Как определяют коэффициент естественной освещенности. Способы определения коэффициента естественной освещенности

КЕО. Измеряем люксметром "Эколайт-01" без помощников.

Коэффициент естественной освещённости (сокращённо КЕО) - это параметр, характеризующий количество естественного света, поступающего в помещение.

Санитарно-гигиенические требования к значению КЕО установлены в СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 "Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий". Измерение и проверка уровня коэффициента естественной освещённости входит в обязательный перечень работ при аттестации рабочих мест (АРМ), сдаче в эксплуатацию жилых и производственных помещений, а также при проверке помещений на соответствие санитарно-гигиеническим нормам.

Формула для расчёта КЕО выглядит следующим образом:

Евнутр - это естественная освещённость, измеренная внутри помещения (то есть полученная при выключенных источниках искусственного освещения), Евнешн - это естественная освещённость, измеренная одновременно с Евнутр, снаружи здания.

При проведении измерений КЕО согласно ГОСТ 24940-96. "Здания и сооружения. Методы измерения освещенности" необходимо соблюдать следующие условия:

• одновременные измерения внутренней и внешней освещённости;
• облачность должна быть не менее 10 баллов – т.е. небо должно быть плотно закрыто облаками.

Как измерить коэффициент естественной освещённости.

Коэффициент естественной освещённости можно измерить при помощи двух люксметров. При измерениях коэффициента освещённости один оператор с люксметром измеряет естественную освещённость вне помещения, а второй оператор со вторым люксметром измеряет освещённость внутри помещения. Поскольку, для определения КЕО, измерения уровня освещённости снаружи и внутри помещения должны проводиться одновременно, то оба оператора должны обеспечивать синхронизацию измерений. Возможны следующие варианты такой синхронизации измерений естественной освещённости внутри и снаружи здания:

• аудиовизуальный контакт, когда оба оператора находятся в зоне прямой видимости или слышимости друг от друга;
• контакт при помощи средств связи (проводные, беспроводные телефоны, сотовые телефоны, рации и т.п.);
• синхронизация по времени – когда измерения производятся строго в заранее оговоренные отсчёты времени по синхронизированным часам у обоих операторов.

Самый простой способ синхронизации – это, конечно же, аудиовизуальный контакт. Однако очень часто им нельзя воспользоваться ввиду удалённости обоих операторов друг от друга, а также ввиду нахождения одного из операторов внутри здания. Использование средств связи существенно расширяет возможности контакта между операторами, производящими одновременные измерения естественной освещённости снаружи и внутри здания. Однако такой способ требует приобретения таких средств связи, их обслуживания и, в случае использования сотовых телефонов, повременной оплаты разговоров. Кроме того, внутри здания могут присутствовать помещения недоступные для проводной и беспроводной связи из-за экранирования стенами или наличия источников электромагнитных помех. Способ синхронизации измерений естественной освещённости по времени лишён этих недостатков, однако требует от обоих операторов аккуратности и точности при проведении измерений для расчёта КЕО.

Общим недостатком всех описанных выше методов измерения естественной освещённости для расчёта коэффициента освещённости является необходимость задействования в этих измерениях двух операторов и двух люксметров.

2.1. Естественное освещение имеет важное физиолого-гигиеническое значение для работающих. Оно благоприятно воздействует на органы зрения, стимулирует физиологические процессы, повышает обмен веществ и улучшает развитие организма в целом. Солнечное излучение согревает и обеззараживает воздух, очищая его от возбудителей многих болезней (например, вируса гриппа). Кроме того, естественный свет имеет и важное психологическое значение, создавая у работающих, ощущение непосредственной связи с окружающей средой.

Естественному освещению свойственны и недостатки: оно непостоянно в различное время дня и года, в различную погоду; неравномерно распределяется по площади производственного помещения; при неудовлетворительной его организации может вызывать ослепление органов зрения.

По конструктивным особенностям естественное освещение подразделяется на боковое, верхнее и комбинированное.

Боковое освещение создается за счет проникновения дневного света через окно или другие светопрозрачные проемы в стенах зданий. Оно может быть одно - или двухсторонним.

Верхнее освещение создают посредством специальных устройств в кровле зданий: фонарей различной конструкции, световых проемов в плоскости покрытия.

Поскольку уровень естественного освещения зависит от широты местности, времени года и дня, погодных условий, то есть колеблется в весьма широких пределах, об освещенности внутри зданий обычно судят не по ее абсолютной величине в люксах, а по коэффициенту естественной освещенности (КЕО).

КЕО (коэффициент естественной освещенности) - это выраженное в процентах отношение освещенности в некоторой точке внутри помещения к одновременно измеренной наружной горизонтальной освещенности от света полностью открытого небосвода.

На уровень освещенности помещения при естественном освещении влияют следующие факторы: световой климат; площадь и ориентация световых проемов; степень чистоты стекла в световых проемах; окраска стен и потолка помещения; глубина помещения; наличие предметов, закрывающих окно как изнутри так и снаружи помещения.

2.2. Поскольку естественное освещение непостоянно на протяжении дня, количественная оценка этого вида освещения проводиться по относительному показателю - коэффициенту естественной освещенности (КЕО):

где ЕВН - освещенность, создаваемая светом неба (непосредственным или отраженным) в некоторой точке внутри помещения;

ЕН - освещенность горизонтальной поверхности, создаваемая в то же время снаружи светом полностью открытого небосвода (непосредственным или отраженным, лк).

Освещение помещения естественным светом характеризуется значениями КЕО ряда точек, расположенных на пересечении двух плоскостей: условной рабочей поверхности и вертикальной плоскости характерного разреза помещения. Условная рабочая поверхность - горизонтальная плоскость, расположенная на высоте 0,8м от пола.

Характерный разрез - это поперечный разрез посредине помещения, плоскость которого перпендикулярна к плоскости остекления боковых световых проемов.

Нормируемые значения КЕО определены " Строительными нормами и правилами" (СНиП ІІ - 4-79, действующий сегодня в Украине, и пересмотренный в 1985г). Одним из основных параметров, определяющих КЕО, является размер объекта различия, под которым понимают рассматриваемый предмет или же его часть, а также дефект, который необходимо обнаружить. Значение КЕО нормируют в зависимости от характеристики зрительной работы. При боковом естественном освещении нормируется минимальные значения (емин), при верхнем и боковом - среднее значение (еср). Величину емин при боковом одностороннем освещении определяют на расстоянии 1м от стены, наиболее удаленной от световых проемов.

При расчете естественного освещения определяют площади световых отверстий (окон, фонарей) для обеспечения нормируемого значения КЕО.

Расчет площади окон при боковом освещении проводиться по следующему соотношению:

где Sо - площадь окон;

Sn - площадь пола помещения;

eH - нормируемое значение КЕО;

kз - коэффициент запаса;

зо - световая характеристика окон;

kЗД - коэффициент, учитывающий затенение окон противоположными

зданиями;

фо - общий коэффициент светопропускания;

r - коэффициент, учитывающий повышение КЕО благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и поверхностного слоя, прилегающего к зданию (земля, трава).

I. Общие показатели

1) коэффициент рождаемости показывает число родившихся живыми за год (N

Пример . Среднегодовая численность населения города А составляет 200 тыс. чел. (). За 1999 г. родилось 2,8 тыс. детей (N ):

Следовательно, за год в городе родилось 14 детей в расчете на 1000 жителей. Этот показатель уже можно использовать для сравнения уровня рождаемости во временном (для одного и того же населенного пункта) или территориальном аспекте (между разными населенными пунктами).

2) коэффициент смертности показывает число умерших за год (M ) в расчете на 1000 чел. населения определенной территории:

3) коэффициент естественного прироста :

4) коэффициент жизненности (показатель Покровского )характеризует соотношение между уровнем рождаемости и смертности:

II. Специальные и частные коэффициенты

1) коэффициент плодовитости (фертильности ) (или специальный коэффициент рождаемости ) показывает число родившихся за год в расчете на 1000 женщин детородного возраста (возрастная группа 14 – 49 лет):

Между общим () и специальным () коэффициентами рождаемости существует следующая зависимость:

где – доля женщин в возрасте 15-49 лет в общей численности населения.

2) возрастные коэффициенты рождаемости и смертности .

а) определяются как отношение числа умерших за год в возрасте х лет к среднегодовой численности населения данной возрастной группы:

где x – возрастная группа;

– число умерших за год в возрасте x лет;

– среднегодовая численность населения данной возрастной

Т.о., возрастные коэффициенты смертности показывают уровень смертности в отдельной возрастной группе населения (в частности, по формуле (1э-14) могут быть рассчитаны коэффициенты смертности для определенной половой, социальной, профессиональной и иной группы населения (в этом случае х идентифицирует группу населения)).

б) возрастные коэффициенты рождаемости определяются как отношение числа родившихся за год в возрасте х лет к среднегодовой численности населения данной возрастной группы (ср. с п. 2, а):

в) суммарные коэффициенты рождаемости показывают число детей, которых родит женщина за весь детородный период; определяется как частное от деления суммы возрастных коэффициентов рождаемости по одногодичным группам на 1000 человек (например, этот коэффициент в 1999 г. в целом по России составил лишь 1,17).

3) коэффициент детской (младенческой ) смертности характеризует смертность детей до одного года . Он исчисляется как сумма из двух составляющих: одна из которых – отношение числа умерших в возрасте до одного года из поколения, родившегося в предыдущем году (), к общему числу родившихся в том же периоде (), а вторая – отношение числа умерших в возрасте до одного года из поколения, родившегося в данном году (), к общему числу родившихся в этом же году ():

Необходимо особо отметить, что коэффициент детской (младенческой) смертности в международной статистике рассматривается как один из важнейших показателей уровня жизни населения , так вот, эти показатели такие (данные на 1992 г.): Швейцария – 7, США – 9, Россия - 18‰ (!) (для сравнения – в одной их беднейших стран Европы – (в Румынии) этот показатель составляет 23%).

4) показатель средней продолжительности предстоящей жизни для любой возрастной группы населения рассчитывается делением суммы прожитых (предстоящих) человеко-лет жизни (которые предстоит прожить совокупности лиц от возраста х до предельного возраста включительно) на численность изучаемого поколения (), дожившего до возраста х :

где – сумма прожитых (предстоящих) человеко-лет, которые предстоит прожить совокупности лиц от возраста х до предельного возраста включительно, а

5) коэффициент оборота населения – число родившихся и умерших на 1000 человек населения в среднем за год:

6) (как доля естественного прироста в общем обороте населения):

В заключении п.II , что между общими и частными коэффициентами естественного движения населения существует следующая зависимость: общий коэффициент представляет собой среднее из частных коэффициентов . Покажем эту зависимость на примере коэффициентов смертности :

Общий коэффициент смертности зависит и от возрастных коэффициентов смертности и от структуры населения . При прочих равных условиях увеличение доли лиц пенсионного возраста (т.е. старения населения) приводит к росту общего коэффициента смертности . Поэтому для сравнительного анализа и динамики демографических процессов возникает необходимость в использовании таких показателей, в которых влияние структурного фактора было бы элиминировано. Для этого рассмотрим п.III.

III. Стандартизированные коэффициенты , которые используются для проведения сравнительного анализа воспроизводства населения по различным территориям или для одной территории в разные моменты времени.

1) коэффициент эффективности воспроизводства населения , который определяется как доля естественного оборота в общем обороте населения:

Пример . Имеются следующие данные по двум населенным пунктам В и С региона в 2009 г..

Рост населения (или прирост, что фактически то же самое) характеризу­ется рядом показателей, самый простой из которых - уже известный из главы 4 общий коэффициент естественного прироста. Напомню, что этот коэффициент представляет собой отношение величины естественного прироста населения к его средней (чаще всего-среднегодовой) численности. Напомню также, что естественный прирост представляет собой разность между числом родившихся и умерших в одном и том же периоде времени (обычно в календарном году) или разность между общими коэффициента­ми рождаемости и смертности.

Коэффициент естественного прироста обладает всеми теми же достоинствами и недостатками, что и другие общие коэффициенты. Главный его недостаток - зависимость величины коэффициента и его динамики от особенностей возрастной структуры населения и ее изменений. Следует за­метить, что эта зависимость коэффициента естественного прироста от воз­растной структуры даже гораздо значительнее, чем других общих коэффи­циентов. Она как бы удваивается одновременным влиянием возрастной структуры на уровни рождаемости и смертности в противоположных на­правлениях. В самом деле, скажем, в относительно молодом населении, с высоким удельным весом молодежи от 20 до 35 лет (когда рождают первых и вторых детей, вероятность рождения которых и сегодня еще достаточно высока, а вероятность смерти в этих возрастах, напротив, невелика) даже при умеренном уровне рождаемости будет наблюдаться относительно высокое число рождений (за счет большого числа и удельного веса в общей численности населения молодых супружеских пар) и одновременно - по той же самой причине, вследствие молодой возрастной структуры - отно­сительно меньшее число смертей. Отсюда соответственно большей будет и разность между числом рождений и смертей, т.е. естественный прирост и коэффициент естественного прироста. Напротив, при сокращении уровня рождаемости и в результате этого сокращения - старении возрастной структуры - будет увеличиваться число умерших (при этом уровень смер­тности в каждой возрастной группе может оставаться неизменным или даже снижаться), и в конечном итоге будет сокращаться естественный при­рост населения и коэффициент естественного прироста. Именно последнее и происходит в нашей стране, так же как и в других экономически разви­тых странах с низкой рождаемостью.

Зависимость величины общего коэффициента естественного прироста от возрастной структуры населения необходимо учитывать в сравнитель­ном анализе при сопоставлении таких коэффициентов по странам или территориям с населениями, отличными друг от друга по характеру своего де­мографического развития и соответственно - по характеру своей возрастной структуры.

Одним из способов устранения этого недостатка, приведения сравнива­емых коэффициентов естественного прироста к сопоставимому виду, мо­гут служить уже известные читателю индексный метод и методы стандар­тизации общих коэффициентов. Рамки данного учебника не позволяют рассмотреть эти методы здесь (но с ними можно познакомиться в справоч­никах по статистике и в иной научной литературе).

Другим способом повысить качество измерения уровня динамики насе­ления состоит в том, чтобы от естественного прироста перейти к исчисле­нию показателей воспроизводства населения. Достоинство этих показате­лей состоит в их независимости от структуры населения, прежде всего от половозрастной.

Естественное воспроизводство населения - основной процесс, который регулирует динамику его численности. Среди основных показателей естественного воспроизводства населения выделяют следующие:

• - абсолютное число естественного прироста населения;
• - коэффициент естественного прироста населения;
• - индекс жизненности;
• - суммарный коэффициент рождаемости;
• - брутто-коэффициент воспроизводства населения;
• - нетто-коэффициент воспроизводства населения.

Абсолютное число естественного прироста населения характеризует масштабы естественного прироста за счет разницы между числами родившихся и умерших. Коэффициент естественного прироста населения - отношение естественного прироста населения к среднегодовой численности населения. Он также может быть рассчитан как разность между коэффициентом рождаемости и коэффициентом смертности и выражается обычно в расчете на 1000 чел. населения. Коэффициент естественного прироста подвержен влиянию возрастного состава населения, поэтому иногда вместо этого коэффициента пользуются индексом жизненности, который равен отношению годового числа рождений к годовому числу смертей. Первым применил индекс жизненности в России Василий Иванович Покровский (1838-1915) в 1897 г. При положительном естественном приросте населения индекс жизненности больше единицы, а при отрицательном - меньше единицы.

Особое значение имеют показатели естественного прироста населения, которые не зависят от его возрастной структуры. Они характеризуют не годовое изменение численности населения, а за временной период, в течение которого происходит замещение поколения родителей поколением их детей. К таким показателям относятся суммарный коэффициент рождаемости, брутто-коэффициент и нетто-коэффициент воспроизводства населения.

- среднее количество детей, которое может родить одна женщина за репродуктивный период в данной стране. Данный коэффициент позволяет достаточно точно охарактеризовать уровень рождаемости за каждый год. Суммарный коэффициент рождаемости рассчитывается как сумма возрастных коэффициентов, умноженная на длину возрастного интервала этих коэффициентов. При суммарном коэффициенте рождаемости, равном около 2,2, воспроизводство населения в стране может быть охарактеризовано как простое; если суммарный коэффициент рождаемости меньше - как суженное, а если больше - как расширенное.

Поданным ООН, суммарный коэффициент рождаемости в мире составляет в настоящее время 2,54. Самый высокий суммарный коэффициент рождаемости в Нигерии (7,07) и Афганистане (6,51). Самый низкий суммарный коэффициент рождаемости в России был зафиксирован в 1999 г. - 1,2. Однако уже с 2006 г., когда родились 1,5 млн детей, суммарный коэффициент рождаемости начал расти и после рождения в 2014 г. 1,947 млн детей он увеличился с 1,3 до 1,7 ребенка. По данным Росстата, в городской местности значение суммарного коэффициента рождаемости составило 1,55, в сельской местности - 2,26. За период с 2006 по 2014 г. суммарный коэффициент рождаемости в Российской Федерации увеличился на 30,8%. Динамика суммарного коэффициента рождаемости в СССР и Российской Федерации за период с 1960 по 2014 г. представлена в табл. 10.1.

Таблица 10.1. Динамика суммарного коэффициента рождаемости в СССР и Российской Федерации за период с 1960 по 2014 г., число детей на одну женщину

Источники: Демографический ежегодник России. М., 2010. С. 94 ; URL: gks.ru.

В настоящее время Россия по показателю суммарного коэффициента рождаемости опережает Австрию, Германию, Грецию, Данию, Испанию, Италию, Португалию, Швейцарию. В этих странах суммарный коэффициент рождаемости составляет 1,4-1,5 ребенка.

Брутто-коэффициент воспроизводства - показатель замещения поколений, равный среднему числу дочерей, которое родила одна женщина за весь репродуктивный период. Брутто-коэффициент рассчитывается как суммарный коэффициент рождаемости, умноженный на долю новорожденных девочек. В 1999 г. брутто-коэффициент воспроизводства населения в России составлял 0,57, а в 2009 г. - 0,73. Однако брутто-коэффициент воспроизводства населения не учитывает смертность женщин до конца репродуктивного возраста. В этом плане более точное представление о динамике воспроизводства населения дает нетто-коэффициент воспроизводства населения, расчет которого производится с учетом рождаемости и смертности.

Нетто-коэффициент воспроизводства населения равен среднему числу девочек, рожденных одной женщиной за всю жизнь и доживших до возраста матери. Этот показатель характеризует степень замещения поколения матерей поколением дочерей. Если, например, показатель нетто-коэффициента воспроизводства населения равен 1,2, это значит, что на смену 10 матерям приходят 12 дочерей. Если же показатель нетто-коэффициента воспроизводства населения равен 0,6, то это значит, что на смену 10 матерям приходят шесть дочерей. По данным ООП, в 2009 г. нетто-коэффициент воспроизводства населения составлял в развитых странах: в США - 1,0 ребенка на одну женщину, во Франции - 0,9, в Великобритании и Дании - 0,89; в развивающихся странах: в Конго - 1,7, в Венесуэле - 1,2, в Шри-Ланке - 1,1. В России нетто-коэффициент воспроизводства населения в 1950 г. был равен 1,25 ребенка на одну женщину, в 1970 г. - 0,93, в 1990 г. - 0,9, в 2000 г. - 0,56, в 2005 г. - 0,61,"в 2012 г. - 0,72.

Численность населения может расти довольно длительное время, несмотря на то, что величина нетто-коэффициента воспроизводства населения меньше или равна 1. Так было, например, в СССР с конца 1970-х до начала 1990-х гг. Величина нетто-коэффициента воспроизводства населения нее лги годы была меньше 1. Хотя коэффициент естественного прироста населения был отрицательным, численность населения увеличивалась благодаря потенциалу демографического роста, который был накоплен в сравнительно молодой возрастной структуре населения. К 1992 г. этот потенциал был исчерпан, рождаемость стала меньше смертности, и население начало численно сокращаться. Демографический кризис из латентного перешел в явный.

Начало демографического кризиса в России 1990-х гг. не было напрямую связано с политическими и социально-экономическими преобразованиями, которые происходили в это время. Кризис определялся демографическими процессами, которые происходили на территории страны на протяжении всего XX в., особенно в послевоенные годы, для которых было характерно резкое падение рождаемости. Этому сопутствовало и снижение у населения потребности в детях, что стало проявляться во многих развитых странах. Примерно 1/3 стран мира имеет рождаемость, величина которой меньше, чем необходимо для простого воспроизводства населения. Падение рождаемости происходит в этих странах, несмотря на то, что в них уровень жизни населения гораздо выше, чем в России.