Основы эргономики

Независимо от способа освещения уровень необходимой освещенности определяется следующими параметрами:

* точность зрительной работы -- наивысшая, очень высокая, средняя и т.д.;

* размер объекта различения, в мм -- от 0,15 до 5;

* разряд зрительной работы, от 1-го до 9-го (разряд зависит от точности выполняемой работы и размера объекта: 1-разряд для ювелирных работ)

* контраст объекта различения с фоном -- малый, средний, большой;

* характеристика фона -- тёмный, средний, светлый.

Типичная ошибка малоопытных проектировщиков -- утверждение, что источник света на рабочем месте должен располагаться слева, чтобы исключить тени в рабочей зоне. Это справедливо для «правши», а для «левши» источник должен находиться справа.

Один из наиболее вредных дефектов освещения -- блескость. Под блескостью понимается специфическое свойство ярко освещенной поверхности вызывать ослепление или дезадаптацию (адаптация -- приспособление, дезадаптация -- отсутствие адаптации) наблюдателя.

ПРИМЕР: Из-за блескости при прямом освещении эффективность чтения, по прошествии трех часов, снижается на 80%, в то время как при системе отраженного света и отсутствии блескости снижение составляет лишь 10%.

Количество светильников в помещении зависит от площади освещаемой поверхности, высоты подвеса светильников от рабочей поверхности стола, мощности используемых источников света. Расчёт местного и общего освещения ведётся раздельно (добавить задачу)

ПРИМЕР: Необходимо учитывать, что с возрастом падает чувствительность к свету: потребность в освещенности у человека 30-летнего возраста в два раза, у 40-летнего в три, а у 50-летнего в шесть раз больше, чем у 10-летнего.

Мы уже говорили, что освещение рабочего места - важнейший фактор создания нормальных условий труда. Правильно спроектированное и выполненное освещение, обеспечивает высокий уровень работоспособности, оказывает положительное психологическое воздействие на работающего, способствует повышению производительности труда.

Основной целью нормирования искусственного освещения является обеспечение хороших условий для зрительной работы, а также грамотного расхода электроэнергии, материалов и оборудования.

*Записать в тетрадь таблицу - Выдержки из норм искусственного освещения СНиП 23-05-95 (20 мин)

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ: (распределить) - подготовить материал по светотехническому оборудованию (точечные светильники, светильники по месту закрепления: настольные, потолочные, напольные, встроенные).

Лекция №6

Искусственные источники света. Светотехническое оборудование

На протяжении веков человечество использовало для освещения источники искусственного света - вначале факелы, лучины и масляные лампады, потом - восковые и сальные свечи, а затем и керосиновые светильники, но при этом всегда светильники рассматривались как неотъемлемый элемент интерьера жилища, и их дизайн всегда подчинялся стилевым направлениям в этой области. Но определяющим фактором дизайна являлся тип применяемого источника света. Революционным прорывом в этой области явилось создание электрического источника света, когда русский инженер А.Н. Лодыгин сконструировал «лампу Лодыгина» и в 1872 году получил патент («привилегию») на «Способ и аппараты дешевого электрического освещения». Лампа Лодыгина представляет собой герметичную стеклянную цилиндрическую оболочку с выкачанным воздухом (созданным вакуумом), в которую был впаян тонкий угольный стержень. Позже вместо использования угольного стержня пришли к использованию вольфрамовой нити, а вместо создания вакуума в колбу стали закачивать инертные газы (аргон, криптон или ксенон).

Традиционный источник света - лампы накаливания, преобразует только 12% энергии в световую видимую энергию см. рис. - источники освещения

Лампы накаливания с криптоновым заполнением имеют наибольший К.П.Д., так как криптон лучше защищает нить накала и тем самым позволяет увеличивать её температуру.

Недостатки ламп накаливания - они неэкономичны, так как переводят значительную часть электроэнергии в тепло: на выработку света уходит всего 5-10% потребляемой энергии, значит, помещение в основном не освещается, а отапливается. Быстро перегорают, средний срок службы составляет всего от 600 - 1 000 час. При работе, в среднем, 8 час в день лампа живет обычно 3--5 месяцев. К концу срока лампа теряет от 5 до 13 % первоначального светового потока, что является достаточно хорошим показателем.

Но в то же время их мягкий приятный свет способен создавать уютную домашнюю атмосферу, делать наш отдых после напряженного трудового дня спокойным и полноценным. Лампы накаливания специального назначения могут выполнять функции светильников, если на внутреннюю часть колбы нанесён зеркальный отражающий слой.

Галогенные лампы накаливания. По принципу действия эти лампы устроены так же, как и другие лампы накаливания. Главное отличие состоит в том, что внутренний объем лампы заполнен парами йода или брома -- т.е. галогенных элементов, что и отражено в названии ламп. Использована химическая способность этих элементов непрерывно «собирать» осевшие на колбе испарившиеся частицы вольфрама (реакция окисления) и возвращать их «домой» на вольфрамовую спираль (реакция восстановления).

Важное отличие состоит в том, что колба выполнена не из обычного, а из кварцевого стекла, более устойчивого к высокой температуре и химическим взаимодействиям. Благодаря этому размеры галогенных ламп можно уменьшить в несколько раз по сравнению с обычными лампами такой же мощности. Устройство зеркальных галогенных ламп отличается тем, что зеркальный отражатель вместе с цоколем приклеен к колбе лампы.

Лампы одинаково хорошо работают на переменном и постоянном токе. Преимущество галогенных ламп в том, что, при том же потреблении электроэнергии они дают в два раза больше света и служат в 3-4 раза дольше.

Галогенные лампы могут экономить до 80% электроэнергии. К тому же у них более естественная цветопередача, а небольшие размеры -- настоящая находка для дизайнеров: не надо проводов с большим сечением и больших патронов. Галогенный свет делает цвета окружающей среды более живыми и интенсивными. Предметы из стекла, хрусталя, хрома и серебра приобретают дополнительный блеск, что придает им исключительно привлекательный внешний вид. Разнообразие типов галогенных ламп позволяет осуществлять индивидуальный подход к решению осветительных задач, с учетом не только функционального назначения помещений, но и личных потребностей клиента. Галогенный свет - от широко рассеянного, мягкого, не дающего тени, до резко ограниченного узкого пучка - дает возможность изыскивать бесчисленное количество вариантов освещения.

Зеркальные лампы, особенно на низкое напряжение, практически незаменимы в технике акцентированного освещения выставок, музеев, витрин, торговых залов, ресторанов, жилых помещений и др. Общее освещение, в основном, устраивается для создания декоративного эффекта например, “звездного неба”.

Недостатки галогенных ламп -- температура колбы может доходить до 500°С.

Более совершенны по сравнению с лампами накаливания люминесцентные лампы низкого давления.

Люминесцентная лампа представляет собой стеклянную герметически закрытую трубку, внутренняя поверхность которой покрыта слоем люминофора - искусственная смесь химических веществ, в которых под воздействием электрического разряда возникает свечение.

Световой поток лампы создается главным образом за счет фотолюминесценции -- преобразования УФ излучения в видимый свет слоем люминофора, покрывающим изнутри стенки трубчатой стеклянной колбы. Таким образом, лампа является своеобразным трансформатором невидимого света в видимый. Как и все разрядные источники, люминесцентные лампы требуют для своего питания, зажигания, разгорания и работы специального устройства -- пускорегулирующего аппарата (ПРА).

Лампы отличаются высоким сроком службы, достигающим 15 000 час. К концу срока службы лампы теряют до 30 % светового потока, сохраняя работоспособность. Их эксплуатация после этого экономически нецелесообразна из-за недопустимого снижения освещенности и проблем со стабильными зажиганием и работой. Подбирая определенный вид люминофора, можно создать люминесцентную лампу, генерирующую световой поток любого цвета - красного, зеленого, синего и т.д. Такие лампы применяют в декоративных, иллюминационных целях. Естественный цвет и точная цветопередача обеспечивают правильное распознавание окружающей среды.

Энергоэкономичность -- это основное преимущество люминесцентных ламп. Обычные, или универсальные, люминесцентные лампы имеют цветопередающие свойства, достаточные для применения в большинстве помещений общественных и промышленных зданий. Еще одно их достоинство -- колба лампы в рабочем состоянии имеет температуру не выше 80°С (наиболее горячая ее часть находится у концов).

Недостатки -- при работе ламп возникают радиопомехи на длинных и средних волнах. Для их снижения до нормы в ПРА предусмотрены фильтры (обычные конденсаторы).

Люминесцентные лампы являются идеальными для освещения больших помещений, таких, как офисы, коммерческие, промышленные и общественные здания. Однако из-за их большей длины и громоздкости светильников, в которые они устанавливаются, стандартные люминесцентные лампы практически не используются для освещения жилых помещений, для местного освещения, а также для архитектурного освещения помещений общественных зданий в тех случаях, когда по эстетическим соображениям требуется большое количество дискретных светящих точек малой световой мощности. Поэтому возникла необходимость создания компактных люминесцентных ламп, для чего необходимо было резко уменьшить диаметр и сократить габаритную длину разрядной трубки.

Компактные люминесцентные лампы. Основная особенность устройства компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) состоит в придании различными способами разрядной трубке таких форм, которые бы обеспечивали резкое снижение длины лампы. Кроме того, большинство ламп небольшой мощности, предназначенных для замены ламп накаливания, устроены таким образом, что могут непосредственно или через адаптер ввертываться в стандартный резьбовой патрон.

Основные преимущества энергосберегающей лампы - это повышенный срок службы и пониженное потребление электроэнергии. Недостатки - в лампе содержатся пары ртути и фосфора, поэтому разбивать такую лампу категорически не рекомендуется. За счет высокой ультрафиолетовой составляющей излучения они могут обострить уже имеющиеся у человека кожные заболевания и привести к раку кожи, а также вызвать мигрень и головокружение у людей. Мерцание

Неон в просторечии - это стеклянные трубки, заполненные газом. Изнутри на стенки стеклянной трубки наносится порошок (люминофор) который, поглощая свечение газа, начинает светиться сам, причем различный по составу люминофор светится различными цветами. Именно люминофору мы обязаны многообразию цветов и оттенков неоновых трубок. Неоновая подсветка интерьера предполагает использование одного из более шестидесяти оттенков. Удивительно, упорное применение гипсокартона для ограждений, скрывающих неоновые трубки. Ведь неоновые трубки не нагреваются, а значит можно их сочетать с любым материалом. В ход могут пойти ткани, бумага, растения, соломенные плетения, клеёнка.

Разнообразие цветов неона позволяет создавать по-настоящему сказочное освещение для интерьеров в доме, создает неповторимое ощущение комфорта и спокойствия, придает жилью особое неотразимое обаяние.

Самым востребованным применением неонового освещения в интерьере дома является, конечно, подсветка потолка. Подходит она для всех типов и видов потолков - подвесных, натяжных, многоуровневых гипсокартонных. Неоновые лампы, которые крепятся по периметру в нишах, создают особую романтическую атмосферу. Такая декоративная подсветка не только выполняет эстетические функции, но и практические, служит ещё одним источником освещения. Подсветка ниш в полах и стенах, выделяет и подчёркивает детали интерьера, выполняет дополнительное зонирование каких-то областей при дизайне пространств.

Для выбора лампы большое значение имеет её цветность и цветопередача.

Тепло-белая тональность ламп создает атмосферу уюта, домашнего очага и, при необходимости, сверкающей праздничности в приемных залах и презентативных помещениях. Лампы тепло-белого света уместны для освещения жилых комнат, гастрономических и цветочных магазинов, дорогих магазинов с индивидуальным обслуживанием, кафе и ресторанов, офисов, больничных палат.

Лампы холодной тональности ассоциируются с дневным светом и более предпочтительны при создании общего равномерного освещения больших и средних помещений с повышенными уровнями освещенности (более 300 лк). Лампы хорошо подчеркивают белизну и голубые тона интерьеров и при хорошей цветопередаче могут применяться в больницах, универсамах, в рабочих помещениях с недостаточным дневным светом, в переоборудованных под магазины подвалах.

Лампы нейтрально белой гаммы занимают промежуточное положение и являются более универсальными. Они могут применяться в большинстве помещений общественных зданий, например, в аудиториях, классах, детских садах, офисах, магазинах, аптеках и в жилых домах, на кухне, в ванной комнате, в мастерской или подвале.

Светотехническое оборудование

Светотехническое оборудование -- изделия (приборы), предназначенные для освещения помещений, открытых пространств, отдельных зон и предметов в них, а также создания свето-цветовых эффектов. Это оборудование должно проектироваться и реализовываться как единое целое: собственно светильники, арматура их крепления, электрическая часть, включая электроустановочные элементы (электросеть, выключатели и переключатели, светорегуляторы, розетки и пр.).

Бытовые светильники (это же во многом характерно и для светильников производственной среды и общественных учреждений) по месту закрепления подразделяется на: потолочные (подвесные, утопленные, передвижные); настенные (пристроенные, подвесные, передвижные); настольные (переносные, пристроенные); напольные (переносные); встроенные в оборудование (кухонная мебель и пр.).

ПРИМЕР: В свою настольную лампу на рабочем столе я последние 10 лет вкручивала лампочки мощностью в 100 ватт, чтобы рабочее место было максимально освещаемым. А такое светотехническое оборудование требует источники освещения от 40-60 ватт. Неправильное эксплуатирование светильника привело к тому, что патрон для лампы оплавился, рассохся и частично осыпался.

Проверка домашнего задания: См. у себя пособие - виды современных светильников

Светодиодные светильники. Светодиодный прожектор (прожекторы Led) - одно из наиболее удачных решений по дизайну, компактности размеров и отличных светотехнических характеристик.

Несмотря на то, что применение прожекторов часто связывают только с уличными освещением, а именно: освещением улиц, дворов, предподъездных территорий, открытых промышленных территорий, парковок, автостоянок, железнодорожных платформ и вокзалов, декоративной подсветки фасадов зданий и помещений, они достаточно часто применяются и для внутреннего освещения. Реализованы проекты по освещению светодиодными прожекторами производственных цехов, ангаров, складских помещений, ремонтных зон, помещений автосервисов.

Несомненно, важной областью применения светодиодных прожекторов остается рекламная и архитектурная подсветка. Применение светодиодных прожекторов позволяет обслуживать установленные рекламные щиты и вывески, а так же располагать их в труднодоступных местах.

Минусовые температуры только улучшают ресурс работы светодиодного прожектора.

Преимущества светодиодных светильников:

* низкое энергопотребление и высокий КПД;

* высокий индекс цветопередачи, обеспечивающий лучшую видимость и контрастность воспроизведения пространства, близость освещения к естественному;

* экологическая безопасность (как при эксплуатации, так и при утилизации изделия);

* высокая механическая прочность и виброустойчивость;

* меньший слепящий эффект, отсутствие стробоскопического эффекта;

* сила света не меняется во всём диапазоне питающих напряжений.

* гарантийный срок эксплуатации 36 месяцев (срок службы 25 лет)

БЕСЕДА: ОСНОВНЫЕ ЗНАКИ СООТВЕТСТВИЯ СВЕТОТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОДУКЦИИ НОРМАМ ЕВРОПЕЙСКИХ СТРАН (на упаковке, оборудовании)

Лекция №7

Цвет и жизнедеятельность человека в архитектурной среде

Интерьер -- это произведение архитектуры и роль цвета здесь не ограничивается только созданием комфортных условий.

Выбор цветовых сочетаний в интерьере многосторонне обусловлен. В каждом конкретном случае он ориентируется на требования функционального процесса, санитарно-гигиенические нормативы, общую композиционную идею, учитывает структуру, форму и величину внутреннего пространства, особенности климата и ландшафта зоны строительства, степень освещенности естественным светом, характер источника искусственного света, размеры и материал ограждающих поверхностей, цветовое окружение, микроклимат помещения и многие другие факторы, чья совокупность и создает психофизиологическую комфортность среды.

Архитектурная полихромия (многоцветье) воспринимается в интерьере иначе, чем во внешнем мире, так как замкнутое пространство -- специфическая светоцветовая среда, не похожая на пленер. Оно значительно слабее освещено солнечным светом. Поэтому цвет здесь, будучи затемненным, сам изменяется и заметно снижает освещенность помещения.

В интерьере мы имеем дело с искусственной, специально созданной средой со своей разнообразной светоцветовой гаммой. Влияние этой среды на жизнедеятельность человека было замечено еще в далеком прошлом и в настоящем остается объектом пристального внимания.

Интерьер отличается от экстерьера многообразной предметной средой, обилием отделочных природных и искусственных материалов. “Дисциплинировать” такое многоцветье не всегда просто, это требует усилий и специальных знаний.

Цвет может влиять на пространственную характеристику интерьера: зрительно сокращать или удлинять, сужать или расширять, повышать или понижать помещение, выявляя и подчеркивая объёмность формы, либо превращая её в плоскостную, выделяя или растворяя в пространстве, утяжеляя легкую форму или облегчая тяжелую, вызывая ощущение теплоты, сухости, холода или тепла (таблица Особенности зрительного восприятия пространства).

ПРИМЕР: Квартирный вопрос - дизайнеры-женщины с цветом, мужчины с пространством.

Интересный факт - разной степенью дальтонизма страдают 2-8 % мужчин, и только 0,5% женщин, (т.е. 4 женщины из 1000). Как известно - дальтонимзм, цветовая слепота -- наследственная, реже приобретённая особенность зрения человека и приматов, выражающаяся в неспособности различать один или несколько цветов.

Дальтоники встречаются и среди знаменитых художников: Врубель, Репин и многие другие.

Цвет в архитектуре издавна использовался интуитивно, эмпирически. Сейчас его применение становится все более осмысленным, системным. Физика, оптика, психофизиология и психология доказали, что цвет обладает возможностями успешного повышения эффективности труда и создания оптимальных условий для жизнедеятельности человека, т.е. цвет в помещениях может содействовать или препятствовать функциональным процессам. Его выбор многосторонне обусловлен, а характер психофизиологического воздействия и эмоционального восприятия в интерьере совсем другой, чем во внешней среде. Активные (тёплые) цвета действуют возбуждающе, ускоряют процессы жизнедеятельности, часто улучшают самочувствие. Это красные, оранжевые и жёлтые цвета. Пассивные (холодные) цвета - синие и фиолетовые, оказывают противоположное воздействие. Промежуточные (пограничные) между тёплыми и холодными цветами - это пурпурный и изумруд.

Всегда нужно помнить, что перенасыщение цветом, как и цветовое голодание, в интерьере особенно ощутимо.

В архитектурной полихромии вообще очень трудно установить чёткую грань между тем, что делается «для пользы», а что «для красоты». Велика, например, роль эмоционального климата в восстановлении физической и умственной работоспособности, цветовая гармония особенно важна для компенсации цветового утомления.

Руководствоваться только требованиями эстетики или только практическим назначением невозможно.

ПРИМЕР: Сделав стены помещения с постоянным пребыванием людей насыщенно красными, можно добиться большого эмоционального эффекта. Однако вскоре возникнет ощущение зрительного дискомфорта, и цвет, поначалу показавшийся красивым, станет раздражающим.

Полноценность цветового решения предполагает его комплексность, всесторонность, обоснованность.

Бесцветность и цветовая монотонность вызывают ощущение безразличия и вялости; неорганизованное многоцветье хаотично, беспорядочно и утомительно; чистые, сильно насыщенные цветовые тона при известных условиях, например в спальне, активно воздействуют на разные стороны ПСИХИКИ.

На детей бесцветность, блеклость, серость действуют угнетающе. Они уже в раннем возрасте испытывают чувство радости от светлого, цветного и яркого окружения. Для них особенно важна новизна цвета, частая смена цветовых впечатлений, а взрослые люди постоянно испытывают потребность в нормальной цветовой нагрузке.

Физиологическое и психофизиологическое воздействие цвета на живые организмы, в т.ч. и на человека, позволило ученым разработать технику цветотерапии и опытно доказать, что:

* желтый цвет стимулирует функцию мозга;

* фиолетовый цвет активно воздействует на сердечно-сосудистую систему, лёгкие;

* в состоянии сонливости слуховая чувствительность падает при зелёном освещении, а при красном -- повышается;

* монохроматическая окраска среды обитания ведёт к цветовому утомлению, а полихромная благоприятно воздействует на жизненные функции человека любого возраста.

При отделке интерьера можно достичь визуального увеличения или уменьшения помещения, путём подбора цветового колера. Тёплые тона кажутся более близкими (выступающими). Соответственно отделка интерьера тёплыми цветами создаёт оптическую иллюзию уменьшенного помещения. Стены, окрашенные в холодные цветовые гаммы, кажутся удалёнными (отступающими) и зрительно увеличивают площадь помещения (см. таблицу №5 - Характер вероятных ассоциаций, возникающих при восприятии цветов). Однако эти данные могут меняться в зависимости от чистоты цвета, условий освещения.

Умелое смешивание различных теплых и холодных цветов может менять их характеристики. Например, зеленый цвет, когда в нем больше желтого является теплым, если больше синего - холодным.

Для эргономических исследований в области архитектурно-дизайнерского проектирования большое значение имеют объективные данные о влиянии характера цветового окружения на функциональные процессы жизнедеятельности. Но учитывая общие рекомендации по использованию цвета в архитектурной среде необходимо помнить об индивидуальных пристрастиях и особенностях зрительного восприятия, учёт психофизиологических особенностей людей для которых предназначается среда или объект, таких как возраст, пол, профессия, национальные или региональные традиции.

Свет и цвет неразделимы, как причина и следствие, поэтому, выполняя интерьер в цвете, необходимо учитывать, как он освещен.

При проектировании весьма важен световой режим, включающий понятия инсоляции.

Инсолямцией (от латинского in solo - выставляю на солнце) называют облучение поверхностей солнечным светом (солнечной радиацией).

Оптимальные условия для восприятия основных цветов в целом создают спектр дневного солнечного света при достаточном уровне и равномерной освещенности интерьера. Принято окрашивать помещения, обращенные окнами на север, северо-восток и северо-запад, в теплые тона, компенсирующие холодную голубизну освещения. При южной, юго-восточной и юго-западной ориентации окраска в холодные тона ослабляет нежелательную теплоту прямого солнечного света при его избыточной радиации (СНиП).

Большое влияние на восприятие формы оказывает свет, его направление, падающие и собственные тени. Цвет обладает свойством оптически увеличивать или уменьшать предметы: светлые оттенки зрительно увеличивают предмет, темные уменьшают. Это свойство обусловлено яркостью цвета.

При освещении комнаты неярким светом, отраженным от потолка, т.е. падающим на все предметы сверху, создается впечатление пасмурного полдня. При одностороннем освещении, резком и теплом по цвету, которое образует резкие тени от всех предметов, создается ощущение летнего вечера, когда свет яркий боковой и т.п. Наиболее правильное впечатление о цвете мы получаем при солнечном освещении в полдень.

Для освещения объектов, имеющих “холодные” цветовые оттенки поверхностей, следует применять источники света (cм. таблица №6) с высокой цветовой температурой (лампы ДРЛ - ртутные металлогалогенные лампы, ДРИ - натриевые лампы, люминесцентные лампы ЛД - дневного света, ЛХБ - холодного белого света).

Для освещения объектов, имеющих “теплые” цвета, следует применять преимущественно источники света с низкой цветовой температурой (лампы накаливания, в т.ч. галогенные, люминесцентные типа ЛТБ - тёплого белого света, ЛБ - белого света, ДИаТ и т.п.).

В зависимости от способа решения задачи соотношений предмета и фона можно добиться впечатления удаленности или приближенности предмета, ощущения увеличения пространства и наоборот, создания т.н. “кулисной перспективы” -- т.е. наложение контуров, выявление ближнего плана, второго, иллюзорное отдаление третьего плана (см. у себя пособие таблица 7 - Изменение цвета).

В жилом интерьере очень важна вариативность (изменчивость и непостоянство) света. Верхний свет, настенные, настольные светильники, ночники, бра, скрытое освещение должны создавать возможность менять направление, яркость, местоположение источника света ради создания настроения.

Свет в жилом интерьере индивидуален и всецело зависит от образа жизни хозяев и их пристрастий.

Зарисовать таблицу в тетради: Особенности зрительного восприятия пространства (мин 30) + добавить от себя - облицовка зеркалами стен и потолка + локальный или выступающий цвет пола = Эффект “отсутствия” ограждающих поверхностей.

Локальный цвет -- усреднённый цвет нескольких близко расположенных (как правило, неодинаковых по цвету) деталей объекта. Красный представляет собой локальный цвет яблока, желтый - это локальный цвет лимона.

Лекция №8

Применение цвета в производственной среде

Ответ на вопрос студентки, - “Каким цветом красят стены в психиатрических больницах?”

Стены в психиатрических лечебницах с давних пор часто красили в желтый цвет: считалось, что это действует успокаивающе на пациентов. В желтый цвет сумасшедшие дома красили не только изнутри, но и снаружи.

С желтым цветом связывают такие психические заболевания как шизофрения, бред, мания и эпилепсия. Психиатрическую больницу, “сумасшедший дом”, называют “желтым домом”.

Действительно в живописи страдающих психозами, шизофренией (всем известный Ван Гог) и эпилепсией, некоторых художников преобладает жёлтый цвет.

Художник стал своего рода эталоном, классической моделью для специалистов, изучающих взаимосвязи между творчеством и психическими заболеваниями.

Жёлтый цвет. Даже небольшая добавка синего делает его зеленым, добавление красного сдвигает к оранжевому, а добавка черного желтый делает тускло-зеленым. В общем случае более приемлем желтый, склоняющийся к оранжевому, который признается теплым, легким и дружелюбным. Благодаря своей легкости желтый как бы приподнимает предметы и поверхности, делает их легче. Желтый цвет возбуждает мозговую деятельность и способствует усвоению нового материала. Он привлекает внимание и повышает готовность человека к общению, улучшает восприятие новой информации. Но, одновременно, желтый действует утомительно на глаза, а при его длительном воздействием снижается способность к сосредоточению.

Правильное использование цвета в производственной среде является одним из важнейших путей улучшения условий трудовой деятельности. Цвет является средством функциональной организации среды, и его возможности психофизиологического воздействия должны быть правильно использованы.

*Задачи, решаемые с помощью цвета, можно разделить на три группы:

(рис. 5 Основные задачи, решаемые с помощью цвета - зарисовать в тетрадь)

* цвет как фактор психофизиологического комфорта;

* цвет как фактор эмоционально-эстетического воздействия;

* цвет в системе средств визуальной информации (промышленная графика - реклама, указатели, инструкции, пиктограмма, сигналы)

Участие цвета в создании психофизиологического комфорта в производственной среде, это:

* создание комфортных условий для определенной зрительной работы (оптимальное освещение, использование физиологически оптимальных цветов и т.д.);

* создание комфортных условий для функционирования организма (в т.ч. компенсация с помощью цвета неблагоприятных воздействий трудового процесса, климатических и микроклиматических условий).

Задачи второй группы - эстетические аспекты цвета, неотделимы от проблем первой. Подразделяются на самостоятельное эстетическое воздействие цвета и цветовых гармоний на человека, а также использование цвета как средства композиции (увязка цветового решения с объемно-пространственной композицией, интерьером в целом и т.д.).

См. у себя материал - Использование цвета в интерьере на производстве

Участие цвета в организации системы средств производственной информации:

* Информация об особенностях техники безопасности (с учетом четкого разграничения знаков и цветов по функциям);

ПРИМЕР: Пожарные щиты - красного цвета; силовые щиты - серые, зелёные; ограждения - жёлтого цвета.

* Информация о технологии и процессе труда, облегчение ориентации в производственном оборудовании;

ПРИМЕР: Белая линия в цеху - это пешеходная безопасная дорожка.

* Информация об организации производства и улучшении ориентации в производственной среде в целом.

ПРИМЕР: В условиях современного производства визуальная информация используется для облегчения ориентации в сложной системе проездов, переходов, коммуникаций.

Функциональные задачи цветовой отделки и возможности её художественного решения неодинаковы для различных конструктивных элементов производственных помещений.

Строительные конструкции (стены, потолки, перегородки) занимают наибольшую площадь, и функциональная задача их окраски заключается в повышении общей освещенности, создании благоприятного фона для обрабатываемых деталей, участии в организации цветового и яркостного комфорта, зрительном уравновешивании температурно-влажностного режима. ПРИМЕР: При выборе цветового решения важно учитывать психофизиологическое воздействие цвета в зависимости от характера трудового процесса и условий среды.

Так, для холодного климата или неотапливаемых помещений необходимо применять теплую гамму цветов, в жарком климате или для работы, требующей большой физической нагрузки,-- холодную. Например, стены литейного цеха рекомендуется окрашивать в серо-голубые тона.

При монотонной работе в поле зрения должны находиться яркие цвета контрастных сочетаний и т. д.

Наиболее светлую окраску необходимо придавать элементам, расположенным в верхней зоне.

Цвет рабочей зоны должен облегчать зрительное восприятие. При выборе его необходимо учитывать характер выполняемой работы и закономерности изменения цвета как фона в производственном процессе. Цвет как фон должен обеспечивать такие условия, при которых бы человек хорошо и быстро различал предметы при минимальном утомлении.

ПРИМЕР: Фон имеет большое значение при работе на станках. Цвет станка должен быть однородным, без блестящих элементов, с рассеивающим отражением света. Важными показателями являются яркость фона и яркостный контраст между ним и обрабатываемой деталью.

При небольшом различии яркости фона и детали между ними необходимо создавать цветовой контраст с помощью дополнительных цветов, что обеспечивает в этом случае наименьшую зрительную утомляемость.

Пояснить: Если деталь серая серебристая, то поверхность станка контрастная, например, золотистая охра.

Количество цветов на рабочем месте должно ограничиваться тремя-четырьмя. Большая многоцветность ведет к рассеиванию внимания, а преобладание одного цвета создает однообразие.

! Цветовое решение оборудования должно соответствовать требованиям эргономики и технической эстетики.

В отличие от производственных помещений цветовая окраска входных (вестибюли, коридоры, лестничные площадки) и вспомогательных помещений решается по-другому. Здесь могут применяться насыщенные и контрастные цвета, оказывающие эмоциональное воздействие.

Цвет вспомогательных помещений, таких как гардеробные, душевые, умывальники, выбирается в зависимости от их назначения, санитарно-гигиенических требований, времени пребывания в них, а также исходя из общей идеи композиционного решения всего внутреннего пространства. Цвет комнат отдыха, столовых, буфетов, холлов должен способствовать расслаблению и отдыху в паузах или после работы. Например, при монотонном характере производственных операций цвет этих помещений должен компенсировать усталость от однообразного труда, т. е. быть контрастным и возбуждающим (красные, оранжевые, желтые цвета). При тяжелом труде, связанном с шумом, сильным воздействием света или температуры, цвет вспомогательных помещений, напротив, должен способствовать успокоению, снятию утомления. Лучше использовать малонасыщенные цвета зеленых, голубых, синих оттенков, со слабыми контрастами, например - монохромия.

Освещение также должно быть менее ярким.

На предприятиях широко применяется функциональная окраска (предупреждающая об опасностях, опознавательные цвета коммуникаций и т. п.), которая помогает лучше ориентироваться в производственной среде и способствует предотвращению несчастных случаев и аварий (ГОСТ 12.4.026-2001). Кроме того, она может быть активным композиционным средством в решении интерьеров.

Для цветовой сигнализации устанавливаются четыре основных цвета со следующими значениями: красный -- стоп, запрещение, явная опасность; желтый -- внимание, предупреждение о возможной опасности; зеленый -- безопасность, разрешение, путь свободен; синий -- информация.

В сочетании с основными, употребляются дополнительные цвета -- черный или белый (для фона или контура).

Зарисовать таблицу в тетрадь СМЫСЛОВОЕ ЗНАЧЕНИЕ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ СИГНАЛЬНЫХ ЦВЕТОВ И СООТВЕТСТВУЮЩИЕ ИМ КОНТРАСТНЫЕ ЦВЕТА

Предупреждающая окраска должна быть хорошо заметной, поэтому она выполняется чередующимися полосами желтого и черного цвета.

Знаки безопасности на производстве разработаны в целях предотвращения несчастных случаев, снижения травматизма и профессиональных заболеваний, устранения опасности для жизни, вреда для здоровья людей, опасности возникновения пожаров или аварий.

Они подразделяются на основные, дополнительные, комбинированные и групповые.

Основные знаки безопасности содержат однозначное смысловое выражение требований по обеспечению безопасности.

Дополнительные знаки безопасности содержат поясняющую надпись, их используют в сочетании с основными знаками.

Комбинированные и групповые знаки безопасности состоят из основных и дополнительных знаков и являются носителями комплексных требований по обеспечению безопасности.

Сигнальную разметку выполняют в виде чередующихся полос красного и белого, желтого и черного, зеленого и белого сигнальных и контрастных цветов.

Сигнальную разметку выполняют на поверхности строительных конструкций, элементов зданий, сооружений, транспортных средств, оборудования, машин, механизмов, а также поверхности изделий и предметов, предназначенных для обеспечения безопасности, в том числе изделий с внешним или внутренним электрическим освещением от автономных или аварийных источников электроснабжения.

Поскольку цветовые символы информируют о явлении в общем виде, их обычно дополняют условными знаками, подписями, графическими схемами, конкретизирующими информацию.

Лекция №9

Антропометрические требования в эргономике

Форма и функциональные размеры всей предметной среды, её объемно-пространственных структур неразрывно связаны с размерами и пропорциями тела человека на протяжении всей истории цивилизации. Древние народы, как и народы всей Европы, вплоть до XIX века пользовались системами мер, основанными на параметрах человеческого тела (локоть, фут, ступня и т.д.).

БЕСЕДА: Строители, архитекторы возводили постройки, руководствуясь правилом “Человек есть мера всех вещей”. Художники и скульпторы, стремясь к созданию гармоничного образа человека, пользовались системой пропорций -- каноном (образец, правило), которая делила человека на части и позволяла по одной части определять целое (пропорция - соразмерность, определение соотношений частей целого между собой).

В каноне Поликлета, скульптора Древней Греции (вторая половина V века до н.э.), за единицу

принимались ширина ладони и голова, составлявшие 1/8 длины тела, а лицо -- 1/10 и т.д.

Видоизмененный квадрат древних стал каноном Леонардо да Винчи (1452--1519). По его канону фигура с приподнятыми и разведенными руками и раздвинутыми ногами вписывается в круг, центр которого -- пупок. Венцом достижений в познании гармоничных соотношений явлений и объектов природы, созданного человеком мира вещей и организованной среды обитания является пропорция “Золотого сечения” (для составления пропорции “Золотого сечения” требуется не менее 3-х величин, где третья величина равна сумме двух других).

Принцип “Золотого сечения” - принцип симметрии.

Антропометрия (от греч. Antropos -- человек и ...метрия) -- составная часть антропологии (науки о происхождении и эволюции человека); является системой измерений человеческого тела и его частей, морфологических (анатомических) и функциональных признаков тела, для того, чтобы выявить различия между отдельными людьми, группами.

Первооткрывателем в этой области в 1870 г. стал бельгийский математик Кетле.

Антропометрические характеристики человека служат основой при нормировании функциональных параметров предметно-пространственной среды, создании её объемно-пространственных структур. Полученная информация при измерении человеческого тела может принять форму антропометрически ориентированных проектных конструкторских норм, соблюдение которых позволит человеку комфортно ощущать себя в интерьерах, где он живет, работает или играет. Этими интерьерами пользуются люди разного роста, веса, пола, возраста и физического состояния, представителей различных рас и культур.

Важнейшие из эргономических характеристик - размеры тела и его параметры являются ключевыми при проектировании и конструировании. Поскольку подавляющее большинство зданий и сооружений рассчитаны на пребывание в них человека, то их пространственные параметры регулируются антропометрическими показателями, включающими статические размерности и пропорции тела, а также объём оперативного (рабочего) пространства человека в процессе его дистанционного перемещения и на рабочем месте.

Различают классические и эргономические антропометрические признаки. Первые используются при изучении пропорций тела, возрастной морфологии, для сравнения морфологических характеристик различных групп населения, а вторые -- при проектировании изделий и организации труда.

Параметры человеческого тела, оказывающие влияние на дизайн интерьеров, можно разделить на две основные группы - статические (структурные) и динамические (функциональные) антропометрические признаки.

Статические признаки определяются при неизменном положении человека. Они включают размеры отдельных частей тела (головы, торса), а также габаритные, т.е. наибольшие, размеры в разных положениях и позах человека. Эти размеры используются при проектировании изделий, определении минимальных проходов и т.п.

Динамические антропометрические признаки -- это размеры, измеряемые при перемещении тела в пространстве. Они характеризуются угловыми и линейными перемещениями (углы вращения в суставах, угол поворота головы, линейные измерения длины руки при её перемещении вверх, в сторону и т.д.) Эти признаки используются при определении угла поворота рукояток, педалей, определении зоны видимости и т.п.

Антропометрические признаки определяются с учётом возрастных, половых, территориальных и других факторов (например, рода занятий), так как они существенно от них зависят.

Возраст - это существенный фактор, влияющий на параметры тела. Рост организма заканчивается в 18-22 года у мужчин и немного раньше у женщин. После наступления зрелости рост у представителей обоих полов с годами уменьшается. Исследования показали, что у пожилых женщин размеры тела были меньше, чем у молодых, это особенности самого процесса старения. Другой вывод этого исследования заключался в том, что при равном росте пожилые люди не могут вытянуть руку вверх на такую высоту, как более молодые.

Социально-экономические факторы тоже существенно влияют на размеры тела. Хорошее питание людей с более высокими доходами приводит, например, к сокращению детской заболеваемости и, следовательно, к лучшему росту и развитию организма.

К сожалению, сбор антропометрических данных чаще всего проводится среди военных. Недостатком этих массовых исследований является их ограниченность по возрасту и полу.

Как показывает статистика, измерения тела в каждой конкретной популяции распределяются таким образом, что их большая часть тяготеет к средним показателям, а наибольшие и наименьшие измерения малочисленны. Поскольку невозможно разработать дизайн для всего населения, необходимо выбрать сектор со средними показателями и сегодня общепринятой практикой считается не принимать во внимание крайние пороговые значения и работать для 90 процентов населения. Поэтому большая часть антропометрических данных выражается в процентилях.

Процентиль (перцентиль в учебнике В.Ф. Рунге) -- значение антропометрического признака (например, длина тела, высота плеча над полом) для сотой доли совокупности измеренных людей.

Пояснение: Для удобства исследований население делят на 100 категорий - каждая по одному проценту, и данные, касающиеся определенных измерений тела, располагают по возрастающей в виде кривой. Первый процентиль роста означает, например, что у 99 процентов испытуемых этой группы рост выше, чем у данной категории. 95-й процентиль роста показывает, что только пять процентов обследуемых имеют больший рост, а 95 процентов - такой же или ниже. Каждый процентиль имеет свой номер, совпадающий с его порядком (на доске нарисовать процентильную кривую - кумуляту, см. рисунок перцентильная кривая).

! Имея дело с процентилями, надо иметь ввиду, что, во-первых, антропометрические процентили относятся только к одному измерению тела данного индивидуума. Во-вторых, не существует индивидуума 95-го, 90-го или 5-го процентиля. Это виртуальные цифры. У человека с 50-м процентилем роста может быть 40-й процентиль высоты колена и 60-й процентиль длины кисти (см. рисунок).

50-й процентиль очень близок к средним показателям среднестатистического человека, и разработать дизайн, опираясь на данные 50-го процентиля было ошибкой, так как подобные действия приведут к ущемлению интересов 50 процентов представителей исследуемой группы.

При проектировании изделий, оборудования, организации интерьеров и рабочих мест дизайнеру необходимо помнить, что удобство их эксплуатации должно обеспечиваться для 90% работающих или отдыхающих. Поэтому в практике проектирования чаще используют значения антропометрических признаков, соответствующих 5-му и 95-му процентилям, а также 50-му.

Инженер-эргономист Алберт Деймон утверждает, что, дизайнеру для проектирования интерьера необходимы десять параметров структурных и функциональных измерений человека (см. рисунок) в таком порядке: рост, рост сидя, досягаемость большого пальца руки, расстояние от ягодицы до колена, расстояние от ягодицы до подколенной ямки, расстояние между локтями, ширина бедер в положении сидя, высота колена, высота подколенной ямки, высота бедра в положении сидя.

Рост - это вертикальное расстояние от пола до макушки головы, измеряемое, когда испытуемый стоит прямо и смотрит вперёд.

БЕСЕДА: (записываем в тетрадь) Для чего необходимо это измерение? При определении минимальной высоты дверных проёмов и дверей, располагаемых над головой конструкций. Эти измерения должны удовлетворять потребности 99% пользователей, соответственно 99 процентилю.

ПРИМЕР: Среди представителей различных национальных групп разница в росте весьма значительна - от 160,5 см у вьетнамцев до 179,9 см у бельгийцев. Диапазон составляет 19,4 см.

Впечатляющим примером этнического разнообразия является сравнение роста самых низких и высоких из обследованных мужчин (см. рисунок). У пигмеев Центральной Африки средний рост равен 143,8 см (56,6 дюйма), в то время как у самых высоких - северных нилотов из Южного Судана - он достигает 210 см (84 дюйма).

1дюйм=2,54см - 1см=0,3937дюймов.

Интересный факт: Человеческое тело динамично по своей природе. В невесомости наблюдаются изменения роста, в отсутствии гравитации за первые дни полёта рост космонавтов увеличивается на 5 см.

Рост, сидя прямо - это вертикальное расстояние от поверхности сиденья до макушки сидящего.

БЕСЕДА: Это измерение помогает определить допустимую высоту размещения конструкций над сиденьем. Знание этих цифр необходимо при проектировании двухъярусных кроватей, верхних полок в поезде, автомобиля (см. рисунок).

ПРИМЕР: В разработках, где самым важным соображением является расстояние, должен применяться 95-й процентиль. Логика проста, если дизайн создаст достаточное пространство для пользователя с большими параметрами тела, то его хватит и для тех, у кого габариты меньше.

Досягаемость большого пальца руки - это расстояние от стены до крайней точки большого пальца, измеренное, когда плечи испытуемого прижаты к стене, рука вытянута вперёд.

БЕСЕДА: Эти данные позволяют точнее всего определить максимальное расстояние до проектируемого оборудования из положения сидя или стоя.

ПРИМЕР такой дизайнерской задачи - шкафчики над рабочей поверхностью или полки над столом в офисе. Здесь учитываются интересы пользователей с наименьшими показателями досягаемости, т. е 5-го процентиля. Из рисунка - см. хорошо видно, что, если разработанный дизайн устроит пользователей с небольшой досягаемостью, он без сомнения подойдёт и тем, у кого досягаемость больше.

Расстояние от ягодицы до колена - это горизонтальное расстояние от задней поверхности ягодицы до передней поверхности коленной чашечки.

БЕСЕДА: Эти данные полезны для определения оптимального расстояния спинки сиденья до физического препятствия или объекта, расположенного перед коленями. Например, жёстко фиксированные на полу сиденья в аудиториях, театрах, автобусах конструируются с учётом этого параметра. Наличие расстояния - ключевой фактор, поэтому необходимо использовать данные 95-го процентиля.

ПРИМЕР плохого конструирования - маршрутное такси. Здесь преследуется другая цель - максимальное количество посадочных мест.

Расстояние от ягодицы до подколенной ямки - это горизонтальное расстояние от задней поверхности ягодицы до задней поверхности голени.

БЕСЕДА: Эти данные полезны для разработки дизайна сидений, скамеек, банкеток и определения глубины сидения. Принимают в расчёт данные 5-го процентиля, т.к. они подойдут наибольшему числу пользователей.

ПРИМЕР: Если глубина сиденья слишком велика, его край врезается в область за коленями, вызывая дискомфорт и проблемы с кровообращением.

Расстояние между локтями - это поперечное расстояние, измеряемое между согнутыми и слегка прижатыми к туловищу локтями, при этом предплечья расположены вертикально. Эти цифры соотносят с параметрами ширины плеч.

БЕСЕДА: Эти данные полезны для проектирования учебных столов, столов переговоров, обеденных столов. Поскольку наличие расстояния - ключевой фактор, необходимо использовать данные 95-го процентиля.

Ширина бёдер в положении сидя - это ширина тела, измеренная в самой широкой части бёдер в положении сидя.

БЕСЕДА: Эти данные чрезвычайно важны для определения допусков внутренней ширины стульев, кресел, табуретов у барных стоек и прилавков, офисных кресел. Наличие расстояния - ключевой фактор, поэтому необходимо использовать данные 95-го процентиля.

ПРИМЕР: В зависимости от конкретной дизайнерской задачи, эти данные необходимо комбинировать с цифрами расстояния между локтями и ширины плеч, т.к. к сиденью часто добавляют подлокотники.

Высота колена - это вертикальное расстояние от пола до середины коленной чашечки. Необходимо учитывать высоту сиденья и его мягкость (пояснить - отнимем от полученной высоты).

БЕСЕДА: Эти данные незаменимы при определении расстояния от пола до нижней части крышки стола, прилавка. Для обеспечения пространства нужны данные 95-го процентиля.

Высота подколенной ямки - это вертикальное расстояние от пола до нижней поверхности бедра в точке позади колена, когда испытуемый сидит прямо. При этом колени и лодыжки перпендикулярны полу, а нижняя поверхность бедра и подколенной ямки едва касаются стула. Здесь также учитывается мягкость сиденья.

БЕСЕДА: Эти данные незаменимы при определении высоты сиденья над полом, особенно высшей точки переднего края сиденья. Определяя высоту сиденья, надо принимать в расчёт данные 5-го процентиля.

ПРИМЕР: Когда сиденье расположено слишком высоко, нижняя поверхность бедра испытывает сжатие, кровообращение затрудняется. Кроме того, подошвы ног не касаются поверхности пола, тем самым уменьшая устойчивость тела. Минимальная высота сиденья устроит пользователя с большой высотой подколенной ямки - он может вытянуть ноги вперёд.

Высота бедра в положении сидя - это вертикальное расстояние от поверхности сиденья до верхней поверхности бедра, в той точке где бедро соприкасается с животом.

БЕСЕДА: Эти данные незаменимы при дизайне прилавков, медицинского оборудования, письменных столов, мольбертов, столярных столов или других предметов мебели, за которыми пользователь сидит, расположив ноги под рабочей поверхностью. Эти параметры позволяют рассчитать высоту любой выдвигающейся поверхности или ящика. Поскольку наличие расстояния - ключевой фактор, необходимо использовать данные 95-го процентиля.

Вес тела также необходимо учитывать, например, при проектировании кабин лифтов, подиумов, мебели, качелей и др.

Дизайнеру одежды понадобятся другие измерения - окружность шеи, бёдер, головы и т.д.

Лекция №10

Эргономический расчёт параметров рабочего места

Трудовая активность человека во многом определяется условиями, в которых он работает. К ним, прежде всего, относятся рабочее пространство и рабочее место. Та часть рабочего пространства, где располагается производственное оборудование, с которым взаимодействует человек в рабочей среде, называется рабочим местом.*

Организация рабочего места -- это результат проведения системы мероприятий по функционированию и пространственному размещению основных и вспомогательных средств труда для обеспечения оптимальных условий трудового процесса. Оснащение рабочего места включает все элементы, необходимые работающим для решения поставленных производственных задач. К ним относятся основные и вспомогательные средства труда и техническая документация.

...