1. Оптимальное рабочее место

Основным рабочим положением инженера-программиста является положение сидя. Рабочее место для выполнения работ в положении сидя организуется в соответствии с ГОСТ 12.2.032-78.

Рабочее место инженера-программиста, как правило является стол и кресло. В этом пространстве инженер-программист проводит большую часть своего времени.

Из текста ГОСТа следует, что конструкция рабочего места и взаимное расположение всех его элементов должны соответствовать антропометрическим, физиологическим и психологическим требованиям. Также стоит принимать во внимание характер работы.

Так, при организации рабочего места инженера-программиста должны соблюдаться следующие условия:

• Соблюдение общих средних антропометрических показателей женщин и мужчин;

• Требуемое для работы оборудование должно быть оптимально размещено;

• Рабочее пространство должно быть достаточным и позволять производить необходимые движения в ходе работы;

• Для выполнения поставленных задач необходимо наличие естественного и искусственного освещения;

• Акустический шум не должен превышать допустимых значений;

• Рабочее пространство должно быть достаточно вентилируемым;

Эргономичность – главное требование при проектировании рабочего места инженера-программиста.

К требованиям эргономичного рабочего пространства можно отнести следующее:

• Размеры рабочего пространства;

• Высота рабочей поверхности стола;

• Положение кресла и размеры пространства для ног;

• Возможность регулирования рабочего места и положений кресла;

• Расстояние и углы обзора средств отображения информации;

• Расположение элементов рабочего пространства с соблюдением общих средних антропометрических показателей работника

Рабочее положение сидя являющееся основным положением инженера-программиста и вызывает минимальное утомление. Планировка рабочего места должна предусматривать рациональное размещение предметов и элементов рабочего пространства работника. Требуемые для выполнения работ предметы, которыми работник пользуется чаще, должны располагаться в зоне легкой досягаемости рабочего пространства.

Рекомендуемые размеры рабочего стола для взрослого человека:

• ширина стола - 1500 мм;

• глубина стола - 800 мм;

• высота - 725 мм.

Моторное поле - пространство рабочего места, в котором могут осуществляться двигательные действия работника.

Рис.1.1 Зона досягаемости моторного поля в вертикальной плоскости	Рис. 1.2 Зона досягаемости моторного поля в горизонтальной плоскости при высоте рабочей поверхности над полом 725 мм

Максимальная зона досягаемости рук - это часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми максимально вытянутыми руками при движении их в плечевом суставе.

Оптимальная зона - часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми предплечьями при движении в локтевых суставах с опорой в точке локтя и с относительно неподвижным плечом.

Рис.1.3 - Зоны досягаемости рук в горизонтальной плоскости.

а - зона максимальной досягаемости;

б - зона досягаемости пальцев при вытянутой руке;

в - зона легкой досягаемости ладони;

г - оптимальное пространство для грубой ручной работы;

д - оптимальное пространство для тонкой ручной работы.

Рассмотрим оптимальное размещение предметов труда и документации в зонах досягаемости рук:

• Дисплей размещается в зоне а (в центре);

• Системный блок размещается в предусмотренной нише стола;

• Клавиатура - в зоне г/д;

• «Мышь» - в зоне в справа;

• Сканер в зоне а/б (слева);

• Принтер находится в зоне а (справа);

По условиям работы место инженера-программиста относится к индивидуальному рабочему месту для работы сидя. Рабочее место инженера-программиста должно занимать площадь не менее 6 м², высота помещения должна быть не менее 4 м, а объем - не менее 20 м³ на одного человека. После проведения анализа рабочего места инженера-программиста в лаборатории было выяснено, что площадь данного рабочего места составляет 3,2 м², а объем 9,6 м³, что не соответствует приведенным требованиям. Также в результате анализа были выявлены нарушения в организации непосредственно самого рабочего места инженера-программиста. В связи с этим я предлагаю организовать рабочее место инженера-программиста, следующим образом. Высота над уровнем пола рабочей поверхности, за которой работает инженер-программист, должна составлять 720 мм. Желательно, чтобы рабочий стол инженера-программиста при необходимости можно было регулировать по высоте в пределах 680 - 780 мм. Оптимальные размеры поверхности стола 1600 х 1000 кв. мм. Под столом должно иметься пространство для ног с размерами по глубине 650 мм. Рабочий стол инженера-программиста должен также иметь подставку для ног, расположенную под углом 15° к поверхности стола. Длина подставки 400 мм, ширина - 350 мм. Удаленность клавиатуры от края стола должна быть не более 300 мм, что обеспечит инженеру-программисту удобную опору для предплечий. Расстояние между глазами инженера-программиста и экраном видеодисплея должно составлять 40 - 80 см.

Рабочий стул инженера-программиста должен быть снабжен подъемно-поворотным механизмом. Высота сиденья должна регулироваться в пределах 400 - 500 мм. Глубина сиденья должна составлять не менее 380 мм, а ширина - не менее 400 мм. Высота опорной поверхности спинки не менее 300 мм, ширина - не менее 380 мм. Угол наклона спинки стула к плоскости сиденья должен изменяться в пределах 90 - 110 °. Схема рабочего места инженера-программиста приведена на рисунке 2.

Размеры помещения составляют: длина a=4 м, ширина b=3 м, высота h=3 м. Общая площадь равна S=4*3=12 кв.м.

Расчет естественного освещения по графикам Данилюка.

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение. Без естественного освещения разрешается проектировать помещения, которые определены соответствующими главами СНиП и СП. Основной задачей проектирования естественного освещения является создание благоприятного светового режима в помещении, соответствующего 5 условиям зрительной работы, требованиям гигиены и художественно- эстетическим условиям. Естественное освещение несет в себе большую гигиеническую ценность и оказывает положительное психоэмоциональное воздействие на человека. Рациональное использование естественного освещения в помещении экономически выгодно, поскольку способствует экономии электроэнергии, расходуемой на искусственное освещение.

Нормирование естественного освещения В соответствии с СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение» предусмотрены два направления нормирования естественного освещения путем установления значений показателей к.е.о.:

- через характеристику зрительной работы (требуемый уровень точности) и размера объекта различения (мм), для промышленных зданий;

- через назначение помещений, для административных, жилых и вспомогательных зданий.

Нормируемое значение к.е.о. должно обеспечиваться в расчетных точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения (как правило, по оси светового проема) с рабочими поверхностями. Рабочими поверхностями помещений являются как горизонтальные (Г): уровень пола (Г – 0,0), рабочего стола (Г – 0,8), так и вертикальные (В): классная доска (В – 1,5), экран дисплея (В – 1,2), стеллажи хранения документов (В – 1,0). Числами в маркировке рабочих поверхностей обозначена высота в метрах над уровнем пола. В зависимости от назначения помещения расчетная точка располагается либо в центре помещения, либо на определенном расстоянии от стены, наиболее удаленной от светопроемов.

Этапы проектирования естественного освещения

Расчет уровня естественной освещенности в помещении необходимо вести в следующей последовательности:

1. Определение возможной высоты оконного проема;

2. Определение нормированного значения коэффициента естественной освещенности e_N;

3. Предварительный расчет площади световых проемов (S0), необходимой для обеспечения требуемой освещенности;

4. Определение размеров и количества световых проемов;

5. Определение расчетного значения коэффициента естественной освещенности e_р в точках помещения при помощи метода и графиков Данилюка;

6. Сравнение расчетного e_p и нормированного e_N значений коэффициентов естественной освещенности;

7. Выводы о соответствии или несоответствии расчетного значения e_p требуемому уровню освещенности рассматриваемого помещения.

Определение возможной высоты оконного проема

С учетом высоты помещения h, высоты подоконника h_пд и минимальной высоты перемычек h_пер = 0,2 м определяется возможная высота окна:

h_о= h – h_пд – h_пер

h_пд = 0,9 м

h_o = 3 – 0,9 - 0,2 = 1,8 м

Конструкции окон выбираются на основе единой для всех видов строительства номенклатуры. Выбираем тип окна, вид переплета и определяемся с высотой окна в соответствии с полученным значением h_о.

На основании принятой величины высоты окна определяется расстояние от верха окна до условной рабочей поверхности h_о1:

h_о1 = h_пд + h_о – h_у

h_о1 = 0,9 + 1,8 – 0,8 = 1,9 м

где: h_у = 0,8 м – высота до уровня условной рабочей поверхности

Определение нормированного значения коэффициента естественной освещенности e_N

В соответствии с СП 23-102-2003 нормированное значение КЕО в жилых и общественных зданиях, расположенных в первой группе административных районов, принимает значение 1.

e_н = 1

Предварительный расчет площади световых проемов (S0), необходимой для обеспечения требуемой освещенности

где: S_n – площадь пола помещения;

е_N – нормированное значение к.е.о;

К_з – коэффициент запаса, зависящий от угла наклона светопропускающего материала к горизонту и от количества чисток остекления в год;

₀ – световая характеристика окон, зависящая от соотношений геометрических параметров помещения;

K_зд – коэффициент, учитывающий изменение внутренней отраженной составляющей к.е.о в помещении при наличии противостоящих зданий (с учетом коэффициентов отражения фасадов противостоящих зданий и внутренних поверхностей помещения);

₀ – общий коэффициент светопропускания окон (зависит от светопропускания стекла, переплетов, солнцезащитных устройств и т.п.), определяемый по формуле:

₀ = ₁·₂·₃·₄·₅

τ₁ – коэффициент светопропускания материала;

τ₂ – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема;

τ₃ – коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях;

τ₄ – коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах;

τ₅ – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимаемый равным 0,9;

r₁ – коэффициент, учитывающий повышение к.е.о. при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения (стены, потолок, пол) и поверхности земли, прилегающей к зданию.

S_n = 54 кв.м.

е_N = 1

К_з = 1,5

₀ =13

K_зд = 1 (противостоящие здания отсутствуют)

τ₁ = 0,8 (стекло листовое двойное)

τ₂ = 0,65 (вид переплета – деревянные двойные раздельные)

τ₃ = 0,8

τ₄ = 0,65 (Горизонтальные защитные устройства)

₀ = 0,24336

r₁ = 3,9 (для условной рабочей поверхности)

S₀ = 9,5 м²

По полученному значению S₀ определяем ширину окна:

B_{светопроема} = S₀/h_окна = 9,5/1,8 = 5,3 м

Таким образом будет три окна высотой 1,8 м и шириной 1,8 м.

Определяем количество световых лучей, проникающих от неба в расчетную точку по высоте и ширине световых проемов, используя графики I и II инженера А.М. Данилюка

График I накладываем на поперечный разрез помещения так, чтобы нижняя горизонтальная линия графика совпала с условной рабочей поверхностью, а центр графика 0 – с расчетной точкой. Подсчитываем количество лучей, проходящих через световой проем к расчетной точке n1 = 3. Отмечаем номер полуокружности, проходящей через середину светопроема (точку С1), N = 27 и определяем угол Q между линией УРП и линией, проведенной через середину светового проема С1, Q = 13.

График II накладываем на план помещения так, чтобы вертикальная ось графика совместилась с линией характерного разреза (А), а горизонтальная линия, соответствующая номеру полуокружности, проходящей через точку С1 поперечного разреза, совпадала с осью светового проема.

Подсчитываем количество лучей, проходящих через световые проемы к расчетной точке: n2 = 18 + 7 + 2 = 27

По формуле определяем геометрический КЕО, учитывающий прямой свет неба:

_б = 0.01(n1· n2)

_б = 0,01(n1 · n2) = 0,01(3 · 27) = 0,81 %.

Определяем коэффициент q, учитывающий неравномерную яркость облачного неба МКО. При угловой высоте середины светового проема над условной рабочей поверхностью Q = 13º q_i = 0,63.

По формуле определяем расчетное значение к.е.о. е^б_р в точке

е^б_р = (_б q + _зд  К_зд) r₁  ₀/k_з   = 0,81 · 0,63 · 3,9 · 0,52 / 1,2 = 0,8 %

Расчетное значение коэффициента естественного освещения меньше нормированного значения(1). Следовательно, в этой точке недостаточный уровень естественного освещения.