Pracownia Projektowa HELIOS s.c. M.Ł.Gorgolewscy

Transkrypt

1 Łukasz GORGOLEWSKI Pracownia Projektowa HELIOS s.c. M.Ł.Gorgolewscy OŚWIETLENIE PLACU BUDOWY Streszczenie: Plac budowy jest szczególnym miejscem pracy, ponieważ roboty wykonywane są zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz, występuje wiele stanowisk pracy o zróżnicowanym charakterze i na każdym musi być zapewnione właściwe oświetlenie. Tymczasowy charakter instalacji na placu budowy nie zwalnia ze spełnienia wymagań w zakresie oświetlenia stawianych przez przepisy i normy. W referacie przedstawiono wymagania, jakie powinno spełniać oświetlenie placu budowy, zagrożenia wynikające z zastosowania niewłaściwych rozwiązań, aktualny stan prawny dotyczący tego zagadnienia. 1. Wprowadzenie Plac budowy jest szczególnym miejscem pracy. Wynika to z charakteru robót obejmujących budowę nowych obiektów, remonty, przebudowy, rozbudowy, rozbiórki istniejących, prace inżynieryjne, roboty ziemne, a także z tego, że odbywają się one zarówno na zewnątrz, jak i w pomieszczeniach. Bywa, że ich charakter i miejsce wykonywania zmieniają się w czasie realizacji jednej inwestycji. Przykładem może być budowa obiektu kubaturowego, gdzie zaczyna się od wykopów, następnie kolejno wykonuje się fundamenty, wznosi konstrukcję budynku, by w końcu przystąpić do montażu instalacji i robót wykończeniowych. Równocześnie wykonywane są również roboty liniowe i drogowe. Na placu budowy występują pomieszczenia zaplecza: biura, szatnie, pomieszczenia konferencyjne, sanitariaty, pomieszczenia socjalne itp., które w zasadzie niczym się nie różnią od pomieszczeń o podobnym charakterze w innych miejscach pracy i z tego powodu ich oświetlenie z nie będzie przedmiotem dalszych rozważań. 2. Wymagania stawiane oświetleniu placu budowy Plac budowy, jako miejsce pracy, musi spełniać ogólne wymogi bezpieczeństwa i higieny pracy (BHP) [3] i wymagania szczegółowe dotyczące okresu przed rozpoczęciem robót, w trakcie zagospodarowywania terenu budowy i podczas wykonywania robót budowlanych [4]. Należy do nich konieczność zapewnienia: oświetlenia stanowisk pracy, pomieszczeń i dróg komunikacji światłem dziennym i sztucznym elektrycznym dostosowanym do rodzaju wykonywanych prac i ich dokładności, jeżeli światło naturalne jest niewystarczające do wykonywania robót, oświetlenia awaryjnego na drogach ewakuacyjnych wymagających oświetlenia i w miejscach pracy, w których w razie awarii oświetlenia podstawowego mogą wystąpić zagrożenia dla życia lub zdrowia pracowników. 48

2 Rys. 1. Smutna rzeczywistość jedna bez klosza, druga bez źródła Oświetlenie, zarówno podstawowe, jak i awaryjne musi, spełniać wymagania Polskich Norm. Norma PN-EN Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc pracy. (Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach [6], Część 2: Miejsca pracy na zewnątrz [7]) charakteryzuje się innym podejściem do zagadnienia niż poprzednio obowiązujące w tym zakresie normy krajowe [10], [11]. Polega ono na tym, że znaczna część wymagań jest weryfikowana na etapie projektowania i nie wymaga sprawdzenia w trakcie realizacji. Konieczne jest opracowanie projektu oświetlenia dotyczy to także placu budowy. Instalacje elektryczne na potrzeby budowy, w tym oświetlenie, mają zwykle charakter tymczasowy i często stosowane są urządzenia przenośne lub przewoźne. Stąd dość powszechnie jest stosowana praktyka żywiołowego oświetlania placu budowy, gdzie o sposobie oświetlenia decyduje to, jakim sprzętem oświetleniowym i w jakiej ilości aktualnie dysponuje wykonawca oraz większe lub mniejsze doświadczenie i wiedza rozmieszczającego urządzenia, bez jakiegokolwiek projektu. Tymczasowy charakter instalacji na placu budowy nie usprawiedliwia lekceważenia wymagań w zakresie oświetlenia stawianych przez przepisy, którego efektem jest nie tylko obniżenia komfortu pracy, ale również konkretne zagrożenia. W efekcie pozorne oszczędności prowadzą do realnych strat. 3. Projekt oświetlenia placu budowy Wymagania stawiane przez normę [6], [7] oświetleniu stanowisk pracy uwzględniają takie aspekty jak: komfort widzenia występujący gdy [1] zapewnione są: pełna zdolność rozróżniania szczegółów, sprawne spostrzeganie nie prowadzące do odczucia niewygody czy nadmiernego zmęczenia i w efekcie skutkujące dobrym samopoczuciem, wydolność wzrokową, pozwalającą wykonywać zadania wzrokowe, nawet w trudnych warunkach i w dłuższych okresach, bezpieczeństwo. Norma [6], [7] określa zakres czynności jakie projektant powinien wykonać w ramach opracowywania dokumentacji. W przypadku oświetlenia miejsc pracy na placu budowy, zarówno we wnętrzach, jak i na zewnątrz, należą do nich: przyjęcie wartości współczynnika utrzymania i określenie planu konserwacji oświetlenia, Nr

3 dobranie opraw oświetleniowych i ich rozmieszczenie, wykonanie obliczeń rozkładu natężenia oświetlenia i określenie, na podstawie wyników obliczeń, średnich wartości natężenia oświetlenia i wartości równomierności oświetlenia, określenie, na podstawie autoryzowanych danych od producenta opraw oświetleniowych, wartości wskaźnika olśnienia przykrego, określenie, na podstawie autoryzowanych danych od producenta źródeł światła, wartości ogólnego wskaźnika oddawania barw, wykonanie obliczeń pozwalających określić oddziaływanie światła przeszkadzającego na otoczenie (dla oświetlenia zewnętrznego). Ostatnie cztery czynności podlegają sprawdzeniu podczas realizacji pod względem zgodności z projektem. Wymagane minimalne średnie natężenia eksploatacyjne oświetlenia, równomierność oświetlenia, maksymalne wartości wskaźnika oceny olśnienia i wskaźnika oddawania barw oraz maksymalne wartości światła przeszkadzającego dla terenów zewnętrznych placu budowy zawiera tablica 5.3 w części 2 normy [7]. Dla stanowisk pracy we wnętrzach należy stosować wymagania oświetleniowe przez analogię do wymagań dla obszarów, zadań i działalności opisanych w części 1 normy [6]. Rozporządzenie w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania robót budowlanych [4] zawiera nakaz (w normie [6], [7] tylko zalecenie) spełnienia wymogów w zakresie eliminacji efektu stroboskopowego i ograniczenia nadmiernej kierunkowości światła, powodującej długie cienie. Nadto zalecane jest spełnienie wymogów oświetleniowych dotyczących: rozkładu luminancji, barwy postrzeganej, migotania, oraz stosowania oświetlenia wydajnego energetycznie. Dla każdej budowy jest opracowywany Plan bezpieczeństwa i ochrony zdrowia [5]. Podczas opracowywania projektu należy wykorzystać zawarte w nim informacje m.in. o: zakresie robót oraz kolejności realizacji poszczególnych obiektów, istniejących obiektach budowlanych podlegających adaptacji lub rozbiórce, elementach zagospodarowania działki lub terenu, które mogą stwarzać zagrożenie bezpieczeństwa i zdrowia ludzi, przewidywanych zagrożeniach występujących podczas realizacji robót budowlanych, ich skali, rodzaju oraz miejscu i czasie ich wystąpienia, zastosowanych środkach technicznych i organizacyjnych, zapobiegających niebezpieczeństwom wynikającym z wykonywania robót budowlanych w strefach szczególnego zagrożenia zdrowia lub w ich sąsiedztwie, w tym zapewniających bezpieczną i sprawną komunikację, umożliwiającą szybką ewakuację na wypadek pożaru, awarii i innych zagrożeń, rozmieszczeniu i oznaczeniu granic obszarów wewnętrznych i zewnętrznych stref ochronnych, takich jak strefy magazynowania i składowania materiałów, wyro- 50

4 bów, substancji oraz preparatów niebezpiecznych, strefy pracy sprzętu zmechanizowanego i pomocniczego, rozmieszczeniu placów produkcji pomocniczej, takich jak węzły produkcji betonu, prefabrykatów, przyjętych rozwiązaniach układów komunikacyjnych, transportu na potrzeby budowy oraz ogrodzeniu terenu robót budowlanych. Projektowane instalacje oświetleniowe muszą nie tylko zapewniać bezpieczną pracę, ale same nie mogą stanowić zagrożenia dla pracujących. Rozmieszczając oprawy oświetleniowe należy: szczególną uwagę zwrócić na oświetlenie przejść i miejsc niebezpiecznych, takich jak np.: wykopy, niezagrodzone schody, szyby wind, podesty itp., tak sytuować słupy lub maszty oświetleniowe, aby nie kolidowały z ruchem pojazdów, poruszaniem się pracowników i wykonywaniem planowych prac ziemnych, nie stawiać słupów w miejscach przebiegu instalacji podziemnych czy poprowadzonych na powierzchni gruntu. Rozmieszczenie opraw powinno zapewnić oświetlenie umożliwiające odczytanie tablic i znaków ostrzegawczych oraz znaków sygnalizacji ruchu na terenie budowy. Należy pamiętać o tym, że zabronione jest instalowanie dodatkowych opraw oświetleniowych na konstrukcjach żurawi. Drogi umożliwiające pracownikom ewakuację na wypadek pożaru, awarii i innych zagrożeń znajdują się także we wznoszonych czy remontowanych budynkach. Na placu budowy występują stanowiska pracy, na których w razie awarii oświetlenia podstawowego mogą wystąpić zagrożenia dla życia lub zdrowia pracowników. Najczęściej się o tym zapomina i niezwykle rzadko spotyka się na budowie oświetlenie awaryjne, ewakuacyjne czy zapasowe. Dokumentacja projektowa powinna zawierać projekt oświetlenia awaryjnego opracowany w oparciu o Polskie Normy [8], [9]. Projektowane instalacje muszą spełniać również wymogi innych obowiązujących przepisów i norm w tym w zakresie ochrony przed porażeniem elektrycznym. 4. Otoczenie świetlne na placu budowy Otoczenie świetlne jest rozumiane [1] jako środowisko oddziałujące na fizjologię i psychikę człowieka, utworzone przez światło sztuczne i dzienne oraz jego barwę, zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz, w przypadku wnętrz powiązane z ich kształtem i wyposażeniem. Charakteryzują je parametry jakościowe: rozkład luminancji w otoczeniu, barwa postrzegana, kierunkowość światła, zmienność poziomu i barwy światła, migotanie i efekt stroboskopowy, oraz ilościowe: natężenie oświetlenia, równomierności oświetlenia, Nr

5 olśnienie, oddawanie barw, światło przeszkadzające dla oświetlenia zewnętrznego. Poniżej zostaną omówione wybrane zagadnienia związane z tymi cechami w odniesieniu do oświetlenia placu budowy Modelowanie Modelowanie jest uzyskiwaniem równowagi między światłem rozproszonym a kierunkowym. Służy podkreśleniu formy i faktury obiektu oraz poprawieniu wyglądu osób w przestrzeni. Oświetlenie z określonego kierunku może ukazać detale w obrębie zadania wzrokowego, podnosząc ich widzialność i ułatwiając wykonanie zadania. Zaleca się, aby oświetlenie nie było nadmiernie kierunkowe, gdyż wtedy powstają zbyt ostre, długie cienie ani zbyt rozproszone, w rezultacie powstanie bardzo monotonne otoczenie świetlne. Zaleca się unikać wielokrotnych cieni tworzonych oświetleniem kierunkowym z więcej niż jednego miejsca, aby uniknąć efektu dezorientacji Efekt stroboskopowy Efekt stroboskopowy to postrzeganie pozornego bezruchu elementów maszyn w rzeczywistości wirujących lub wykonującymi ruch postępowo-zwrotny, spowodowane tętnieniem światła, co może prowadzić do sytuacji niebezpiecznych i wypadków. Najczęściej występuje w przypadku zastosowania oświetlania za pomocą źródeł wyładowczych. Potencjalną możliwość jego wystąpienia należy eliminować za pomocą środków technicznych, np. przez stosowanie odpowiednich układów połączeń (tzw. antystroboskopowych), zasilanie oświetlenia trójfazowe lub wybór źródła światła (np. świetlówki ze statecznikami elektronicznymi działającymi przy wysokich częstotliwościach rzędu 25 khz i wyższych) Olśnienie Olśnienie jest to [1] stan procesu widzenia, przy którym występuje odczucie niewygody lub zmniejszenia zdolności rozpoznawania obiektów, albo jedno i drugie spowodowane przez niewłaściwy rozkład lub zakres luminancji lub nadmierne kontrasty w przestrzeni lub czasie. Przykładem mogą być jaskrawe obszary w obrębie pola widzenia, takie jak oświetlone powierzchnie, części opraw oświetleniowych, okna. Może być odbierane jako olśnienie przykre lub olśnienie przeszkadzające. Olśnienie spowodowane odbiciami od powierzchni lustrzanych nazywane jest olśnieniem odbiciowym lub odbiciem dekontrastującym, powoduje obniżenie kontrastów w polu widzenia, utrudniając rozpoznawanie szczegółów. 52

6 Rys. 2. Oświetlenie przy pomocy balonów oświetleniowych z lampą metalohalogenową o mocy 1000 W (fot. POWERMOON) Określenie stopnia olśnienia przykrego spowodowanego bezpośrednio oprawami wnętrzowej instalacji oświetleniowej powinno być wykonane z zastosowaniem metody tabelarycznej CIE ujednoliconej oceny olśnienia (UGR), natomiast spowodowanego bezpośrednio oprawami zewnętrznej instalacji oświetleniowej za pomocą metody CIE oceny olśnienia (GR). Dokumentacja projektowa powinna zawierać wszystkie założenia przyjęte przy określaniu UGR i GR. Wartości UGR i GR instalacji oświetleniowej nie powinny przekraczać maksymalnych wartości dopuszczalnych podanych w normie [6], [7]. Olśnienie powinno być ograniczane, aby unikać błędów, zmęczenia i wypadków. Szczególnie wtedy, gdy kierunek patrzenia znajduje się powyżej poziomu oczu. Po- Nr

7 wszechnie uważa się, że odpowiednie ograniczenie olśnienia przykrego rozwiązuje również problem z olśnieniem przeszkadzającym. Odbicia dekontrastujące i olśnienia odbiciowe można ograniczyć poprzez: odpowiednie usytuowanie opraw oświetleniowych i miejsc pracy, ograniczenie luminancji opraw oświetleniowych np. przez zwiększenie powierzchni świecącej oprawy. Jaskrawe źródła światła zarówno sztucznego, jak i naturalnego mogą powodować olśnienie oślepiające i osłabiać widzenie obiektów aż do jego czasowego całkowitego niewidzenia. Należy tego unikać, na przykład przez odpowiednie osłanianie opraw i okien, przez które wpada jaskrawe światło dzienne Oddawanie barw W celu obiektywnego określenia właściwości oddawania barw źródła światła stosuje się ogólny wskaźnik oddawania barw źródła światła Ra, którego maksymalna wartość wynosi 100 (najlepsze właściwości oddawania barw). W większości przypadków akceptowalne są lampy o współczynniku oddawania barw w zakresie Ra od 20 do 60. W szczególnych przypadkach, gdy charakter wykonywanych prac wymaga dobrego rozróżniania kolorów (np. roboty wykończeniowe we wnętrzach), należy stosować źródła światła o współczynniku oddawania barw Ra > 70. Źródła światła nie mogą powodować zmiany barwy znaków lub zakłóceń odbioru i postrzegania sygnałów oraz znaków stosowanych w transporcie. Dla zapewnienia rozpoznawania barw bezpieczeństwa stosowane na placu budowy źródła światła powinny mieć wskaźnik oddawania barw Ra 20. Prawidłowe i naturalne oddawanie barw jest ważne dla wydolności wzrokowej, odczuwania komfortu i dobrego samopoczucia. Rys. 3. Oświetlenie miejscowe prace wykończeniowe (fot. Lena Lighting) Światło przeszkadzające Niekontrolowane rozproszenia światła od opraw oświetlenia zewnętrznego, poza granice działki, na której odbywa się budowa, może stwarzać uciążliwości dla ludzi, zwierząt i środowiska w obszarze otaczającym. Zjawisko to nazywane jest światłem przeszkadzającym lub zanieczyszczającym.

8 Wielkościami charakteryzującymi światło przeszkadzające są: maksymalne pionowe natężenie oświetlenia w obrębie nieruchomości, światłość każdego źródła światła w potencjalnie przeszkadzającym kierunku, określona w procentach część strumienia świetlnego oprawy, która jest emitowana powyżej horyzontu, gdy oprawa jest montowana w przewidzianej do instalacji pozycji i pochyleniu (dla każdej oprawy potencjalnie emitującej światło przeszkadzające), maksymalne średnie luminancje fasad budynków i znaków oświetlanych światłem przeszkadzającym. W normie [7] określono ich maksymalne dopuszczalne wartości w celu ograniczenia uciążliwości dla ludzi, roślin i zwierząt. Są one zróżnicowane w zależności od jaskrawości strefy, poczynając od obszarów całkowicie ciemnych takich jak parki narodowe lub miejsca chronione, gdzie wymagania te są najostrzejsze, kończąc na centrach miast i strefach komercyjnych. W przypadku dróg wartością charakteryzującą jest procentowy przyrost wartości progowej kontrastu TI pochodzącej od instalacji oświetleniowych innych niż drogowa w zależności od klasy oświetlenia drogi wg raportu technicznego [12], gdzie wskaźnik wzrostu wartości progowej kontrastu TI jest [2] miarą techniczną olśnienia przeszkadzającego i określa konieczny wzrost kontrastu powodujący przywrócenie widzenia w warunkach nadprogowych (w granicach między widzeniem a niewidzeniem). Sposób obliczenia TI podano w normie [14]. Ograniczenia uciążliwości światła przeszkadzającego można tego dokonywać przez odpowiedni dobór i rozmieszczenie opraw oświetleniowych oraz wybór źródeł światła. 5. Wnioski 1. Tymczasowy charakter instalacji oświetleniowych na placu budowy nie zwalnia od spełniania wymagań przepisów i norm. 2. Przed rozpoczęciem robót należy opracować projekt oświetlenia placu budowy. W dokumentacji muszą być zawarte przyjęte założenia i wyniki obliczeń, również te, które nie podlegają weryfikacji podczas realizacji. 3. Plac budowy podlega takim samym wymaganiom w zakresie oświetlenia awaryjnego jak inne miejsca pracy. 4. Właściwe oświetlenie placu budowy obejmuje również jego wpływ na otaczające środowisko. Należy ograniczać oświetlenie przeszkadzające. 6. Bibliografia 1. Bąk J., Komentarz do normy PN-EN Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc pracy. Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach, COSiW SEP, Warszawa, Bąk J., Komentarz do raportu technicznego PKN-CEN/TR oraz do normy PN-EN Oświetlenie dróg. Część 1: Wybór klas oświetlenia. Część 1: Wymagania oświetleniowe, COSiW SEP Warszawa, Nr

9 3. Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 26 września 1997 r. w sprawie ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy (Jedn. tekst Dz.U. 169/2003 poz z późn. zm.). 4. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 6 lutego 2003 roku w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy podczas wykonywania robót budowlanych (Dz.U. 47/2003, poz. 401). 5. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 23 czerwca 2003 r. w sprawie informacji dotyczącej bezpieczeństwa i ochrony zdrowia oraz planu bezpieczeństwa i ochrony zdrowia (Dz.U.120/2003 poz. 1126). 6. PN-EN :2012 Światło i oświetlenie. Oświetlenie miejsc pracy. Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach. 7. PN-EN :2008 Światło i oświetlenie Oświetlenie miejsc pracy Część 2: Miejsca pracy na zewnątrz. 8. PN-EN 1838:2005 Zastosowania oświetlenia. Oświetlenie awaryjne. 9. PN-EN 50172:2005 Systemy awaryjnego oświetlenia ewakuacyjnego. 10. PN-E-02033:1984 Oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym. 11. PN-E-02034:1971 Oświetlenie elektryczne terenów budowy, przemysłowych, kolejowych i portowych oraz dworców i środków transportu publicznego. 12. PKN-CEN/TR :2007 Oświetlenie dróg Część 1: Wybór klas oświetlenia. 13. PN-EN :2007 Oświetlenie dróg Część 2: Wymagania oświetleniowe. 14. PN-EN :2007 Oświetlenie dróg Część 3: Obliczenia oświetleniowe. Artykuł był publikowany w formie referatu na XVI Sympozjum O. Poznańskiego SEP, które odbyło się listopada 2013 r. w Poznaniu. 56