Реферат Зрительная эргономика
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Введение
Целью эргономики зрительного восприятия является:
-максимальное улучшение восприятия зрительной информации при выполнении работы;
-обеспечение соответствующего уровня выполнения производственных задач;
-максимальное обеспечение безопасности работы;
-обеспечение достаточного уровня зрительного комфорта.
На практике эти цели достигаются в результате изучения зрительно воспринимаемого пространства с учетом физиологии человека.
Такие параметры, как зрительные способности рабочего и атрибуты задания по выполнению зрительной работы, определяют качество зрительного восприятия. Параметры освещения и рабочего пространства представляют собой зрительную характеристику, которая относится главным образом к окружающей среде. Все это влияет на качество воспринимаемой зрительной информации и, следовательно, на производительность и эффективность работы персонала. Соответственно можно несколько сгладить пониженное значение одного из этих факторов, улучшая один или несколько других факторов. Можно, например, получить адекватную зрительную информацию, улучшая контраст между элементами задания, и другие переменные параметры, связанные с заданием или оператором, при этом уменьшая общий уровень освещенности, если существует ограничение на освещенность, которую можно обеспечить.
Область применения
Настоящий стандарт распространяется на основы эргономики зрительного восприятия и определяет параметры, влияющие на результаты зрительного восприятия. В нем также представлены критерии создания приемлемой окружающей среды.
В настоящем стандарте рассматриваются требования к освещению рабочих систем в рабочих помещениях промышленных зданий, бюро, больницах и т. д., но не рассматриваются требования к помещениям, где работа производится при слабом освещении (проектирование кинолент и диапозитивов, операции с фоточувствительными материалами и т. д.).
В настоящем стандарте также не рассматриваются требования к рабочим помещениям, где расположены экраны электронно-лучевых приборов, а также не рассмотрены задания, требующие особого подхода, например работы с применением специальных оптических средств для увеличения размеров деталей.
Настоящий стандарт предназначен в первую очередь для неспециалистов, решающим вопросы зрительного восприятия окружающей среды.
Если требования, представленные в настоящем стандарте, не могут быть легко применимы или если необходимо произвести более точную оценку, то следует обратиться к специалисту, так как технические сложности или требования по себестоимости могут снизить значимость освещения.
Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использована ссылка на ИСО 6385 81* Эргономические принципы проектирования рабочих систем
3. Определения и обозначения
В настоящем стандарте применяют следующие Термины с соответствующими определениями (Публикации ЖО № 17).
3.1Глаз и зрение
3.1.1 адаптация : Процесс приспособления глаза к яркости и/или к цвету поля зрения или конечное состояние Принципы зрительной эргономики. Освещение рабочих систем внутри помещений ГОСТ ИСО 8995-2002
Производственное освещение.
Основные понятия и гигиенические требования к производственному
Освещению
Основными понятиями, характеризующими свет, являются световой поток, сила света, освещённость и яркость.
Световым потоком называют поток лучистой энергии, оцениваемый глазом по световому ощущению.
Хорошее освещение действует тонизирующие, создаёт хорошее настроение, улучшает протекание основных процессов нервной высшей деятельности.
Улучшение освещённости способствует улучшению работоспособности даже в тех случаях, когда процесс труда практически не зависит от зрительного восприятия.
90% информации человек получает через органы зрения. Свет оказывает
положительное влияние на обмен веществ, сердечно-сосудистую систему, нервно-психическую сферу. Рациональное освещение способствует повышению производительности труда, его безопасности. При недостаточном освещении и плохом его качестве происходит быстрое утомление зрительных анализаторов, повышается травматичность. Слишком высокая яркость вызывает явление слепимости, нарушение функции глаза.
Часть электромагнитного спектра с ( от 10... 340 000 нм называется
оптической областью спектра, которая подразделяется на инфракрасное
излучение (770... 340 000), видимое излучение (380... 770), УФ область -
10... 380 нм. В пределах видимой области, излучение различной вызывает
разные световые и цветовые ощущения: от фиолетового до красного цветов.
Наиболее чувствителен человеческий глаз к 550 нм излучению. К границам спектра чувствительность уменьшается.
Параметры освещения
Количественные характеристики:
Световой поток - Ф, лн (люмены). Поток лучистой энергии, оцениваемый по зрительному ощущению, характеризует мощность светового излучения, основан на зрительном восприятии.
Сила света - J, кд (кандела). Так как световой поток распространяется в
пространстве неравномерно, вводится понятие силы света. J -
пространственная плотность светового потока Освещённость - Е, лк (люкс). Поверхностная плотность светового потока.
S -освещаемая площадь. Е = Ф / S L, кд/м2. Поверхностная плотность силы света. Коэффициент отражения -р. Блескость - повышенная яркость.
Качественные характеристики.
Фон - поверхность, прилегающая к объекту различения. Объект различения
- деталь минимальных размеров, знак, символ, буква, которые человек
различает в результате деятельности.
Фон характеризуется коэффициентом отражения: > 0. 4 - светлый фон; ( 0.
2 - светлый; < 0. 2 - тёмный; контраст объекта с фоном: > 0. 5 - большой; <
0. 2 – малый Видимость, спектральный состав света, коэффициент пульсации светового потока.
Виды освещения
Производственное освещение бывает:
Естественным: обусловлено прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода. Меняется в зависимости от географической широты, времени суток, степени облачности, прозрачности атмосферы. По устройству различают: боковое, верхнее, комбинированное.
Искусственным: создаётся искусственными источниками света (лампа накаливания и т. д.). Применяется при отсутствии или недостатке естественного. По назначению бывает: рабочим, аварийным, эвакуационным, охранным, дежурным.
По устройству бывает: местным, общим, комбинированным. Устраивать одно местное освещение нельзя.
Рациональное искусственное освещение должно обеспечивать нормальные условия для работы при допустимом расходе средств, материалов и электроэнергии.
При недостаточности естественного освещения используется совмещенное (комбинированное) освещение. Последнее представляет собой освещение, при котором в светлое время суток используется одновременно естественный и искусственный свет.
Источники освещения
Чаще всего применяют газоразрядные лампы (галогеновые, ртутные...), так как велик срок службы (до 14 000 часов) и большая световая отдача.
Недостатки: стробоскопический эффект (пульсация светового потока, которая приводит к утомлению зрения из-за постоянной переадаптации глаза). Лампы накаливания применяются, когда по условиям технологической среды или интерьера применение газоразрядных ламп нецелесообразно. Достоинства: тепловые источники света, простота и надёжность. Недостатки: малый срок службы (1000), световая отдача мала (КПД). Светильник: лампа с арматурой, основное назначение - перераспределение светового потока в требуемом направлении; защита лампы от воздействий внешней среды.
По исполнению: открытые, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывозащитные.
По распределению светового потока: прямого света, отражённого света,
рассеянного света.
Нормирование освещения
Естественное и искусственное освещение нормируется СНИП II 4-79 в зависимости от характеристики зрительной работы, наименьшего размера объекта различения, фона контраста объекта с фоном. Для естественного освещения нормируется коэффициент естественного освещения, причём для бокового освещения нормируется минимальное значение КЕО, а для верхнего и комбинированного - среднее значение.
Для каждого помещения строится кривая распределения КЕО и освещенности в характерном разрезе помещения - фронтальная плоскость, проходящая по середине помещения перпендикулярно плоскости остекления. Нормированной характеристикой для искусственного освещения является минимальная освещённость на рабочем месте Emin (люкс).
Основные требования к производственному освещению
Освещённость на рабочем месте должна соответствовать характеру зрительной работы; равномерное распределение яркости на рабочей поверхности и отсутствие резких теней; величина освещения постоянна во времени (отсутствие пульсации светового потока); оптимальная направленность светового потока и оптимальный спектральный состав; все элементы осветительных установок должны быть долговечны, взрыво-, пожаро-, электро-безопасны.
Основы расчета освещения
Основной задачей является: определение требуемой площади световых проёмов - при естественном освещении. Определение мощности осветительных установок - для искусственного. Для расчёта искусственного существует 2 методики: метод коэффициентов использования светового потока; точечный метод (рассчитывает освещение определённой точки; местное освещение).
Эксплуатация осветительных установок и контроль
Эксплуатация включает: регулярную очистку остеклённых проёмов и светильников от грязи; своевременную замену перегоревших ламп; контроль напряжения в сети; регулярный ремонт арматуры светильников; регулярный косметический ремонт помещения. Для этого предусмотрены специальные передвижные тележки с платформами, телескопические лестницы, подвесные устройства. Все манипуляции производятся при отключенном питании. Если высота подвеса до 5м - обслуживаются лестницами стремянками (обязательно 2 человека). Контроль освещения осуществляется не реже 1 раза в год путём измерения освещённости или силы света при помощи фотометра; последующее сравнение с нормативами.
Нормализация зрительных условий труда
Освещение является одним из важнейших производственных условий работы.
Через зрительный аппарат человек получает порядка 90 % информации. От освещения зависит утомление работающего, производительность труда, его безопасность. Достаточное освещение действует тонизирующе, улучшает протекание основных процессов высшей нервной деятельности, стимулирует обменные и иммунобиологические процессы, оказывает влияние на суточный ритм физиологических функций организма человека. Практика показывает, что только за счет улучшения освещения на рабочих местах достигался прирост производительности труда от 1,5 до 15 %. Зрительный аппарат человека воспринимает широкий диапазон видимых излучений от 380 до 770 нм, т.е. от ультрафиолетовых до инфракрасных излучений.
Для характеристики зрительных условий работы используются различные светотехнические показатели.
Световой поток (F) - это мощность лучистой энергии, оцениваемая по
световому ощущению. Единицей светового потока принимается люмен.
Сила света (J) - характеризует плотность светового потока, то есть
отношение светового потока к телесному углу. Единицей силы света является кандела.
Освещенность (Е) - это плотность светового потока на освещаемой
поверхности, измеряется в люксах.
Яркость поверхности (L) в данном направлении - это отношение силы
света, отраженного от поверхности, к проекции ее на плоскость,
перпендикулярную к отраженному лучу. Единицей яркости является НИТ (НТ), то есть кандела на кв.метр (кд/м2).
Коэффициент отражения - это способность поверхности отражать
световой поток.
Под остротой зрения понимается максимальная способность различать
отдельные объекты. При увеличении освещенности до определенного уровня растет острота зрения. В прямой зависимости от уровня освещенности находится скорость зрительного восприятия, а также устойчивость ясного видения, под которой понимается способность глаза удерживать отчетливое изображение рассматриваемой детали. Наилучшие условия цветоощущения создаются при естественном освещении. Цвет влияет на другие зрительные функции. Так, острота зрения, скорость зрительного восприятия и устойчивость видения имеет максимум в желтой зоне спектра. При использовании прямого контраста (предмет темнее фона) зрительное утомление меньше, чем при обратном. Увеличение освещенности при прямом контрасте улучшает видимость, а при обратном ухудшает.
Системы производственного освещения и требования к ним
В производственных помещениях предусматривается естественное, искусственное и совмещенное освещение. Помещения с постоянным пребыванием персонала должны иметь естественное освещение. При работе в темное время в производственных помещениях используют искусственное освещение. В случаях выполнения работ наивысшей точности применяют совмещенное освещение. В свою очередь, освещение естественное может быть в зависимости от расположения световых проемов (фонарей) боковым, верхним и комбинированным.
Искусственное освещение бывает общим (при равномерном освещении помещения), локализованным (при расположении источников света с учетом размещения рабочих мест), комбинированным (сочетание общего и местного освещения). Помимо этого, выделяют аварийное освещение (включаемое при внезапном отключении рабочего освещения). Аварийное освещение должно быть не менее 2 лк внутри здания.
В соответствии со "Строительными нормами и правилами" СНиП 23-05-95 освещение должно обеспечить: санитарные нормы освещенности на рабочих местах, равномерную яркость в поле зрения, отсутствие резких теней и блескости, постоянство освещенности по времени и правильность направления светового потока. Освещенность на рабочих местах и в производственных помещениях должна контролироваться не реже одного раза в год. Для измерения освещенности используется объективный люксметр (Ю-16, Ю-116, Ю-117).
Принцип работы люксметра основан на измерении с помощью миллиамперметра тока от фотоэлемента, на который падает световой поток. Отклонение стрелки миллиамперметра пропорционально освещенности фотоэлемента. Миллиамперметр проградуирован в люксах.
Фактическая освещенность в производственном помещении должна быть больше или равна нормируемой освещенности. При несоблюдении требований к освещению развивается утомление зрения, понижается общая работоспособность и производительность труда, возрастает количество брака и опасность производственного травматизма. Низкая освещенность способствует развитию близорукости. Изменения освещенности вызывают частую пере адаптацию, ведущую к развитию утомления зрения.
Блескость вызывает ослепленность, утомление зрения и может привести к несчастным случаям.
Искусственное освещение
Нормы освещенности рабочих мест регламентируются СНиП 23-05-95.
При установлении нормы освещенности необходимо учитывать: размер объекта различения (установлено восемь разрядов от 1 до УП), контраст объекта с фоном и характер фона. На основании этих данных по таблицам НиП 23-05-95 определяется норма освещенности.
При выборе источников искусственного освещения должны учитываться их электрические, светотехнические, конструктивные, эксплуатационные и экономические показатели. На практике используются два вида источников освещения: лампы накаливания и газоразрядные. Лампы накаливания просты по конструкции, обладают быстротой разгорания. Но световая отдача их (количество излучаемого света на единицу потребляемой мощности) низкая- 13- 15 лм/вт; у галогенных - 20-30 лм/вт, но срок службы небольшой.
Газоразрядные лампы имеют световую отдачу 80-85 лм/вт, а натриевые лампы 115-125 лм/вт и срок службы 15-20 тыс.часов, они могут обеспечить любой спектр. Недостатками газоразрядных ламп является необходимость специального пускорегулирующего аппарата, длительное время разгорания, пульсация светового потока, неустойчивая работа при температуре ниже 0°С.
Для освещения производственных помещений используются светильники, представляющие собой совокупность источника и арматуры.
Назначением арматуры является перераспределение светового потока,
защита работающих от ослепленноети, а источника от загрязнения. Основными характеристиками арматуры являются: кривая распределения силы света, защитный угол и коэффициент полезного действия. В зависимости от светового потока, излучаемого светильником в нижнюю полусферу, различают светильники: прямого света (п), у которых световой поток, направленный в нижнюю сферу, составляет более 80 %; преимущественно прямого света (Н) 60-80%;
рассеянного света (Р) 40-60%; преимущественно отраженного света (В) 20-40%; отраженного света (О) менее 20 %.
По форме кривой распределения силы света в вертикальной плоскости
светильники разделяют на семь классов Д Л, Ш, М, С, Г, К.
Защитный угол светильника характеризует угол, который обеспечивает
светильник для защиты работающих от ослепленности источником.
Расчет искусственного освещения производственного помещения ведется в следующей последовательности.
1. Выбор типа источников света. В зависимости от конкретных условий в производственном помещении (температура воздуха, особенности технологического процесса и его требований к освещению), а также светотехнических, электрических и других характеристик источников, выбирается нужный тип источников света.
2. Выбор системы освещения. При однородных рабочих местах, равномерном размещении оборудования в помещении принимается общее освещение. Если оборудование громоздкое, рабочие места с разными требованиями к освещению расположены неравномерно, то используется локализованная система освещения. При высокой точности выполняемых работ, наличии требования к направленности освещения применяется комбинированная система (сочетание общего и местного освещения).
3. Выбор типа светильника. С учетом потребного распределения силы света, загрязненности воздуха, пожаро и взрывоопасности воздуха в помещении подбирается арматура.
4.Размещение светильников в помещении. Светильники с лампами накаливания можно располагать на потолочном перекрытии в шахматном порядке, по вершинам квадратных полей, рядами. Светильники с люминисцентными лампами располагают рядами.
5. Определение потребной освещенности рабочих мест. Нормирование освещенности производится в соответствии со СНиП 23-05-95, как это было изложено выше.
6. Расчет характеристик источника света. Для расчета общего равномерногоосвещения применяется метод коэффициента использования светового потока, а расчет освещенности общего локализованного и местного освещения производится с помощью точечного метода.
Естественное освещение
Естественное освещение создается солнечным светом через световые
проемы. Оно зависит от многих объективных факторов, как-то: времени года и дня, погоды, географического положения и т.п. Основной характеристикой естественного освещения служит коэффициент естественного освещения (КЕО), то есть отношение естественной освещенности внутри здания Ев к одновременно измеренной наружной освещенности горизонтальной поверхности (Ен).
Цветовое оформление оборудования и производственного помещения
В производственной среде цвет используется как средство информации и ориентации, как фактор психологического комфорта и как композиционной средство. Цвет оказывает влияние на работоспособность человека, на утомление, ориентировку, реакцию. Холодные цвета (голубой, зеленый, желтый) действуют успокаивающе на человека, теплые цвета (красный, оранжевый) действуют возбуждающе. Темные цвета оказывают угнетающее действие на психику.
При выборе цвета, цветовом оформлении интерьера нужно руководствоваться указаниями по рациональной цветовой отделке поверхностей производственных помещений и технологического оборудования ГОСТ 26568-85* и ГОСТ 12.4.026-76* ССБТ.
Цветовое решение интерьера характеризуется цветовой гаммой, цветовым контрастом, количеством цвета и коэффициентами отражения. Цветовая гамма - это совокупность цветов, принятая для цветового решения интерьера. Она может быть теплой, холодной и нейтральной. Для литейных, кузнечных,термических цехов целесообразна, холодная цветовая гамма. Цветовой контраст - это мера различия цветов по их яркости и цветовому тону. Цветовой контраст может быть большим, средним и малым.
Количество цвета - это степень цветового ощущения, зависящая от
цветового тона, насыщенности цвета объекта и фона, от соотношения их яркостей и угловых размеров.
При выборе цветового решения интерьеров нужно учитывать категорию работы, ее точность, санитарно-гигиенические условия. Значительная роль в интерьере принадлежит выбору коэффициентов отражения (Р) поверхностей.
Потолки помещений окрашиваются в белый цвет или близкие к белому цвету.
В светлые тона окрашиваются фермы, перекрытия. Нижняя часть стен окрашивается в спокойные тона (светло-зеленый, светло-синий).
Металлорежущие станки окрашиваются в светло-зеленый цвет, литейное оборудование в бежевый, термическое в серебристый, транспортные механизмы в зеленый.
Согласно ГОСТ ССБТ 12.4.026-76 "Цвета сигнальные", красный цвет используется для предупреждения о явной опасности, запрещении, желтый предупреждает об опасности, обращает внимание, зеленый цвет означает предписание, безопасность, синий информацию. В желтый цвет окрашиваются тележки, электрокары, подъемные механизмы желтыми полосами на черном фоне, противопожарное оборудование - в красный цвет. В различные цвета окрашиваются трубопроводы, баллоны: воздуховоды в голубой, водопроводы для технической воды в черный, маслопроводы в коричневый, баллоны для кислорода в голубой, баллоны для углекислого газа в черный. Этим же ГОСТом введены знаки безопасности: запрещающие - красный круг с белой полосой; предупреждающие - желтый треугольник с нанесенной на нем опасностью; предписывающие - зеленый круг, внутри которого помещен белый квадрат с предписывающей информацией; указательные - синий прямоугольник с бельм квадратом в середине.
Литература
1. Алексеев С.В., Усенко В.Р. Гигиена труда. М: Медицина, - 1998.
2. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. Ч.2 /Е.А. Резчиков,
В.Б. Носов, Э.П. Пышкина, Е.Г. Щербак, Н.С. Чверткин /Под редакцией Е.А. Резчикова. М.: МГИУ, - 1998.
3. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. М., Энергоиздат, - 1982.
4. Иванов Б.С. Человек и среда обитания: Учебное пособие, М.: МГИУ, - 1999. Охрана труда в машиностроении: Учебник /Под редакцией Е.Я. Юдина и С.В. Белова, М. – 1983.
