повинне рівномірно розподілятися по всьому приміщенні й створювати розсіяне освітлення. Світло не повинне бути тремтячим, створювати тіні або світити в очі. Для цієї мети частіше використовуються світильники, які монтуються під стелею, рідше – настінні.

Місцеве освітлення або, як його ще називають, локальне – виконує іншу роль. Воно призначено для освітлення конкретного місця, пов’язаного з виконанням людиною певної функції чи роботи. Місцеве освітлення незамінне в робочих моментах: тільки з його допомогою можна пристосувати світловий потік для виконання певних функцій.

Місцеве освітлення призначене для освітлення робочої поверхні й може бути стаціонарним і переносним. Локальне джерело світла повинне бути яскравим і спрямованим. Для цих цілей застосовуються різноманітні лампи, які не повинні світити в очі або відкидати тіні. Найчастіше використовують лампи накалювання, тому що люмінісцентні лампи можуть викликати стробоскопічний ефект. Спрямоване освітлення потрібно розташовувати на рівні очей людини.

Штучне освітлення не повинне уступати по яскравості природному. Для дотримання оптимальної освітленості розраховують співвідношення потужності й кількості світильників до площі приміщення. У загальному випадку на площу приміщення в 1 кв. метр потужність лампи повинна становити 20-25 Вт. Освітленість робочої зони повинна бути відповідно вище. При проектуванні штучного освітлення нормується освітленість. Норми освітленості встановлюються залежно від його призначення і стану світла та виконуваних зорових робіт відповідно до умов ДБН В.2.5-28-2006 «Природне й штучне освітлення».

На нормування освітленості великий вплив робить економічна сторона. Наприклад: газорозрядні лампи економніші, чим лампи накалювання. Тому норми освітлення для цих ламп більші, ніж для ламп накалювання. Норми освітленості для виробничих приміщень відрізняються від норм для житлових, суспільних і допоміжних приміщень.