2.3. Виды освещения и его нормирование

Освещение подразделяется на естественное, искусственное и совмещенное.

Естественное освещение разделяется на боковое (световые проемы в стенах), верхнее (прозрачные перекрытия и световые фонари на крыше) и комбинированное (наличие световых проемов в стенах и перекрытиях одновременно). Величина освещенности Е в помещении от естественного света небосвода зависит от времени года, времени дня, наличия облачности, а также доли светового потока Ф от небосвода, которая проникает в помещение. Эта доля зависит от размера световых проемов (окон, световых фонарей); светопроницаемости стекол (сильно зависит от загрязненности стекол); наличия напротив световых проемов зданий, растительности; коэффициентов отражения стен и потолка помещения (в помещениях с более светлой окраской естественная освещенность лучше) и т. д.

Естественный свет лучше по своему спектральному составу, чем искусственный, создаваемый любыми источниками света. Кроме того, чем лучше естественная освещенность в помещении, тем меньше времени приходится пользоваться искусственным светом, а это приводит к экономии электрической энергии. Для оценки использования естественного света введено понятие коэффициента естественной освещенности (КЕО) и установлены минимальные допустимые значения КЕО — это отношение освещенности Е_в внутри помещения за счет естественного света к наружной освещенности Е_н от всей полусферы небосклона, выраженное в процентах:

КЕО = (E_в / E_н 100%, %.

КЕО не зависит от времени года и суток, состояния небосвода, а определяется геометрией оконных проемов, загрязненностью стекол, окраской стен помещений и т. д. Чем дальше от световых проемов, тем меньше значение КЕО (рис. 5.6).

Минимальная допустимая величина КЕО определяется разрядом работы: чем выше разряд работы, тем больше минимально допустимое значение КЕО. Например, для I разряда работы (наивысшей точности) при боковом естественном освещении минимально допустимое значение КЕО равно 2 %, при верхнем — 6 %, а для III разряда работы (высокой точности) соответственно

Рис.5.6. Распределение КЕО при различных видах естественного освещения: а – одностороннее боковое освещение; б – двухстороннее боковое освещение; в – верхнее освещение; г – комбинированное освещение; 1 – уровень рабочей поверхности

Минимальная допустимая величина КЕО определяется разрядом работы: чем выше разряд работы, тем больше минимаьно допустимое значение КЕО. Например, для I разряда работы (наивысшей точности) при боковом естественном освещении минимально допустимое значение КЕО равно 2 %, при верхнем — 6 %, а для III разряда работы (высокой точности) соответственно 1,2 % и 3 %. По характеристике зрительской работы труд учащихся можно отнести ко второму разряду работы, и при боковом естественном освещении в аудитории, лаборатории на рабочих столах и партах должен обеспечиваться КЕО = 1,5 %.

При недостатке освещенности от естественного света используют искусственное освещение, создаваемое электрическими источниками света. По своему конструктивному исполнению искусственное освещение может быть общим, общим локализованным и комбинированным (рис. 5.7).

При общем освещении все места в помещении получают свет от общей осветительной установки. В этой системе источники света распределены равномерно без учета расположения рабочих мест. Средний уровень освещения должен быть равен уровню освещения, требуемого для выполнения предстоящей работы.

Эти системы используются главным образом на участках, где рабочие места не являются постоянными.

Рис. 5.7. Виды искусственного освещения: а — общее; б — общее локализованное;

в — комбинированное

Такая система должна соответствовать трем фундаментальным требованиям. Прежде всего, она должна быть оснащена антибликовыми приспособлениями (сетками, диффузорами, рефлекторами и т. д.). Второе требование заключается в том, что часть света должна быть направлена на потолок и на верхнюю часть стен. Третье требование состоит в том, что источники света должны быть установлены как можно выше, чтобы свести ослепление до минимума и сделать освещение как можно более однородным (рис. 5.8).

Рис. 5.8. Схема размещения светильников при общем освещении

Общая локализованная система освещения предназначена для увеличения освещения посредством размещения ламп ближе к рабочим поверхностям. Светильники при таком освещении часто дают блики, и их рефлекторы должны быть расположены таким образом, чтобы они убирали источник света из прямого поля зрения работающего. Например, они могут быть направлены вверх.

Комбинированное освещение наряду с общим включает местное освещение (местный светильник, например настольная лампа), сосредотачивающее световой поток непосредственно на рабочем месте. Использование местного освещения совместно с общим рекомендуется применять при высоких требованиях к освещенности.

Применение одного местного освещения недопустимо, т. к. возникает необходимость частой переадаптации зрения, создаются глубокие и резкие тени и другие неблагоприятные факторы. Поэтому доля общего освещения в комбинированном должна быть не менее 10 %:

Е_комб=Е_общ+Е_мест.

(Е_общ/Е_комб) 100% ≥ 10%

Кроме естественного и искусственного освещения может применяться их сочетание, когда освещенности за счет естественного света недостаточно для выполнения той или иной рабо-| ты. Такое освещение называется совмещенным. Для выполнения работы наивысшей, очень высокой и высокой точности в основном применяют совмещенное освещение, т. к. обычно естественной освещенности недостаточно.

Кроме того, искусственное освещение подразделяется на несколько видов: рабочее, аварийное, эвакуационное, дежурное, охранное.

Рабочее освещение предназначено для выполнения производственного процесса.

Аварийное освещение — для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Для аварийного освещения используются лампы накаливания, для которых применяется автономное питание электроэнергией. Светильники функционируют все время или автоматически включаются при аварийном отключении рабочею освещения.

Эвакуационное освещение — для эвакуации людей из помещения при аварийном отключении рабочего освещения. Для эвакуации людей уровень освещения основных проходов и запасных выходов должен составлять не менее 0,5 лк на уровне пола и 0,2 лк на открытых территориях.

Кроме минимально-допустимой величины КЕО и доли общего освещения в комбинированном освещении в соответствии с нормами устанавливается величина минимально-допустимой освещенности Е_тiт (это основной нормируемый параметр). Величина Е_тiт зависит от разряда работы. Разряды работы делят на четыре подразряда в зависимости от светлоты фона и контраста между деталями (объектами различения) и фоном. Например, для 1-го разряда работы (наивысшей точности) устанавливаются следующие значения минимальной освещенности (табл. 5.2).

Таблица 5.2.

Нормы освещенности при искусственном освещении по СНиП 23–05–95 (извлечение)

Характери­стика зри­тельной работы	Наименьший эквивалент­ный размер объекта, мм	Разряд зрительной работы	Подраз-ряд зри­тельной работы	Контраст объекта с фоном	Характе­ристика фона	Освещение, Еmin, лк
						При системе комбинирован-ного освещения		При сис­теме об­щего ос-вещения
						всего	том числе от общего
Наивыс­шей точ­ности	Менее 0,15	1	а	Малый	Темный	5000	500	–
			б	Малый Средний	Средний Темный	4000 3500	400 400	1250 1000
			в	Малый Средний Большой	Светлый Средний Темный	2500 2000	300 200	750 600
			г	Средний Большой Большой	Светлый Светлый Средний	1500 1250	200 200	400 300

Как видно из таблицы, Е_тт отличаются для различных систем освещения. При комбинированном искусственном освещении, как более экономичном, нормы выше, чем при общем. Действительно, с помощью светильника местного освещения, расположенного вблизи рабочего места, необходимую освещенность можно обеспечить при меньших затратах электрической энергии.

Нормативные требования к освещению жилых и общественных зданий определены в Санитарно — эпидемиологических правилах и нормативах СанПиН 2.2.1/1278—03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий», которые введены С 15.06.2003 г. Некоторые данные из указанных норм (извлечения из СанПиН 2.2.1/1278—03) для учреждений общего образования, начального, среднего и высшего специального образования, а также для жилых помещений, приведены ниже в табл. 5.3.

Меловые доски следует применять только зеленого или светло-зеленого цвета

Таблица 5.3. Нормы освещенности по СанПиН 2.2.1/1278—03 (извлечение – для образовательных учреждении)

Помещения	Боковое естест­венное освещение, КЕО,%	Искусственное освещение, Еmin, лк
		Комбинированное освещение		Общее освещение
		всего	от общего
Классные комнаты, кабинеты, аудитории общеобразовательных школ, школ интернатов, средних специаль­ных и профессионально-технических учреждений, лаборатории, учебные кабинеты физики, химии, биологии и прочие Рабочие столы Середина доски	1,5 –	– –	– –	300 (оптимально 500) 500
Аудитории, учебные кабинеты, лабо­ратории в техникумах и высших учебных заведениях	1,2	–	–	400
Кабинеты информатики и вычисли­тельной техники	1,2	500	300	400
Учебные кабинеты технического чер­чения и рисования (рабочие чертеж­ные доски, рабочие столы)	1,5	–	–	500
Мастерские по обработке металлов и древесины	1,2	1000	200	300 (оптимально 500)
Спортивные залы	0,7	–	–	200
Кабинеты и комнаты преподавателей	1,0	–	–	300

Прочерк означает отсутствие предъявленных требований

Каждый вид деятельности требует определенного уровня освещенности на том участке, где эта деятельность осуществляется. Обычно, чем сильнее затруднено зрительное восприятие, тем выше должен быть средний уровень освещенности. Рекомендуемые уровни освещенности, обеспечивающие комфортные зрительные условия при выполнении различных работ и полученные в большей степени на основе практического опыта, нежели На научных знаниях, представлены на рис. 5.9

Рис. 5.9. Рекомендуемые уровни освещенности

Представленные в табл. 5.2 и на рис. 5.9 уровни освещенности установлены для нормального зрения. С возрастом острота зрения человека снижается (рис. 5.10) и это требует повышения уровня освещения.

Рис. 5.10. Зависимость остроты зрения от возраста