МЕТОДИЧЕСКОЕ УКАЗАНИЕ К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ
по основам профилактической медицины для студентов
2 курса ННИ медсестринства (медсестры-бакалавры)
ЗАНЯТИЕ № 1 (практическое – 6 час.)
Темы: 1. Методика гигиенической оценки комплексного влияния микроклимата на теплообмен человека.
2. Методика гигиенической оценки естественного и искусственного освещения помещений.
Цель:
1. Научиться определять и оценивать температурный режим воздуха и естественную и искусственную освещенность.
2. Овладеть методикой определения и гигиенической оценки влажности воздуха в жилищных помещениях и лечебных заведениях.
3. Усвоить методику определения и гигиенической оценки направления и скорости воздуха.
4. Научиться определять естественную освещенность светотехническим и геометрическим методами и давать гигиеническую оценку полученным результатам.
5. Знакомство с расчетными и объективными методами оценки искусственного освещения.
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ОРИЕНТАЦИЯ СТУДЕНТОВ
Метеорологические факторы влияют на человека не отдельно, а комплексно. Физиологическое действие температуры воздуха больше всего связано с влажностью. Одна и та же температура по разному воспринимается в зависимости от степени влажности воздуха. Это объясняется тем, что потеря тепла из поверхности тела в значительной степени зависит от степени насыщенности водяными парами.
Видимая часть солнечного спектра имеет большое физиологическое значение. Дневной свет благоприятно влияет на психическое состояние человека, особенно больного. Под действием света усиливается обмен веществ в организме, осуществляется синтез некоторых витаминов. Режим освещенности влияет на регуляцию биологических ритмов. Интенсивность освещенности рабочего места имеет значение для профилактики нарушений зрения. Нерациональное освещение способствует близорукости, уменьшает умственную работоспособность.
В случае недостаточного естественного освещения ( в вечернее время, при плохой погоде), а также для создания дополнительного интенсивного освещения на рабочем месте должны использоваться источники искусственного освещения.
ПРОГРАММА САМОПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ
Темы: 1. Методика гигиенической оценки комплексного влияния микроклимата на теплообмен человека.
Контрольные вопросы:
1. Понятие “микроклимат” и факторы, которые его формируют.
2. Физиологические механизмы теплообмена и терморегуляции как факторов теплового баланса теплокровных организмов: теплопродукция и теплоотдача. Пути теплоотдачи: через органы дыхания, через кожные покровы, с естественными выделениями.
3. Физиологические изменения в механизмах терморегуляции при нагревающем и охлаждающем микроклимате.
4. Показатели влажности воздуха: абсолютная, максимальная, относительная влажность, физиологическая влажность, дефицит насыщения, физиологический дефицит насыщения, точка росы, их гигиеническое значение.
5. Приборы для измерения температуры воздуха, радиационной температуры; показателей влажности воздуха и правила работы с ними.
ІІ. Тема 2. Методика гигиенической оценки естественного и искусственного освещения помещений.
Контрольные вопросы:
1. Физиологическая роль естественного освещения помещений.
2. Санитарно-гигиеническое значение естественной освещенности помещений.
3. Методика определения показателей для оценки естественного освещения (световой коэффициент, коэффициент естественного освещения, угол падения, угол отверстия, коэффициент глубины заложения). Методика их определения и гигиенические нормативы.
4. Принцип работы люксметра.
5. Гигиеническое значение искусственного освещения.
6. Классификация источников искусственного освещения.
7. Характеристика разновидностей осветительной арматуры ламп накаливания.
8. Недостатки и преимущества люминесцентных ламп (в сравнении с лампами накаливания).
9. Методы определения искусственного освещения помещений (по удельной мощности, равномерности освещения, объективным методом).
ОБРАЗЦЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ И СИТУАЦИОННЫХ ЗАДАЧ
СИТУАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ:
Задача 1. В помещении измеряли влажность воздуха с помощью психрометра Августа. Температура сухого термометра равняется 19 °С, влажного равняется 13 °С, барометрическое давление
Эталон решения задачи:
Расчет абсолютной влажности при определении ее психрометром Августа проводят за формулой Ренье:
К= f – а (t-t1) ´ B
где, t– температура сухого термометра, 19 °С
t1-температура влажного термометра, 13 °С
В-барометрическое давление,
f – максимальное напряжение водяных паров при температуре влажного термометра, равняется
а- психрометрический коэффициент, который равняется для закрытых помещений 0,0011.
Подставляем значение величин в формулу
К= 11,23 – 0,0011(19-13) х 752 =
Максимальную влажность (F) находим за той же таблицей, что и Тр. Она равняется
Относительную влажность рассчитываем:
R = K x100 / F= 38 %
Дефицит насыщения рассчитываем по разнице между максимальной и абсолютной влажностью. Д = F – К = 16,48 – 6,27 =
Точку росы (Тр) определяем за таблицей максимального напряжения водяных паров: Тр=4,4 °.
Относительную влажность можно определить по таблицам по показателям сухого и влажного термометров. В нашем примере относительная влажность по таблице R = 40 %.
Таким образом, полученная величина относительной влажности отвечает гигиеническим нормативам для закрытых помещений (30-60 % при температуре 18-20 °С).
Задача № 2. В больничной палате при обследовании установлены следующие показатели микроклимата:
Барометрическое давление
Температура в помещении средняя +24 0С
Перепад температур по горизонтали 1,50С
Перепад температур по вертикали 2 0С на
Суточные колебания (разница между минимальной и максимальной температурой) – 1,5 0С (отопление центральное).
Относительная влажность 17 %.
Дать вывод о состоянии микроклимата в больнице.
Эталон решения: Данные показатели не отвечают гигиеническим требованиям к микроклимату больничных палат (высокая средняя температура и низкая относительная влажность воздуха).
Рекомендовано: уменьшить температуру в помещении до 18-20 °С, увеличить относительную влажность до 40 % (поставить увлажнители).
Задача 3.
Оценить тепловое самочувствие “стандартного человека” (поверхность тела
Эталон ответа:
Пользуясь упрощенными формулами определяем теплоотдачу излучением (1), полагая, что (отдача тепла происходит с 80 % поверхности тела) и проведением (2.2.).
Qизл. = 4,5(35-22) × 1,8 × 0,8 = 83,5 ккал/ч
Qпров = 7,2 × (36-32) × (0,27 + 0,83) × 1,46 = 46,2 ккал/ч
Для расчета максимального количества воды, которое может испариться с поверхности тела, по таблице “максимальное напряжение водяных паров при разных температурах” определяем величину максимальной влажности при температуре 32о С. Она составляет, согласно таблице,
Абсолютную влажность при температуре воздуха 32о С определим по упрощенной формуле (3.2):
Fабс. = 
=
Подставим найденные результаты в формулу (3.1):
Рисп =15 × (35,6-24,6) × (0,5 + 0,83) × 1,8 = 377 мл/ч.
Количество тепла отданного испарением при этом составляет:
456 х 0,6 = 226,2 ккал/ч.
Рассчитываем суммарное тепловыделение:
Q = 83,5 + 46,2 + 226,2 = 356,9 ккал.
Сопоставляя расчетное тепловыделение (357 ккал/л) и теплопродукцию (570 ккал/ч) для оценки теплового самочувствия человека можно прийти к заключению, что в условиях данного помещения теплопродукция человека превышает величину тепловыделения. Микроклимат помещения вызывает нагревающий эффект.
Примечание: приведенные расчеты не учитывают выделения тепла дыханием: на нагревание вдыхаемого воздуха и на испарение влаги с поверхности легких, которое составляет в комфортных условиях около 15% общего количества тепловыделения. Мы вдыхаем воздух определенной температуры и влажности, а выдыхаем воздух, нагретый до температуры тела и на 100% насыщенный влагой.
Задача 4. Застекленная площадь двух окон в спальне равняется
Эталон ответа:
Световой коэффициент (СК) = 2,4 : 25 =1 : 10,42 = 1:10, что отвечает гигиенической норме для жилищных помещений.
Задача 5
Светотехнический метод исследования естественной освещенности в классе:
а) определить освещенность люксметром в помещении (на расстоянии
б) определить внешнюю освещенность с помощью люксметра, Евнеш = 8000 лк;
в) рассчитать коэффициент естественной освещенности (КПО)
Эталон ответа:
КПО = (Е вн / Е внеш) х 100 % = 120/8000 х 100 = 1,5 %, что находится в пределах нормы.
Задача 6
Площадь терапевтического кабинета
Эталон ответа:
удельная мощность = (4 х 100) /25 = 16 Вт/м2.
В таблице находим, что при данных условиях удельная мощность – 16 Вт/кв. м отвечает уровню освещенности 200 лк. По таблице определяем, что найденная величина освещенности отвечает наименьшей нормативной освещенности для данной группы помещений (кабинет терапевтов, гинекологов и других специалистов).
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ:
1. Для нормальных условий терморегуляции при высокой температуре воздуха в помещении необходимо создать:
А. Низкую влажность и высокую подвижность воздуха.*
В. Низкую влажность и низкую подвижность воздуха.
С. Высокую влажность и низкую подвижность воздуха.
D. Высокую влажность и малую подвижность воздуха.
Е. Высокую влажность.
2. Микроклимат помещений характеризуется комплексом показателей:
А. Температурой, влажностью и скоростью движения воздуха.*
В. Барометрическим давлением и температурой.
С. Температурой окружающих поверхностей, освещенностью.
D. Химическим составом воздуха и температурой.
Е. Влажностью и радиационной температурой.
3. Назовите прибор для измерения влажности воздуха.
А. Актинометр.
В. Психрометр.*
С. Фотоэкспонометр.
D. Люксметр.
Е. Пиранометр.
4.С помощью какого прибора можно определить скорость движения воздуха в помещении?
А. Гигрометр.
В. Барометр.
С. Кататермометр *
D. Флюгер.
Е. Электрорефлексометр.
5. Назовите основной показатель, который характеризует состояние искусственной освещенности в помещении:
А. Площадь помещения.
В. Высота подвеса светильника.
С. Чистота стекла.
D. Оформление стен.
Е. Удельная мощность.*
6. Назовите прибор для измерения освещенности:
А. Психрометр
В. Кататермометр
С. Анемометр
D. Актинометр
Е. Люксметр*
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
Основные:
1. Даценко И.И., Габович Р.Д. Профилактическая медицина. К.:Здоров’я, 2004, с. 788.
2. Габович Г. Д. и соавт. Гигиена, -К., Высшая школа, 1983. -С. 36-46, 121-123; 129-132, 202-207.
3. Общая гигиена. Пособие для практических занятий (Под редакцией И. И. Даценко. – Львов: Мир, в
4. Общая гигиена с основами экологии. Учебник / Под редакцией проф. В.А. Кондратюка. – Тернополь: Укрмедкнига, 2003. – с.156, 499 – 507.
Дополнительные:
1. Пивоваров Ю. П. и соавт. Руководство к лабораторным занятиям по гигиене. М., Мед. 1983. – С. 93-110.
2. Минх А. А. Методы гигиенических исследований. – М., Медицина. 1971. – С. 11-15.
3. Гурова А. И., Горлова О. Е. Практикум по гигиене. – М., УДН, 1991. – С. 11-15.
4. Даценко И.И., Габович Р.Д. Профилактична медицина.- К.: Здоровье, 2004, с 120-123,271-272.
МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ
Тема №1 Методика гигиенической оценки комплексного влияния микроклимата на теплообмен человека.
Работа 1. Изучение температурного режима воздуха помещения
Для полной характеристики температурного режима помещений замеры температуры проводятся в 6 и более точках.
Термометры (ртутные, спиртовые, электрические, сухие термометры психрометров) размещают в лаборатории на штативах по диагонали в 3 точках на высоте 0,2 м от пола и в 3 точках на высоте 1,5 м от пола (соответственно, точки t2, t4, t6 и t1, t3, t5) и на расстоянии 0,2 м от стены по схеме:
. t1
t2
. t3 . t1 . t3 . t5
t4
t5
. t6 . t2 . t4 . t6
|
|
а) план помещения; б) вертикальный разрез помещения.
Показания термометров снимают после экспозиции 10 мин. в точке измерения.
Расчет параметров температурного режима воздуха помещений:
а) средняя температура помещения:
а) tср..= ,
б) перепад температуры воздуха по вертикали:
Dtверт. = – ,
в) перепад температуры воздуха по горизонтали:
Dtгор.= –
Схемы и все расчеты заносят в протокол, составляют гигиеническое заключение. При этом руководствуются тем, что оптимальная температура воздуха в жилых и учебных помещениях, палатах для госпитализации соматических больных должна быть в интервале +18 – +21○С, перепад температуры по вертикали должен быть не более 1,5-2,0○С, а по горизонтали – не более 2,0-3,0○С. Суточные колебания температуры определяют по термограмме, которую делает лаборатория с помощью термографа. При центральном отоплении суточные колебания температуры воздуха не должны превышать 3○С, а при местном отоплении – не более 6○С.
Критериями гигиенической оценки микроклимата жилых и общественных помещений являются допустимые и оптимальные нормы температуры воздуха, представленные в таблице 1.
Таблица 1
Нормы температуры воздуха для жилых, общественных
и административно-бытовых помещений
|
Период года
|
Температура |
|
|
Оптимальная |
Допустимая |
|
|
Теплый |
20-22оС 23-25о С |
Не больше, чем на 3оС выше расчетной температуры внешнего воздуха* |
|
Холодный и переходной |
20-22оС |
18-22оС ** |
Примечание:
* Для общественных и административно-бытовых помещений с постоянным пребыванием людей допустимая температура не больше 28оС, а для районов с расчетной температурой внешнего воздуха 25о С и выше – не больше 33о С.
** Для общественных и административно-бытовых помещений с пребыванием людей в уличной одежде допустимая температура 14о С.
Нормы установлены для людей, которые находятся в помещении больше 2 часов и беспрерывно.
Нормы температуры воздуха рабочей зоны производственных помещений регламентируются Госстандартом 12.1.005-88 “Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны” в зависимости от времени года (холодное, теплое) и категории работ (легкая, средней тяжести, тяжелая).
Так, оптимальные нормы температуры в холодный период установлены в пределах 21-24оС при выполнении легкой работы и 16-19оС при выполнении тяжелой работы. В теплый период, эти интервалы соответственно 22-25оС и 18-22оС. Допустимая максимальная температура в теплый период не больше 30оС, минимальная в холодный период – 13оС.
Работа 2. Определение влажности воздуха с помощью психрометров
Определение абсолютной и относительной влажности воздуха станционным психрометром Августа .
Резервуар психрометра заполняют водой. Ткань, которой обернут резервуар одного из термометров прибора, опускают в воду с тем, чтобы сам резервуар был на расстоянии
Абсолютную влажность рассчитывают по формуле Реньо:
А = f – a ∙ (t – t1) B,
где А – абсолютная влажность воздуха при данной температуре в мм. рт.ст.;
f – максимальное напряжение водяных паров при температуре влажного термометра (находят по таблице насыщенных водяных паров, табл. 3);
а – психрометрический коэффициент, который равен 0,0011 для закрытых помещений;
t – температура сухого термометра;
t1 – температура влажного термометра;
В – барометрическое давление в момент определения влажности (находят по показаниям барометра), мм. рт.ст.
Относительную влажность рассчитывают по формуле:
P = ,
где Р – относительная влажность, %;
А – абсолютная влажность, мм. рт.ст.;
F – максимальное давление водяных паров при температуре сухого термометра, в мм. рт.ст. (находят по таблице насыщенных водяных паров, табл.3).
Таблица 3
Максимальное напряжение водяных паров воздуха помещений
|
Температура воздуха, оС |
Напряжение водяных паров, мм. рт. ст. |
Температура воздуха, оС |
Напряжение водяных паров, мм. рт. ст. |
|
-20 |
0,94 |
17 |
14,590 |
|
-15 |
1,44 |
18 |
15,477 |
|
-10 |
2,15 |
19 |
16,477 |
|
-5 |
3,16 |
20 |
17,735 |
|
-3 |
3,67 |
21 |
18,630 |
|
-1 |
4,256 |
22 |
19,827 |
|
0 |
4,579 |
23 |
21,068 |
|
1 |
4,926 |
24 |
22,377 |
|
2 |
5,294 |
25 |
23,756 |
|
4 |
6,101 |
26 |
25,209 |
|
6 |
7,103 |
27 |
26,739 |
|
8 |
8,045 |
30 |
31,843 |
|
10 |
9,209 |
32 |
35,663 |
|
11 |
9,844 |
35 |
42,175 |
|
12 |
10,518 |
37 |
47,067 |
|
13 |
11,231 |
40 |
53,324 |
|
14 |
11,987 |
45 |
71,83 |
|
15 |
12,788 |
55 |
118,04 |
|
16 |
13,634 |
100 |
760,0 |
Относительную влажность определяют и по психрометрическим таблицам для психрометров Августа (при скорости движения воздуха 0,2 м/с). Ее значения находят в точке пересечения показателей сухого и влажного термометров, табл. 4
Принцип работы психрометра основан на том, что интенсивность испарения влаги с поверхности увлажненного резервуара психрометра пропорциональна сухости воздуха: чем оно суше, тем ниже показатели увлажненного термометра по сравнению с сухим в связи с тем, что тепло увлажненного психрометра теряется на скрытое тепло парообразования.
Работа 3. Методика оценки теплового баланса человека путем расчета тепловыделения
Оценка теплового самочувствия человека выполняется путем сравнения величины теплообразования при выполнении работы и тепловыделения; последняя величина определяется путем расчета количества тепла, выделяемого человеком излучением, проведением, испарением влаги.
Исходные показатели:
А) теплопродукция организма в покое составляет 0,8-1,5 ккал (3,34-6,27 кдж) на
Б) поверхность тела “среднего” человека массой тела
В) в выделении тепла проведением и испарением пота принимает участие 100 % поверхности тела;
Г) в выделении тепла излучением принимает участие 80 % поверхности тела; при наличии одностороннего источника тепловой радиации, по отношению к нему в теплообмене излучением принимает участие 40 % поверхности тела.
Таблица 4.
Зависимость поверхности тела человека от его массы
|
Масса тела, кг |
Поверхность тела, кв. М |
|
|
100 % |
80 % |
|
|
40 |
1,323 |
1,058 |
|
45 |
1,482 |
1,186 |
|
50 |
1,535 |
1,228 |
|
55 |
1,635 |
1,308 |
|
60 |
1,729 |
1,383 |
|
65 |
1,830 |
1,464 |
|
70 |
1,922 |
1,538 |
|
75 |
2,008 |
1,606 |
|
80 |
2,098 |
1,678 |
|
85 |
2,188 |
1,750 |
|
90 |
2,263 |
1,810 |
|
95 |
2,338 |
1,870 |
|
100 |
2,413 |
1,930 |
1. Формула для расчета тепловыделения излучением (радиацией):
|
Qрад. = 4,5× (т1 – т2) s |
(1) |
Где: q – количество тепла, выделяемого излучением, ккал/ч;
Т1 – температура тела, °с;
Т2 – температура внутренней поверхности стен °с;
S -площадь поверхности тела, кв. М.
2. Формулы для расчета тепловыделения проведением:
|
Qпр = 6(т1 – т2) × (0,5 + |
(2.1) |
|
Qпр = 7,2 (т1 – т2) × (0,27 + |
(2.2) |
Где : q – количество тепла, выделяемого проведением, ккал/ч;
6; 0,5 – постоянные коэффициенты при скорости движения воздуха менее 0,6 м/с;
Т1 – температура тела, °с;
Т2 – температура воздуха,°с;
7,2; 0,27 – постоянные коэффициенты при скорости движения воздуха свыше 0,6 м/с;
V – скорость движения воздуха, м/с;
S -площадь поверхности тела, кв. М.
3. Формула для расчета максимального количества воды, которое может испаряться с поверхности тела:
|
Рисп. = 15(fmax – fабс) × (0,5 + |
(3.1) |
Где: рисп. – количество воды, которое может испариться с поверхности тела при данных условиях, мл/ч;
15 – постоянный коэффициент;
Fmax – максимальная влажность при температуре кожи тела;
Fабс – абсолютная влажность при данной температуре воздуха.
“fабс” – можно определить по формуле:
|
|
(3.2) |
Где: fотн.– относительная влажность при данной температуре воздуха, %;
F max– максимальная влажность при температуре кожи тела, мм рт. Ст. ;
(fmax – fабс) – физиологический дефицит насыщения, мм рт. Ст.;
V – скорость движения воздуха, м/с;
S – площадь поверхности тела, м2.
Количество тепла, которое выделяется при этом, можно рассчитать, умножив результат на 0,6 (калорический коэффициент испарения
ІІ. Тема 2. Методика гигиенической оценки естественного и искусственного освещения помещений.
Работа 1. Методика определения показателей естественного освещения помещений
Данные описательного характера:
1.Внешние факторы, от которых зависит естественное освещение помещений:
– географическая широта местности, климат (количество облачных дней и световой климат) местности;
– сезон года и время суток, когда эксплуатируется помещение, наличие затеняющих объектов (зданий, деревьев, гор).
2. Внутренние факторы:
– наименование и назначение помещений;
– ориентация окон по отношению к сторонам горизонта, этаж;
– вид естественного освещения, т.е. размещение световых проемов (одностороннее, двустороннее, верхнее, комбинированное);
– количество окон, их конструкция (однорамные, двухрамные, спаренные);
– качество и чистота стекла, наличие затеняющих предметов (цветов, занавесок);
– высота подоконника, расстояние от верхнего края окна к потолку;
– яркость (отражающая способность) потолка, стен, оборудования и мебели.
От перечисленных факторов зависит также инсоляционный режим помещений (т.е. продолжительность прямого солнечного освещения) и в первую очередь – от ориентации окон по сторонам горизонта (табл. 1).
Таблица 1
Типы инсоляционного режима помещений
|
Инсоляционный режим помещений |
Ориентация окон помещений |
Срок инсоляции, час |
Инсоляционная площадь пола помещения, %. |
|
Максимальный |
Юго-восточная, юго-западная |
5-6 |
80 |
|
Умеренный |
Южная, восточная, западная |
3-5 |
40-50 |
|
Минимальный |
Северо-восточная, северо-западная, северная |
Меньше 3 |
до 30 |
По гигиеническим нормативам продолжительность инсоляции жилых, учебных и им подобных по назначению помещений должна быть не менее 3 часов.
Оценка естественного освещения помещений геометрическим методом:
1. Определение светового коэффициента (отношение площади застекленной части окон к площади пола):
– измеряют суммарную площадь застекленной части окон – S1, м2;
– измеряют площадь пола – S2, м2;
– рассчитывают световой коэффициент – СК = S1 : S2=1 : n (n рассчитывают делением S2 на S1 и округляют до целой величины).
Полученный результат оценивают согласно гигиеническим нормативам (табл.2).
Таблица 2.
Нормы естественного освещения некоторых помещений различного назначения
|
Вид помещения |
Коэффициент естественной освещенности (КЕО) |
Световой коэффи-циент (СК) |
Угол падения (a) |
Угол отверстия (g) |
Коэффициент глубины заложения помещения |
|
не менее |
не менее |
не менее |
не более |
||
|
1. Учебные помещения (классы) |
1,25-1,5 % |
1:4 – 1:5 |
27° |
5° |
2 |
|
2. Жилые комнаты |
1,0 % |
1:5 – 1:6 |
27° |
5° |
2 |
|
3. Больничные палаты |
0,5 % |
1:6 – 1:8 |
27° |
5° |
2 |
|
4. Операционные |
2,0 % |
1:2 – 1:3 |
27° |
5° |
2 |
Светотехнический метод исследования естественного освещения помещений – определение коэффициента естественной освещенности (КЕО).
Коэффициент естественной освещенности (КЕО) – выраженное в процентах отношение освещенности горизонтальной поверхности (на уровне пола или рабочего места) в помещении к измеренной одновременно освещенности рассеянным светом горизонтальной поверхности под открытым небосклоном:
КЕО = .
Освещенность в помещении и за его пределами измеряют с помощью люксметра
Методика измерения освещенности люксметром
Люксметр Ю-116 или Ю-117 состоит из селенового фотоэлемента с фильтрами-насадками и гальванометра со шкалой. Фотоэлемент срабатывает под влиянием света, вырабатывая электрический ток, силу которого измеряют гальванометром. Стрелка его указывает число люксов, что отвечает исследуемой освещенности.
На панели измерительного прибора установлены кнопки переключателя и табличка со схемой, которая связывает действие кнопок и насадки с различными диапазонами измерений. Прибор имеет две градуированные шкалы, в люксах: 0 – 100 и 0-30. На каждой шкале точками указано начало диапазона измерений: на шкале 0 – 100 точка находится над меткой 20, на шкале 0-30 над меткой 5. Также есть корректор для установления стрелки на нулевое положение.
Селеновый фотоэлемент, который присоединяется к прибору с помощью вилки, находится в пластмассовом корпусе. С целью уменьшения погрешности используют сферическую насадку на фотоэлемент, изготовленную из белой светорассеивающей пластмассы, обозначенная на внутренней стороне буквой К, и непрозрачного кольца. Эта насадка применяется параллельно с одной из трех других насадок-фильтров (М,Р,Т), которые имеют коэффициенты ослабления света, равные соответственно 10, 100, 1000, что расширяет диапазоны измерений. Без насадок люксметром можно измерять освещенность в пределах 0-30 и 0-100 лк.
В процессе измерения стрелку прибора устанавливают на нулевом делении шкалы, потом напротив нажатой кнопки определяют выбранное с помощью насадок наибольшее значение диапазона измерения. При нажатии кнопки, напротив которой написано наибольшее значение диапазона измерений, кратное 10, следует пользоваться для отсчета показаниями шкалы 0 – 100, при нажатии кнопки, напротив которой нанесены значение диапазона, кратное 3, показаниями шкалы 0-30. Показание прибора в делениях по соответствующей шкале умножают на коэффициент ослабления, который обозначен на соответствующей насадке.
Прибор отградуирован для измерения освещенности, которую создают лампы накаливания. Для естественного света вводят поправочный коэффициент 0,8; для люминесцентных ламп дневного света (ЛД) – 0,9; для ламп белого цвета (ЛБ) – 1,1.
Общую оценку естественного освещения помещений дают на основании сравнения всего комплекса измеренных показателей с гигиеническими нормативами. В основу разработки этих нормативов положены точность зрительной работы, т.е. размеры деталей объекта, которые нужно различать, их контрастность относительно фона и прочие.
Работа 2. Схема оценки искусственного освещения помещений.
Данные описательного характера:
– название и назначения помещения;
– система освещения (местное, общее, комбинированное);
– количество светильников, их тип (лампы накаливания, люминесцентные и прочие);
– их мощность, Вт;
– вид осветительной арматуры и в связи с этим направление светового потока и характер света (прямой, равномерно-рассеянный, направленно-рассеянный, отраженный, рассеянно-отраженный) ;
– высота подвеса светильников над полом и рабочей поверхностью;
– площадь освещаемого помещения;
– отражающая способность (яркость) поверхностей: потолка, стен, окон, пола, оборудования и мебели.
Определение освещенности расчетным методом “Ватт”:
а) измеряют площадь помещений, S, кв. м;
б) определяют суммарную мощность Вт, которую создают все светильники;
в) рассчитывают удельную мощность, Вт/кв. м;
г) в таблице 1 величин минимальной горизонтальной освещенности находят освещенность при удельной мощности 10 Вт/кв. м;
д) для ламп накаливания освещенность рассчитывается по формуле:
,
где Р – удельная мощность, Вт/кв. м;
Етаб. – освещенность при 10 Вт/кв. м, (табл. 1);
К – коэффициент запаса для жилых и общественных помещений,
который равняется 1,3.
Таблица 1
Величины минимальной горизонтальной освещенности Етаб.при удельной мощности (Р) 10 Вт/кв. м.
|
Мощность электроламп, Вт |
Прямой свет |
Полуотраженный свет |
||
|
напряжение, В |
||||
|
100……127 |
220 |
100……127 |
220 |
|
|
40 |
26 |
23 |
16,5 |
19,5 |
|
60 |
29 |
25 |
25 |
21 |
|
100 |
35 |
27 |
30 |
23 |
|
150 |
39,5 |
31 |
34 |
26,5 |
|
200 |
41,5 |
34 |
35,5 |
29,5 |
|
300 |
44 |
37 |
38 |
32 |
|
500 |
48 |
41 |
41 |
35 |
Формулу можно применить для расчета освещенности, если лампы одинаковой мощности. Для ламп разной мощности расчет проводится отдельно для каждой мощности ламп, а результаты суммируются. Найденную методом “Ватт” величину освещенности сравнивают с нормативными величинами (табл. 2).
Таблица 2
Нормы общего искусственного освещения
(СНиП ІІ-69-78 и СНиП ІІ-4-79)
|
Помещение |
Наименьшая освещенность, лк |
|
|
Люминесцентные Лампы |
Лампы накаливания |
|
|
Комнаты и кухни жилых домов |
75 |
30 |
|
Учебные комнаты |
300 |
150 |
|
Кабинеты технического черчения |
500 |
300 |
|
Школьные мастерские |
300 |
150 |
|
Читальные залы |
300 |
150 |
|
Операционная, секционная |
400 |
200 |
|
Родовая, перевязочная, процедурная |
500 |
200 |
|
Дооперационная |
300 |
150 |
|
Кабинет хирургов, акушеров-гинекологов, педиатров, инфекционистов, стоматологов |
500 |
200 |
|
Кабинет функциональной диагностики |
– |
150 |
|
Рентгенодиагностический кабинет |
– |
150 |
|
Палаты детских отделений для новорожденных, послеоперационные палаты |
150 |
75 |
Для люминесцентных ламп удельной мощностью 10 Вт/кв. м минимальная горизонтальная освещенность составляет 100 лк. При других удельных мощностях расчет ведут согласно пропорции.
Для производственных помещений, согласно СНиП ІІ-4-79, все виды работы разбиты на 7 разрядов, исходя из линейных размеров наименьшего объекта распознавания, с которым работает рабочий на расстоянии
Предложенный метод расчета не является абсолютно точным, поскольку он не учитывает освещенность каждой точки, расположение светильников и другие факторы, которые влияют на освещенность, но широко применяется для оценки освещенности классов, больничных палат и тому подобное.
Чтобы определить освещенность на отдельном рабочем месте помещения, умножают удельную мощность ламп (Р) на коэффициент (е), который показывает, какое количество люксов дает удельная мощность 1 Вт/кв. м: Е = Р х е. Этот коэффициент для помещения с площадью
Таблица 3.
Значение коэффициента е.
|
Мощность ламп, Вт |
Коэффициент при напряжении в сети, В |
|
|
110, 120, 127 |
220 |
|
|
до 110 |
2,4 |
2,0 |
|
110 и больше |
3,2 |
2,5 |
Определение освещенности на рабочем месте с помощью люксметра.
Определение горизонтальной освещенности на рабочем месте проводится с помощью люксметра (см. тему № 4, приложение 2). Поскольку прибор градуированный для измерения освещенности, которую создают лампы накаливания, то для люминесцентных ламп дневного света (ЛД) вводят поправочный коэффициент 0,9; для ламп белого цвета (ЛБ) – 1,1; для ртутных (ЛДР) – 1,2.
Если определения проводят днем, то сначала следует определить освещенность, созданную смешанным освещением (искусственным и естественным), потом при отключенном искусственном освещении. Разность между полученными данными и будет величина освещенности, которая создана искусственным освещением.
Определение равномерности освещения
Равномерность освещения определяют “методом конверта” – измеряют освещенность в 5 точках помещения и оценивают путем расчета коэффициента неравномерности освещенности (отношение минимальной освещенности к максимальной в двух точках, отдаленных одна от другой на расстояние
Расчет яркости рабочей поверхности определяют по формуле:
,
где, Я – яркость, кд/кв. м;
Е – освещенность, лк;
К – коэффициент отражения поверхности
(белая – 0,7; светло-бежевая – 0,5; коричневая – 0,4; черная – 0,1).
Допустимая яркость светильников общего освещения для жилых и общественных помещений приведена в таблице 4.
Таблица 4
Допустимая яркость светильников общего освещения для жилых и общественных помещений.
|
|
Допустимое значение яркости, кд/кв. м |
|
|
для ламп накаливания |
для люминесцентных ламп |
|
|
Основные помещения жилых и общественных зданий. |
15000 |
5000 |
|
Классы, учебные кабинеты, аудитории, читальные залы, библиотеки. |
5000-8000 |
5000-8000 |
|
Кабинет врача. |
15000 |
5000 |
|
Палаты больниц и специальные кабинеты детских учреждений и школ-интернатов. |
5000 |
5000 |
Для создания достаточного и равномерного освещения и защиты зрения от ослепления важное значение имеет высота подвеса и размещение светильников общего света в горизонтальной и вертикальной плоскостях помещения. При общем и комбинированном освещении светильники общего освещения располагают равномерно в горизонтальной плоскости потолка (при необходимости создать достаточную освещенность во всех точках помещения), или сосредоточенно-локализовано (для создания в некоторых участках помещения более высокой освещенности).
Размещение светильников над уровнем пола – высота подвеса (с целью ограничения создаваемого ими ослепления) должна быть не меньше величин, которые указаны в таблицы 5.
Наилучшие условия освещения создаются при определении соотношения расстояния между светильниками в горизонтальной плоскости (L) к высоте их подвеса над местом, которое исследуется (Н). Эти соотношения установленные на основании определения кривых светораспределения разных типов светильников, их оптимальные значения представленные в таблице 6.
Таблица 5
Наименьшая высота подвеса светильников общего освещения
над полом (м).
|
Характеристика светильника |
Лампы накаливания |
Люминесцентные лампы (в зависимости от количества в светильнике) |
||
|
мощность 200 Вт и меньше |
мощность больше 200 Вт |
Высота |
Высота-больше |
|
|
Светильники прямого света с диффузными отражателями: |
|
|
|
|
|
а) защитный угол в пределах от 100 до 300; |
3 |
4 |
4 |
4,5 |
|
б) защитный угол больше 300 |
Не ограничивается |
– |
3 |
3,5 |
|
Светильники рассеянного света с коэффициентом пропуска рассеивателей: |
|
|
|
|
|
а) меньше 55 %; |
2,5 |
3 |
2,6 |
3,2 |
|
б) от 55 до 80 % |
3 |
4 |
3,5 |
4,0 |
Таблица 6.
Оптимальное соотношение расстояния между светильниками и высоты их над исследуемой поверхностью (L/Н)
|
Тип светильника |
L/Н |
|
“Универсаль” без затенителя, с опаловым затенителем |
1,8-2,5 |
|
“Люцетта” прямого света, глубокоизлучатель эмалированный |
1,6-1,8 |
|
Глубокоизлучатель эмалированный |
1,2-1,4 |
|
Шар молочно-белого силикатного или органического стекла |
2,3-3,2 |
|
Примечание: Первая цифра – оптимальное размещение светильников; Вторая цифра – допустимое размещение светильников. |
|
ИСХОДНЫЙ УРОВЕНЬ ЗНАНИЙ И УМЕНИЙ
Студент должен знать:
1. Определение понятия «микроклимат» и факторы, которые его формируют.
2. Основы физиологии теплообмена и терморегуляции организма, их зависимость от микроклиматического режима помещений: физиологические реакции организма в условиях комфортного и дискомфортного (нагревающего, охлаждающего) микроклимата.
3. Физические характеристики и гигиеническое значение естественного освещения, требования и критерии его оценки с учетом характера зрительных работ, назначения помещений.
4. Факторы, от которых зависит уровень естественного освещения помещений – внешние и внутренние.
5. Основные физиологические функции зрительного анализатора (острота зрения, контрастная чувствительность и прочее).
6. Основные последствия неблагоприятного действия недостаточного и избыточного освещения на здоровье и трудоспособность человека. Влияние освещения на развитие близорукости.
7. Показатели и методы измерения естественного освещения.
8. Физические основы освещения, световые понятия и единицы.
9. Физиологические функции зрительного анализатора, их зависимость от освещенности.
10. Гигиеническое значение и требования к искусственному освещению помещений различного назначения.
11. Виды источников искусственного освещения, их сравнительная характеристика (преимущества, недостатки).
12. Методы оценки искусственного освещения и принципы его гигиенического нормирования.
Студент должен уметь:
1. Измерять температуру воздуха, радиационную температуру, показатели влажности воздуха в помещениях и оценивать температурно-влажностный режим различных помещений (жилых, общественных, производственных).Определять и оценивать геометрические показатели естественного освещения помещений.
2. Измерять, оценивать освещенность люксметром и определять коэффициент естественного освещения (КЕО) помещений и давать им гигиеническую оценку.
3. Оценивать режим инсоляции помещений.
4. Измерять уровень освещенности, яркости и других показателей инструментальными и расчетными методами.
5. Давать комплексную гигиеническую оценку искусственного освещения помещений и рабочих мест с учетом характера зрительной работы и назначения помещений.
6. Составлять обоснованные выводы и рекомендации относительно оптимизации искусственного освещения помещений.
Методическое указание составила доц. Лотоцкая Е.В.
Обсуждено и утверждено на заседании кафедры
30 августа в
