Оценка освещения

Одним из важнейших элементов благоустройства в больничных помещениях является рационально организованное в соответствии с гигиеническими требованиями естественное и искусственное освещение. Это важно не только для создания наилучших условий работы медицинского персонала, но и с общебиологической точки зрения, учитывая значимость отдельных составных частей спектра солнечной радиации.

Источником естественного освещения являются прямые лучи солнца, рассеянный свет от небосвода, отраженный свет от поверхности Земли, луны. Естественное освещение способствует восприятию цвета, объемности. К недостаткам естественного освещения относятся его колебания в зависимости от географической широты, времени года и суток, климатопогодных условий, облачности, что определяется понятием светового климата местности, а также от чистоты атмосферы, отражающей способности поверхности, наличия затемняющих объектов. Естественное освещение зависит также от архитектурно – планировочных решений помещений – ориентации светопроемов по сторонам горизонта, количества размеров и конфигурации окон, толщины оконных переплетов, качества и чистоты стекол, глубины помещений, отражающей способности потолка, стен.

Нормирование и оценка естественного освещения существующих и проектируемых зданий выполняется согласно СНиП 23-05-95 светотехническим и геометрическими методами.

Основным показателем естественного освещения помещений является коэффициент естественного освещения (КЕО) – это процентное отношение естественной освещенности в данной точке внутри помещения к освещенности (в тот же момент на горизонтальной поверхности) под открытым небом. КЕО нормируется для разных помещений с учетом их назначения, характера и точности выполняемой работы. Минимальное значение КЕО принимается для точек, расположенных на расстоянии 1 м от внутренней стены на уровне рабочего места. Для учебных помещений, лабораторий, КЕО должен составлять 1,5-2%(точная работа); для жилых помещений, общежитий, казарм – 0,5-1% (работа средней и малой точности); для вспомогательных помещений – 0,3% (грубая работа); для коридоров, лестниц, складов – 0,1-0,2%.

В числе геометрических методов естественное освещение оценивается по световому коэффициенту (СК) – отношение остекленной площади окон к площади помещения. В операционных, перевязочных, врачебных кабинетах СК должно быть 1/2 -1/5 (точная работа); в жилых помещениях 1/8 – 1/10; в складских, вспомогательных помещениях 1/10 – 1/14. Недостатком этого показателя является то, что он не учитывает факторов затемнения вне и внутри помещения, конфигурацию и размещение окон, глубину помещения.

Для оценки влияния этих факторов определяют глубину заложения, угол падения и угол отверстия.

Искусственное освещение – важнейшее условие и средство расширения активной деятельности человека. Оно позволяет удлинить активное время суток, осваивать подземные сооружения. Для искусственного освещения используют электрические и не электрические источники света.

В настоящее время наиболее широко применяются лампы накаливания и люминисцентные лампы. Лампы накаливания используются широко для освещения жилых и общественных помещений, однако в связи с их спектром, сдвинутым в желто-красную сторону, восприятие цвета резко отличается от дневного: красный и оранжевые цвета воспринимаются ярче; зеленые, синие, фиолетовые – тускнее, а бледно-желтый цвет часто становится неотличимым от белого, кроме того, лампы накаливания имеют низкий КПД (4%), т. к. большая часть энергии расходуется на теплоизлучение.

Люминисцентные лампы представляют собой газоразрядные лампы низкого давления, в которых используется явление люминисценции. Такие лампы имеют форму трубки, внутренняя поверхность которой покрыта люминофором, а полость заполнена парами ртути под низким давлением. При включении лампы в парах ртути происходит превращение электрической энергии в энергию ультрафиолетового излучения, которое вызывает возбуждение люминофора, что вызывает видимое излучение, спектральная характеристика которого зависит от состава люминофора.

В настоящее время выпускаются следующие типы люминисцентных ламп: лампы дневного света (ЛД), имеющие голубоватое свечение; лампы дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ) со спектром, близким к дневному, позволяющие более точно различать цвета; лампы белого света (ЛБ), их свечение имеет слегка желтоватый оттенок; лампы холодно-белого света; лампы тепло-белого света.

Достоинством люминисцентных ламп является их высокая экономичность: светоотдача в 3-4 раза превышает светоотдачу лампы накаливания. Так как чувствительность зрения к свету, создаваемому люминисцентными лампами ниже, чем к свету от лампы накаливания, освещенность от люминисцентных ламп должна быть в 2-3 раза выше.

Недостатком газоразрядных ламп является пульсация света, обуславливающая стробоскопический эффект – множественное изображение движущихся или вращающихся предметов.

У большинства источников света излучение светового потока происходит более или менее равномерно во все стороны. Для перераспределения светового потока в нужных целях используется осветительная арматура. Она обеспечивает также защиту глаз от блескости источника света, а источник света – от механических повреждений, влаги, взрывоопасных газов. Кроме того арматура выполняет эстетическую роль. Источник света, вмонтированный в арматуру называют светильником.

По направлению светового потока арматуру подразделяют на 5 основных типов: арматура прямого света – в нижнем направлении излучается не менее 80% светового потока, арматура преимущественно прямого света – в нижнюю полусферу направлено 60-80% потока; арматура равномерно рассеивающего типа – световой поток равномерно рассеивается в обе полусферы; арматура преимущественно отраженного света – 60-80% светового потока направленно в верхнюю полусферу и отражается от потолка; арматура отраженного света – свыше 80% светового потока направленно в верхнюю полусферу и отражается от потолка.

В основу гигиенического нормирования искусственного освещения положены назначение помещения; характер и условия работы; наименьшие размеры рассматриваемых деталей, расстояния их от глаз, контраст между объектом и фоном, требуемая скорость различения деталей, условия адаптации глаз; наличие движущихся объектов и другие опасные в отношении травматизма условия.

Согласно СНиП 23-05-95 все производственные помещения сгруппированы по принципу наименьшего размера объектов различения (точности зрительной работы) с учетом яркости фона и контраста объекта различения. Выделяют 8 разрядов зрительной работы/табл. №1/.

Нормы искусственного освещения в медицинских учреждениях дифференцированы по назначению и точности выполняемых работ. Освещенность при общем освещении в операционных составляет 400 лк, при комбинированном (на операционном поле) – 3000–10000 лк, освещенность кабинета врача – 200-300 лк, палаты – 100 лк, коридоров – 75 лк, (для люминисцентных ламп).

При использовании ламп накаливания нормы освещенности снижаются в 1,5-2 раза ниже соответствующих норм для люминисцентных ламп.

СНиП 23-05-95 предусматривает общее или комбинированное искусственное освещение и запрещает только местное освещение рабочего места,т. к. это вызывает быстрое утомление зрительного анализатора из-за частой переадаптации глаз. При этом общее искусственное освещение в системе комбинированного освещения должно создавать на рабочей поверхности освещенность, составляющую не менее 10% нормируемой освещенности, но не менее 150 лк при газоразрядных лампах и не менее 50 лк при лампах накаливания.

Таблица № 1.

Характеристика зрительной работы	Наименьший размер объекта различения (мм)	Искусственное освещение Лк	Естественное освещение КЕО %
			Комб.	Боков.
1 Наивысшей точности 2 Очень высокой точности 3 Высокой точности 4 Средней точности 5 Малой точ- ности 6 Грубая (очень малой точности) 7 Работа со светящимися материалами 8 Общее наб- людение за ходом про- изводствен- ного процес са.	менее 0,15 0, 15 – 0,3 0,3 – 0,5 0,5 – 1,0 1,0 – 5,0 более 5,0 более 5,0	500 – 5000 200 – 4000 200 – 2000 200 – 750 200 – 400 20 - 200	6, 0 4,2 3,0 2,4 1,8 1,8 1,8 0,2 – 1,8	2,0 1,5 1,2 0,9 0,6 0,6 0,6 0,1 – 0,6

Ультрафиолетовое излучение является составной частью естественного солнечного света и занимает в нем до 5% на границе с атмосферой и до1% у поверхности Земли. УФ- излучение на границе с атмосферой занимает диапазон от 100 до 400 нм. До поверхности Земли доходят лишь лучи с длиной волны 400 – 290 нм, короткие УФ –лучи на высоте около 200 км задерживаются слоем озона. Однако в последнее время из-за запуска ракет, выброса фреонов и других фторсодержащих соединений, связывающих озон, происходит истончение озонового слоя, что способствует проникновению к поверхности Земли губительных УФ – лучей.

Напряженность УФ –излучения у поверхности Земли непостоянна и варьирует в широких пределах из-за высоты стояния Солнца над горизонтом (географическая широта местности, время года и суток), климатопогодных условий, степени прозрачности атмосферы.

Дефицит УФ –излучения испытывает население заполярных и приполярных районов не менее 8 месяцев в году, а население умеренных широт – в зимние месяцы. Кроме того, дефицит УФ –излучения наблюдается у поземных рабочих, рабочих безоконных предприятий.

Биологические свойства УФ –излучения различны и зависят от длины волны. В связи с этим весь диапазон УФ –излучения делят на 3 части. Область А – 400-320нм, которая вызывает флюоресценцию, пигментообразующее действие, слабое общестимулирующее действие. Область В –320-280нм – биологически наиболее ценная, т.к. обладает сильным общестимулирующим действием, эритемным действием. Механизм общестимулирующего фотохимического действия заключается в способности УФ –излучения возбуждать входящие в состав молекул белков и нуклеиновых соединений остатки аминокислот. В результате происходит распад белковых молекул (фотолиз) с образованием биологически активных веществ (холин, ацетилхолин), активизирующих обменные, трофические процессы. Эритемное действие УФ –излучения приводит к усилению роста и регенерации ткани, сопротивляемости организма.

УФ –излучение с длиной волны 315-265нм,выделяемое как область Д, обладает витаминообразующим, антирахитическим действием: под их влиянием в кожном жире образуется витамин Д₃.Область с длиной волны 280-200нм также обладает способностью синтезировать витамины группы Д но ее основное действие – бактерицидное.

Таким образом недостаток УФ –излучения приводит к возникновения рахита, снижению общей резистентности, нарушению обменных процессов.

Избыток УФ –излучения может провоцировать обострение некоторых хронических заболеваний (туберкулез, язвенная болезнь); вследствие интенсивного образования меланина возрастает потребность в тирозине; может происходить инактивация холекальциферола и перевод его во вредные вещества. Избыточное УФ –излучение может способствовать образованию перекисных соединений и эпоксидных веществ, обладающих мутагенным эффектом. Поэтому длительное чрезмерное УФ –излучение может провоцировать возникновение злокачественных новообразований кожи. У лиц с ферментопатиями накапливающиеся в крови порфирины трансформируются в токсические соединения, способствующие возникновению дерматитов.

Одноразовое избыточное УФ –излучение незагоревшей кожи вызывает ее фотохимический ожог, сопровождающийся повышением температуры тела, головной болью, облучение глаз вызывает фотоофтальмию – поражение коньюнктивы. Фотоофтальмия может наблюдаться как от прямого солнечного света, так и от рассеянного, отраженного (снега, песка), при работе с искусственными источниками УФ – излучения. Для санации воздуха операционных, помещений баклабораторий, боксов и палат инфекционных больниц применяются облучатели с бактерицидными лампами, генерирующие излучение с длиной волны 254нм. Прямое излучение от таких ламп может использоваться при отсутствии людей: а в присутствии людей только отраженное. Экранированные лампы подвешиваются на высоте около 2,5 м от пола. Мощность излучения ламп БУВ пропорциональна мощности, потребляемой сети. При расчете бактерицидной установки необходимо, чтобы на 1 м3 объема помещения приходился 1 Вт мощности лампы. Время облучения не должно превышать 8 часов в сутки, т. к. в результате работы образуется озон и окиси азота, ощущаемые, как посторонний запах.

Количество неэкранированных ламп должно быть таким, чтобы на 1 м3 помещения приходилось 1,5-3 Ватт, минимальное время облучения 15-20 минут.

Для наилучшего усвоения темы необходимо знать определения и термины, которые приводятся в соответствии со СНиП 23-05-95 “Естественное и искусственное освещение”.

Боковое естественное освещение – естественное освещение помещения через световые проемы в наружных стенах.

Верхнее естественное освещение – естественное освещение помещения через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания.

Дежурное освещение – освещение в нерабочее время. Комбинированное освещение – это освещение, при котором к общему освещению добавляется местное.

Комбинированное естественное освещение – сочетание верхнего и бокового естественного освещения.

Контраст объекта различения с фоном (К) – определяется отношением абсолютной величены разности между яркостью объекта и фона к яркости фона.

Местное освещение – освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах.

Объект различения – рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, который требуется различать в процессе работы. Общее освещение – освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение).

Освещение безопасности – освещение для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения.

Отраженная блескость – характеристика отражения светового потока от рабочей поверхности в направлении глаза работающего определяющая снижение видимости вследствие чрезмерного увеличения яркости рабочей поверхности.

Рабочая поверхность – поверхность на которой производится работа и нормируется или измеряется освещенность.

Рабочее освещение – освещение, обеспечивающее нормируемые осветительные условия в помещениях.

Световой климат – совокупность условий естественного освещения в той или иной местности за период более 10 лет.

Совмещенное освещение – освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным. Стробоскопический эффект – явление искажения зрительного восприятия движущихся или сменяющихся объектов в мелькающем свете, возникающее при совпадении кратности частотных характеристик движущихся объектов и изменения светового потока во времени в газоразрядных лампах, питаемых переменным током.

Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается.

Цветопередача – общее понятие, характеризующее влияние спектрального состава источника света на зрительное восприятие цветных объектов, сознательно или бессознательно сравниваемое с восприятием тех же объектов, освещенных стандартным источником света.