3. Характеристика объекта исследования

В данном разделе дипломного проекта я освещаю основные вопросы техники безопасности труда и экологии при работе с разрабатываемой автоматизированной информационной системой «Будущий абитуриент» сотрудников приемной комиссии МГОУ.

При разработке проекта необходимо предусмотреть мероприятия по обеспечению безопасности и жизнедеятельности. Главным объектом при разработке модулей системы регистрации является рабочее место оператора, где выполняются работы, связанные с регистрацией возможных абитуриентов, подготовкой статистической документации и рассылкой сообщений на зарегистрированные адреса.

Так как пользователи (операторы) в процессе работы значительное время будут проводить за ПЭВМ то актуально выбрать предметом исследования, для обеспечения безопасных и экологических условий труда пользователей, вредные факторы воздействия ПЭВМ на человека.

Для разработки модулей системы регистрации в моей квалификационной работе я использую следующую конфигурацию оборудования:

Системный блок типа: процессор – Intel Core2Duo 2.66 ГГц, OЗУ-2Gb, HDD-160 Гб, материнская плата на чипсете Intel G41, DVD-Rom, интегрированная звуковая карта (общее количество системных блоков – 3 шт.), оснащенных мониторами LCD Benq E2220HD 22’’ (общее количество мониторов – 4 шт.).

В рабочем помещении оператора находится все необходимое для рабочего процесса оборудование: 3 персональных компьютера и 1 сетевой лазерный принтер HP LaserJet 1018. Также в помещении установлен сканер HP ScanJet 8200. Именно это оборудование может служить источником возникновения вредных и опасных факторов.

Требование к ПЭВМ:

Корпус ПЭВМ, клавиатура и другие блоки и устройства ПЭВМ должны иметь матовую поверхность одного цвета с коэффициентом отражения 0,4 - 0,6 и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики. На лицевой стороне корпуса не рекомендуется располагать органы управления, маркировку, какие-либо вспомогательные надписи и обозначения. При необходимости расположения органов управления на лицевой панели они должны закрываться крышкой или быть утоплены в корпусе.

4. Мероприятия по безопасности труда и сохранению работоспособности

4.1. Обеспечение требований эргономики и технической эстетики

4.1.1. Планировка помещения и размещение оборудования

Помещения для ПЭВМ, в том числе помещения для работы с дисплеями, размещать в подвалах не допускается. Дверные проходы внутренних помещений вычислительных центров должны быть без порогов. При разных уровнях пола соседних помещений и местах перехода должны быть устроены наклонные плоскости (пандусы) с углом наклона не более 30 градусов.

На рис.1 показана существующая планировка помещения, в котором планируется использовать разрабатываемое программное обеспечение, и размещение оборудования.

Рис.1. Планировка помещения и размещение оборудования.

ПЭВМ устанавливаются и размещаются в соответствии с требованиями технических условий заводов-изготовителей. При размещении рабочих мест с ПЭВМ расстояние между рабочими столами с видеомониторами (в направлении тыла поверхности одного видеомонитора и экрана другого видеомонитора), должно быть не менее 2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов - не менее 1,2 м.

При проведении сравнительного анализа приведенной планировки помещения и размещения оборудования на рис.1 с нормативными требованиями выявлены значительные отклонении от норм при размещении оборудования, а именно, расстояния между боковыми поверхностями видеомониторов менее 1,2 м.

Влияние вредных электромагнитных излучений уменьшается за счет удаления их источников от оператора и установкой защитного экрана на монитор ПЭВМ.

Влияние загазованности, запыленности и вредных паров, выделяемых изоляцией установки, устраняется за счет правильного размещения оборудования, обеспечивающего хорошую естественную вентиляцию.

В кабинете имеется 2 окна, 5 столов, шкафы, стулья и компьютеры. Рассчитаем удельную площадь Пуд помещения, приходящиеся на одного человека по формуле:

где П_п - площадь помещения;

П_о - площадь, занятая крупногабаритным оборудованием и мебелью;

число человек, одновременно работающих в помещении.

В соответствии с СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03, площадь на одно рабочее место пользователей ПЭВМ на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) должна составлять не менее 6 (при продолжительности работы менее 4 часов в день – 4,5 ), на базе жидкокристаллических мониторов - 4,5 .

Удельная площадь кабинета П_уд = 3 на одного человека. Следовательно, нормативные требования СанПиН 2.2.2./2.4.1340-03 не сходятся с нашими расчетами.

После проведения анализа данной планировки помещения и размещение оборудования сделан вывод, что помещение используется нерационально и размещение оборудования не соответствует нормативным требованиям. Разработана другая планировка помещения и иное размещение оборудование, соответствующие нормативным требованиям.

Планировка и размещение рабочих мест отвечающих гигиеническим и нормативным требованиям приведена на рис.2.

Рис.2. Планировка и размещение рабочих мест.

Данная планировка и размещение оборудования соответствует нормативным требованиям, предъявляемым к размещению оборудования на рабочих местах.

Снова рассчитаем удельную площадь Пуд помещения, приходящуюся на одного человека. Примем значение числа человек, одновременно работающих в помещении равным 3:

Получим удельную площадь кабинета П_уд = 4,5 на одного человека. Следовательно, нормативные требования СанПиН 2.2.2./2.4.1340-03 сходятся с нашими расчетами.

4.1.2. Эргономические решения и организация рабочего места пользователей ПЭВМ

Требования к организации и оборудованию рабочего места пользователя ПЭВМ приведены в ГОСТ 12.2.032-78, СанПиН 2.2.2./2.4.1340-03.

Рис. 3. Планировка рабочего места

Рис. 4. Размеры поля зрения LCD монитора.

Рис.5. Расстояние от глаз до монитора должно быть не менее 64 см.

Высота рабочей поверхности стола для пользователей должна регулироваться в пределах 680-800 мм; при отсутствии таковой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять 725 мм.

Модульными размерами рабочей поверхности стола для ПЭВМ, на основании которых должны рассчитываться конструктивные размеры, следует считать:

ширину - 800, 1200, 1400 мм;

глубину - 800 или 1000 мм;

высоту (при нерегулируемой) - 725 мм.

Рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной - не менее 500 мм, глубиной на уровне колен - не менее 450 мм и на уровне вытянутых ног - не менее 650 мм, расстояние до нижнего края рабочей поверхности не менее 150 мм.

Рабочее место оператора должно быть оборудовано подставкой для ног шириной не менее 300 мм, глубиной не менее 400 мм и углом наклона опорной поверхности подставки до 20 градусов. Поверхность подставки должна быть рифленой и иметь по переднему краю бортик высотой 10 мм.

Рис.6 Рабочий стол.

Рабочий стул (кресло) должен быть подъемно-поворотным с регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также по расстоянию от спинки до переднего края сиденья:

• ширина и глубина сиденья не менее  400  мм  с закругленным краем и возможностью регулировки угла наклона вперед - до 15 градусов и назад - до 5 градусов;

Рис.7 Рабочее кресло.

• высота опорной поверхности спинки 300 ± 20 мм, ширина - не менее 380 мм, радиус кривизны - 400 мм;

• угол наклона спинки в вертикальной плоскости в пределах 0 ± 30 градусов;

• расстояние от спинки до переднего края сиденья должно регулироваться в пределах 260 - 400 мм.

Кресло должно иметь регулируемые стационарные или съемные подлокотники:

• длина не менее 250 мм и ширина – 50 -70 мм;

• высота над сиденьем -230 ± 30 мм;

• расстояние между подлокотниками – 350 - 500 мм.

Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100-300 мм от края, обращенного к пользователю, или на специальной регулируемой по высоте рабочей поверхности, отделенной от основной столешницы (рис. 6).

Конструкция применяемой клавиатуры выбиралась, исходя из следующих нормативных параметров:

Рис.8 Расположение клавиатуры.

конструкция выполнена в виде отдельного устройства с возможностью свободного перемещения;

опорное приспособление, позволяет изменять угол наклона поверхности клавиатуры в пределах от 5 до 15 градусов;

высота среднего ряда клавиш 25 мм;

заводское исполнение часто используемых клавиш выполнено в центре, внизу и справа, а редко используемых - вверху и слева;

выделение цветом, размером, формой и местом расположения функциональных групп клавиш;

оптимальный размер клавиш - 15 мм;

клавиши с углублением в центре и шагом 19  ±  1 мм;

расстояние между клавишами 3 мм;

одинаковый ход всех клавиш с максимальным сопротивлением нажатию 1,5 Н;

звуковая обратная связь включения клавиш с регулировкой уровня звукового сигнала. Возможностью ее отключения.

4.1.3. Цветовое оформление помещения

Решения, относящиеся к области технической эстетики, должны быть основаны на рекомендациях СН-181-70 по цветовому оформлению помещения. При выборе цветового оформления помещения необходимо учесть психофизиологическое влияние цвета на центральную нервную систему и орган зрения человека, оптико-физическое воздействие, основанное на отражающей способности цвета и эстетическое восприятие, обусловленное гармоничным сочетанием разных цветов.

При цветовом оформлении помещения необходимо учесть ориентацию окон в отношении сторон света и характер искусственного освещения. У данного помещения окна ориентированы на юг, стены – светло-желтые, а пол покрыт оранжевым линолеумом. Потолок в помещении белого цвета. Параметры цветового оформления помещений приведены в таблице 2.:

Таблица 2. Параметры цветового оформления помещений.

Ориентация окон помещения	Наименование цвета (поверхности)	Характеристика цветов			N образца CH 181-70
		длина волны, нм	чистота	коэффициент отражения, %
Юг	Светло-желтый (стены)	572 ± 5	31 ± 10	83 ± 7	5,5
	Оранжевый (пол)	580 ± 7	38 ± 5	73 ± 7	4,4

Выбор образцов цвета для отделочных материалов и изделий следует осуществлять с учетом фактуры: поверхности в помещениях должны иметь матовую и полуматовую фактуру для исключения попадания отраженных бликов в глаза работающего.

4.2 Обеспечение оптимальных параметров воздуха рабочих зон

4.2.1. Нормирование параметров микроклимата

Принцип нормирования метеорологических условий производственной среды санитарными правилами и нормами СанПиН 2.2.4.548-96

Источником неблагоприятных микроклиматических условий являются:

пыль;

трущиеся механические части внешних устройств ЭВМ;

бумаги для принтеров и картриджи;

высокая температура внешних устройств ЭВМ (мониторы, принтер);

плохая работа кондиционеров.

Параметры микроклимата (температура в °С, относительная влажность в % и подвижность воздуха в м/с) нормируются по СанПиН 2.2.4.548-96. Оптимальные нормы микроклимата приведены в таблице 3.

Таблица 3. Оптимальные параметры микроклимата с ПЭВМ.

Период года	Категория работ	Температура воздуха в °С не более	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	Легкая-1б	21-23	40-60	0,1
Теплый	Легкая-1б	22-24	40-60	0,1

Примечание: К категории 1б относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением, при которых расход энергии составляет от 140 до 174 ккал/ч.

В соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 работу операторов можно отнести к работе категории легкая-1б. Таким образом, фактические параметры микроклимата приведены в таблице 4.

Таблица 4. Фактические параметры микроклимата с ПЭВМ.

Период года	Категория работ	Температура воздуха в °С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
Холодный	Легкая-1б	22	50	0,1
Теплый	Легкая-1б	23	50	0,1

Из таблиц видно, что фактические параметры микроклимата в помещении соответствуют нормативным.

4.2.2. Нормирование уровней вредных химических веществ

Источниками загрязнения помещения являются вредные вещества внешней среды и более 100 соединений, выделяющихся из строительных материалов здания, мебели, одежды, обуви и биоактивные соединения (антропотоксины) самого человека.

Рассматривая загрязнение помещения вредными веществами внешней среды, необходимо, прежде всего, учитывать местоположение здания. Здание, в котором находится данное помещение, находится далеко от автострады. Вблизи нет промышленных предприятий. Наиболее частыми загрязнителями, попадающими из внешней среды в помещение, являются оксид углерода, диоксид азота, диоксид серы, пыль и др.

Здание состоит из бетонных конструкций, что служит источником поступления в помещение радона и торона.

Из биоактивных соединений наиболее значимы: диоксид углерода, сероводород и др.

Мебель, одежда и обувь, хранимая в помещении, выделяют пыль с содержанием минерального волокна, углеводороды, полиэфирные смолы и другие соединения.

К наиболее опасным загрязнителям помещений относятся продукты курения, концентрация которых при большом количестве курящих людей в разное время рабочего дня в десятки раз выше, чем в их отсутствии. Поэтому необходимо организовать специально отведённые места для курения с вентиляцией этих зон.

Возможный состав вредных веществ в данном помещении с указанием предельно допустимых концентраций отражен в таблице 5.

Таблица 5. Характеристика вредных веществ, содержащихся в воздухе помещения (ГОСТ 12.1.005-88 и ГН 2.2.5.1313-03).

Вредные вещества	ПДК, мг/м3	Класс опасности	Действие на человека
1. Внешние источники (от автострады)
Оксид углерода	20	4	Блокирует гемоглобин, нарушает тканевое дыхание
Диоксид азота	5	2	Наркотическое действие, действие на кровеносную систему
Свинец (выхлопы автомобилей)	0,01/0,0070	1	Общетоксическое, канцерогенное
Пыль (сажа)	4	4	Раздражающее, канцерогенное
2. Строительные материалы (бетонные конструкции)
Радон, торон, полоний, уран	0,015	1	Канцерогенное, общетоксическое
3. Мебель, одежда, обувь
Фенопласты	6	3	Общетоксическое, аллергическое, канцерогенное
Полиэфирный лак	6	2	-
Капролактам	10	3	-
Формальдегид	05	9	-
Бензол	5	2	-
Пыль растительного и животного происхождения	2-6	4	-
4. Антропоксины
Диоксид углерода	10	2	Раздражающее, действует на ЦНС
Сероводород	3	3	-
Микробы			Общетоксическое
Клещи			Аллергическое
5. Продукты курения
Никотин	10	3	Наркотическое

4.2.3. Нормирование уровней аэроионизации

Основное применение ионизаторов - создание в помещениях оптимальной концентрации отрицательно заряженных аэроионов, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности. Лишенный аэроионов воздух - "мертвый", ухудшает здоровье и ведет к заболеваниям.

В таблице 6. приведем согласно СанПиН 2.2.4.1294-03 уровни положительных и отрицательных аэроионов в воздухе помещения:

Таблица 6. Уровни ионизации воздуха помещений при работе на ВДТ и ПЭВМ.

Уровни	Число ионов в 1 см. куб. воздуха
	n+	n-
Минимально необходимые	400	600
Оптимальные	1500-3000	3000-5000
Максимально допустимые	50000	50000

Для обеспечения санитарно-гигиенических норм труда, данным дипломным проектом, предусматривается следующие мероприятия:

- в соответствии с максимально допустимым уровнем микроклимат устанавливается с учётом избытка тепла, происходящего от работающих технических средств, тяжести выполняемой работы, временем года и необходимым уровнем влажности;

- оптимальный уровень положительных и отрицательных аэроионов в воздухе помещений будет поддерживаться ионизатором.

В соответствии с СНиП 41.01-2003 норма подачи наружного воздуха в производственные помещения с естественным проветриванием не менее 30 м³/час на человека.

4.3 Создание рационального освещения

Недостаточное освещение оказывает негативное влияние на организм человека. Источником недостаточной освещенности является неправильно спроектированное и выполненное освещение. Основные требования к освещению сформулированы в СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

Естественное освещение должно осуществляться через светопроемы, ориентированные преимущественно на север и северо-восток и обеспечивать коэффициент естественной освещенности (КЕО) не ниже 1,2% в зонах с устойчивым снежным покровом и не ниже 1,5% на остальной территории.

В рассматриваемом помещении окна преимущественно ориентированны на юг.

В помещении используется система общего освещения. В качестве источников света взяты 3 лампы серии ЛПО34 - 4 х 58 – 002 с зеркализированными решетками. По отношению к рабочим местам они расположены прерывистой линией светильников сбоку от рабочих мест параллельно линии зрения пользователя, что соответствует нормативным требованиям, так как ВДТ и ПЭВМ имеют рядное расположение (расположены в два ряда).

Освещенность рабочего стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300-500 лк. Допускается установка светильников для подсветки документов. Местное освещение не должно создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана более 300 лк. [СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03].

Освещенность на рабочем месте должна соответствовать характеру зрительной работы.

Фактические уровни освещенности представлены в сопоставлении с нормируемыми в виде таблицы 7.

Таблица 7. Соотношение фактического уровня освещенности к нормируемому.

Характеристика зрительной работы	Наименьший или эквивалентный размер объекта различения, мм	Разряд зрительной работы	Подразряд зрительной работы	Контакт объекта с фоном	Характеристика фона	Искусственное освещение						Естественное освещение		Совмещенное освещение
						Освещенность, лк				Сочетание нормируемых величин показателя ослепленности и коэффициента пульсации		КЕО, ен %
						при системе комбинированного освещения		при системе общего освещения				при верхнем или комбинированном освещении	при боковом освещении	при верхнем или комбинированном освещении	при боковом освещении
										Р	КП, %
						всего	в том числе от общего	Норма	Факт
1	2	3	4	5	6	7	8	9		10	11	12	13	14	15
Малой точности	Свыше 1 до 5	V	а	Малый	Темный	400	200	300		40	20	3	1	1,8	0,6
			б	Малый	Светлый	-	-	200		40	20
				Средний	Темный
			в	Малый	Светлый	-	-	200	300	40	20
				Средний	Светлый
				Большой	Темный
			г	Средний	Светлый	-	-	200		40	20
				Большой	Светлый
				Большой	Светлый

В соответствии с СанПиН 2.2.2.542-96 работу оператора можно отнести к работе с малой точностью (наименьший размер объекта различия от 1 до 5 мм) 5-го разряда зрительной работы, с большой контрастностью объекта различения (символов на экране монитора), с темным фоном (подразряд зрительной работы - В).

4.4 Защита от шума

Одним из наиболее распространенных факторов внешней среды, неблагоприятно воздействующих на организм человека, является шум. Источником являются механические устройства ЭВМ (принтеры и вентиляторы в блоках питания ПЭВМ).

Нормирование шума производиться по ГОСТ 12.1.003-83 и СН 2.2.4/2.1.8.562-96.

Таблица 8. Нормируемые уровни звукового давления и звуки на рабочих местах (СН 2.2.4/2.1.8.562-96).

Вид трудовой деятельности, рабочее место	Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц									Уровни звука в дБА
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Творческая деятельность, руко­во­дящая работа с повышенными тре­бо­ваниями, научная деятельность, конструирование и проектирование, программирование, преподавание и обучение, врачебная деятельность. Рабочие места в помещениях дирекции, проектно-конструк­торс­ких бюро, расчетчиков, програм­мис­тов вычислительных машин, в лабораториях для теоретических работ и обработки данных, приема больных в здравпунктах	86	71	61	54	49	45	42	40	38	50

Фактическое значение уровня шума в офисе - системный блок компьютера, шум от качественно установленной системы вентиляции в офисном помещении составляет 45-47 дБА.

Уровень шума, поступающего извне можно снизить за счет уплотнения окон и двери. Так же можно оборудовать помещение звукопоглощающими поверхностями.

4.5 Обеспечение режимов труда и отдыха

Режимы труда и отдыха при работе с ПЭВМ и ВДТ должны организовываться в зависимости от вида и категории трудовой деятельности. Есть три группы видов трудовой деятельности, в нашем случае это группа А - работа по считыванию информации с экрана ВДТ или ПЭВМ с предварительным запросом.

При выполнении в течение рабочей смены работ, относящихся к разным видам трудовой деятельности, за основную работу с ПЭВМ и ВДТ следует принимать такую, которая занимает не менее 50% времени в течение рабочей смены или рабочего дня.

Для видов трудовой деятельности устанавливается 3 категории тяжести и напряженности работы с ВДТ и ПЭВМ. В нашем случае для группы А - по суммарному числу считываемых знаков за рабочую смену, но не более 60 000 знаков за смену.

Для обозначения категории труда, исходя из нашей группы А, укажем количество регламентированных перерывов, время их проведения и суммарное время на отдых:

Основным перерывом является перерыв на обед. В соответствии с особенностями трудовой деятельности пользователей ПЭВМ и характером функциональных изменений со стороны различных систем организма в режиме труда должны быть дополнительно введены два - три регламентированных перерыва длительностью 10 мин. каждый: два перерыва - при 8-часовом рабочем дне.

При 8-часовой смене с обеденным перерывом через 4 часа работы дополнительные регламентированные перерывы необходимо предоставлять через 3 часа работы и за 2 часа до ее окончания.

Режим труда и отдыха операторов ПЭВМ, непосредственно работающих с ВДТ, должен зависеть от характера выполняемой работы. При вводе данных, редактировании программ, чтении информации с экрана непрерывная продолжительность работы с ВДТ не должна превышать 4-х часов при 8 часовом рабочем дне,  через каждый час работы необходимо вводить перерыв на 5 - 10 мин., а через 2 часа - на 15 мин. Количество обрабатываемых символов (или знаков) на ВДТ не должно превышать 30 тыс. за 4 ч. работы.

В целях профилактики переутомления и перенапряжения при работе на ПЭВМ, в том числе при использовании дисплеев, необходимо выполнять во время регламентированных перерывов комплексы упражнений.

С целью снижения или устранения нервно-психического, зрительного и мышечного напряжения, предупреждения переутомления необходимо проводить сеансы психофизиологической разгрузки и снятия усталости во время регламентированных перерывов и после окончания рабочего дня.

Эти сеансы должны проводиться в специально оборудованном помещении - комнате психологической разгрузки. Эту комнату следует располагать на расстоянии не более 75 м от рабочих мест. Для снижения напряженности труда операторов ПЭВМ необходимо равномерно распределять их нагрузку и рационально чередовать характер деятельности - прием и выдачу результатов с работой за ПЭВМ и др.

4.6 Обеспечение электробезопасности

Смертельно опасным для жизни человека считают ток, величина которого превышает 0,05 А, ток менее 0,05 А – безопасен (до 1000 В). В соответствии с правилами электробезопасности в помещении должен осуществляться постоянный контроль состояния электропроводки, предохранительных щитов, шнуров, с помощью которых включаются в электросеть компьютеры, осветительные приборы и другие электроприборы.

Определим класс нашего помещения,  влияющий на вероятность поражения человека электрическим током:

полы покрыты однослойным поливинилхлоридным антистатическим линолеумом, следовательно, являются нетокопроводящими;

относительная влажность воздуха не превышает 60 %,  следовательно, помещение является сухим;

температура воздуха не превышает  плюс  30 °С;

возможности одновременного прикосновения человека к имеющим  соединение с землей корпусам технологического оборудования и другим заземленным частям с одной стороны и  к  металлическим  корпусам  электрооборудования или токоведущим частям с другой стороны не имеется (при хорошей изоляции проводов,  так как напряжение не превышает 1000 В);

химически активные вещества отсутствуют.

Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ), данное помещение можно классифицировать как помещение без особой опасности.

Для обеспечения электробезопасности в нашем случае нужно рассмотреть возможность заземления - по ГОСТ 12.1.030-81 в помещениях без повышенной опасности защитное заземление является обязательным при напряжении 380 В и выше переменного 440 В и выше постоянного тока. В нашем случае - напряжение 220 В, следовательно защитное заземление не требуется, но рекомендуется.

Для защиты от поражения электротоком при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, рекомендую в соответствии с ПУЭ применять следующие технические способы:

защитное заземление, выравнивание потенциалов;

защитное отключение, изоляция нетоковедущих частей;

электрическое разделение сети, малое напряжение, контроль изоляции и СНЗ.

Устройство защитного отключения (УЗО), является в настоящее время одним из самых передовых способов защиты человека от поражения электрическим током, при косвенном прикосновении, обеспечиваемой путем автоматического отключения питания.

При малых токах замыкания, снижении уровня изоляции, а также при обрыве нулевого защитного проводника, УЗО является единственным средством защиты человека от электропоражения.

Другим не менее важным свойством УЗО является его способность осуществлять защиту от возгораний и пожаров, возникающих на объектах вследствие возможных повреждений изоляции, неисправностей электропроводки и электрооборудования.

УЗО, заблаговременно реагируя на ток утечки на землю, отключит электропроводку от источника питания, предупреждая тем самым недопустимый нагрев и последующее воспламенение.

В рассматриваемом помещении УЗО электромеханического типа, реагирующий на переменный синусоидальный и пульсирующий токи утечки (АСТРО*УЗО, модель – Ф1111А).

Для стабильной работы ПЭВМ в здании используется источник бесперебойного питания Eaton BladeUPS 12-60

4.7 Защита от статического электричества

Устранение образования значительного статического электричества достигается при помощи следующих мер:

заземление металлических частей производственного оборудования;

увеличение поверхностной и объемной проводимости диэлектриков;

предотвращение накопления значительных статических зарядов путем установки, в зоне электрозащиты специальных увлажняющих устройств.

Все проводящее оборудование и электропроводящие неметаллические предметы должны быть заземлены независимо от применения других мер защиты от статического электричества.

Неметаллическое оборудование считается заземленным, если сопротивление стекания тока на землю с любых точек его внешней и внутренней поверхностей не превышает 107 Ом при относительной влажности воздуха 60 %. Такое сопротивление обеспечивает достаточно малое значение постоянной времени релаксации зарядов.

Заземление устройства для защиты от статического электричества, как правило, соединяется с защитными заземляющими устройствами электроустановок. Практически, считают достаточным сопротивление заземляющего устройства для защиты от статического электричества около 100 Ом.

Также, нейтрализация электрических зарядов может осуществляться путем ионизации воздуха, разделяющего заряженные тела. На практике применяются ионизаторы индукционные, высоковольтные или радиационные.

Для защиты работающих от статического заряда используется обувь с электропроводящей подошвой, антиэлектростатическая одежда, не содержащая синтетических волокон и предусмотрено устройство электропроводящих полов.

В помещении два раза в день проводится антистатическая обработка с применением специальных антистатических моющих средств типа «Антистатик», что приводит к повышению поверхностной проводимости материалов.

4.8 Обеспечение допустимых уровней электромагнитных полей

Основным источником электромагнитных полей, связанных с охраной здоровья людей, использующих в своей работе персональные компьютеры, являются дисплеи (мониторы), особенно дисплеи с электронно-лучевыми трубками. Они представляют собой источники наиболее вредных излучений, неблагоприятно влияющих на здоровье оператора. Приведём извлечение из СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 в таблице 9.

Таблица 9. Временные допустимые уровни ЭМП, создаваемых ПЭВМ на рабочих местах.

Наименование параметров		ВДУ
Напряженность электрического поля	в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц	25 В/м
	в диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц	2,5 В/м
Плотность магнитного потока	в диапазоне частот 5 Гц - 2 кГц	250 нТл
	в диапазоне частот 2 кГц - 400 кГц	25 нТл
Напряженность электростатического поля		15 кВ/м
Поверхностный электростатический потенциал экрана видеомонитора		500 В

Для достижения ВДУ ЭМП предусмотрено применение следующих методов:

экранирование рабочего места;

удаление рабочего места от источника ЭМП;

рациональное размещение в рабочем помещении оборудования, излучающего электромагнитную энергию.

4.9 Обеспечение пожарной безопасности

Для решения проблем пожаробезопасности нам необходимо сначала определить и обосновать категорию помещения, руководствуясь НПБ 105-03 извлечение в таблице 10.:

Таблица 10. Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности.

Категория помещения	Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении
В1 — В4 пожароопасные	Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б

Одной из наиболее важных задач пожарной защиты является защита помещений от разрушений и обеспечение их достаточной прочности в условиях воздействия высоких температур при пожаре. Учитывая высокую стоимость электронного оборудования помещений, а также категорию его пожарной опасности, здание имеет 1 степень огнестойкости.

Таблица 11. Огнестойкость строительных конструкций (СНиП 21-01-97).

Степень огнестойкости здания	Предел огнестойкости строительных конструкций, не менее
	Несущие элементы здания	Наружные ненесущие стены	Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами)	Элементы бесчердачных покрытий		Лестничные клетки
				Настилы (в том числе с утеплителем)	Фермы, балки, прогоны	Внутренние стены	Марши и площадки лестниц
I	R 120	Е З0	REI 60	RE 30	R 30	REI 120	R 60

где R – потеря несущей способности;

E – потеря целостности;

I – потеря теплоизолирующей способности.

Цифрами обозначено время в минутах.

Для тушения пожаров на начальных стадиях широко применяются огнетушители.

В помещениях с ПЭВМ применяются главным образом углекислотные огнетушители, достоинством которых является высокая эффективность тушения пожара, сохранность электронного оборудования, диэлектрические свойства углекислого газа, что позволяет использовать эти огнетушители даже в том случае, когда не удается обесточить электроустановку сразу, при этих условиях возможный пожар можно отнести к категориям А и Е.

Все помещения необходимо оборудовать установками стационарного автоматического пожаротушения. Наиболее целесообразно применять установки газового тушения пожара, действие которых основано на быстром заполнении помещения огнетушащим газовым веществом с резким сжижением содержания в воздухе кислорода. При наличии стационарного автоматического пожаротушения, количество огнетушителей уменьшается в два раза. У нас два огнетушителя ОУ-2 ППБ 01-03. Огнетушители расположены на высоте 1,5 м от пола. Поверка осуществляется 1 раз в год.

Используя данные из приведённой выше таблицы 10., я сделала вывод, что помещение относится к категории В (пожароопасная), так как ПЭВМ находящиеся в помещении, состоят из твердых горючих и трудногорючих материалов, способных только гореть.

4.9.1. Обеспечение безопасной эвакуации персонала

Эвакуационные выходы должны обеспечивать эвакуацию всех людей, находящихся в помещении в течение необходимого времени. Выходы считаются эвакуационными, если они ведут:

а) из помещений первого этажа непосредственно наружу или через вестибюль, коридор, лестничную клетку;

б) из помещений любого этажа, кроме первого, в коридоры, ведущие в лестничную клетку (в том числе через холл), при этом лестничные клетки должны иметь выход наружу непосредственно или через вестибюль, отделенный от примыкающих коридоров перегородкой с дверями;

в) из помещений в соседнее помещение на этом же этаже, обеспеченное выходами, указанными в подпунктах а) и б).

Этим требованиям отвечают два выхода, расположенных в разных концах этажа, на котором расположено рассматриваемое помещение.

Согласно СП 1.131 30.2009 минимальная высота эвакуационного выхода в свету должна быть не менее 1,9м, ширина - не менее 0,8м. эвакуационные выходы помещения спроектированы соответственно этим нормам.

При наличии двух эвакуационных выходов из помещения и коридора они должны быть расположены рассредоточенно.

Определим минимальное расстояние L между двумя выходами из помещения определим по формуле:

_{Где р – периметр помещения, м;}

n – число эвакуационных выходов.

Фактическое расстояние между эвакуационными выходами помещения равно 3м. отсюда следует, что эвакуационные выходы помещения не достаточно рассредоточены.

Определим минимальное расстояние L между двумя выходами из коридора определим по формуле:

_{Где р – периметр помещения, м;}

n – число эвакуационных выходов;

D – длина коридора, м.

Фактическое расстояние между эвакуационными выходами из коридора равно 18м. отсюда следует, что эвакуационные выходы из коридора достаточно рассредоточены.

Фактическое расстояние от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного выхода из коридора составляет 20 м, при этом объем помещения составляет 54 м³; категория помещения по пожароопасности – В; степень огнестойкости здания – І; плотность людского потока в общем проходе – 3 чел\м². Как свидетельствуют данные, представленные в таблице 12, в этом случае наибольшее расстояние до эвакуационного выхода не должно превышать 40 м. Следовательно, требования СП 1.131 30.2009 и Федерального законодательства по обеспечению безопасности эвакуации людей при пожаре соблюдены.

Таблице 12. Наибольшие расстояния до эвакуационных выходов (СП 1.131 30.2009)

Объём помещения тыс.м3	Категория помещения	Степень огнестойкости	Расстояние, м, при плотности людского потока в общем проходе, чел/м2
			до 1	от 1 до 3	от 3 до 5
До 15	А и Б В1-В3	СО	40	25	15
		I, II, III, IV, СО	100	60	40
		III, IV, С1	70	40	30
		V, С2, С3	50	30	20

 4.9.2. Средства извещения и сигнализации о пожаре

Выбор того или иного типа оборудования пожарной сигнализации производится с учетом множества факторов: климатических условий, конструктивных параметров объекта и т.д.

В здании Учреждения находятся адресные дымовые пожарные извещатели, применение которых позволяет по адресу сработавшего пожарного извещателя определить место возгорания. Они установлены в каждом кабинете и коридоре. Эти извещатели связаны с пультом пожарной охраны. При задымлении раздается сигнал, который предупреждает сотрудников Учреждения об опасности.

 4.9.3. Способы и средства тушения пожара

Таблица 13. Класс пожара и рекомендуемые огнетушащие средства (ППБ-01-03).

Класс пожара	Характеристика горючей среды или объекта	Огнетушащие средства
Е	Электроустановки, находящиеся под напряжением	Галоидоуглеводороды, диоксид углерода, порошки
А	Обычные твердые горючие материалы (дерево, уголь, бумага, резина, текстиль и др.)	Все виды огнетушащих средств (прежде всего – вода)

 4.9.4. Молниезащита объекта

Практически каждый производственный объект должен обеспечиваться молниезащитой. Основным нормативным документом для разработки комплекса средств молниезащиты является «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (СО 153-34.21.122-2003). В соответствии с нормами должна быть предусмотрена соответствующая молниезащита от прямых и непрямых ударов молнии. Уровень защиты зависит от важности объекта и возможных последствий при ударах молнии. Здание, где находится рассматрирваемое помещение, можно классифицировать как обычный объект. Обычные объекты - жилые и административные строения, а также здания и сооружения высотой не более 60 м, предназначенные для торговли, промышленного производства, сельского хозяйства.

Подсчитаем плотность ударов молнии в землю за год N_g в месте размещения объекта по формуле:

N_g = (6,7 * T_d)/100,

Где T_d – средняя продолжительность гроз в часах, определенная по региональным картам интенсивности грозовой деятельности, T_d = 1,5 ч.

N_g = (6,7 * 1,5)/100 = 0,1 раз на 1км²/год.

Комплекс средств молниезащиты зданий или сооружений включает в себя устройства защиты от прямых ударов молнии (внешняя молниезащитная система - МЗС) и устройства защиты от вторичных воздействий молнии (внутренняя МЗС). В частных случаях молниезащита может содержать только внешние или только внутренние устройства. В общем случае часть токов молнии протекает по элементам внутренней молниезащиты.

Рассматриваемое здание включает только внутренние устройства молниезащиты. Токи молнии, попадающие в молниеприемники, отводятся в заземлитель через систему токоотводов (спусков) и растекаются в земле.

Молниеприемником в данном случае служит алюминиевая кровля с толщиной металла не менее 7 мм (естественный молниеприемник). Естественным токоотводом является металлический каркас здания. В качестве заземляющих электродов используется подземная металлическая конструкция.

4.10. Мероприятия и средства по защите окружающей среды

Основные вредные факторы и их влияние на окружающую среду представлены в таблице 15.

Таблица15. Экологически вредные факторы, которые расположены в непосредственной близости от исследуемого объекта, и их влияние на окружающую среду.

№	Экологически опасные объекты	Экологически значимые факторы	Ожидаемые экологические последствия
1	Автотранспорт	Выбросы химических веществ в атмосферу.	Вклад в развитие парникового эффекта и образование кислотных дождей, ухудшение здоровья населения и демографических показателей.
2	Транспортно-дорожные средства	Шум	Ухудшение здоровья населения и демографических показателей.
3	Высокоразвитая сеть подземных коммуникаций	Выбросы газов и жидкостей, находящихся под давлением. Нарушение несущей способности грунта.	Взрывы, пожары, оползни, провалы и т.д.

Расчеты.

Расчет естественного освещения

Рассчитать естественную освещенность в рабочем помещении оператора. Определить необходимую площадь световых проемов (остекления) S₀, число окон n, размещение окон и размеры окон.

Помещение находится на пятом этаже здания Учреждения. На противоположной стороне улицы дома отсутствуют. Длина помещения А = 6 м, ширина В = 3 м, высота h = 3 м.

Потолок покрашен белой водоэмульсионной краской, стены покрашены светло-желтой краской, а пол покрыт линолеумом оранжевого цвета. В помещении сдвоенная деревянная рама, вертикальная.

Необходимая площадь окон для создания нормированной естественной освещенности помещения определяется по формуле:

S₀ =

где S_n - площадь пола в кабинете;

- минимальный (нормированный) коэффициент естественной освещенности;

- коэффициент световой характеристики окна;

R - коэффициент, учитывающий затенение окна противостоящими зданиями;

r₀ - коэффициент светопропускания;

r₁ - коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при боковом освещении.

S_n = A × B = 6 × 3 = 18 м²

Работа, которой занимаются операторы в кабинете, следует отнести к работам малой точности. Из таблицы 7. следует, что =1 (при боковом освещении).

Необходимо определить параметры окна:

h₁ = h₀ + h¹ - h_раб

Для этого зададим высоту окна h₀ = 2 м, размещение по отношению к уровню рабочей поверхности h_раб = 0,8 м, возвышение верхнего края окна над горизонтальной рабочей плоскостью h¹ = 1 м.

h₁ = 2 + 1 – 0,8 = 2,2 м

Необходимо определить еще два параметра:

отношение длины помещения (A) к его ширине (В)

отношение ширины помещения (В) к его возвышению верхнего края окна над горизонтальной рабочей поверхностью (h₁)

Исходя из расчетов, = 13.

Так как по заданию противостоящие здания отсутствуют, то принимаем R = 1

Для окон со сдвоенными деревянными рамами в помещении категории Б (помещении без больших выделений пыли) и вертикальном расположении остекления r₀ = 0,4.

Величина r₁ зависит от средневзвешенного коэффициента отражения света от ограждающих поверхностей q_ср, который определяется по формуле:

Где q_п ,q_ст ,q_пт - коэффициенты отражения от пола, стен и потолка. S_п ,S_ст ,S_пт - площади пола, стен и потолка, соответственно.

q_п = 0,3; q_ст = 0,5; q_пт = 0,5.

Площадь пола стен и потолка равны:

_{Sст = (А + В) × 2 × h = (6 + 3) × 2 × 3 = 54 м}²

S_n = S_nm = 18 м²

Таким образом,

=

=> r₁ = 4

Определив все параметры, входящие в формулу по определению площади остекления S₀, находим:

Площадь остекления должна быть равна не менее S_о = 1,5 м². Зная высоту окна h₀ = 2 м и ширину b = 1,4 м, вычислим площадь окна:

Определим необходимое количество окон:

Рис. 9. План помещения со схемой расположения окна и оборудования

Расчет искусственного освещения

Определим электрическую мощность осветительной установки W, количество светильников N, высоту подвеса светильников Н_р и схему размещения светильников по потолку для создания общего равномерного освещения в помещении.

Длина помещения А = 6 м, ширина В = 3 м, высота h = 3 м. Потолок покрашен белой водоэмульсионной краской, стены покрашены светло-желтой краской.

Напряжение питающей сети U = 220 В. Расчет будем вести по методу светового потока, используя люминесцентные лампы.

Выбираем светильник типа TBS233 4xTL-D18W IC L, в котором применяются 4 лампы типа TL-D, т.е. люминесцентные, белого цвета, мощностью 18 Вт. Длина и ширина светильника 600 мм, расстояние от потолка до светильника 300 мм.

Минимальная освещенность для создания общего освещения определяется:

откуда необходимое количество светильников N, равно

где E_min – минимальная, нормируемая общая освещенность в помещении, лк (при использовании люминесцентных ламп E_min = 300 лк);

S_n – площадь пола в помещении, S_n = A × B = 6 × 3 = 18 м²;

k – коэффициент запаса (в помещении, где отсутствует выделение пыли k = 1,5);

F_л - световой поток, создаваемый одной лампой, лм (для лампы, используемой в данном помещении, F_л = 1100 лм);

z – коэффициент неравномерности освещения, z = 1,1 – 1,2;

- коэффициент использования светового потока.

Значение коэффициента зависит от показателя помещения и коэффициентов отражения стен q_ст и потолка q_пт, а также от высоты подвеса светильников Н_р.

Высота подвеса светильников Н_р определяется как расстояние между уровнем горизонтальной рабочей поверхности h_раб и светильником.

где h – высота помещения, h = 3 м;

h_раб – уровень (высота) рабочей поверхности, h_раб = 0,8 м;

h_пот – расстояние между светильником и потолком, h_пот = 0,3 м.

_{Определим показатель помещения :}

Находим коэффициенты отражения стен и потолка:

q_cm = 0,5; q_nm = 0,7 => 0,44

n – количество ламп в светильнике, n = 4 шт.

Таким образом, количество светильников равно

Размещение светильников показано на рис.10

Рис. 10. Расположение осветительных установок.

Литература

Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организация работы / СанПиН 2.2.2/.2.4.1340-03. – М.:Госкомэпиднадзор, 2003

ГОСТ 12.2.032-78. ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.

СН 512-78. Инструкция по проектированию зданий и помещений для ЭВМ.

СП 23-102-2003 Естественное освещение жилых и общественных зданий.

СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение.