Естественное освещение. Гигиенические требования

Реферат

1.1 Естественное  освещение. Гигиенические требования

Естественное  освещение - это освещение, создаваемое  направленным или рассеянным солнечным  светом или светом неба, проникающим  через световые проемы помещения. Единственным источником естественного освещения является солнце. Оно излучает прямой солнечный свет, часть которого рассеивается в атмосфере и создает рассеянное излучение. Таким образом, различают свет, падающий непосредственно от солнца и свет “неба” - солнечного света, рассеянного атмосферой. Естественное освещение меняется в зависимости от времени дня, состояния погоды и времени года. Главная особенность естественного освещения – непостоянство интенсивности и спектрального состава его излучения. Изменение освещенности подвержено влиянию закономерных и случайных факторов. К закономерным факторам относятся высота солнца над горизонтом и географическая высота. К случайным факторам относятся дождь, снег, туман, прояснения и т.д.

Видимая часть солнечного спектра занимает диапазон волн от 400 до 760 нм. Видимый свет оказывает значительное общебиологическое действие. Это проявляется не только в специфическом воздействии на функции зрения, но и в определенном влиянии на функциональное состояние центральной нервной системы и через нее на все органы и системы организма. Организм реагирует не только на ту или иную степень освещенности, но и на цветовую гамму солнечного света.

Основными функциями зрения, обусловливающими его производительную работу, являются: острота зрения, т. е. способность глаза различать две точки раздельно при минимальном расстоянии между ними, которая зависит от особенностей строения оптической системы и световосприни-мающего аппарата глаза; контрастная чувствительность, т. е. cпособность улавливать минимальные различия в освещенности двух соседних областей, а также дифференцировать их по яркости;быстрота различения, определяемая минимальным временем установления величины и формы детали; устойчивость ясного видения, зависящая от времени ясного видения предмета. Физиологический уровень функций зрения в известных пределах индивидуален, но всегда находится в известной зависимости от уровня освещенности, цвета фона идетали, величины рабочих деталей и т. д.

При низкой освещенности быстро наступает зрительное утомление  и снижается работоспособность. Например, при 3-часовой зрительной работе и освещенности 30-50 лк устойчивость ясного видения снижается на 37%, а при освещенности 100-200 лк только на 10-15%. Высокий уровень освещенности помещений создает у учащихся положительный эмоциональный тонус, повышает работоспособность. Нельзя забывать и о биологическом действии естественного солнечного света. Поскольку учебная работа в школе связана с большим зрительным напряжением, нужно стремиться к максимальной освещенности классных комнат. Недостаточное освещение учебных помещений является одной из причин понижения остроты зрения и влечет за собой резкое ухудшение функционального состояния учащихся. Наилучшие условия для работы зрительного анализатора создаются при освещенности в пределах от 800 до 900 лк. Такая освещенность обеспечивается в том случае, если коэффициент естественного освещения составляет 2,5-5%. Это возможно только при наличии дополнительного подсвета справа или сверху, предусматриваемого в современных проектах школьных зданий. В ныне существующих школах создан тот минимум естественной освещенности (КЕО=1,5%), при котором исключено перенапряжение зрения детей при зрительной работе.[1] Поэтому гигиеническое нормирование уровней освещенности рабочих мест устанавливается в соответствии с физиологическими особенностями зрительных функций. Создание достаточного уровня естественной освещенности в помещениях имеет большое гигиеническое значение. В естественном освещении помещений играет роль не только прямое солнечное облучение, но и рассеянный свет от небосвода и земной поверхности.

Освещенность  помещения зависит от интенсивности  прямого солнечного света, а также  от окраски отражающих поверхностей окружающих зданий, от окраски потолка, стен, пола, мебели с самом помещении. Темные цвета поглощают большое количество световых лучей, белый цвет и светлые тона обеспечивают наибольшее отражение световых лучей — 70-90%, желтый цвет — 50%, цвет натурального дерева — 40 %, зеленый и серый — 30%, голубой — 25%, светло-коричневый — 15%, синий и фиолетовый — 10%, черный — 1%. Окраска стен и мебели оказывает также психофизическое действие. Так, красный, оранжевый и желтый цвета относятся к теплым тонам. Красный цвет возбуждает, желтый тонизирует. Они улучшают настроение, повышают работоспособность. Эти яркие цвета широко используют в дизайне детских комнат. Окраска стен и обивки мебели в красный, розовый цвета не приемлема для легковозбудимый людей.

Освещенность  помещения зависит от интенсивности  прямого солнечного света, а также  от окраски отражающих поверхностей окружающих зданий, от окраски потолка, стен, пола, мебели с самом помещении. Темные цвета поглощают большое количество световых лучей, белый цвет и светлые тона обеспечивают наибольшее отражение световых лучей — 70-90%, желтый цвет — 50%, цвет натурального дерева — 40 %, зеленый и серый — 30%, голубой — 25%, светло-коричневый — 15%, синий и фиолетовый — 10%, черный — 1%. Окраска стен и мебели оказывает также психофизическое действие. Так, красный, оранжевый и желтый цвета относятся к теплым тонам. Красный цвет возбуждает, желтый тонизирует. Они улучшают настроение, повышают работоспособность. Эти яркие цвета широко используют в дизайне детских комнат. Окраска стен и обивки мебели в красный, розовый цвета не приемлема для легковозбудимый людей.

На интенсивность естественного освещения помещений влияет также степень затемнения света близлежащими зданиями или зелеными насаждениями. Если через окно не просматривается небосвод, то в помещение не проникают прямые солнечные лучи, что приводит к освещению прямыми солнечными лучами и ухудшает санитарную характеристику помещения. Интенсивность солнечной радиации внутри помещений всегда меньше наружной. При южной ориентации интенсивность внутри помещения составляет 25% наружной, при других ориентациях она уменьшается более существенно. На подоконнике при открытом окне интенсивность ультрафиолетового облучения составляет 50% общего количества его на улице, в глубине комнаты на расстоянии 1 м от окна ультрафиолетовая радиация уменьшается еще на 25-20%, а на расстоянии 2м не превышает 2,3% ультрафиолетовой радиации на улице. Больше всего затеняются помещения, расположенные в нижних этажах, и в меньшей степени – помещения верхних этажей [5].

Естественное  освещение бывает боковым, верхним, комбинированным. Верхнее и комбинированное естественное освещение обеспечивают более равномерное освещение помещения, нежели боковое естественное освещение. Поэтому при верхнем и комбинированном естественном освещении среднее значение коэффициента устанавливается в точках, которые располагаются на пересечении рабочей поверхности и вертикальной плоскости характерного разреза помещения. В качестве расчётной точки принимается геометрический центр помещения или место, расположенное на расстоянии 1 метр от поверхности стены, находящейся напротив бокового светопроёма.

Естественная  освещенность классных и других помещений  зависит от формы окон, высоты нижних и верхних краев их и т. д. Окна с закругленной верхней частью проема нарушают отношение высоты верхнего края окна при одностороннем освещении к глубине (ширине) комнаты, которая должна составлять 1:2; это значит, что глубина комнаты не должна превышать дневной высоты верхнего края окна от пола. Следовательно, чем выше верхний край окна, тем больше прямых лучей попадает в классное помещение и тем больший участок неба будет виден в окно. В этом случае парты, стоящие в третьем ряду от окна, лучше освещаются.

С целью устранения слепящего действия солнечных лучей  и перегрева помещений сооружают  солнцезащитные козырьки и другие защитные устройства.

Освещенность  школьных помещений и защита глаз от слепящего действия отраженных лучей  зависит от отделки и окраски  потолка и стен изнутри. Потолок  окрашивают белой краской, а стены  – светлой. На освещенность школьных помещений оказывает влияние  цвет мебели (парты, классная доска). Поэтому парты красят в светлые тона. Классные доски покрывают линолеумом, релином или пластмассой коричневого или темно-зеленого цвета. На досках темно-зеленого цвета хорошо писать желтым мелом, а в других случаях — белым. Большое значение имеет чистота стекол. Загрязненные стекла, при двойном остеклении снижают естественную освещенность до 50-70%. Освещенность естественным светом снижается из-за большого количества комнатных цветов на окнах класса, наличия штор, гардин и занавесок.

В помещениях, специально предназначенных для работы или  производственного обучения подростков, нормированное значение КЕО повышается на один разряд и должно быть не менее 1,0%.

Естественное  достаточное освещение рабочего места школьника достигается  соблюдением коэффициента естественной освещенности и светового коэффициента. Коэффициент естественной освещенности (к.е.о.) — это выраженное в процентах отношение освещенности (в люксах) в помещении к освещенности под открытым небом вблизи здания, но на одном уровне и в одно и то же время. Световой коэффициент (с.к.) — это отношение площади застекленной поверхности окон к площади пола. В классных помещениях и мастерских школы с. к. должен составлять не менее 1: 4, в коридорах-рекреациях и зале физической культуры он может быть снижен до 1:5—1: 6; для вспомогательных помещений — 1: 8 и на лестничных клетках 1:12 [4].

Учебные помещения  должны иметь естественное освещение. Без естественного освещения  допускается проектировать: снарядные, умывальные, душевые, уборные при гимнастическом зале; душевые и уборные персонала; кладовые и складские помещения (кроме помещений для хранения легковоспламеняющихся жидкостей), радиоузлы; кинофотолаборатории; книгохранилища; бойлерные, насосные водопровода и канализации; камеры вентиляционные и кондиционирования воздуха; узлы управления и другие помещения для установки и управления инженерным и технологическим оборудованием зданий; помещения для хранения дезсредств.

В учебных помещениях следует проектировать боковое  левостороннее освещение. При двустороннем освещении, которое проектируется при глубине учебных помещений более 6 м, обязательно устройство правостороннего подсвета, высота которого должна быть не менее 2,2 м от потолка. При этом не следует допускать направление основного светового потока впереди и сзади от обучающихся.

В мастерских для  трудового обучения, актовых и  спортивных залах также может  применяться двустороннее боковое  естественное освещение и комбинированное (верхнее и боковое).

В помещениях общеобразовательных  учреждений обеспечиваются нормированные значения коэффициента естественной освещенности (КЕО) в соответствии с гигиеническими требованиями, предъявляемыми к естественному и искусственному освещению. В учебных помещениях при одностороннем боковом естественном освещении КЕО должен быть 1,5 % (на расстоянии 1 м от стены, противоположной световым проемам).

Неравномерность естественного освещения помещений, предназначенных для занятий  обучающихся, не должна превышать 3:1.

Ориентация окон учебных помещений должна быть на южные, юго-восточные и восточные стороны горизонта. На северные стороны горизонта могут быть ориентированы окна кабинетов черчения, рисования, а также помещение кухни, ориентация кабинета информатики — на север, северо-восток.

Светопроемы учебных  помещений оборудуются: регулируемыми солнцезащитными устройствами типа жалюзи, тканевыми шторами светлых тонов, сочетающихся с цветом стен, мебели.

Шторы из поливинилхлоридной пленки не используются. В нерабочем  состоянии шторы необходимо размещать  в простенках между окнами. Для отделки учебных помещений используются отделочные материалы и краски, создающие матовую поверхность с коэффициентами отражения:

для потолка — 0,7 — 0,8; для  стен — 0,5 — 0,6; для пола — 0,3 — 0,5.

Следует использовать следующие  цвета красок:

- для стен учебных помещений  — светлые тона желтого, бежевого, розового, зеленого, голубого;

- для мебели (парты, столы,  шкафы) — цвета натурального  дерева или светло-зеленый;

- для классных досок  —темно-зеленый, темно-коричневый;

- для дверейгоконных рам — белый.

Для максимального использования  дневного света и равномерного освещения  учебных помещений следует:

- сажать деревья не  ближе 15м, кустарник — не  ближе 5 м от здания;

- не закрашивать оконные  стекла;

- не расставлять на  подоконниках цветы. Их размещают в переносных цветочницах высотой 65—70 см от пола или подвесных кашпо в простенках окон;

- очистку и мытье стекол  проводить 2 раза в год (осенью  и весной).

1.2 Гигиена  дыхания. Гигиенические требования  к воздуху

При гигиенической  оценке воздуха обычно учитывают его физические свойства: атмосферное давление, температуру, влажность, скорость передвижения воздушных потоков; химический состав как постоянных его частей, так и посторонних газов; механические примеси (пыль, дым, сажу) и бактериальную загрязненность, обусловленную присутствием микробов в воздухе. Показатели физических свойств воздуха называют метеорологическими факторами.

Температурный режим воздуха. Большие изменения претерпевает температура воздуха классных помещений. Уже к большой перемене температура воздуха повышается нередко на 40, а к концу занятий на 5,50. Учащиеся первой смены начинают заниматься при относительно благоприятной температуре воздуха в классе, а во вторую смену занятия с самого начала проходят при высокой температуре воздуха. Повышение температуры и влажности окружающего воздуха резко снимают теплоотдачу, обусловливая плохое тепловое самочувствие и способствуя более быстрому наступлению утомления. Неблагоприятная динамика микроклимата классной комнаты в течение учебного дня приводит к тепловому дискомфорту и снижению работоспособности.[1] Для поддержания нормального температурного режима в современных типовых школьных зданиях чаще всего монтируют центральное водяное отопление низкого давления. При этом нагретая до 80-900 вода поступает по трубам-стоякам в радиаторы, где отдает тепло и возвращается по трубам в котел.

Температура воздуха  в зависимости от климатических  условий должна составлять:

1. в классных помещениях, учебных кабинетах, лабораториях — 18 — 20 °С при их обычном остеклении и 19 — 21 °С — при ленточном остеклении;

2. в учебных мастерских — 15 — 17 °С;

3. в актовом зале, лекционной аудитории, классе пения и музыки, клубной — комнате — — 18 — 20 °С;

4. в кабинетах информатики — оптимальная 19 — 20 °С, допустимая — 18 — 22 °С;

5. в спортзале и комнатах для проведения секционных занятий — 15 — 17 °С;

6. в раздевалке спортивного зала — 19 — 23 °С;

7. в кабинетах врачей — 21 — 23 °С;

8. в рекреациях — 16 — 18 °С;