CC BY
3
7. Сафронова А. С. — Пласт, массы, 1976, № 6, с. 65—66.
8. Хамидулин Р. С.. Петрова Г. А. — В кн.: Гигиенические вопросы производства и применения пластмасс. М.. 1969, с. 242—248.
Поступила 04.06.8S
Summary. Sanitary and chemical experiments have shown that the migration of individual compounds from poly-
tetrafluorethylene (PTFE) MD is temporary: migration compounds were detected only after the primary treatment of products with standardized test solutions and they did not exceed the permissible levels. Toxicological 15-month animal study did not reveal any harmful effects on rats exposed to extracts from PTFE MD covering at 150° and 200 "C. The authors conclude that the above mentioned covering can be^l used in food industry.
УДК 371.7:727.1:628.»
М. А. Шарова, В. И. Белявская, Е. В. Бородина, Т. В. Шумкова, Н. И. Семенихин
ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РЕЖИМА И УСТРОЙСТВА
РАБОТЫ СИСТЕМЫ СОВМЕЩЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ С АВТОМАТИЧЕСКИМ УПРАВЛЕНИЕМ ДЛЯ ШКОЛЬНЫХ
ЗДАНИЙ
НИИ гигиены детей и подростков Минздрава СССР; НИИ строительной физики Госстроя СССР, Москва
В настоящее время в типовом проектировании школьных зданий имеются учебные помещения с глубиной заложения более 5—6 м, в которых необходимо использование системы совмещенного освещения. При проектировании современных систем освещения должны предусматриваться автоматические устройства, обеспечивающие экономный расход электроэнергии по сравнению с ручным управлением [1]. Однако до настоящего времени отсутствуют научно обоснованные принципы режима и устройства системы совмещенного освещения с автоматическим управлением для школьных зданий, что явилось задачей данной работы.
Работа проведена на базе общеобразовательной школы № 42 г. Люберцы Московской области, где одно классное помещение было оборудовано системой совмещенного освещения с устройством автоматического управления, разработанной Институтом строительной физики Госстроя СССР. Светотехнические и физиологические исследования выполнены в натурных условиях при постоянной освещенности рабочих мест учащихся 500—600 лк. Под наблюдением находилось 38 учеников 7-го класса.
Важным принципом системы совмещенного освещения для учебных помещений школьных зданий является оптимальная направленность светового потока от дополнительного искусственного освещения. Данный вопрос имеет особое значение в связи с тем, что в практике эксплуатации искусственного освещения в школах удаленные от светопроемов ряды столов оказываются освещенными справа. Это бывает в тех случаях, когда в помещении для дополнительного подсвета наиболее темной зоны используется самый удаленный ряд светильников. При этом составляющая освещенности на рабочем месте от искусственного освещения может быть в силу ряда светотехнических факторов по абсолютной ве-
личине больше, чем составляющая от естественного света. Поэтому световой вектор е будет ф располагаться справа от учащегося.
С учетом этого представлялось необходимым исследовать в натурных условиях влияние на зрительные функции учащихся динамического светового режима с участием естественного и искусственного света для двух вариантов направленности светового потока: I вариант — правосторонняя направленность света, II вариант — левосторонняя направленность света при одинаковых временных режимах работы системы освещения.
Показатели световой среды классного помеще- р ния при различных вариантах направленности света приведены в табл. 1.
Результаты светотехнических исследований при изучаемых вариантах совмещенного освещения представлены в сравнении с данными, полученными при естественном освещении, так как известно, что оптимальные условия световой среды обеспечиваются при дневном свете [3, 5,6].
Для изучения влияния право- или левосторон- ~ ней направленности светового потока наиболее важное значение имеют условия тенеобразова-ния, определяемые по коэффициентам контрастности Ег/Ец и е/Е4„, а также углам светового вектора в вертикальной плоскости а° и горизонтальной 7°.
Из табл. 1 видно, что при левостороннем подсвете показатели тенеобразования на рабочих местах учащихся были почти аналогичны уело- ф виям естественного освещения по сравнению с правосторонним освещением. Так, при левосто-
ронней направленности Ег/Ец=0,9—1, е/Е4Я = . = 2,4—2,6, при дневном освещении — соответственно 0,8—1 и 2,4—2,6. При правостороннем
Таблица 1
Показатели световой среды классного помещения при различных вариантах направленности светового потока в системе совмещенного освещения
Направленность светового потока
3 ч
н к &а
с о
Светотехнический покаватель
а« и .
а0 в вер-
тикаль-
ной пло-
отн. ед. скости
7* в горизонтальной плоскости
60 50 40
30
20 Ю
I Л
Совмещенное освещение
-/
Левосторонняя 1 0,9 2,6 24 —20
2 I 2,6 27 0
5 0,9 2.4 26 24
Правосторон- 1 1,6 1,8 65 -82
няя 3 1,5 1,5 82 -31
5 1,5 1,8 62 —90
Ее те с т в е н н о е о с в е ш е н и е
Левосторонняя 1 0,8 2,6 23 —17
от бокового 3 0,8 2,5 23 0
окна 5 1 2,4 23 25
Показатели физиологических реакций учащихся при правосторонней (/) и левосторонней (//) направленности света, о — коэффициент продуктивности (в отн. ед.); б — коэффициент утомляемости (в %).
свете коэффициент утомляемости Ку имел отрицательное значение и равнялся —1,0 работоспособность по коэффициенту продуктивности Кп была 58,9 усл. ед., а при правостороннем подсвете — соответственно + 1,3 и 48,8.
Таким образом, результаты физиологических исследований показали, что наиболее высокая зрительная работоспособность у учащихся при левосторонней направленности светового потока, которую следует считать оптимальной. При правосторонней направленности света выявлены значительная степень утомляемости зрительного анализатора и снижение общей работоспособности школьников, что указывало на отрицательное действие этого вида подсвета.
Представлялось необходимым при оптимальной направленности светового потока определить временные параметры режима работы установки совмещенного освещения с автоматическим управлением.
Для определения временных параметров был проведен анализ колебаний наружной естественной освещенности по данным светового климата III светоклиматического пояса за 9 учебных месяцев 1981—1983 гг. По гистограмме, построенной на основании данных о частоте повторяемости различных колебаний наружной освещенности, установлено, что наибольшее число колеба-
Таблица 2
Показатели физиологических реакций учащихся при различных вариантах совмещенного освещения до (А) и после (Б)
зрительной нагрузки (М±т)
подсвете Ег/Ец= 1,5—1,6, е/Е4„= 1,5—1,8. При левостороннем подсвете наблюдались более благоприятные показатели тенеобразования по углам светового вектора, определяющие длину и положение тени от руки и корпуса учащегося на рабочем месте, которые были близки к условиям естественного освещения. Таким образом, показатели световой среды в учебных помещениях при левостороннем подсвете в системе совмещенного освещения почти аналогичны условиям естественного света.
Результаты исследований функционального состояния зрительного анализатора учащихся при различной направленности светового потока в системе совмещенного освещения представлены на рисунке, наилучшие показатели физиологических функций оказались при направленности светового потока слева по сравнению с правосторонним подсветом. Так, при левостороннем под-
Физиологический показатель Число исследований Вариант освещения
I II ш IV
А Б А Б А Б А Б
Видимость, пороги Кп. усл. ед. Аккомодация, дптр Ку, % 87 87 71 71 18,1± 1,03 58,9:1 12,57±0,30 16,8±1,08 =2,69 12,70±0,36 -1 18,1± 1,22 45± 12,12±0,57 17,6± 1,36 3,3 11,88±0,54 -2 19,3± 1,24 68± 11,54±0,33 —2 18±0,80 3,5 11,77±0,34 ,06 18,3± 1,14 65,7:1 11,41±0,24 -2 17,5±0,93 =3,3 11,64±0,41 ,02,
ний имеет длительность от 5 до 10 и от 0 до 5 мин. Колебания наружной освещенности от 10 до 15 и от 15 до 20 мин также часто повторяются. Эти данные о структуре колебаний наружной освещенности послужили основанием для выбора режима включения и выключения искусственного света в системе совмещенного освещения. Исходя из указанных изменений наружной освещенности по числу колебаний и их длительности, изучали 4 варианта режима искусственного освещения в сочетании с естественным на протяжении урока (45 мин): чередование включения на 2 мнн и выключения на 8 мин (I), включения на 8 мин и выключения на 2 мин (II), включения на 8 мин и выключения на 15 мин (III) и включения на 15 мин и выключения на 8 мин (IV). Полученные результаты представлены в табл. 2.
Из табл. 2 видно, что наилучшие показатели зрительной работоспособности учащихся имелись при III варианте с периодами включения искусственного освещения на 8 мин и выключения его на 15 мин. Так, у семиклассников, выполнявших зрительную работу при III варианте совмещенного освещения, были наиболее высокие показатели видимости: 19,3 порога до работы и 18 порогов после работы. Утомления аккомодационного аппарата глаза не наблюдалось — Ку составлял 2,06. При этом имелся наиболее высокий показатель работоспособности по коэффициенту продуктивности, равный 68. Из полученных данных видно, что при IV варианте освещения были очень близкие к III варианту показатели физиологических функций: видимость до и после работы 18,3 и 17,5 порога, Ку аккомодации —2,02, Кп 65,7 усл. ед.
При двух других вариантах совмещенного освещения (I и II) с периодичностью включения искусственного света на 2 и 8 мин зарегистрировали относительно низкие показатели функционального состояния зрительного анализатора учащихся по сравнению с имевшимися при III и IV вариантах. Показатели видимости при I варианте освещения до и после работы составляли 18,1 и 16,8 порога, при II варианте—18,1 и 17,6 порога, Кп зрительной работоспособности 58,9 и 45 усл. ед. Ку —1 и +2 % соответственно. Такое включение и выключение искусственного освещения продолжительностью 2 и 8 мин можно объяснить несоответствием физиологической адаптации зрительного анализатора к изменявшимся условиям световой среды.
Таким образом, наиболее высокие показатели зрительной работоспособности учащихся имелись при III и IV вариантах с периодичностью включения и выключения искусственного света через 8 и 15 мин.
Это, по-видимому, можно объяснить тем, чт<$* при более продолжительном действии естественного света (до 15 мин) создаются благоприятные т' условия световой среды по степени динамичности естественного света, что соответствует физи- ф ологическим возможностям зрительного анализатора [2, 4]. l Научно обоснованная периодичность колеба- ^ ний естественного и искусственного света явилась физиологической основой для разработки основных принципов режима работы системы совмещенного освещения. В установках совмещенного освещения основным средством для обеспечения рекомендованного нами режима являются достаточно простые и надежные устройства автоматического регулирования искусственного освещения в зависимости от изменений наружной естественной освещенности. Примене- у ние автоматических устройств управления в системе совмещенного освещения учебных помещений школьных зданий позволяет значительно (до 6 %) снизить затраты электроэнергии.
Литература
1. Киреев Н. Н., Семенихин Н. И — Светотехника, 1984, № 6, с. 20-21.
2. Кравков С. В. Глаз и его работа. — 3-е изд. Москва — Свердловск, 1945, с. 98—109.
3. Никельберг Р. Г. Гигиенические особенности дневного освещения помещений естественным и искусственным — дневным светом. Дис. канд. мед. наук. М., 1972. Щ
4. Пэдхем Ч., Сондерс Дж. Восприятие света и цвета. Пер. англ. М„ 1978, с. 65—83.
5. Скобарева 3. А., Текшева Л. М. — В кн.: Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. М., 1978, вып. 6, с. 192—193.
6. Шарова М. А., Белявская В. И., Шумкова Т. В., Бородина Е. В. — В кн.: Гигиенические аспекты охраны здоровья детей и подростков. М., 1984, с. 105—115.
Поступила 29.03.8S
Summary. Studies were made on the hygienic principles ф of automatic combined lighting systems operational conditions and performance at secondary schools. The results of illumination engineering and physiological investigations have shown that the left-handed direction of luminous flux and the artificial illumination switching on and off in the range of 8 and 15 minutes are associated with high visual work capacity in schoolchildren. These factors formed a scientific foundation for determining the operational conditions of automatic combined lighting system.
J
