CC BY
72
УДК 72:628.9 + 711.4:628.9 + 502.3:71 + 614
СТРАТЕГИИ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ БЕЗОПАСНОСТИ ОСВЕЩЕНИЯ
О.Р. Бокова*, О.А. Гизингер**
*г. Челябинск, Южно-Уральский государственный университет **г. Челябинск, Челябинская государственная медицинская академия
RESEARCH STRATEGIES IN SPHERE OF LIGHTING SAFETY
O.R. Bokova*, O.A. Gizinger** * Chelyabinsk, South Ural State University ** Chelyabinsk, Chelyabinsk State Medical Academy
Даётся обзор проблемы безопасности современного городского освещения. Рассматривается светоцветовое пространство мегаполиса с позиций энергосбережения и комфортности. Актуальные вопросы ресурсо- и здоровьесбережения определяют дальнейшее направление исследований.
Ключевые слова: энергосбережение, комплексное проектирование, светоцветовая среда, архитектурное освещение, утилитарное освещение, механизмы адаптации, безопасность.
In the article the review of safety problems of modern urban illumination is provided. Light-and-color city space is considered from the perspective of comfort and energy saving. The important issues of resource and health saving define the further direction of investigations.
Keywords: energy saving, complex designing, light-and-color environment,
architectural lightning, utilitarian lightning, adaptation mechanisms, safety.
Вопросы энергосбережения в области световой среды - актуальная тема для дискуссии. Возможность увеличивать качество и количество городского утилитарного освещения с минимальными денежными затратами в целом способствует созданию процесса безопасного передвижения и ориентации жителя мегаполиса. Согласно принятому Закону об энергосбережении [1], в настоящее время применяются инновационные энергосберегающие осветительные приборы, в том числе светодиодные, влияние которых на организм человека до конца не изучено. Стремительное развитие световых технологий в короткие сроки произвело на свет новое явление - полихромную светодинамическую среду. Конкуренция на рынке визуальной информации подталкивает её участников интенсифицировать методы воздействия на потребителя. Появляется противоречие - призванные безопасно ориентировать человека световые объекты зачастую дезориентируют его. Кроме того, функции утилитарного и архитектурного освещения ввиду отсутствия чётких регламентов зачастую оказываются смешанными. Например, в светопространственной ситуации г. Челябинска над проезжей частью ул. Елькина, части ул. Доватора можно увидеть примеры недопустимого смешения и даже подмены функций утилитарного и декоративного освещения [2]. В вечерне-ночное время система светоцветового оформления с динамиче-
скими приёмами освещения представляется зрителю цельной мерцающей системой, что мешает процессу приспособления глаза к яркости и быстро меняющейся цветовой температуре. В результате происходит дисрегуляция физиологических адаптационных процессов, приводящих к созданию аварийных ситуаций на данном участке дорожного полотна и соответственно множественным и разноплановым проблемам у участников дорожного движения.
Сложные светопространственные ситуации требуют тщательного анализа. Восприятие освещенности связано с таким понятием как фликер (его доза и время восприятия), однако в нормативном документе ГОСТ 13109-97 [3] речь идет только о колебаниях напряжения, а не о результирующем эффекте воздействия комплекса факторов разного происхождения быстро меняющейся цветовой температуры.
Для обеспечения энергосбережения и безопасности светового пространства на современном этапе представляется рациональным проводить следующие мероприятия:
- контролировать уровень энергопотребления, разрабатывая оптимальный сценарий освещения;
- проводить комплексные результирующие исследования уровней освещенности и яркости всех видов освещения, относящегося к наружному: утилитарного, архитектурного, декоративного и
ландшафтного, а также световой рекламы и информации;
- определять части городских территорий, где воздействие динамических приёмов освещения небезопасно;
- выявлять оптимальные места размещения праздничного светового оформления;
- чётко разделять функции утилитарного и архитектурно-художественного освещения;
- разрабатывать систему мер по защите от светового загрязнения;
- определять применение оптимального спектрального состава света в соответствии с новейшими исследованиями в области биохимии.
Примером комплексного подхода к организации городского освещения может служить постановление Правительства Москвы № 1037-ПП [4], которому предшествовала большая аналитическая работа, в том числе ведущих архитекторов г. Москвы [5-7].
В г. Москве в 2008 г. департамент топливноэнергетического хозяйства г. Москвы совместно с Комитетом по архитектуре и градостроительству, Комитетом рекламы, информации и оформления на основании Концепции единой светоцветовой среды обеспечил разработку, представление на рассмотрение и утверждение Правительством Москвы проекта Программы, включающего в себя приоритетные направления развития городского хозяйства в области освещения. Концепция, в частности, содержит рекомендации по размещению элементов городского освещения, а также используемых средствах и приёмах светового оформления города (табл. 1, 2).
Вышеуказанное постановление учитывает эти и новейшие средства и приемы светового праздничного оформления города, однако, как указыва-
ется в документе, с учетом постоянного совершенствования применяемых светотехнических установок и технологий и развития энергомощностей этих мероприятий может оказаться недостаточно для развития и регулирования праздничного оформления Москвы, особенно в части праздничной иллюминации.
Определённые шаги делаются в области совершенствования городского освещения и в г. Челябинске. В проекте Правил содержания, ремонта и реставрации фасадов зданий и сооружений на территории города, утверждённых Решением Челябинской городской Думы от 25.10.2011 г. № 28/11, в разделе IX «Архитектурно-художественное освещение фасадов зданий и сооружений» определены требования, прямо и косвенно способствующие повышению безопасности городской среды. В частности, п. 64 вышеуказанных Правил гласит: « Проектным организациям осуществлять переход от раздельного проектирования средств освещения к взаимоувязанному проектированию световых пространств путём гармоничного применения приёмов освещения на конкретных территориях и объектах с учётом ландшафта и комплексного благоустройства города Челябинска».
Между тем не ясно, что подразумевает понятие «гармоничное применение» и как будут привлекаться к ответственности лица, нарушившие эти Правила. Механизм ответственности за их невыполнение ещё предстоит разработать.
Свет - инструмент создания комфортного пространства. Однако при избытке искусственного освещения нарушаются естественные биологические ритмы, в частности, баланс мелатонина - серотонина, появляется эффект свечения ночных городов, называемый в некоторых источниках «эффектом Эдисона» и нарушающий миграцион-
Таблица 1
Элементы средового дизайна, используемые в оформлении города
№ Тип оформления Места размещения Средства освещения Характер установки
1 Объемно- пространственные конструкции (Ь-3-30 м) Площади, развязки, места культурно-массовых мероприятий Прожектор, лампы, стробы Временный
Постоянный
2 Флагштоки Вдоль трасс, скверы, площади Временный
Постоянный
3 Перетяжки Улицы Светодиод дюралайт, стробоскопические лампы Временный
4 Тематические конструкции (елки, арки) Площади, скверы, бульвары, трассы Прожекторы, электрогирлянды с лампами накаливания, светодиоды, стробоскопические лампы Временный
5 Тематические панно Фасады домов, флагштоки Электрогирлянды
6 Оформление зеленого массива Деревья, кустарники вдоль трасс, скверы, площади Электрогирлянды типа клин-лайт, световые сетки р1ау-лайт Временный
Электроэнергетика
Таблица 2
Средства и приемы праздничного иллюминационного и иного светового оформления города
№ Места применения Приемы освещения Средства освещения Характер размещения
1 Фасад здания Световая графика Электрогирлянды с лампами накаливания, люминесцентные лампы, светодиодные лампы, стробоскопические лампы Постоянный
Брендмауер- панно Электрогирлянды с лампами накаливания, светодиоды, стробоскопические лампы, светодиодные кластеры, прожектора, клип-лайт, дюралайт Постоянный
Световая фреска Светодинамические и проекционные аппараты Временный
2 Опора освещения Панель- кронштейн Клип-лайт, дюралайт светодиоды, стробоскопические лампы Постоянный
Световая графика Электрогирлянды с лампами накаливания, светодиоды, стробоскопические лампы Постоянный
3 Мостовые сооружения, опора освещения Световая графика Электрогирлянды с лампами накаливания, светодиоды, стробоскопические лампы Постоянный
Цветодинамика Светодинамические аппараты Постоянный
4 Улица над проезжей или пешеходной частью Звездное небо Электрогирлянды с лампами накаливания, светодиодные лампы, стробоскопические лампы Постоянный
ные перелёты птиц. Существуют явные пробелы в исследовании аксиологических аспектов формирования социального заказа на комплексное проектирование городской световой среды, социальнопсихологических факторов (взаимоотношение человека с социумом, личностные способности и т. д.), а также соотнесение их с физиологическими и санитарно- гигиеническими. При определении стратегии безопасности световой среды на настоящий момент особое внимание уделяется физиологическим (область зрительного восприятия, индивидуальные особенности восприятия света сетчаткой глаза, скорость реакции и приспособление организма к условиям окружающей среды, особенности сумеречного зрения, выносливость и т. д.) и санитарно-гигиеническим (нормативная база) формирующим факторам. Компенсаторные возможности организма человека, а именно адаптационные возможности, позволяющие людям приспосабливаться к изменениям внешней и внутренней среды, велики. Условиями, необходимыми для становления полноценной адаптации, являются: оптимальное состояние механизмов адаптации, трактуемое ВОЗ как составляющую понятия здоровья человека), интенсивность и продолжительность воздействия раздражителей внешней и внутренней среды организма и время, необходимое для становления процесса адаптации. К числу механизмов, осуществляющих адаптацию организма, относятся изменения деятельности сердца, дыхательного аппарата, обмена веществ и, что очень важно, иммунной системы. Очень важно оценить роль различных факторов в становлении адаптационных реакций человека.
Стрессовые реакции, являющиеся следствием процесса адаптации и приводящие к позитивным иммунологическим сдвигам, проявляющимся в нормализации локальных и системных иммунных факторов, могут возникать под влиянием самых разнообразных раздражителей, одним из которых может выступать непрофессионально разработанная концепция освещения мегаполиса как на уровне отдельного строительного объекта, так и в масштабах всего города.
Прошедшая в ЮУрГу в апреле текущего года Международная научно-практическая конференция «Огни большого города: инвестиционная привлекательность современного мегаполиса» послужила площадкой для совместных дискуссий специалистов самых разных областей, так или иначе задействованных в процессе проектирования и создания светоцветовой городской среды.
Наибольший интерес на конференции вызвали вопросы интеграции научных и практических знаний, накопленных в каждой из смежных областей.
Авторы докладов «Роль различных источников света в формировании адаптационных возможностей человека на современном этапе» д.м.н., профессор О. А. Гизингер и «Аспекты безопасности световой среды» О.Р. Бокова зафиксировали общие области научных интересов. По итогам конференции было выдвинуто предложение о дальнейших исследованиях в области безопасности освещения совместно с НИИ иммунологии ГОУБ ВПО ЧелГМА и Минздравсоцразвития РФ.
Особое внимание предполагалось уделить созданию доказательной базы влияния определённых параметров освещения на состояние здоровья горожанина. Коллективом исследователей под руково-
дством члена-корреспондента РАМН, заслуженного деятеля науки РФ, доктора медицинских наук, профессора И.И. Долгушина было аргументированно доказано, что одним из возможных факторов, восстанавливающих работу системных и локальных иммунных механизмов, является действие кванта света, как физиотерапевтического агента при лечении даже не самого заболевания, а его последствий, а именно, восстановление иммунной некомпетентности при той или иной патологии.
Лабораторными исследованиями было подтверждено, что соблюдение санитарных норм освещённости приводит к активации биохимических и иммунных процессов клеток органов и тканей в целом. Авторами исследования доказано, что накапливающиеся в тканях под влиянием лазерного излучения низкой интенсивности биоцидные продукты, выделяемые клетками иммунной системы, становятся стимуляторами реакций анаболизма. В результате перестройки клеточного обмена процессы анаболизма начинают преобладать над ка-таболическими. Происходит активный синтез АТФ из продуктов ее распада. Метаболиты ускоряют процесс транскрипции РНК на структурных генах ДНК. Морфологические изменения затрагивают и структуру клеточных мембран, благодаря чему улучшается регуляция окислительных процессов, синтеза макроэргов и различных структурных и ферментативных белков [8]. В связи с этим разработка и исследование методов, нормализующих дисфункции местных иммунных факторов представляется актуальной и своевременной. Среди возможных попыток объяснения иммуномодулирующих эффектов действия квантов света на макроорганизм может быть внутриклеточный механизм преобразования световой энергии, связанный с наличием в клетках и тканях собственных электромагнитных полей и свободных зарядов, которые под действием фотонов лазера пространственно перераспределяются, что, возможно, приводит к увеличению энергетического потенциала клетки [8, 9], усилению функциональной активности фагоцитов и активизации факторов, осуществляющих колонизационную резистентность организма.
Обобщая данные ранее проведённых исследо-
ваний можно утверждать, что действие света может иметь адаптационную функцию, помимо ориентирующей и опознавательной.
Светоцветовая среда представляет собой обширное поле деятельности и взаимодействия специалистов различных областей знания, рассматривающих и изучающих человека как сложную социокультурную и психобиологическую систему.
Литература
1. Федеральный закон от 23.112009 № 261-ФЗ «Об энергосбережении» // Российская газета.
- Федер. вып. № 5050. - 2009. - 27 сентября.
2. Бокова, О.Р. Архитектурное освещение: стратегия безопасности / О. Р. Бокова // Безопасность в III тысячелетии: материалы Vмеждунар. конф. - Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2012. -Т. 1. - С. 278-280.
3. Межгосударственный стандарт ГОСТ
13109-97. «Электрическая энергия. Совмести-
мость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».
4. Постановление правительства г. Москвы № 1037-ПП 11.11.08 «О Концепции единой светоцветовой среды г. Москвы» // Вестник Мэра и Правительства Москвы. - № 66. - 2008.
5. Щепетков, Н.И. Концептуальные предложения по освещению Москвы /Н.И. Щепетков // Светотехника. - 1991. - № 8. - С. 16-19.
6. Щепетков, Н.И. О реализации концепции архитектурного освещения Москвы / Н.И. Щепетков // Светотехника. - 1995. - № 4-5. - С. 5-6.
7. Щепетков, Н.И. Световой дизайн города / Н.И. Щепетков. - М.: Изд-во «Архитектура - С».
- 320 с.
8. Гизингер, О.А. Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения на иммунологическую реактивность организма / О.А. Гизингер, И.И. Долгушин, К.Г. Ишпахтина // Вестн. новых мед. технологий. - 2008. - Т. 15, № 2. - С. 95-97.
9. Козель, А.И. Механизм действия лазерного облучения на тканевом и клеточном уровнях / А.И. Козель, Г.К. Попов // Вестн. Рос. академии мед. наук - 2000. - № 2. - С. 41-43.
Поступила в редакцию 25.09.2012 г.
Бокова Ольга Романовна - архитектор, старший преподаватель кафедры дизайна, ЮжноУральский государственный университет, член Союза дизайнеров России, г. Челябинск. E-mail: [email protected]
Bokova Olga Romanovna - Senior Professor of Design Department of South Ural State University, Member of Russian Designers Association, Chelyabinsk. E-mail: [email protected]
Гизингер Оксана Анатольевна - доктор биологических наук, профессор кафедры микробиологии, вирусологии, иммунологии и клинической лабораторной диагностики, старший научный сотрудник НИИ иммунологии, Челябинская государственная медицинская академия Минздравсоцразвития. E-mail: [email protected]
Gizinger Oksana Anatolevna - Doctor of Biological Sciences, Professor of Microbiology, irology, Immunology and Clinical Laboratory Diagnostics Department, Senior Research Scientist of Immunology Scientific Research Institute, State State-Financed Educational Institution of Higher Professional Education of State Medical Academy. E-mail: [email protected]
