6. Промышленная экология и безопасность
6.1 Введение
В данном разделе дипломного проекта осуществляется анализ основных вредных и опасных факторов при работе с ПК, осуществляется подбор допустимых значений данных факторов в соответствии с действующим нормами (СанПин 2.2.2/2.4.1340-03 - Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы, ГОСТ 12.1.004 – 85 – противопожарная безопасность, ГОСТ 25861 - электробезопасность).
Раздел промышленная экология и безопасность состоит из двух частей. В первой произведен анализ соответствия основных вредных и опасных факторов действующим нормам. Во второй части раздела произведен подробный расчет средств защиты от самого неблагоприятного фактора, по мнению автора работы.
6.2 Анализ основных факторов воздействия среды на оператора ПК
Стремительное развитие компьютерной техники способствовало не только к интенсификации умственного труда, но и привело к возникновению целого ряда проблем, связанных с воздействием на человека электромагнитных, электростатических полей, создаваемых работающим дисплеем компьютера и отрицательно воздействующих на организм человека. Воздействие, которое компьютерная техника способна оказать на человека можно разделить на три группы:
- физическое воздействие: компьютер является источником электромагнитного поля промышленной частоты, электромагнитного излучения радиодиапазона, электростатического и постоянного магнитного полей, рентгеновского излучения. Так же компьютер и периферийное оборудование могут создавать шум, а так же изменять микроклимат и ионизацию воздуха в рабочем помещении;
- нагрузка на опорно-двигательный аппарат человека: интенсивная работа с клавиатурой и "мышкой" может вызывать болевые ощущения в пальцах рук, кистях, запястьях, предплечьях и локтевых суставах. Длительное пребывание в неподвижной, неудобной позе приводит к усталости и болям в позвоночнике, шее, плечевых суставах и мышцах спины;
- напряженность труда: работа с компьютером предполагает визуальное восприятие и анализ больших объемов информации, что вызывает утомление зрительного аппарата человека и перегрузку его мозга и центральной нервной системы.
Рабочее место и взаимное расположение всех его элементов должно соответствовать заданным антропометрическим, физическим и психологическим требованиям. Большое значение имеет также характер работы.
При организации рабочего места оператора ПК должны быть соблюдены следующие основные условия:
- допустимые параметры микроклимата;
- допустимые уровни электромагнитное излучение;
- эргономичность рабочего места и используемых устройств;
- оптимальное размещение оборудования, входящего в состав рабочего места;
- достаточное рабочее пространство, позволяющее осуществлять все необходимые движения и перемещения;
- необходимо естественное и искусственное освещение для выполнения поставленных задач;
- уровень акустического шума не должен превышать допустимого значения;
- достаточная вентиляция рабочего места;
- необходимая электробезопасность;
- необходимая пожаробезопасность.
6.2.1 Общие положения организации рабочего места
Согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03, помещения для работы с компьютерами должны оборудоваться системами отопления, кондиционирования воздуха или эффективной приточно-вытяжной вентиляции. Расчет воздухообмена следует проводить по теплоизбыткам от оборудования, людей, солнечной радиации и искусственного освещения. Параметры микроклимата, ионного состава воздуха, содержание вредных веществ в нем должны отвечать нормативным требованиям.
Звукоизоляция помещений и звукопоглощение ограждающих конструкций помещения должны отвечать гигиеническим требованиям и обеспечивать нормируемые параметры шума на рабочих местах. Помещения должны иметь естественное и искусственное освещение.
В помещениях ежедневно должна проводиться влажная уборка. Помещения с компьютерами должны быть оснащены аптечкой первой помощи и углекислотными огнетушителями.
В случаях производственной необходимости эксплуатация компьютеров в помещениях без естественного освещения может проводиться только по согласованию с органами и учреждениями Государственного санитарно - эпидемиологического надзора.
6.2.2 Обеспечение параметров микроклимата
В производственных помещениях, в которых работа с компьютером является основной (диспетчерские, операторские, расчетные, кабины и посты управления, залы вычислительной техники и др.), должны обеспечиваться оптимальные параметры микроклимата. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 устанавливает категории тяжести работ не выше Iб.
Температура воздуха на рабочем месте в холодный период года должна быть от 21 до 23°С, в теплый период года — от 22 до 24°С. Разница температуры на уровне пола и уровне головы оператора в положении сидя не должна превышать З°С. Относительная влажность воздуха на рабочем месте оператора должна составлять 40—60%. Скорость движения воздуха на рабочем месте оператора должна быть 0,1 м/с - в холодный период года и 0,2 м/с – в теплый период года.
В рабочем пространстве, где осуществляется речевой обмен информацией, уровень шума должен быть менее 55 дБ. Шум тем неприятнее, чем уже полоса частот и выше уровень звукового давления. Самое вредное воздействие оказывает шум, имеющий в своем составе высокие тона.
На рабочем месте, где проводится работа, температура и влажность воздуха должны удовлетворять указанным нормам. Система отопления состоит из основной и вспомогательной. Основная система – система приточной вентиляции с подогревом воздуха, также выполняющая роль системы вентиляции помещения. Вспомогательная – обогрев помещения за счет батарей центрального отопления. Основной вклад в шум в помещении вносят работающие вентиляторы охлаждения системных блоков компьютеров, удовлетворяющие указанным нормам.
Проветривание и вентиляция воздуха в помещениях позволяют поддерживать требуемые параметры микроклимата, а также поддерживать постоянный уровень ионизации воздуха. Для повышения влажности воздуха в помещениях с компьютерами следует также применять увлажнители воздуха, заправляемые ежедневно дистиллированной или прокипяченной питьевой водой.
Недостаток аэроионов пагубно сказывается на здоровье пользователя, у него снижается иммунитет к различным заболеваниям.
Уровни содержания положительных и отрицательных аэроионов в воздухе помещений компьютерами должны соответствовать нормам, приведенным в таблице 6.1.
Уровни ионизации | Число ионов в 1 см3 воздуха помещения | |
положительных | отрицательных | |
Минимально необходимые | 400 | 600 |
Оптимальные | 1 500 - 3 000 | 3 000 - 5 000 |
Максимально допустимые | 50 000 | 50 000 |
Таблица 6.1 Содержание аэроионов в воздухе рабочих помещений
Оптимальные параметры микроклимата во всех типах помещений с использованием ПЭВМ должны соответствовать нормам, приведенным в таблице 6.2.
Температура, С | Относительная влажность, % | Абсолютная влажность, г/м3 | Скорость движения воздуха, м/с |
19 | 62 | 10 | <0,1 |
20 | 58 | 10 | <0,1 |
21 | 55 | 10 | <0,1 |
Таблица 6.2
6.2.3 Выбор рабочей позы
Выбираем рабочую позу сидя, исходя из следующих данных:
Рабочая поза сидя вызывает минимальное утомление программиста, основные характеристики такого рабочего положения приведены в таблице 6.3. Рациональная планировка рабочего места предусматривает четкий порядок и постоянство размещения предметов, средств труда и документации. То, что требуется для выполнения работ чаще, расположено в зоне легкой досягаемости рабочего пространства.
Рабочее положение | Усилие, Н | Подвижность во время работы | Радиус рабочей зоны, см | Особенности деятельности |
Сидя | До 50 | Ограниченная | 38-50 | Малая статическая утомляемость, более спокойное положение рук, возможность выполнять точную работу |
Таблица 6.3
В соответствии с выбранной позой определяются размеры рабочего места: поле зрения, дистанция наблюдения, углы зрения в горизонтальной и вертикальной плоскости, зона досягаемости моторного поля, оптимальная зона моторного поля, размеры зоны действия ног (если ноги не участвуют в управлении, то определяем оптимальное пространство для них).
Рабочее место включает информационное (пространство для СОИ) и моторное (пространство для органов управления) поля. В информационном поле различают три зоны. В зоне 1 (±15° от нормальной линии взора в горизонтальной и вертикальной плоскостях) располагают очень часто используемые СОИ, требующие точного и быстрого считывания показаний; в зоне 2 (ее внешние границы определяются углом ±30°) располагают часто используемые СОИ, требующие менее точного и быстрого считывания; в зоне 3 (внешняя граница соответствует углу ±60°) – редко используемые СОИ (здесь возможны движения глаз и повороты головы).

Рис. 6.1 Зоны зрительного наблюдения (а) – в горизонтальной; б) – в вертикальной плоскости)
В моторном поле также различают три зоны. Зона оптимальной досягаемости 1 ограничена дугами, описываемыми предплечьями при движении в локтевых суставах с опорой.
Зона легкой досягаемости 2 ограничена дугами, описываемыми расслабленными руками при движении их в плечевом суставе. Зона досягаемости 3 ограничена дугами, описываемыми максимально вытянутыми руками при движении их в плечевом суставе.
Оптимальная зона - часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми предплечьями при движении в локтевых суставах с опорой в точке локтя и с относительно неподвижным плечом.

Рис. 6.2 Зоны досягаемости рук в горизонтальной плоскости.
Рис. 6.2 Зоны досягаемости рук в горизонтальной плоскости.
- зона максимальной досягаемости;
- зона досягаемости пальцев при вытянутой руке;
- зона легкой досягаемости ладони;
- оптимальное пространство для грубой ручной работы;
- оптимальное пространство для тонкой ручной работы.
Рассмотрим оптимальное размещение предметов труда и документации в зонах досягаемости рук:
- дисплей - размещается в зоне а (в центре);
- клавиатура - в зоне г/д;
- системный блок - размещается в зоне б (слева);
- принтер - находится в зоне а (справа);
- документация:
- в зоне легкой досягаемости ладони - в (слева) - литература и документация, необходимая при работе;
- в выдвижных ящиках стола - литература, неиспользуемая постоянно.
Форма пульта управления зависит от числа располагаемых на нем элементов. Так как у нас их небольшое число, то выбираем фронтальную форму.
6.2.4 Обеспечение освещения рабочего места
Очень важную роль в организации рабочего места играет правильное освещение. Утомляемость органов зрения зависит от ряда причин:
- недостаточность освещенности;
- чрезмерная освещенность;
- неправильное направление света.
Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести к несчастному случаю или профзаболеваниям, поэтому столь важен правильный расчет освещенности.
Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, определению необходимого числа светильников, их типа и размещения.
6.2.5 Оптимальное размещение оборудования
Площадь на одно рабочее место с компьютером для взрослых пользователей должна составлять не менее 6,0 м2, а объем - не менее 20,0 м3. Площадь на одно рабочее место с компьютером во всех учебных и дошкольных учреждениях должна быть не менее 6,0 м2, а объем - не менее 24,0 м3.
Рабочие места по отношению к световым проемам должны располагаться так, чтобы естественный свет падал сбоку, преимущественно слева.

Рис. 6.3 Расположение рабочих мест относительно оконных проемов
6.2.6 Размещение основных элементов рабочего места
Когда оператор работает важно избегать неуклюжих позиций и размещать тело оператора комфортно. Это не только может улучшить общую производительность, но и уберечь оператора от мышечных разрушений. Необходимо всегда помнить оператору, что изменение позиции, во время решения длительных задач также может помочь устранить дискомфорт и усталость.
Когда оператор работает или играет на компьютере, пусть приспосабливает свое окружение и распределяет свое компьютерное оборудование для создания удобной и расслабляющей тело позиции. Необходимо устанавливать свою рабочую станцию так, чтобы устранить дискомфорт, учитывая особенности размера тела оператора и рабочей обстановки. Тем не менее, данные советы помогут предоставить оператору более удобную среду.
Для опоры спины необходимо попробовать следующее:
- Используйте стул, для поддержки нижней части туловища (смотрите рисунок 6.1, 1).
- Отрегулируйте рабочую поверхность и высоту стула для того, чтобы получить комфортную и естественную телу человека позицию (смотрите рисунок 6.1, 2).
Для обеспечения комфортной позиции ногам попробуйте следующее:
- Уберите посторонние вещи из под стола для создания возможности располагать и передвигать ноги комфортно.
- Используйте опору для ног, если ваша ступня не находиться в комфортном положении на полу.
Рисунок 6.1
Для способствования комфортному положению плеча и руки необходимо следующие:
- Положить клавиатуру оператора и мышь или трекбол на одной высоте; они должны быть на одном с локтем уровне. Руки оператора должны лежать расслабленно на подлокотнике (смотрите рисунок 6.2, 3).
- Когда оператор печатает, необходимо, чтобы клавиатура находилась в центре впереди оператора и мышь или трекбол находился недалеко (смотрите рисунок 6.3, 4).
- Часто используемые вещи должны находиться близко от оператора (смотрите рисунок 6.3, 5).
Рисунок 6.2
Рисунок 6.3
Для способствования правильной позиции запястья и кости необходимо:
- Держать запястье прямым, когда оператор печатает и использует мышь или трекбол. Избегать изгиба запястья вверх, вниз или в стороны. Если у клавиатуры имеются ножки необходимо опустить их, если это поможет найти комфортное и прямое положение для запястья.
- Когда оператор печатает на клавиатуре, он может вместо того, чтобы тянуться к отдаленным клавишам отдельными пальцами делать это всей кистью.
Для минимизации изгиба и кручения шеи необходимо:
- Поместить вершину экрана около глаз (смотрите рисунок 6.4, 6).
- Отцентрировать монитор впереди себя. Если оператор обращается к документации чаще, чем к своему монитору, то необходимо поместить документацию прямо перед собой, а монитор отодвинуть немного в сторону.
- Возможно, имеет смысл использовать подставку для документов, для того, чтобы поместить документы около глаз оператора.
Рисунок 6.4
Для ослабления эффектов от маломощных воздействий на тело оператора необходимо:
- Нажимать на клавиши легко, оставляя руки и пальцы расслабленными, потому что требуется маленькое усилие для срабатывания клавиш клавиатуры.
- Использовать легкое прикосновение, когда кликаешь мышью или трекболом.
- Держать мышь в расслабленной руке и не сжимать ее сильно рукой.
- Избегать нахождения ладони или запястья на какой либо поверхности, когда оператор печатает (смотрите рисунок 6.5, 7). Только подставка под запястье, если она поставляется с клавиатурой, может быть использована для этой цели.
- Необходимо расслабить плечи и руки когда оператор не печатает или использует мышь. Нельзя помещать руки на углы, такие как край стола.
- Необходимо отрегулировать кресло оператора, так чтобы сиденье не нажимало на заднюю часть колена (смотрите рисунок 6.6, 8)
Рисунок 6.5
Рисунок 6.6
6.2.7 Обеспечение электробезопасности
Производителями персональных компьютеров предусмотрены все существующие способы обеспечения электробезопасности. Конструкция использованного в дипломной работе компьютера обеспечивает надежную электробезопасность для работающего с ним человека: по способу защиты от поражения электрическим током удовлетворяет требованиям 1 класса ГОСТ 25861, ГОСТ 12.2.007.0 и ГОСТ Р50377; по обеспечению электробезопасности обслуживающего персонала соответствует ГОСТ 25861 и ГОСТ Р50377.
Защита от поражения электрическим током обеспечивается различными способами, в том числе:
- размещением разъемов электропитания на тыльной стороне системного блока и монитора;
- применением надежных изоляционных материалов;
- использованием кабелей электропитания с заземляющими проводниками;
- использованием для электропитания клавиатуры, ручных манипуляторов, в интерфейсных кабелях и в элементах регулировки и индикации на лицевой панели системного блока и монитора низковольтных напряжений (не более 12В).
Системный блок и монитор подключены к трехфазной сети переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц, нетоковедущие корпуса монитора и системного блока заземлены.
Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причина. Эквивалентом земли может быть вода реки или моря, каменный уголь в коренном залегании и т. п.
Назначение защитного заземления — устранение опасности поражения током в случае прикосновения к корпусу электроустановки и другим нетоковедущим металлическим частям, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам.
Принцип действия защитного заземления — снижение до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных замыканием на корпус и другими причинами. Это достигается путем уменьшения потенциала заземленного оборудования (уменьшением сопротивления заземлителя), а также путем выравнивания потенциалов основания, на котором стоит человек, и заземленного оборудования (подъемом потенциала основания, на котором стоит человек, до значения, близкого к значению потенциала заземленного оборудования).
Дополнительными мерами при проектировании рабочего места пользователя являются применение правил электробезопасности при эксплуатации электрических приборов. К ним относятся требования не держать в близи электроприборов сосудов с водой (чашки с кофе, цветы) и запрет на эксплуатацию прибора в случае нарушения изоляции токоведущих элементов и частичной деформации прибора.
Также можно выделить требования не использовать компьютеры при нарушении стабильности питающего напряжения в электрической сети для предотвращения выхода прибора из строя или возможного возгорания электрической проводки, не замыкать и не размыкать во время работы ПК разъемные соединения, не снимать крышку системного блока и не производить операции внутри корпуса до полного отключения системного блока от электропитания и т.п.
6.2.8 Обеспечение допустимого уровня шума
При выполнении основной работы на ВДТ и ПЭВМ уровень шума на рабочем месте не должен превышать 50 дБа. На рабочих местах в помещениях для размещения шумных агрегатов вычислительных машин (АЦПУ, принтеры и т.п.) уровень шума не должен превышать 75 дБА. Шумящее оборудование (АЦПУ, принтеры и т.п.), уровни шума которого превышают нормированные, должно находиться вне помещения с ВДТ и ПЭВМ.
Допустимые значения уровней звукового давления в октавных полосах частот и уровня звука, создаваемого ПЭВМ приведены в таблице 6.5.
Уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами | Уровни звука в дБА | ||||||||
31,5 Гц | 63Гц | 125 Гц | 250 Гц | 500Гц | 1000 Гц | 2000 Гц | 4000 Гц | 8000 Гц | |
86 дБ | 71 дБ | 61 дБ | 54 дБ | 49 дБ | 45 дБ | 42 дБ | 40 дБ | 38 дБ | 50 |
Таблица 6.5
Измерение уровня звука и уровней звукового давления проводится на расстоянии 50 см от поверхности оборудования и на высоте расположения источника (ков) звука.
6.2.9 Обеспечение допустимых эргономических характеристики дисплеев
Набор параметров для расчета характеристик дисплея можно ограничить совокупностью: яркость фотометрическая; яркость психологическая; разрешающая способность; мелькание; контраст; уровни яркости (градации серого); размер символов; угол наблюдения; цвет; четкость; дрожание.
Одной из основных проблем при расчете параметров является взаимовлияние между ними. Это особенно заметно для разрешающей способности и мелькания, на которые сильно влияет уровень коэффициента контраста и используемая яркость. Поэтому рекомендуется начинать с желаемой разрешающей способности и соответственно ей выбирать остальные параметры.
Допустимые значения данных параметров приведены в таблице 6.6.
№ | Параметры | Допустимые значения |
1. | Яркость белого поля | Не менее 35 кд/кв. м |
2. | Неравномерность яркости рабочего поля | Не более +-20 |
3. | Контрастность (для монохромного режима) | Не менее 3:1 |
4. | Временная нестабильность изображения (мелькания) | Не должна фиксироваться |
5. | Пространственная нестабильность изображения (дрожание) | Не более 2 Х 10 (-4L), где L – проектное расстояние наблюдения, мм |
Таблица 6.6
Наиболее критичным параметром влияющим на физическое здоровье оператора ПК является временная нестабильность изображения. Не рекомендуется использовать дисплеи, имеющие данный показатель меньше 80Гц.
6.2.10 Обеспечение пожаробезопасности
Помещения ВЦ относятся к категории "В" пожаробезопасности: в них находятся твердые сгораемые вещества, не способные взрываться. При работе с ПЭВМ необходимо соблюдать требования пожаробезопасности.
- Не следует загромождать горючими и легко воспламеняющимися материалами (бумага, расходные материалы печатающих устройств, магнитные носители информации и т.п.) рабочие места операторов ЭВМ, выходы, проемы, коридоры.
- Подступы к средствам пожаротушения, средствам связи, электрораспределительным устройствам, а также к эвакуационным путям должны быть всегда свободны.
- Имеющиеся деревянные звукопоглощающие настенные панели и другие детали должны быть пропитаны огнезащитным составом.
- В системе кондиционирования должны быть предусмотрены клапаны для перекрытия воздухопроводов при пожаре. Противопожарные клапаны в системах кондиционирования должны закрываться вручную, дистанционно с пульта дежурного или автоматически при достижении температуры воздуха в помещении 70...80 гр. Цельсия.
- Рекомендуется установить блокировку на систему электропитания ЭВМ, обеспечивающую отключение аппаратуры от сети электропитания при возникновении пожара.
6.3 Расчет системы освещения
Длительная работа на компьютере часто вызывает переутомление и может стать причиной ряда заболеваний и расстройств. При этом наиболее уязвимым местом оказывается орган зрения - глаза. Чтобы создать наиболее благоприятные условия, не вызывающие длительного перенапряжения этого органа, требуется учесть ряд условий и параметров, из которых очень важным является организация освещения.
Основным методом защиты зрения инженера во время работы является правильная организация системы освещения. В этой части раздела приведен расчет требуемой системы освещения для помещения, в котором проводилась работа над дипломным проектом. Помещение представляет собой малую аудиторию с вычислительной техникой и параметрами Ш х Д х В – 4,2 х 6,5 х 3,8. Задачей данного светотехнического расчета является определение мощности всей осветительной установки для получения заданной освещенности на рабочих местах, при выбранном типе и расположении светильников.
Расчет освещенности производится в следующем порядке:
- Выбор источников света;
- Выбор системы освещения;
- Выбор типа осветительных приборов и определение высоты их подвеса над рабочей поверхностью;
- Размещение осветительных приборов и определение их количества;
- Выбор освещенности и коэффициента запаса;
- Расчет осветительной установки.
6.3.1 Выбор источников света
К числу источников света массового применения, выпускаемых отечественной и зарубежной промышленностью, относятся лампы накаливания, люминесцентные лампы и лампы ДРЛ. Предпочтение чаще всего отдается люминесцентным лампам, как более экономичным и обладающим более благоприятной цветностью излучения.
В системах одного общего освещения офисных помещений, конструкторских бюро и т.п., а также для общего освещения в системе комбинированного освещения во всех случаях рекомендуется использовать люминесцентные лампы. Так и поступим.
6.3.2 Выбор системы освещения
В практике проектирования осветительных установок используются следующие системы освещения:
- общего освещения;
- комбинированного освещения.
Общее освещение в свою очередь подразделяется на
- общее равномерное (при равномерном распределении светового потока без учета положения оборудования);
- общее локализованное (при распределении светового потока с учетом расположения рабочих мест).
Для применения в офисных помещениях с большой плотностью расположения рабочих мест, где нет теней на рассматриваемой поверхности (помещение для работы инженеров - разработчиков) рекомендуется система общего равномерного освещения. Ее мы и выбираем для нашего помещения.
6.3.3 Выбор осветительных приборов
Выбор осветительного прибора является важным вопросом проектирования осветительной установки, от правильного решения которого зависят не только качество и экономичность, но и надежность действия осветительной установки.
Основными показателями, определяющими выбор светильника при проектировании осветительной установки, следует считать:
- конструктивное исполнение светильника с учетом условий среды;
- светораспределение светильника;
- блесткость светильника;
- экономичность светильника.
Для нашего случая выбираем открытые двухламповые люминесцентные светильники ОДОР – они рекомендуются для нормальных помещений с хорошим отражением потолка и стен, допускаются при умеренной влажности и запыленности. Их минимальная высота подвеса составляет 3,5 метра.
6.3.4 Размещение осветительных приборов
При выборе расположения светильников необходимо руководствоваться двумя критериями:
Обеспечение высокого качества освещения, ограничение ослепленности и необходимой направленности света на рабочее место.
Наиболее экономичное создание нормированной освещенности.
Для равномерного общего освещения светильники с люминесцентными лампами должны располагаться рядами параллельно стенам с окнами.
В зависимости от типа светильников существует наивыгоднейшее относительное расстояние между светильниками.
где L – расстояние между соседними светильниками;
h – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью.
При этом различают наивыгоднейшее светотехническое расположение светильников , при котором достигается наибольшая равномерность освещенности по площади помещения, и энергетически наивыгоднейшее расположение , когда обеспечивается нормируемая освещенность при наименьших энергетических затратах.
Для светильников ОДОР = 1,4. Показатель для светильников ОДОР не используется. Таким образом, имеем:
h = H – 0,75 = 3,8 – 0,75 = 3,05 (м), где 0,75 – высота стола
L = 1,4 * h = 1,4 * 3,05 = 4,27 (м)
Двухламповые светильники располагаем в два ряда (по 3 светильника в каждом): всего 6 светильников, 12 ламп.
Рис.1: План помещения и размещение светильников
6.3.5 Выбор освещенности и коэффициента запаса
Основные требования и значения нормируемой освещенности рабочих поверхностей изложены в санитарных нормах и правилах. Нормированная минимальная освещенность (Лк) определяется по таблице 1 разд.5.3 СниП 23-05-95. Работу инженера, в соответствии с этой таблицей, можно отнести к разряду точных работ (3 разряд зрительной работы, под разряд В), следовательно, минимальная освещенность должна быть Е = 300 Лк при использовании газоразрядных ламп. Коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока лампы в результате загрязнения светильников в процессе эксплуатации (его значение определяется по таблице 3 разд. 5.3 СНиП 23-05-95) в нашем случае равен К = 1.4.
6.3.6 Расчет осветительной установки
Определим световой поток каждой лампы для создания нормируемой освещенности. Методически различают два способа расчета: метод коэффициента использования светового потока и точечный метод.
Для нашего случая выбираем метод коэффициента использования светового потока. Он пригоден для помещений с равномерным размещением светильников; при расчете учитывается световой поток, отраженный от стен и потолка, а поэтому данный метод наиболее пригоден для помещений со светлыми потолком и стенами, особенно при использовании светильников рассеянного и отраженного света. Метод годится для определения освещенности только на горизонтальной поверхности, не применим для расчета локализованного освещения, широко используется для расчета осветительных установок с люминесцентными лампами в цехах сборочных, механических, конструкторских бюро и т.п.
Световой поток F двух ламп светильника рассчитывается по формуле:
где EН – выбранная нормируемая освещенность, лк; EН = 300Лк (в соотв. с СанПиН 2.2.2.1340-03 раздел 6)
S – площадь помещения, м2;
k – коэффициент запаса;
z – отношение средней освещенности к минимальной (z = 1,1 – 1,15);
N – число светильников – 6 шт. согласно пункту 2.4;
- коэффициент использования светового потока ламп, зависящий от типа светильника, коэффициентов отражения потолка и стен и индекса помещения i;
Индекс помещения выражает геометрические соотношения в помещении и определяется как
где h – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью;
A и B – характерные размеры помещения.
Производим расчеты:
, принимаем , , исходя из чего по таблице определяем ,
(лм) (на один двухламповый светильник
Подсчитав световой поток, подбираем ближайшую стандартную лампу по таблице.
Люминесцентные лампы | |
Тип лампы | Световой поток, лм |
ЛДЦ 20 | 820 |
ЛД 20 | 920 |
ЛБ 20 | 1180 |
ЛДЦ 30 | 1450 |
ЛД 30 | 1640 |
ЛБ 30 | 2100 |
ЛДЦ 40 | 2100 |
ЛД 40 | 2340 |
ЛБ 40 | 3000 |
ЛДЦ 80 | 3560 |
ЛД 80 | 4070 |
ЛБ 80 | 5220 |
В практике допускается отклонение потока выбранной лампы от расчетного до –10 и +20%, в противном случае задается другая схема расположения светильников. В нашем случае для двухлампового светильника выбираем лампу ЛДЦ 80. Тогда ветовой поток двухлампового светильника составляет F = 3560*2 = 7120 (лм).
В конце расчета подсчитаем фактическое значение минимальной освещенности рабочей поверхности с учетом выбранной лампы:
(ЛК)
Потребная мощность всей осветительной установки (6 двухламповых светильников):
(Вт)
где P – мощность одной лампы.
6.4 Выводы
Мероприятия по обеспечению безопасности труда являются важнейшей составляющей любого производственного и не производственного процесса. От их своевременной реализации и проработки зависит здоровье людей, а, как следствие, экономическая эффективность работы предприятия. В данном разделе дипломной работы был проведен анализ всех вредных и опасных факторов, воздействующих на разработчика, выявлен самый неблагоприятный фактор – условия зрительного восприятия, и проведен расчет оптимальной осветительной установки, обеспечивающей нормированное освещение на рабочем месте. Правильно спроектированное и выполненное освещение рабочего места обеспечивает возможность нормальной научно-технической или производственной деятельности.
В результате проведенных расчетов была разработана осветительная установка, состоящая из 6-ти двухламповых светильников общей потребляемой мощностью 960 Ватт. Фактическое значение минимальной освещенности рабочей поверхности при использовании такой установки составляет 315 Лк, при норме 300 Лк.
Общим выводом по разделу является то, что для пользователей разработанного программного продукта удалось обеспечить условия, соответствующие нормам, что является необходимым условием безопасной трудовой деятельности.
7. Список использованных источников
- Б.В.Будасов, О.В.Георгиевский, В.П.Каминский “Строительное черчение” – М. 1989г.
- Жук Д.М., Маничев В.Б. «Учебное пособие для MicroStation TriForma», Учебное руководство в 5 частях.
- Шишкин А.В., Боресков А.В. Компьютерная графика. Полигональные модели. – Москва: ДИАЛОГ – МИФИ, 2000. –464 с.
- pdf – User Guide для MicroStation TriForma V8.
- chm – справка по MDL – руководство программиста
- chm – справка по MDL – справочник функций
- chm – справочное руководство по MicroStation
- chm – справочное руководство по MicroStation
- http://aec.cadalyst.com – Обзоры и статьи посвященные САПР в AEC индустрии.
- http://www.iai-international.org – Сайт международного сообщества по вопросом взаимодействия (International Alliance for Interoperability)
- http://www.iai-international.org/Model/documentation/R2x2_Final/Online_Documents/index.htm - Спецификация стандарта IFC2x2.
- http://www.aecbytes.com/ - Анализ, исследования и обзоры AEC технологий
- http://www.be.org/ – Обзор масштабных проектов выполненных на базе программных средств компании Bentley Systems.
- http://www.ostrotec.com/ – Основы метода лазерного сканирования
- http://www.imatek.com.ua/ – Методики векторизации.
- http://www.macromedia.com/ – Официальный сайт компании Macromedia
- http://www.bently.com/ - Официальный сайт компании Bentley Systems.
- http://www.w3.org/ – Официальный сайт W3C (World Wide Web) консорциума
- http://www.w3.org/TR/2001/REC-SVG-20010904/ – Scalable Vector Graphics (SVG) 1.0 Specification.
- http://www.sapr.ru/ – Сервер журнала САПР и графика.
- Охрана окружающей среды: Учебник для технических специальностей вузов / С.В.Белов, Ф.А.Барбинов, А.Ф.Козьяков и др. Под редакцией С.В.Белова. 2-е издание, исправленное и дополненное – Москва: Высшая школа, 1991, 319с.
- СанПин 2.2.2/2.4.1340-03 – Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы. 2003 год.
- ГОСТ 12.1.004 – 91 – Пожарная безопасность.
- ГОСТ 25861-83 – Машины вычислительные и системы обработки данных. Требования электрической и механической безопасности и методы испытаний.
- Технико-экономическое обоснование эффективности НИОКР (Методические указания). Автор проф., д. т. н. Сванидзе Э.Н. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007 год - 19 с.