Трудно встретить человека, который не разбирался бы в мерах длины, площади, объема, веса. Не вызывает сложностей исчисление времени, определение температуры. Но вот если спросить кого-нибудь о фотометрических величинах, то в большинстве случаев внятного ответа ожидать не приходится. А между тем, с освещением, естественным или искусственным, мы живём в постоянном контакте. Значит, надо научиться и его оценивать каким-то образом.
Освещенность это…
Безусловно, такая оценка производится всегда и всеми, но чаще всего – чисто на уровне субъективного восприятия: достаточно света или нет. Однако, подобная «градация» именно что субъективная, и может давать существенные ошибки. Последствия таких некорректных оценок нельзя недооценивать — и недостаточность освещения, и его избыточность негативно влияют и на органы зрения человека, и на его психоэмоциональное состояние.
А между тем, существует специальная величина – освещенность, значение которой регламентируется законодательными актами в области строительства и санитарии. То есть освещенность это как раз тот критерий качества, позволяющий правильно оценить организацию системы освещения помещений. В этой статье мы как раз и поговорим об этом параметре и связанными с ним другими фотометрическими величинами, посмотрим, как это можно использовать в практическом приложении.
Освещение места работы — определение и влияние на человека
Под освещенностью понимают световую величину, равную отношению падающего на определенный участок поверхности светового потока к площади этого участка.
Важно! Правильно организованное освещение особенно важно для производственных помещений, офисов, складов, цехов. Избыточное и недостаточное наличие света негативно действует на сотрудников.
Согласно нормативам, в зданиях и на производстве распределение света для эффективного исполнения обязанностей должно быть оптимальным.
От правильного освещения зависит КПД работников, ведь свет влияет на все составляющие этого показателя:
- энергичность, выносливость, работоспособность;
- мотивацию работы;
- здоровье, хорошее физическое самочувствие.
Зрение людей при недостатке света неизбежно будет падать, возникнут хроническое переутомление и усталость, утратится заинтересованность в результатах работы. При избытке света глаза тоже устают, возникают головокружения, особенно при последующем попадании в помещение с менее яркими светильниками. Итогом становится раздражительность, плохое настроение, падение работоспособности, невнимательность сотрудников.
Необходимость измерения освещенности
Согласно гигиеническому нормированию, основной показатель освещенности пространства измеряется в люксах (Лк). В некоторых нормативах единицей измерения выступает Люмен/квадратный метр площади, что, по сути, равно люксу.
Для чего замеряется искусственное освещение? К примеру, у офисных сотрудников, которые ежедневно работают за компьютером, постоянно повышенная зрительная нагрузка. Если свет в офисе будет неравномерным, станет падать на стол не с нужной стороны, возникнут проблемы со здоровьем. По нормам на столе за ПК световой поток обязан быть равным 300-500 Лк. Проведение необходимых замеров позволит быстро выявить отклонения в освещении.
Регулирование освещенности
Для регуляции данного вопроса применяются строительные нормы и правила (СНиП) — свод документов, который содержит все нужные данные и включает четыре части:
- общие положения;
- нормы проектирования;
- правила проведения и приемки;
- сметные правила и нормы.
Также существует ряд эпидемиологических документов — СанПиН, которые тоже регулируют вопрос видов освещенности, норм и основных требований к организации рабочего места. Требования СанПиН учитывают и при разработке СНиП, технической документации. СанПиН распространяется как на уже существующие промышленные и офисные помещения, так и на проектируемые, строящиеся.
Документы по освещению рабочих мест
Каким должно быть освещение на рабочем месте — отражает СНиП 23-05-95. Тут есть все требования, предъявляемые к освещенности: естественной, искусственной. Федеральный документ надо учитывать для старых, вновь создаваемых рабочих мест, при их перепланировке.
Еще один нормативный документ по освещению — СанПиН 2.2.4.3359-16. Здесь указаны основные гигиенические требования по субъектам хозяйствования. В законодательном акте есть также требования к источникам света в школах, детских садах, ведь от освещения зависит здоровье школьника и ребенка младшего возраста.
Разработаны и различные отраслевые нормы, но все они учитывают положения указанных выше документов. Некоторые предприятия дополнительно используют стандарт Евросоюза EN 12464, который предусматривает применение несколько более интенсивных потоков света.
Отличие освещенности от светового потока
Предельно просто объяснить разницу между этими понятиями можно сравнив их с простыми физическими величинами: давлением и силой. Используя небольшой по площади предмет (иголку) можно приложив минимум силы создать большое давление. Точно так же обстоит и со световым потоком. Используя лампочку, обеспечивающую невысокую освещенность, но сконцентрировав световой поток на ограниченном участке, можно добиться локальной освещенности в десятки раз превосходящей общую.
Следует помнить, что освещенность и световой поток измеряются различными единицами:
- освещенность – люксами (лк);
- световой поток – люменами (лм).
Виды освещения
Существуют разные классификации освещения. Так, по локализации оно бывает таких типов:
- Общее. Предполагает равномерное освещение помещения без наличия темных или более светлых зон. Присутствие только такого освещения обычно наблюдается в зонах, где рабочий процесс осуществляется неполное время.
- Местное. Локальная подсветка помогает дополнительно осветить определенные рабочие зоны: компьютерный или школьный стол, технику и станки. Оно предполагает установку различных осветительных приборов в непосредственной близости от рабочего места.
Применение исключительно локального освещения согласно нормам недопустимо, поскольку в помещении неизбежно будут присутствовать перепады света — от глубокого затемнения до яркого. Это вызовет проблемы со зрением работников. По источникам света освещение также делится на несколько видов.
Естественное
Естественное освещение создается силами природы: прямыми солнечными лучами, а также диффузным (отраженным) светом небосвода. Отсутствие естественного света неблагоприятно для человека, ведь именно к нему глаза лучше всего приспособлены. Такой свет зависит от времени года и периода суток, в этом его основной недостаток. Но качество и объем поступающего естественного света зависит и от конструкции здания, количества и размера окон.
Стоит знать! Природный свет измеряется КЕО – коэффициентом естественного освещения. Он равен соотношению освещенности в здании и освещенности на открытом месте в ясную погоду. В южных регионах КЕО больше, чем в северных.
Существует даже специальная карта светового климата, состоящая из 6 зон, согласно ей должны проектироваться окна в зданиях. Естественный свет делится на такие виды:
- верхний (свет проникает через проемы на участках с перепадами высот дома);
- боковой (свет попадает через окна наружных стен);
- комбинированный (сочетание двух предыдущих видов).
Искусственное
Без искусственного освещения в сумеречное время суток, в пасмурный день или зимой, когда рано темнеет, нормальный рабочий процесс невозможен. В качестве дополнительных источников света выступают лампы, светильники, торшеры, бра и прочие электроприборы. Обычно в офисы и на производство приобретают галогенные и светодиодные лампы. Обычные лампочки накаливания сейчас применяются редко, поскольку они тратят много электроэнергии, быстро выходят из строя.
Чаще всего освещение бывает смешанным, когда естественное сочетается с искусственным. Последнее также подразделяется на следующие виды:
- Рабочее. Обычное освещение, которое ежедневно применяется сотрудниками, помогает обеспечению рабочего процесса.
- Аварийное. Включается только при аварии, в экстренной ситуации, когда основное освещение отключается.
- Эвакуационное. Применяется для подсветки путей эвакуации людей при ЧС, обычно является не таким мощным, как рабочее.
- Охранное. Используется охранным персоналом, присутствует не на всех предприятиях, а по необходимости. Не нормируется по интенсивности.
- Дежурное. Остается включенным даже по окончании рабочего процесса (например, небольшое освещение коридоров в больших зданиях).
Коэффициент отражения поверхностей
Комфортные условия для офисных сотрудников еще зависят от способности поверхностей отражать свет. Здесь учитывают блики, которые дают не только лампы, но и мебель, а также отделка.
Для разных поверхностей оптимальными считают следующие коэффициенты отражения:
- стены – 0,3-0,5;
- пол – 0,1-0,4;
- потолок – 0,6-0,8;
- рабочие поверхности – 0,2-0,7.
По международным нормам степень блескости поверхностей отражается показателем дискомфорта UGRL, который может составлять от 13 до 28 (измеряется с шагом 3).
Санитарно-гигиенические нормы освещения офиса
Нормы освещения в офисных помещениях также представлены в СаНПиН 2.21/2.1.1.1278-03. Рекомендованные значения можно найти в таблице 2 указанного документа.
В ней приводятся следующие показатели для офисов:
- Естественное освещение (КЕО, ен) составляет 3,0 при верхнем или комбинированном освещении и 1,0 при боковом.
- Показатель КЕО при совмещенном освещении равен 1,8 при комбинированном или верхнем свете и 0,6 при боковом.
- Искусственная освещенность равна 400 лк при комбинированном и 300 лк при общем освещении.
- Показатель дискомфорта М не может превышать уровня 40.
- Допустимый коэффициент пульсации света составляет не более 15%.
Коэффициент естественной освещенности (КЕО), измеряемый в %, показывает отношение количества естественного света внутри помещения к освещенности горизонтальной поверхности снаружи, т. е. на улице под открытым небом. КЕО позволяет контролировать уровень естественного освещения офиса. Это тот свет, который проникает через оконные и прочие проемы в помещении, например, через второй свет (проемы в верхней части здания). Когда показатели КЕО недостаточны, дополнительно к естественному свету устраивают искусственное освещение.
Нормы и требования по освещению
Чтобы грамотно нормировать освещение, нужно строго следовать СанПиН и иным нормативным документам. Все требования можно условно поделить на касающиеся собственно освещенности и относящиеся к качеству света. Общие для всех отраслей требования:
- освещенность достаточна для каждого человека;
- работник может регулировать освещение — направлять свет в нужную сторону, менять его интенсивность;
- кроме искусственного света обязательно присутствует естественный;
- все светильники на потолке, стенах должны быть приглушенного цвета, лампочки не вызывают зрительного дискомфорта.
Освещение при работе за ПК
Долгая, ежедневная работа с компьютером часто вызывает снижение зрения у сотрудников. Такие проблемы можно исключить или замедлить, соблюдая нормы и рекомендации:
- световой поток — 300 Лк;
- яркость элементов в осветительных приборах менее 200 кд/кв.м.;
- коэффициент естественного освещения (КЕО) — от 1,2%;
- расположение окна сбоку от места работы;
- наличие индивидуальных приборов освещения в комплексе с общими, если последних не достаточно;
- расположение локальных источников света справа от экрана;
- отсутствие бликов на мониторе;
- равномерное распределение луча света по столу и монитору.
Коэффициенты отражения окружающих поверхностей
Отражение от поверхностей — важный показатель при организации рабочего места. Коэффициент отражения поверхности означает способность основания отражать падающий световой поток. Он равен отношению света, отраженного от поверхности, к общему падающему световому потоку. Такие коэффициенты давно рассчитаны (в зависимости от материала цифры могут варьироваться):
- пол — 0,2-0,4;
- стены — 0,5-0,8;
- потолок — 0,7-0,9;
- стол, рабочая поверхность — 0,2-0,7.
Нормы освещения на производстве
Существуют определенные рекомендации по нормированию освещения в производственных помещениях. Они сильно отличаются в зависимости от точности и сложности работ. Например, для швеи, грузчика и сборщика мелких электротехнических изделий нормы совершенно разные. На производстве организация рабочих мест подчиняется таким требованиям:
- отсутствие статических и динамических теней на месте работы (они являются фактором травматизма);
- отсутствие бликов, отраженного блеска, излишней яркости, которые слепят сотрудников;
- стабильная, немигающая подсветка;
- верная цветопередача лампочек;
- физическая прочность приборов, их стойкость к вибрированию, износостойкость.
Нормы по освещенности для разных производственных отраслей:
Разряд по зрительной работе | Характеристика работы | Освещенность, Лк (в зависимости от подразрядов а,б,в,г) |
1 | Наивысшей точности | 400-1250 |
2 | Очень высокой точности | 300-750 |
3 | Высокой точности | 200-500 |
4 | Средней точности | 200-300 |
5 | Малой точности | 200-300 |
6 | Грубая | 200 |
7 | Наблюдение за работой | 20-75 |
Подразряды уменьшают норму по освещенности. Так, при подразряде а — постоянной работе, она выше, далее снижается при подразряде б (постоянное пребывание в помещении с периодическим трудом), в (периодическое пребывание на работе и периодический труд), г (наблюдение за коммуникациями, оборудованием).
Отраслевые нормы искусственного освещения
Кроме сведений СНиП, которые являются общими, есть ряд отраслевых документов, разрабатываемых специальными институтами. Они устанавливаются в зависимости от типа отрасли после анализа ее специфики, и только затем переходят в разряд рекомендаций. При отсутствии конкретных отраслевых норм придется пользоваться общими.
Все нормативы в промышленности зависят от точности зрительных работ, которая делится на 7 разрядов в зависимости от величины объекта работы и сложности труда. Например, точные работы (1-4 разряды) подразумевают наличие объекта размером от 0,15 мм (наивысшая точность) до 5 мм (средняя точность). Пятый разряд (малой точности) может включать работу со светящимися объектами.
При делении работ по сложности внутри разряда учитывается цвет фона, ведь он влияет на коэффициент отражения (так, черный цвет имеет самый низкий коэффициент отражения). Нормы обязательно учитывают следующие факторы:
- длительность работы;
- напряженность труда;
- степень разрешения задачи — различение или поиск;
- число объектов в поле зрения;
- возраст сотрудников;
- квалификация сотрудников.
Какой свет лучше – естественный или искусственный
Сравнительная оценка естественного и искусственного света, полученная в ходе исследований, показывает явное преимущество первого. Причина кроется в спектральном составе излучения и динамичности естественного света, которая влияет на циркадные ритмы. Но полагаться только на естественное освещение невозможно – человеку нужен свет на 4-8 часов дольше, чем длится световой день, плюс около 20 % рабочих в промышленно развитых регионах трудятся посменно, в том числе в ночные часы.
Оптимальный уровень яркости освещенности для человека в среднем составляет 1000-1500 лк. Если дневной свет не способен обеспечить эти показатели, необходимо дополнить его искусственным. Он может быть общим или локальным, рассчитанным на определенную зону работы или отдыха.
Оптимальное освещение рабочего места — как его вычислить
Для выявления коэффициента освещенности нужно применить такую формулу:
КО = Световой поток (Ватт)/ площадь помещения (кв.м.)
Пропорционально повышению площади снижается КПД потока света.
Организация комфортного рабочего места
Равномерность освещения — важное требование к рабочему месту. Это важно для обеспечения комфорта глаз в процессе трудовой деятельности, ведь, в противном случае, зрению придется постоянно адаптироваться к сменам типа освещения. Адаптация происходит по мере изменения размера зрачка, количества светочувствительного вещества и т.д.
Если перейти из очень светлого помещения в полную темноту, глаз будет полностью адаптироваться долго (более часа), обратный процесс займет 15 минут.
Важно знать! Чем меньше разница между освещенностью зон, тем быстрее происходит адаптирование, тем менее вредно оно для зрения.
Примером неправильного освещения можно назвать подсветку документа на столе и отсутствие освещенности для монитора, книги, на которые тоже приходится регулярно смотреть. Частая необходимость в адаптации вызывает утомление и перенапряжение глаз.
Рекомендации по организации места работы:
- расположение к окну лицом или левым боком для правшей, правым боком для левшей;
- расположение светильника — аналогичным образом, над рабочим местом вне запретного угла 45 градусов;
- исключение ослепления глаз лучами светильника, отражающимися от рабочей поверхности, ножки, основания лампы.
Факторы зрительного комфорта
При оформлении интерьера в офисных помещениях важно учитывать цветовую гамму стен, ведь она по-разному воздействует на человека. Лучше всего выбирать пастельные тона, а также зеленоватые, желтые оттенки, приятные для глаз. Есть и иные факторы зрительного комфорта:
- подходящая яркость;
- однородность света;
- отсутствие бликов и мерцания;
- нужная контрастность.
Плохо воздействует на глаза блесткость, или сильная слепящая яркость — свойство ярких поверхностей ухудшать контрастность и нарушать зрительный комфорт. Утомление глаз вызывают и колебания света, они сильно снижают производительность труда, поэтому тоже недопустимы.
Выбор ламп для освещения рабочего места
Идеально подходят для глаз светодиодные лампы. Кроме того, они экономичны, длительно служат, потребляют мало электроэнергии при отличном КПД. Менее предпочтительны галогенные лампы, хотя передача цветовой гаммы у них тоже неплохая. Минус их заключается в сильном нагреве и невозможности применять в любых приборах освещения. Также на производстве используются люминесцентные лампы, но свет от них меньше подходит для глаз, является неестественным.
Выбрав подходящий светильник и правильно его расположив, можно быть уверенным в сохранении здоровья глаз.
Отражение поверхностей
Существенно влияет на комфорт работника и коэффициент отражения поверхностей в офисном помещении. Учитываются не только блики плафонов ламп или мебели, но даже отражённые лучи от стен, потолка, пола. Стандартом рекомендуются следующие нормы для отделочных материалов, обеспечивающие максимально комфортный уровень отражённых лучей для глаз.
- на рабочей поверхности (столе) оптимален коэффициент 0,2 — 0,7;
- для стен — от 0,3 до 0,5;
- для потолка рекомендован интервал от 0,6 до 0,8;
- для пола от 0,1 до 0,4.
Международными нормами блескость или показатель дискомфорта (UGRL), градируется по шкале параметров с шагом, равным 3: 13, 16, 19, 22, 25, 28. И чем ниже значение, тем более комфортными считаются условия.
Оптимальное сочетание перечисленных выше параметров — для рабочих помещений разного типа, приведено в сводной таблице ниже.
Расчет параметров осветительной системы помещения
Проводится расчет 3 способами:
- точечным. В данном случае освещенность подсчитывается для каждого источника света в каждой точке поверхности. Является самым достоверным способом;
- с помощью коэффициента использования потока света. При подсчете учитываются размеры помещения (длина, ширина, высота) и степень отражения поверхностей;
- через удельную мощность. Способ является приблизительным. С его помощью лишь предварительно устанавливают мощность необходимого осветительного устройства.
Специалист-электрик по проектированию освещения выбирает систему освещения, светильники, оценивает коэффициенты неравномерности освещения, отражения поверхностей и запаса освещенности на основе нормированных показателей рабочего места. После этого ведет расчеты. Он определяет количество светильников, рассчитав коэффициент использования светового потока и индекс помещения. Затем выполняет чертеж расположения светильников.
Источники
- https://cdelct.ru/object/room/osveshheniyu-ofisa-sanpin.html
- https://clubtk.ru/trebovaniya-k-osveshcheniyu-rabochego-mesta
- https://energonom.ru/svet-i-osveshhenie/normy-osveshhyonnosti
- https://220.guru/osveshhenie/istochniki-sveta/normy-i-trebovaniya-osveshhennosti-rabochego-mesta.html
- https://zoom.cnews.ru/publication/item/63127
- https://svetpro.ru/htm/informations/osvechenie_na_rabote_info15.html
- https://ksosvet.ru/blog/iskusstvennoe-i-estestvennoe-osveshchenie-ofisa-normy-pravila-rekomendacii
- https://1posvetu.ru/svetodizajn/normy-osveshhennosti-ofisnyh-pomeshhenij.html
- https://interalighting.ru/blog/2518_rabochee-mesto
- https://amperof.ru/osveshenie/kak-raschitat-normy-osveshheniya.html