Светотехнические методы
Определение коэффициента естественной освещенности (КЕО).
КЕО – это отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба, к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности,
создаваемой светом полностью открытого небосвода (исключая прямой солнечный свет), выраженное в процентах:
КЕО = (Е1/Е2) х 100 (%), где
Е1 – освещенность внутри помещения, лк; Е2 – освещенность вне помещения, лк.
Измерение освещенности проводят люксметром, принцип действия которого основан на преобразовании энергии светового потока в электрический ток.
Коэффициент естественной освещенности нормируется для различных помещений с учетом их назначения, характера и точности выполняемой зрительной работы
Геометрические методы
Световой коэффициент (СК) – отношение площади остекленной части окон к площади пола данного помещения. Вычисляется СК путем деления величины застекленной поверхности на площадь пола, при этом числитель дроби приводится к 1, для чего и числитель и знаменатель делят на величину числителя. Недостатком этого показателя является то, что он не учитывает конфигурацию и размещение окон, вероятность затенения окон противостоящими зданиями, деревьями, глубину помещения. СК может соответствовать оптимальной величине, однако естественная освещенность может быть недостаточной.
СК =
𝑆 остекления
𝑆 помещения
Нормы СК в помещениях ЛПУ представлены в таблице 4.
Коэффициент заглубления (КЗ) – отношение расстояния от пола до верхнего края окна к глубине помещения (расстояние от светонесущей до противоположной стены). КЗ не должен превышать 2,5. КЗ не учитывает затемнение окон противостоящими зданиями, деревьями, поэтому дополнительно определяют угол падения света и угол отверстия.
Угол падения показывает, под каким углом лучи света падают на горизонтальную поверхность в помещении (например, на рабочий стол, койку больного). Он должен быть равен не менее 27°.
Таблица 4
Величина СК в помещениях
Помещение |
Световой коэффициент |
Операционные, родовые палаты, смотровые, перевязочные лаборатории, секционные |
1/4-1/5 |
Палаты, кабинеты врачей, процедурные, стерилизационные |
1/5-1/6 |
Буфетные отделений, ожидальни, рентгеновские и физиотерапевтические кабинеты |
1/6-1/7 |
Санитарные узлы |
1/7-1/8 |
Учебные помещения |
1/4-1/5 |
Угол отверстия дает представление о величине видимой части небосвода, освещающего рабочее место. Он должен быть равен не менее 5°. Чем больше видимый участок неба из окна, тем лучше освещение. Малая величина угла отверстия говорит о том, что прямые солнечные лучи недостаточно проникают в помещение.
Типы инсоляционного режима помещений
Инсоляционный режим – продолжительность и интенсивность освещения помещения прямыми солнечными лучами.
В зависимости от ориентации окон зданий по сторонам света различают три типа инсоляционного режима: максимальный, умеренный, минимальный (таблица 5).
Инсоляционный режим оценивается продолжительностью инсоляции в течение суток, процентом инсолируемой площади помещения и количеством радиационного тепла, поступающего через проемы в помещение.
Таблица 5
Типы инсоляционного режима помещений
Инсоляционный режим |
Ориентация по сторонам света |
Время инсоляции, ч |
% инсолируемо й площади пола помещений |
Количество тепла за счет солнечной радиации, кДж/м2 (ккал/м2) |
Максимальный |
ЮВ, ЮЗ |
5-6 |
80 |
свыше 3300 (550) |
Умеренный |
Ю, В |
3-5 |
40-50 |
2100-3300 (500-550) |
Минимальный |
СВ, СЗ |
менее 3 |
менее 30 |
менее 2100 (500) |
Искусственное освещение
Недостаток естественного освещения должен быть восполнен искусственным, являющимся важнейшим условием и средством расширения активной деятельности человека. Искусственное освещение – освещение, при котором используются исключительно искусственные источники света.
Системы искусственного освещения помещения:
общее освещение (равномерное – при размещении светильников в верхней зоне помещения по всей ее площади или локализованное – по ограниченной площади над оборудованием и рабочими местами) обеспечивает равномерность освещенности;
местное освещение (настольные лампы, рефлекторы хирургических или стоматологических установок) обеспечивает достаточность освещенности;
комбинированное (общее освещение дополняется местным).
Использование одного местного освещения без общего в служебных помещениях недопустимо.
Требования, предъявляемые к искусственному освещению:
достаточная интенсивность и равномерность создаваемого освещения;
не должно давать блескости;
не должно создавать резких теней;
должно обеспечивать правильную цветопередачу;
создаваемый источниками искусственного света спектр должен быть приближен к естественному солнечному спектру;
свечение источников света должно быть постоянным во времени;
не должно изменять физико-химические свойства воздуха помещений;
источники света должны быть взрыво- и пожаробезопасны.
Нарушение гигиенических требований приводит к зрительному и общему утомлению, спазму аккомодации, близорукости и травматизму. Рациональное искусственное освещение обеспечивается правильным выбором системы освещения, источников света, светильников, их размещением, видом осветительной арматуры, направлением светового потока и характером света.
Искусственное освещение осуществляется светильниками (осветительными установками). Светильники – источники света, оснащенные осветительной арматурой, защищающей глаза от слепящего действия света. Различают светильники прямого, отраженного и рассеянного света. Арматура светильников прямого света за счет внутренней отражающей поверхности
направляет около 90% света лампы на освещаемое место. Светильники отраженного света, наоборот, большую часть светового потока направляют вверх, за счет чего помещение освещается мягким равномерным рассеянным светом, но при этом теряется 50% световой энергии. В жилых, учебных и больничных помещениях используются светильники рассеянного света, который распределяется равномерно по всему помещению, не дает теней и бликов. Для получения рассеянного света в светильниках применяется молочное или матовое стекло.
Необходимый уровень освещенности на рабочем месте или в помещении устанавливается в зависимости от размера объекта различения, фона, т.е. поверхности, на которой рассматривается объект различения, а также контрастность объекта различения с фоном.
Нормы общей освещенности (при использовании люминесцентных ламп)
Операционные – 400 лк
Родовые, реанимационные, перевязочные – 300 лк
Кабинеты хирургов, акушеров-гинекологов, травматологов, педиатров, инфекционистов, смотровые – 500 лк (200 лк лампы накаливания).
Палаты детских отделений, послеоперационные палаты, ПИТ – 150 лк Палаты психиатрических отделений – 100 лк
Диагностические лаборатории – 150 лк Главные коридоры – 75 лк
Учебные аудитории - на доске 500 лк.
Расчет необходимого количества светильников для создания заданного уровня искусственной освещенности в помещении можно произвести расчетным путем, пользуясь таблицами удельной мощности. Эти таблицы составлены для соответствующих светильников и соответствующих коэффициентов отражения потолка, пола и стен (Рпот, Рпол, Рст) (таблица 6).
Величина удельной мощности зависит от высоты подвеса светильника, площади помещения и уровня освещенности, который необходимо создать в данном помещении.
Для определения необходимого количества светильников найденную величину удельной мощности (на пересечении необходимого уровня освещенности и площади помещения с учетом высоты подвеса) нужно умножить на площадь помещения и разделить на мощность всех ламп, входящих в светильник. В светильник ШОД входят две люминесцентные лампы мощностью 40 или 80 Вт.
Таблица 6
Удельная мощность (Вт/м2) общего равномерного освещения (при Рпот – 70 %, Рст – 50 %, Рпол – 10 %)
Высота подвеса светильн ика, м |
Площадь помещен, м2 |
Необходимый уровень освещенности (Е), лк |
||||||||
30 |
50 |
75 |
100 |
150 |
200 |
300 |
400 |
500 |
||
Светильники ШОД (люминесцентные лампы) |
||||||||||
2 – 3 |
10 – 15 |
– |
– |
8,6 |
11,5 |
17,3 |
23 |
35 |
46 |
58 |
|
15 – 25 |
– |
– |
7,3 |
9,7 |
14,4 |
19,4 |
29 |
39 |
49 |
|
25 – 50 |
– |
– |
6,0 |
8,0 |
12,0 |
16 |
24 |
32 |
40 |
|
50 – 150 |
– |
– |
5,0 |
6,7 |
10,0 |
13,4 |
20 |
27 |
34 |
|
150 – 300 |
– |
– |
4,4 |
5,9 |
8,9 |
11,8 |
17,7 |
24 |
30 |
|
более 300 |
– |
– |
4,1 |
5,5 |
8,3 |
11 |
16,5 |
22 |
27 |
3 – 4 |
10 – 15 |
– |
– |
12,5 |
16,8 |
25 |
33 |
50 |
67 |
84 |
|
15 – 20 |
– |
– |
10,3 |
13,8 |
20,7 |
27,6 |
41 |
55 |
69 |
|
20 – 30 |
– |
– |
8,3 |
11,5 |
17,2 |
23 |
35 |
46 |
58 |
|
30 – 50 |
– |
– |
7,3 |
9,7 |
14,5 |
19,4 |
29 |
39 |
49 |
|
50 – 120 |
– |
– |
5,9 |
7,8 |
11,7 |
15,6 |
23 |
31 |
39 |
|
120 – 300 |
– |
– |
5,0 |
6,6 |
9,9 |
13,2 |
19,8 |
26 |
33 |
|
более 300 |
– |
– |
4,4 |
5,8 |
8,7 |
11,6 |
17,4 |
23 |
29 |
Люцетта цельного стекла (лампы накаливания) |
||||||||||
1,5 – 2 |
10 – 15 |
10,2 |
14,8 |
20 |
26,5 |
37 |
46 |
– |
– |
– |
|
15 – 25 |
9,2 |
13,5 |
18 |
23,5 |
33 |
41 |
– |
– |
– |
|
25 – 50 |
8,2 |
11,9 |
16 |
21 |
30 |
37 |
– |
– |
– |
|
50 – 150 |
7,2 |
10,6 |
14,3 |
18,5 |
26 |
32 |
– |
– |
– |
|
150 – 300 |
6,5 |
9,8 |
13 |
17 |
23,5 |
29,5 |
– |
– |
– |
|
более 300 |
6,3 |
9,4 |
12,5 |
16 |
22 |
28 |
– |
– |
– |
2 – 3 |
10 – 15 |
11 |
17 |
24 |
31 |
45 |
61 |
– |
– |
– |
|
15 – 25 |
9,2 |
14 |
20 |
25,5 |
37 |
50 |
– |
– |
– |
|
25 – 50 |
7,8 |
12 |
17,3 |
21,5 |
31 |
42 |
– |
– |
– |
|
50 – 150 |
6,5 |
103 |
14,7 |
18,5 |
27 |
36 |
– |
– |
– |
|
150 – 300 |
5,6 |
9,2 |
12,9 |
16,3 |
24 |
32 |
– |
– |
– |
|
более 300 |
5,2 |
8,2 |
12,3 |
15,3 |
22 |
29,5 |
– |
– |
– |