XXII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Исследование уровня освещённости помещений классных кабинетов Нижне-Иволгинской школы

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Очирова С.А. 1

---

1МОУ «Нижне-Иволгинская средняя общеобразовательная школа»

Николаева М.Д. 1

---

1МОУ «Нижне-Иволгинская средняя общеобразовательная школа»

Работа в формате PDF

72.4 KB

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

Введение

Учёба в школе всегда сопряжена с повышенной зрительной нагрузкой. В этот период ребёнок много читает, смотрит в экран компьютера или гаджета, к тому же на отдых глаз, прогулки, занятия спортом остаётся меньше времени. От зрительных нагрузок у ребёнка с плохим зрением начинает болеть голова, что снижает тягу к знаниям. По статистике Минздрава 2018 года, сейчас у 20,7 млн. россиян диагностированы болезни глаз (то есть у каждого седьмого жителя страны). Пятнадцать лет назад таких людей было в полтора раза меньше — 13,7 млн. человек.

Актуальность: основной средой для учащихся является школа, так как в ней миллионы детей и подростковпроводят значительную часть своего времени. От качества среды в учебных помещениях во многом зависит их самочувствие, работоспособность, состояние здоровья. Я решила рассмотреть проблему качества освещённости школьных кабинетов на примере своей школы, так как у 30% моих одноклассников плохое зрение. Для изучения этой темы использовала новейшее цифровое устройство Releon, полученное нашей школой в рамках Федерального проекта «Точка роста», позволяющее производить сбор данных датчика в реальном времени. И в этом заключается новизна моего исследования.

Гипотеза: мною выдвигается предположение, что освещённость в моей школе (1963 года постройки) не соответствует современным санитарным правилам и нормам.

Объект исследования: классные кабинеты Нижне-Иволгинская средней школы.

Предмет исследования: уровень освещённости классных кабинетов.

Цель работы: оценить соответствие уровня освещённости школьных кабинетов санитарно-гигиеническим нормам.

Задачи:

• изучить теоретические материалы о светотехнических характеристиках, видах освещённости, последствиях неправильного освещения, санитарно-гигиенические нормы освещённости школьных помещений;

• изучить методы исследования освещённости школьных кабинетов;

• изучить принцип работы устройства Цифровой лаборатории, научиться «читать» и анализировать полученные данные;

• с помощью цифровых датчиков провести измерения освещённости кабинетов;

• рассчитать коэффициент освещённости кабинетов, проанализировать полученные результаты и сделать выводы.

Методы исследования: опрос, изучение литературы и интернет источников, наблюдение, измерение с помощью датчика освещённости Releon, регистратора данных.

Практическая значимость работы заключается в том, что полученные в ходе исследования результаты могут быть использованы учениками, администрацией школы для улучшения качества среды учебных кабинетов.

I. Теоретическая часть

1. 1. Что такое освещённость и в чём она измеряется

Освещённость-это мера того, сколько светового потока распределено по данной площади. Можно рассматривать световой поток (измеряемый в люменах) как меру общего "количества" присутствующего видимого света, а освещённость- как меру интенсивности освещения поверхности. Данное количество света будет освещать поверхность более тускло, если она распределена по большей площади, поэтому освещённость обратно пропорциональна площади, когда световой поток остается постоянным. Чем выше освещённость, тем ярче свет и лучше видимость.

Освещённость можно измерить различными приборами. Одним из наиболее распространённых способов является использование светомера или люксметра — прибора, который позволяет измерять освещённость в различных точках помещения. Для получения достоверных результатов измерений необходимо учитывать такие факторы, как высота установки светомера, направленность света и равномерность его распределения.

Люкс (обозначение: лк ) — это единица освещённости или светового потока на единицу площади в Международной системе единиц (СИ). Он равен одному люмену на квадратный метр.

1.2. Виды освещённости

В помещениях используют три вида освещения:

1. естественное (источником является солнце),

2. искусственное (источником являются электрические лампы накаливания и газоразрядные), может быть общее, местное, комбинированное,

3. совмещённое освещение или смешанное (когда естественное освещение

дополняется искусственным).

Естественное освещение является биологически более ценным видом освещения, к которому максимально приспособлен глаз человека. Естественное освещение обеспечивает не только оптимальные условия для зрительного восприятия, но и оказывает положительное воздействие на человека благодаря непосредственной связи с окружающим миром через световые проёмы.

Уровень естественного освещения определяется факторами:

1. внешними - световой климат местности, время года и суток, состояние прозрачности атмосферы, ориентация здания по сторонам света, затенение окон противостоящими окнами и деревьями;

2. внутренними - величина оконных проемов, их конфигурация и расположение на светонесущей стене, конструкция оконного переплёта, характер и частота остекления, внутренняя планировка помещения, "отражающая способность покрытий стен и потолка.

Искусственное освещение. В качестве источников искусственного освещения школьных помещений применяются лампы накаливания мощностью 250–350 Вт и люминесцентные лампы «белого» света (типа СБ) мощностью 40 и 80 Вт. Люминесцентные светильники рассеянного света подвешивают в помещениях, где высота потолка составляет 3,3 м, при меньшей высоте используют потолочные плафоны. Все светильники должны быть оборудованы бесшумными пускорегулирующими устройствами. Общая мощность люминесцентных ламп классной комнаты должна составлять 1040 Вт, ламп накаливания – 2400 Вт, что достигается путём установки не менее восьми светильников по 130 Вт в каждом при люминесцентном освещении и восьми светильников по 300 Вт при лампах накаливания. Норма освещённости (в ваттах) на 1 кв. м площади классной комнаты (так называемая удельная мощность) при люминесцентных лампах составляет 21–22, при лампах накаливания – 42–48. Первая соответствует освещённости в 300 лк, вторая – 150 лк на рабочем месте школьника.

Смешанное освещение (естественное и искусственное) не влияет на органы зрения. Чего нельзя сказать об одновременном использовании в помещении ламп накаливания и люминесцентных ламп, имеющих разную природу свечения и окраску светового потока.

1.3. Санитарно- гигиенические нормы освещённости школьных кабинетов

В учебных кабинетах, аудиториях, лабораториях уровни освещённости должны соответствовать следующим нормам: на рабочих столах - 300 лк, на классной доске - 500 лк, в кабинетах технического черчения и рисования 500 лк, в дисплейных классах на столах - 300-500 лк, в актовых и спортивных залах (на полу) - 200 лк, в рекреациях (на полу) - 150 лк. В кабинетах технических средств обучения при необходимости сочетать восприятие информации с экрана и ведение записи в тетради - освещённость на столах учащихся должна быть 300 лк. При использовании диа- и кинопроекторов освещённость на столах учащихся должна быть 500 лк. При этом следует использовать либо только одно местное освещение, либо создавать систему "функционального" искусственного освещения "темным коридором" перед экраном.

Необходимо проводить чистку осветительной арматуры светильников не реже 2 раза в год и своевременно заменять перегоревшие лампы. Неисправные, перегоревшие люминесцентные лампы должны собираться и вывозиться из здания школы. Хранение их в неприспособленных помещениях учебных заведений запрещено. Правильно спроектированное и рационально выполненное освещение помещений оказывает положительное воздействие, способствует повышению эффективности учебного труда, снижает утомление.

В помещениях школ должны быть обеспечены нормированные значения КЕО (коэффициент естественной освещённости) в соответствии со СНиП 23-05-95. В учебных помещениях при одностороннем боковом естественном освещении КЕО должен быть 1,5% (на расстоянии 1 м от стены, противоположной световым проемом).

Ориентация окон учебных помещений должна быть на южные, юго-восточные и восточные стороны горизонта. На северные румбы горизонта могут быть ориентированы окна кабинетов черчения, рисования, а также помещение кухни, ориентация кабинета вычислительной техники - на север, северо-восток.

Светопроёмы учебных помещений должны быть оборудованы: регулируемыми солнцезащитными устройствами типа жалюзи, тканевыми шторами светлых тонов, сочетающихся с цветом стен, мебели. Запрещается применять шторы из поливинилхлоридной пленки. В нерабочем состоянии шторы необходимо размещать в простенках между окнами.

Для отделки учебных помещений должны использоваться отделочные материалы и краски:

- для стен учебных помещений - светлые тона жёлтого, бежевого, розового, зелёного, голубого;

- для мебели (парты, столы, шкафы) - цвета натурального дерева или светло-зелёный;

- для классных досок - темно-зелёный, тёмно-коричневый:

- для дверей, оконных рам - белый.

Для максимального использования дневного света и равномерного освещения учебных помещений рекомендуется:

- сажать деревья не ближе 15 м, кустарник - не ближе 5 м от здания;

- не закрашивать оконные стёкла;

- не расставлять на подоконниках цветы. Их следует размещать в переносных цветочницах высотой 65-70 см от пола или подвесных кашпо в простенках окон;

- очистку и мытьё стёкол проводить 2 раза в год (осенью и весной).

1. 4. Последствия неправильного освещения

Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомлённости. Продолжительная работа при недостаточном освещении приводит к снижению работоспособности. Из-за неправильного освещения образуется глубокие и резкие тени и другие неблагоприятные факторы, зрение быстро утомляется, что приводит дискомфорту. Наличие резких теней искажает размеры и формы объектов и тем самым повышает утомляемость. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики. Неправильное освещение может быть причиной таких заболеваний, как близорукость, зрительное утомление.

II. Практическая часть

1. 1. Гигиеническая оценка кабинетов

Оборудование: рулетка, датчик освещённости.

Для оценки санитарно- гигиенических норм освещённости школьных кабинетов я произвела необходимые замеры (см. Приложение 1): ориентация окон, затемнение соседними зданиями, расстояние от верхнего края окна до потолка (норма — не более 0,4 м), высота подоконника (норма — не более 0,9 м), расстояние между окнами (норма — не более 2 м), площадь оконных рам и переплетов (норма — не более 25% общей поверхности окна), затененность окон шторами, качество и чистота стекол, наличие высоких цветов на подоконника.

При изучении уровня освещения кабинетов я провела измерения с помощью цифрового датчика и произвела вычисления коэффициента освещённости (КЕО), который представляет собой выраженное в процентах отношение освещённости внутри здания Ев к значению наружной освещённости Ен.

КОЕ=Ев/Ен*100%.

Таким образом, КЕО оценивает способность систем освещения пропускать свет. Коэффициент освещённости определяется одновременным замером величин освещённости на рабочих местах внутри помещения и снаружи здания. Датчик освещённости подключила к ноутбуку и запустила программу измерения Releon Lait и нажала кнопку «Пуск». Данные замеров в Приложении 2.

III. Заключение

Подводя итоги работы, мною были сделаны следующие выводы:

• Освещённость школьного кабинета – это один из важных факторов среды,

оказывающих влияние на состояние здоровья школьников, от него зависит насколько комфортно будет учителю и ученикам. Недостаток освещённости напрямую влияет на остроту зрения обучающихся и учителей. Световой режим нельзя рассматривать в отрыве от охраны зрения. В школах должно быть обеспеченно естественное и искусственное освещение, отвечающее современным гигиеническим нормам и правилам.

• Гипотеза о том, что освещённость в моей школе не соответствует

санитарным правилам и нормам подтвердилась частично.

• Ориентация окон, затемнение соседними зданиями, расстояние от верхнего

края окна до потолка, высота подоконников, расстояние между окнами, площадь оконных рам и переплетов соответствуют нормам. Окраска интерьеров помещений спокойных тонов, нет крупных растений на подоконниках. Несмотря на то, что школа 1963 года постройки строительные характеристики соответствуют современным нормативам.

• Замеры уровня освещённости были произведены днём в ясную солнечную

погоду и вечером, во время проведения последних уроков в третьего потока (ученики учатся в три потока). В результате, можно сделать вывод, что уровень освещённости в дневное время соответствует нормам, чего не скажешь об освещённости в вечернее время (освещённость составляет от 23 до 87 лк при норме не менее 300 лк). В зимнее время, когда световой день становится коротким, ученики проводят в условиях слабой освещённости кабинетов до 4 часов. Значит главная причина плохого освещения в кабинетах - искусственное освещение.

Надеюсь, что результаты моих исследований будут использованы

администрацией школы для улучшения качества среды учебных кабинетов.

Что же можно сделать для сохранения зрения? Это менять расположение рабочего места каждого учащегося не реже 1 раза в 2 недели; как можно чаще проводить физкультминутки на уроках для снижения утомления глаз; использовать матовые доски тёмного цвета и качественный мел; использовать качественную писчую бумагу и чернила.

Использованная литература

1. СанПин 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»

2. Белов О.В. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для студентов/ О.В.Белов, А.В. Ильницкая.- М.: Высшая школа, 1999.

3. СанПиН 1.2.3685-21 Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания (potrebitel-ekspert.ru)

4. Требования к освещению в школьных помещениях и спортивных залах согласно СанПин (svetled53.ru)

Приложение

Приложение 1

Приложение 2