2.5.5. Нормування та розрахунок штучного освітлення

Для забезпечення сприятливих умов зорової роботи нормують мінімальну освітленість на найтемнішій ділянці робочої поверхні.

При штучному освітленні нормується абсолютне значення освітленості. Норми встановлюються ДБН В.2.5-28-2006 залеж­но від характеру зорової роботи з урахуванням фону (світлий, сірий, темний), контрасту об'єкта з фоном (малий, середній, вели­кий) і системи освітлення (загальне або комбіноване).

Нормуються також показники якості освітлення: показник дискомфорту, показник осліпленості, коефіцієнт пульсації освіт­леності.

■ Показник осліпленості, Р, який обмежує осліплюючу дію світильників загального призначення, не повинен перевищувати 20-80 одиниць залежно від розряду зорової роботи і періодичності перебування людей в приміщенні. Коефіцієнт пульсації залежно від системи освітлення і характеру роботи, що виконується, не повинен перевищувати 10-20%.

Метою розрахунку штучного освітлення є визначення потрібної потужності електричного освітлювального пристрою для ство­рення у виробничому приміщенні заданої освітленості.

При проектуванні освітлювального пристрою необхідно:

• вибрати тип джерела світла;

• визначити систему освітлення;

• вибрати тип світильника;

• розподілити світильники і визначити їх кількість;

• визначити норму освітленості на робочому місці. Для розрахунку штучного освітлення використовують такі

методи:

• метод коефіцієнта використання світлового потоку;

• метод питомої потужності;

• точковий метод.

6. Шум, нормування, дія на організм.

Шум - це різного роду небажані перешкоди сприйняттю мови, музики та ін. Шум як фізичне явище - це сукупність звуків різної частоти і інтенсивності. З фізіологічної точки зору шум — шкідливий подразнюючий чинник, який діє на органи слуху і весь організм людини.

Звук являє собою коливальний рух частин пружного середо­вища, який поширюється у вигляді хвилі у твердому, рідкому і газоподібному середовищах. ,

Як звук людина сприймає вухом коливання в діапазоні час­тот 16-20000 Гц.

Коливання, які людина не чує, не сприймає вухом, з частотою нижче 16 Гц називають інфразвуком, а коливання з частотою більше 20000 Гц - ультразвуком.

Основними фізичними величинами, які характеризують шум у будь-якій точці простору, відносно дії на людину є інтенсивність, звуковий тиск і частота коливань.

Інтенсивність звуку (або сила звуку) - це потік енергії, яку переносить звукова хвиля в одиницю часу, віднесений до одиниці площі поверхні, перпендикулярної напряму поширення звукової хвилі. Інтенсивність звуку вимірюється у Вт/м².

Вухо людини сприймає звук завдяки коливанням тиску, ви­кликаним звуковою хвилею.

Звуковий тиск - це різниця між миттєвим значенням тис­ку в даній точці середовища при проходженні через цю точку звукових хвиль і середнім тиском, який спостерігається в цій точці при відсутності звукових хвиль. Звуковий тиск виміркь ється в Па.

Інтенсивність звуку і звуковий тиск пов язані співвідно­шенням;

де / - інтенсивність звуку, Вт/м-; Р Щ звуковий тиск, lia; р — густина середовища, кг/м³; с - швидкість поширення звукової хвилі, м/с.

Чутливість слухового апарата людини до звуків різних час­тот неоднакова, вона є найбільшою при частотах 1000-5000 Гц. За еталонний звук прийнято звук частотою 1000 Гц. Людина може сприйняти звук на частоті 1000 Гц в діапазоні звукового тиску 2-10-⁵-2*10² Па і інтенсивності звуку 10'¹²-10² Вт/м².

Мінімальна величина звукового тиску і інтенсивності, яка ледь відчувається органами слуху людини, називається порогом чут­ливості. На частоті 1000 Гц мінімальне значення звукового тис­ку - Р₀ = 2-Ю'⁵ Па, а мінімальна інтенсивність звуку при норма­льних атмосферних умовах і. = 1У¹² Вт/м² (такі значення зву­кового тиску та інтенсивності відповідають звуку, який створює писк комара).

Максимальна сила звуку, яку людина ледве витримує і відчу­ває біль, характеризується порогом відчуття болю.

Поріг болю сприйняття звуку настає при значеннях Р = 2 • 10² Па або І = 10² Вт/м² (такі значення звукового тиску та інтенсивності відповідають звуку, який створює запуск реак­тивного двигуна на відстані 1 м від місцезнаходження людини, що може призвести до розриву барабанних перетинок людини).

Оскільки людина сприймає звуки в дуже великому діапазоні інтенсивності звуку і звукового тиску, то користуватися для оцінки звуку абсолютними їх значеннями незручно. До того ж вухо людини здатне реагувати на відносну зміну цих параметрів, а не на абсолютну. Тому прийнято оцінювати інтенсивність звуку і звуковий тиск відносно значень порога чутливості у відносних логарифмічних одиницях - децибелах (дБ). Виміряні таким чи­ном величини називаються рівнями.

Увесь діапазон звуків, щочує людина, вкладається всього лише в межі від 0 до 140 дБ. Зміна рівня інтенсивності звуку на 1 дБ практично людиною не відчувається.

Як відомо, слуховий апарат людини має різну чутливість до звуків різних частот, тому для оцінки дії шуму на людину не­обхідно знати його частотний спектр. Залежність рівнів звуково­го тиску, або інтенсивності, від частоти звуку називають частот­ним спектром, або просто спектром.

Інтенсивність шуму вимірюють як у всій зоні сприйманих частот, так і в октавних смугах частот. Частота коливань / -кількість коливань за одну секунду, вимірюється в Гц. Октавна смуга частот (октава) - це така смуга, в якій верхня гранична частота / у 2 рази більше нижньої /_н. В третинооктавній смузі це співвідношення дорівнює 1,26, тобто октавну смугу складають три третинооктавні. Середнє значення частоти смуги f_ce дорівнює

середньогеометричній величині ^_ер ~ 4$в' 4 .

Залежно від частоти розрізняють шуми низькочастотні (16-350 Гц), середньочастотні (350-800 Гц) і високочастотні — понад 800 Гц.

Залежно від характеру спектра, шуми поділяються на широ­космугові з безперервним спектром, шириною більше однієї ок­тави, і тональні, у спектрі яких є дискретні тони, які чуються. Тональний характер шуму, при якому рівень в одній смузі пере­вищує сусідній не менше ніж на 10 дБ, визначається вимірюван­нями в третьооктавних смугах частот.

За часовими характеристиками шуми поділяються на постійні та непостійні.

Постійні шуми - це шуми, рівень звуку яких за 8-годинний робочий день змінюється в часі не більше ніж на 5 дБА, непо­стійні - для яких ця зміна більше 5 дБА.

Непостійні шуми поділяються на:

коливні в часі - рівень звуку безперервно змінюється в часі;

переривчасті - рівень звуку змінюється ступенево, причому тривалість інтервалів, протягом яких рівень шуму залишається постійним, складає 1 секунду і більше;

імпульсні - один або декілька звукових сигналів, кожний тривалістю менше 1 секунди.

Шум нормується ГОСТом 12.1.003-83 «Шум. Загальні вимоги безпеки» та ДСН 3.3.6-037-99 «Державні санітарні норми виро­бничого шуму ультразвуку та інфразвуку». Основою нормування є обмеження звукової енергії, яка діє на людину протягом робочої зміни, значеннями, безпечними для її здоров'я і працездатності.

Нормування шуму здійснюється двома методами - за гранич­ним спектром шуму і за рівнем звуку в дБА.

Перший метод нормування є основним для постійних шумів, нормуються рівні звукового тиску L (дБ) в октавних смугах з середньогеометричними частотами 31,5-8000 Гц.

Другий метод нормування загального рівня звуку в дБА ви­користовують для орієнтовної оцінки постійного широкосмуго­вого шуму. Характеристикою непостійного шуму є інтегральний параметр - еквівалентний (за енергією) рівень звуку в дБА.

При тривалій дії шуму на організм знижується гострота зору і слуху, підвищується кров'яний тиск, знижується увага. Силь­ний і довготривалий шум може бути причиною функціональних змін серцево-судинної і нервової систем, навіть можлива виразка шлунку.

Шум в аудиторії згідно з нормами не повинен перевищувати 55 дБА, на вулиці - 70 дБА. Допустимий рівень шуму на вулиці вдень - 50 дБА, вночі - 40 дБА. Допустимий рівень шуму у квартирі вдень - 40 дБА, вночі - ЗО дБА.

Шум з рівнем звукового тиску 110 дБА призводить до шумо­вого сп'яніння, а потім починають руйнуватись різні тканини органів людини, у першу чергу слуховий апарат.

Забороняється навіть недовготривале перебування в зонах з октавними рівнями звукового тиску вище 135 дБ у будь-якій октавній смузі. До 135 дБ можна знаходитись в приміщенні, використовуючи засоби індивідуального захисту. Шум в 155 дБ викликає опіки, шум в 180 дБ призводить до смерті.