Освещение естественным светом, коэффициенты, нормирование

Влияние на здоровье недостатка и избытка света

Источниками естественного света являются солнце и атмосфера.

Свет нужен человеку не только для видения окружающих его предметов. Свет — важный биологический фактор, оказывающий влияние на здоровье человека и на всю внутрижилищную среду.

Свет регулирует обмен веществ в организме, влияет на его иммунологическое состояние — устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов (болезнетворных микроорганизмов, химических загрязнений воздуха и др.). Условия освещения во многом определяют психоэмоциональное состояние человека, его настроение и самочувствие.

Особенно ценен для человека биологически полноценный естественный свет. Прямые солнечные лучи и рассеянный свет несут в жилище не только поток видимого света, но и необходимые для здоровья ультрафиолетовые лучи и тепловое инфракрасное излучение. Ультрафиолетовые лучи способствуют оздоровлению человека, предупреждают развитие рахита у детей и авитаминоз у взрослых. Ультрафиолетовые лучи солнца оказывают и обеззараживающее влияние на воздух помещения, на поверхности предметов, убивая болезнетворную микрофлору.

Длительное пребывание в условиях недостаточного или некачественного освещения чревато возможностью развития нарушения зрения и проявления симптомов светового голодания.

Зрительный анализатор человека (глаза) воспринимает электромагнитные излучения в диапазоне длин волн 0,38 — 0,76 мкм как видимый свет. Кванты света, обладая большой энергией, влияют на структуру и метаболизм клеток и тканей живых организмов: стимулируют дыхание, кровообращение, деятельность желез внутренней секреции и процессы роста, синтез витамина D и некоторых гормонов (серотонина — «гормона радости»), усвоение кальция, фосфора и других минеральных элементов. Наибольшая чувствительность зрения проявляется в желто-зеленой части спектра (0,55−0,58 мкм); длинные красные лучи (0,76 мкм) возбуждают нервную систему; более короткие синие, зеленые лучи действуют успокаивающе. Достаточное освещение обеспечивает безопасность, высокое качество и производительность труда, которая возрастает на 15−18%. При неблагоприятных условиях видения (недостаточной или значительно изменяющейся освещенности и т. п.) глаза человека приспосабливаются благодаря особым свойствам аккомодации и адаптации.

Излишне яркий источник света вызывает ослепление (в первый момент человек практически не видит). В зависимости от разности яркостей излучения процесс адаптации значительно замедляется (до нескольких минут). Ослепление, особенно систематическое (при сварочных работах), вызывает раздражение и резь в глазах, головные боли, травмирует орган зрения и нервную систему.

Рациональное освещение должно соответствовать гигиеническим (иметь благоприятный спектральный состав, обеспечивать достаточную освещенность, равномерность, отсутствие слепимости) и экономическим требованиям.

Освещенность помещений естественным светом зависит от светового климата данной местности, ориентации окон, качества и содержания оконных стекол, окраски стен помещения, затемняющих свет предмете в, расположенных внутри и вне помещения, глубины помещения и величины световой поверхности окон. Высокие предметы, находящиеся вне здания перед окнами, для того чтобы не затемнять свет, должны отстоять от окон на расстоянии не менее своей удвоенной высоты. Глубина помещения (расстояние от стены с окнами до противоположной стены) в помещениях с боковым односторонним освещением не должна превышать более чем в 2 раза расстояние от пола до верхнего края оконных проемов. О достаточности световых проемов судят по величине светового коэффициента.

Световым коэффициентом называют отношение световой поверхности окон (площади застекления) к площади пола помещения.

В жилых и общественных зданиях величина светового коэффициента колеблется в зависимости от назначения помещения от 1/5 до 1/15.

Световой коэффициент имеет значение в строительном проектировании, но не может в достаточной степени характеризовать освещенность помещений естественным светом.

Освещенность помещений естественным светом достаточно полно характеризуется коэффициентом естественной освещенности (КЕО): отношением освещенности точки, находящейся в помещении, к одновременной освещенности горизонтальной плоскости, расположенной вне помещения и освещаемой рассеянным (диффузным) светом всего небосвода. В помещениях с боковым односторонним освещением нормируется минимальное значение КЕО (емин), а в помещениях с верхним или комбинированным освещением — среднее значение КЕО (еср). Величину КЕО выражают в процентах. Освещенность определяется люксметром, состоящим из фотоэлемента и миллиамперметра (гальванометра), шкала которого градуирована в люксах. В жилых помещениях емин должен быть не менее 0,5%, яслях и детских садах (детские и групповые комнаты) — 1,5%, больничных палатах и кабинетах врачей-1,0%.

Нормированные значения КЕО для жилых, общественных и производственных зданий приводятся в СНиП II — А.8−62.

Естественное освещение. Гигиеническое значение естественного освещения. определяется высоким уровнем освещенности, благоприятным спектральным составом и биологической ценностью естественного света. Естественное освещение помещений создается в основном рассеянным светом атмосферы, проникающим в помещения через окна (в стенах зданий) и «фонари» (на кровле). Прямые солнечные лучи, проникающие в помещения, могут значительно повысить освещенность, однако этот фактор не постоянен и при нормировании освешения не учитывается.

Существуют три системы естественного освещения: боковое (через окна), верхнее (через фонари) и комбинированное (через окна и фонари). Применение той или иной системы зависит от назначения помещения, его размеров и расположения в плане здания, а также от климатических особенностей местности. Боковое освещение, как правило, применяют в жилых и общественных зданиях, верхнее и комбинированное — в промышленных. На освещенность внутри помещений влияют конфигурация и размеры светопроемов, отдаленность соседних зданий, ориентация окон, размеры и форма помещений, а также состояние стекол и отражающих поверхностей (потолка, степ, пола). Нормы освещения помещений жилых, общественных и промышленных зданий установлены в зависимости от назначения зданий и отдельных помещений.

Существуют два метода нормирования естественного освещения — геометрический и светотехнический. Геометрическое нормирование устанавливает отношение площади световых проемов к площади пола — световой коэффициент. При боковом освещении предусматривается световой коэффициент для школ — 1:4 — 1:6; палат больниц — 1:6 — 1:8; жилых комнат — 1:8−1:10; служебных вспомогательных помещений — 1:10—1:12; коридоров — 1:14. Светотехническое нормирование устанавливает коэффициент естественной освещенности — отношение горизонтальной освещенности в данной точке внутри помещения к одновременной горизонтальной освещенности вне помещения, создаваемой небосводом.

Согласно нормам естественного освещения все помещения производственных, гражданских и общественных зданий делятся на шесть разрядов. При верхнем и комбинированном освещении нормируется среднее значение коэффициента естественной освещенности, при боковом — минимальное.