2. Размеры и организация рабочего пространства и рабочего места работающих на промышленном предприятии. Оптимизация размеров и формы.

Размеры требуемого прост­ранства определяют на основании ха­рактеристик технологического процес­са, включая данные о количестве и габаритах оборудования, сырьевых материалов и готовой продукции.

Рабочее пространство для людей определяют на основании оценки всех положений человека, занятого выпол­нением производственных операций, с учетом создания удобных условий в процессе труда, требований эргоно­мики, санитарной гигиены, техноло­гии.

Оптимальные размеры рабочего пространства определяют учреждения, ведущие разработку научной органи­зации труда в данной отрасли про­мышленности.

Общее рабочее пространство опре­деляют по сумме всех рабочих мест, где могут находиться люди, занятые выполнением производственных опе­раций, постоянно в течение всего ра­бочего времени или периодически. На­пример, один человек, обслуживаю­щий несколько станков, у каждого из них может выполнять только от­дельные операции. Поэтому у каждого станка предусматривают необходимое рабочее пространство для отдельных ручных операций, несмотря на то, что станок работает автоматически

Пространство для передвижения людей в производственном помещении и здании, т. е. проходы и коммуникаци­онные помещения, предусматривают для доступа к рабочим местам и для контроля за работой оборудования, а также для быстрой и безопасной эва­куации людей из помещений и здания в случае пожара или других аварий­ных обстоятельств. Размеры этого пространства будут тем больше, чем больше людей они должны пропустить. На производствах с большой числен­ностью работающих обеспечение эва­куации обычно оказывается решаю­щим условием для определения разме­ров проходов и коммуникационных помещений. Размеры определяют по СНиП, отраслевым нормам проекти­рования или по расчету.

Если в производстве используют напольное подъемно-транспортное обо­рудование, то размеры проходов или проездов определяют по условиям их удобного передвижения и работы и обычно удовлетворяют условиям пе­редвижения людей. При этом учитывают обеспечение их безопасности при работе напольного транспорта и воз­можность беспрепятственной эвакуа­ции.

Кроме пространства, необходимого для размещения технологического и подъемно-транспортного оборудова­ния, рабочих мест и проходов, объем­но-планировочное решение здания должно учитывать объемы для разме­щения помещений вспомогательного назначения, помещений культурно-бы­тового обслуживания, объемы, заня­тые строительными конструкциями, и объемы неиспользуемые, но неизбеж­но образующиеся в результате компо­новки технологического оборудования и строительных конструкций, посколь­ку невозможно добиться полного по­лезного использования пространства в условиях технологических и стро­ительно-технических ограничений.

При проектировании объем здания обычно разбивают на зоны в соответ­ствии с назначением образуемого им пространства. Выполняется зонирование цеха в горизон­тальной и вертикальной плоскостях.

Межферменное пространство, относящееся обычно к объ­емам, образованным строительными конструкциями, выделено в отдельную зону, использованную для размеще­ния инженерного оборудования (вен­тиляционных устройств и т. п.) и технологических коммуникаций (тру­бопроводов, кабелей и пр.). Исполь­зование полезного свободного прост­ранства, образованного строительны­ми конструкциями (межферменного, межколонного), позволят существенно уменьшить объем здания и получить соответствующий экономи­ческий эффект.

От характеристики технологичес­ких процессов зависят и другие аспек­ты объемно-планировочных и конст­руктивных решений производственных зданий. Например, величины стати­ческих и динамических нагрузок от технологического и подъемно-транс­портного оборудования обусловлива­ют выбор этажности (размещение тя­желого оборудования непосредственно на грунте в одноэтажных зданиях), выбор материала для несущих кон­струкций здания (железобетон или сталь), выбор конструктивной систе­мы (например, балочных и базбалоч­ных перекрытий в многоэтажных про­мышленных зданиях или системы кар­каса).

Габариты технологического обору­дования или выпускаемых изделий определяют требуемый размер пролета здания, который, в свою очередь, обуславливает выбор конструктивного решения покрытия.­

Из­вестно, что определяющие факторы при определении размеров рабочего места -- габариты человека и его по­ложение в пространстве при выполне­нии тех или иных производственных операций.

Для производственных помещений принято считать, что если работаю­щий 50% своего рабочего времени или более 2 ч непрерывно находится на одном месте, то такое место назы­вают постоянным рабочим местом; пространство над ним высотой до 2 м называют рабочей зоной. При обслу­живании процессов производства в различных пунктах рабочей зоны по­стоянное рабочее место - вся рабо­чая зона.

При определении размеров рабо­чих мест учитывают также категорию выполняемой работы, физиологиче­ские возможности человека, а также условия труда в производственном помещении. Все виды выполняемых работ в про­мышленных зданиях подразделяют на три категории: легкие, средней тяже­сти и тяжелые. В зависимости от категории выполняемых работ назна­чают параметры воздушной среды ра­бочей зоны и осуществляют меры для их поддержания.

При организации рабочего места рациональным размещением техно­логического оборудования, необходи­мого инструмента, приспособлений, вспомогательных средств, полуфабри­катов, готовых изделий, отходов про­изводства тщательно учитывают физи­ологические возможности человека. Для этого путем макетированuя ре­шают вопросы, связанные с антро­пометрическими и биохимическими ус­ловиями, способными наиболее эффек­тивно влиять на процесс труда чело­века.

На плоском макете человека (мужчины с условным ростом1,75 м и женщины ростом 1,65 м) решают задачи, связанные с оптимизацией рабочего пространства.

Размеры рабочего пространства можно определять на основе иссле­дования трудовых процессов рабочих промышленных предприятий методами циклографического и киноциклогра­фического изучения движений че­ловека в пространстве. Если одновременно фиксировать пси­хофизиологические показатели орга­низма, можно получить оптимальные размеры рабочего пространства при наиболее рациональном функциониро­вании организма. Аналогичные прие­мы используются и для решения других проблем, связанных с созданием хороших условий рабо­ты на рабочем месте.

При определении оптимального ра­бочего пространства учитывается так­же поле зрения человека - углы видимости в поле зре­ния: 18⁰ - угол «мгновенного зрения»в рабочей зоне; 30⁰ - угол «эффек­тивной видимости» в рабочей зоне; - 120⁰ - угол обзора при фиксирован­- ном положении головы; 225⁰ - угол- обзора при поворотах головы.

Факторами, способствующими улучшению видимости, являются нор­мальная освещенность рабочей зоны, отсутствие явлений блескости и бли­ков на блестящих поверхностях, соз­дание достаточного контраста между объектом и его фоном, расположение предмета труда в зоне обзора и в пре­делах угла эффективной видимости..

Тип рабочего места определяется характером технологического процес­са. Работающий может выполнять свои производственные операции сидя или стоя, обслуживая один станок или несколько. Таким образом, рабочее место может быть стационарным или маршрутным.

Организацию рабочих мест осу­ществляют по принципам научной ор­ганизации труда (НОТ) и предусмат­ривают на основе анализа всей сово­купности факторов (технических, ор­ганизационных, экономических, эсте­тических, социологических, психофи­зиологических и др.) решение этой задачи.

Каждое рабочее место имеет оп­ределенную организационную оснаст­ку, которую выбирают в зависимости от уровня специализации рабочих мест, габаритов обрабатываемых де­талей, типа станка и агрегата. В ма­шиностроении, например, рабочие ме­ста оснащают приспособлениями для хранения материалов, заготовок или готовых деталей, устройствами, обес­печивающими нормальные условия труда (местное освещение, вентиля­ционные устройства, ограждения), приборами и средствами контроля, сигнализацией и телефоном и т. д.

Зная габариты станка, необходи­мую для него организационную ос­настку, ее оптимальное расположение относительно станка и работающего человека, а также занимаемую им пло­щадь, полученную на основе цикло­графического изучения движений, по­лучают габариты участка рабочей площади цеха, необходимой под один станок или группу станков. В некоторых случаях рабочие ме­ста могут располагать непосредствен­но на станках или при автомати­ческом управлении в специальных кабинах, где размещают пульт управ­ления.

За последние годы больших ус­пехов в совершенствовании условий труда на рабочих местах достигла эргономика важной частью которой является инже­нерная психология - наука, зани­мающаяся проблемами взаимодейст­вия человека с разнообразными тех­ническими устройствами в процессе труда. Инженерная психология ис­пользует данные психологии, физио­логии, антропологии, гигиены, биоло­гии, техники и других наук. Она составляет научную основу техни­ческой эстетики.

Эргономика оценивает про­изводственную среду в зависимости от степени ее комфорта по отношению к человеку и условно выделяет четы­ре зоны.

1. Зона высшего комфорта пред­полагает, что все факторы, опреде­ляющие комфортность среды, нахо­дятся в гармоничном соотношении. Дополняющими факторами являются: синтез архитектуры интерьера и ар­хитектоники машин, света и цвета, т. е. создание светоцветового климата; ароматизации воздуха; введение функциональной музыки; введение элегантной формы и красивого цвета рабочей одежды, средств информации и агитации. Ус­ловия высшего комфорта создают эмо­циональный комфорт людям, работаю­щим в данном помещении.

2. Комфортная зона - в ней все действующие факторы в достаточной степени обеспечивают нормальную деятельность организма человека.

3. Некомфортная зона характери­зуется такими условиями, когда один из элементов среды имеет существен­ные отклонения от действующих норм (горячие цехи черной и цветной ме­таллургии, химические цехи и др.).

4. Недопустимая зона характери­зует невыносимые условия, т. е. ус­ловия, в которых человек не может находиться, в связи с чем требуется его изоляция (работа с мощным ульт­развуком, подводные работы, работа с радиоактивными материалами и др.) .

3. Классификация производств, цехов и промышленных зданий по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности. Реализация требований взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности в проектных решениях на строительство и реконструкцию промышленных зданий.

По взрывной, взры­вопожарной и пожарной опасности про­изводства классифицируют на шесть категорий: А, Б, В, Г, Д, Е (см. СНиП2.09.02-85. Производственные зда­ния) .

Производства категории А наибо­лее взрывопожароопасные, так как к ним отнесены технологические про­цессы, в которых участвуют горючие газы и жидкости с низкими пределами взрываемости и температурами вспыш­ки паров. При смешении они образуют взрывоопасные смеси, способные так­же взрываться и гореть при взаимо­действии с водой и кислородом воз­духа.

Производства категории Б менее взрывопожароопасны (имеют более высокие пределы вспышки паров и взрываемо­сти); к этой категории относятся так­же производства с горючими пылями и волокнами, образующими взрыво­опасные смеси с воздухом.

Производства категории В отно­сятся только к пожароопасным (высо­кие пределы вспышки паров и пыле­вых смесей или работы, связанные с твердыми сгораемыми веществами).

Производства категорий Г и Д связа­ны с обработкой несгораемых веществ соответственно в горячем и холодном состояниях. К категории Е отнесены все только взрывоопасные производ­ства, когда после взрыва не происхо­дит горение.

Категорию производства назнача­ют по нормам технологического про­ектирования данной отрасли производства или в результате специаль­ных исследований при производстве нового вида продукции.

В соответствии с категорией произ­водства в объемно-планировочное и техническое решение здания вводят определенные ограничения, обеспечивающие повышение безопас­ности работающих, снижение вероят­ности возникновения пожара и ущер­ба в результате взрыва и пожара. Так, для производства категории А, Б, В здания должны быть не выше шести этажей с огнестойкостью I и II сте­пени; для категорий Г и Д этажность не более десяти этажей при I и II сте­пени огнестойкости, а при III, IV или V степени огнестойкости этажность зданий соответственно не должна пре­вышать трех, двух и одного этажа.

От требуемой степени огнестой­кости зависит выбор материалов и ос­новных несущих и ограждающих кон­струкций здания. Например, для зда­ний, I степени огнестойкости все кон­струкции должны быть несгораемыми, для зданий V степени огнестойкости они могут быть сгораемыми, например, из дерева. Кроме того, для взрыво­опасных производств (категории А, Б и Е) наружные ограждающие конст­рукции целесообразно делать «легко­сбрасываемыми» взрывной волной, об­разующейся при взрыве.

Устройство легкосбрасываемых конструкций играет роль как бы пре­дохранительного клапана в сосуде с высоким давлением. При этом лег­косбрасываемая ограждающая конст­рукция разрушается от взрыва, но ос­новные несущие конструкции, опреде­ляющие возможность функционирова­ния здания, остаются неповрежденны­ми или поврежденными незначитель­но.

К легкосбрасываемым конструкци­ям относят окна с обычным стеклом, двери, распашные ворота, фонарные переплеты, легкие ограждения с при­менением асбестоцементных, алюми­ниевых и стальных листов с легкими утеплителями и т. п. В отдельных слу­чаях предусматривают специальные отверстия в стенах или покрытии, за­крытые легкими ограждениями. Число и площадь легкосбрасываемых ог­раждений устанавливают по расчету.

Во избежание распространения ог­ня при возникновении пожара здания разделяют противопожарными стена­ми (брандмауэрами) или зонами. Размеры площади этажа между противопожарными стенами назнача­ют в зависимости от категории произ­водства, степени огнестойкости здания и этажности. При этом площадь будет тем меньше, чем выше этажность и чем меньше степень огнестойкости конст­рукций здания.

На машиностроительных предприятиях производственные помещения категорий А, Б и Е устраиваются непосредственно около наружных стен здания (в одноэтажных зданиях) или на верхнем этаже многоэтажного здания. Во всех случаях указанные помещения не имеют прямого выхода в другие помещения производственного здания; вход в них осуществляется или через тамбур с подпором воздуха или непосредственно снаружи здания (в многоэтажном здании по несгораемой наружной лестнице).