Эргономика и инженерная психология

Сравнение приведенных данных свидетельствует о том, что достоин­ ства человека и современной техники, будучи реализованными в единой системе, гармонично дополняют друг друга.

Конкретизация и оптимизация распределения функций между чело­ веком и техникой в целостной системе осуществляются на последующих этапах проектирования. При этом большой эффект может дать использо­ вание комбинированного имитационного моделирования в сочетании с планируемым факторным экспериментом.

13.ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

КПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЕ

Параметры окружающей среды могут существенно влиять на функ­ циональное состояние человека, что не может не сказаться на показателях его деятельности и на эффективности всей системы человек - технический объект управления, которую в данном контексте следует рассматривать как систему человек - технический объект управления - среда. При проек­ тировании таких систем следует предусматривать наилучшие условия для жизнедеятельности и работоспособности человека.

Важным параметром среды является температура воздуха, его влаж­ ность и скорость движения. Для здорового человека температура окру­ жающей среды должна поддерживаться в пределах 18-24 °С, влажность воздуха - в интервале 30-60 %, а скорость движения воздуха не должна превышать 0,2 м/с. Причем разность температур воздуха на уровне головы и пола не должна быть более 5 °С. Излишне комфортная температура мо­ жет при длительном воздействии вызвать у человека тормозящий эффект'.

Воздушные потоки от искусственных средств обеспечения требуе­ мой температуры не должны направляться непосредственно на людей. Кондиционеры являются достаточно универсальными средствами поддер­

жания в помещении желаемого микроклимата (температуры, влажности, чистоты воздуха).

Следует иметь в виду, что заметные нарушения норм деятельности человека от изменений свойств среды (например перегрев) наступают со значительным временным отставанием от момента возникновения самих причин.

Другим важным фактором состояния среды, влияющим на качество деятельности человека, является освещенность помещения и рабочего мес­ та. Этот фактор играет особенно большую роль в тех ситуациях, где ос­ новной поток информации поступает к человеку через его зрительный ана­ лизатор. Имеются данные [20], что улучшение освещенности рабочих мест приводит к возрастанию производительности труда на 5-20 %. Освещен­ ность рабочей поверхности должна быть тем выше, чем точнее выполняе­ мая работа и меньше объект деятельности человека, чем темнее материал, чем меньше контраст, чем выше запыленность среды, чем меньше время экспозиции объекта человеком.

Помимо общей освещенности помещения, которая должна быть рав­ номерной и обеспечивать хорошую зрительную ориентацию в соответст­ вующем пространстве, предусматривается дополнительная освещенность каждого рабочего места.

При проектировании средств освещения должны учитываться: рав­ номерность освещения объекта труда; освещенность, соответствующая за­ данной точности операций; рациональный контраст между объектом труда и фоном; отсутствие блескости как от источника света, так и от освещен­ ных рабочих поверхностей; рациональная конструкция и цвет светильни­ ков.

Установлено, что условия освещенности в большей степени (до 2 раз) влияют на результаты работы женщин, чем мужчин.

Хорошее освещение на рабочем месте вызывает положительные эмоции и благоприятные стимулы к качественному труду, содействует поддержанию порядка и чистоты.

Следует иметь в виду, что плохое освещение является широко рас­ пространенной причиной травм работающего человека.

Интенсивность общего освещения должна составлять не менее 10 % от интенсивности местного освещения. Равномерность освещенности оп­ ределяется как отношение наименьшей освещенности на рабочем месте к наибольшей освещенности на нем. Чем большей точности требует работа, тем равномернее должна быть освещенность.

Соответствующие данные приведены в табл. 13.1. Приведенный уро­ вень освещенности в ней соответствует результирующей освещенности от местного и общего освещения [12].

Таблица 13.1 Зависимость уровня освещенности от выполняемой работы, ж

Свет не должен создавать резких теней, а на рабочей поверхности не должно быть Перекрещивающихся теней и тем более теней перемещаю­ щихся предметов.

Наиболее благоприятное по отношению к работающему человеку направление света создается его источником, расположенным слева сверху и несколько позади человека.

Улучшить выявление формы и объема объекта наблюдения можно путем регулирования местного освещения, что облегчает распознавание удаленных предметов и пространственную ориентацию человека.

В учреждениях не рекомендуется создание резких теней.

Цветовой спектр искусственного освещения целесообразно прибли­ жать к спектру естественного света, что не только вызывает приятные ощу­ щения, но и положительно влияет на работоспособность. В качестве допол­ нительного источника света к дневному освещению рекомендуется приме­ нять не лампы накаливания, а люминесцентные лампы белого оттенка.

Ослепление может вызвать излишняя яркость источника света, попа­ дающего в поле зрения, или сильный контраст различных наблюдаемых поверхностей. Эффект ослепления можно устранить путем уменьшения мощности источника света, изменением его размещения или использова­ нием перегородок на пути распространения света.

Отрицательно влияют на зрение временные колебания освещенно­ сти, быстрое изменение положения светильников.

Цветовое освещение, совпадающее с цветом освещаемых поверхно­ стей, делает его восприятие более сочным.

Люминесцентные светильники при попадании в поле зрения вызы­ вают, по сравнению с лампами накаливания даже большей яркости, силь­ ное ослепляющее действие. По этой причине люминесцентные трубки за­ крывают решетками, укрывают глубокими абажурами или располагают по средней линии освещаемого помещения.

При выборе источника света учитывается и экономический фактор. Примерно только 20 % потребляемой лампой накаливания мощности идет на создание светового эффекта, а 80 % переходит в тепло. Световая эф­ фективность люминесцентных источников до 6 раз, а срок службы в не­ сколько раз превышают аналогичные показатели ламп накаливания. Лю­

минесцентные светильники широко используются для создания общего освещения.

Окраска стен, потолка производственных помещений и оборудова­ ния в светлые тона с большим коэффициентом отражения повышает сте­

пень равномерности распределения яркости в поле зрения трудящегося.

Значение коэффициентов отражения поверхностей рекомендуется

принимать в зависимости от высоты зон этих поверхностей (табл. 13.2).

Таблица 13.2

Рекомендуемые коэффициенты отражения, %

Рекомендуемая минимальная высота подвеса светильников над по­ лом с лампами накаливания более 200 Вт для общего освещения колеблет­ ся в пределах 3-6 м. Для люминесцентных светильников минимальная вы­ сота подвеса составляет 2,6-4,5 м. Разброс минимальных высот определя­ ется, в основном, конструкцией отражателей [12].

Существенным фактором рабочей среды человека является шум, степень вредного воздействия которого зависит от его уровня, частотного

спектра, резонансных явлений. Сильный шум снижает работоспособность человека, внимание, вызывает преждевременное утомление, ухудшает зре­ ние, увеличивает время реакции, делает человека более склонным к нерв­ ным и сердечным заболеваниям. Шум негативно влияет на взаимоотноше­ ние людей, вызывает депрессию.

Чем выше интенсивность и частота шума, тем более вредны послед­ ствия его воздействия на человека. Воздействие шума с изменяющейся ин­ тенсивностью и частотой более негативное, чем шума с постоянными па­ раметрами.

Сильный шум затрудняет правильную оценку расстояния и интерва­ лов времени, восприятие цвета.

Монотонный шум и звук вызывает тормозное состояние нервной системы, утомление.

Выявлено, что шум станка рабочего не вызывает у него, как правило, раздражения, которое появляется от воздействия посторонних шумов. Наиболее неприятные ощущения от шума возникает у людей 20—40 лет. Мужчины воспринимают шум тяжелее, чем женщины.

Производственные помещения по уровню шума можно разделить на очень шумные (выше 90 дБ), шумные (70—90 дБ) и малошумные (ниже 70 дБ). Уровень речевых сигналов для обеспечения надежной разборчиво­ сти должен превышать уровень шумовых помех на 10-20 дБ. Обычная громкость разговорной речи людей колеблется в среднем от 50 до 75 дБ, а максимальный уровень ее составляет 105 дБ. Для речевого общения людей на расстоянии не более 1,5 м шум в помещении не должен превышать 55 дБ. Интенсивность речи,передаваемой через усилитель, не должна быть более 85-90 дБ в месте ее приема.

Приведем оценки воздействия шума на человека [12], дБ:

Основные меры по борьбе с вибрацией предусматриваются на этапе проектирования соответствующего оборудования. Для устранения или уменьшения вибрации применяются дистанционное управление вибри­ рующими объектами; противовесы и балансы в механических источниках колебаний; резиновые, пневматические и пружинные амортизаторы, виб

рогасящие опоры и фундаменты.

При создании вибрирующих инструментов следует исключить воз можность реализации больших усилий эксплуатирующими их людьми.

По имеющимся данным [20] не следует выходить за следующие ин тервалы частот колебаний, действующих на человека:

-на сидящего человека 2-6 Гц;

-на стоящего человека 4-12 Гц;

-на голову 20-50 Гц;

-на руки и их кисти 30-40 Гц;

-на глаза 60-70 Гц.

По данным табл. 13.3 [12] можно судить о влиянии на человека виб­ раций различной частоты и амплитуды.

Создание людьми для их проживания и деятельности искусственной среды потребовало сооружения специальных устройств для вертикального перемещения.

Для подъема и спуска людей без механизации применяются лестни­ цы и пандусы.

Пандусы применяются, в основном, как нестационарные сооруже­ ния. Они удобны при наклоне не более 20°, оптимальный наклон составля­ ет 15° [4]. Для обеспечения безопасного передвижения по ним рекоменду­ ется использовать поручни и закрепленные на полу пандусов поперечные планки. Если предусматривается перемещение по пандусу грузов на ко­ лесных транспортных средствах, то середину пандуса целесообразно сде­ лать гладкой. При этом вблизи поручней по бокам оставляют планки ши­ риной не менее 350 мм. Поверхность пандуса должна быть удобной для движения как в сухую, так и в сырую погоду.

Стационарные лестницы применяются для перемещения с уклонами в пределах 20-50°. Наиболее часто используются уклоны от 30° до 45°. На рис. 13.1 представлены основные конструктивные размеры элементов ста­ ционарных лестниц. Глубина А ступеней должна быть не менее их высо­ ты Б. Полная же высота ступеней не должна превышать 200 мм. Выступ Г должен иметь величину 20-40 мм. Идеальная ступень имеет полную высо­ ту 175-185 мм. Как для открытых, так и для ограниченных стенами с боков лестниц предусматриваются поручни на высоте 860 мм над поверхностью ступенек. Между поручнями и ступенями предусматриваются дополни­ тельные предохранительные планки (решетки).

Для лестниц с узкими проемами в верхней части надо исключать возможность ударов головой подымающегося человека.

При наличии верхнего люка его размеры должны предусматривать свободные движения ступнями и коленями вылезающего из люка челове­