Локальная вычислительная сеть ЗАО "Аплана Софтвер"

6.4.1 Обеспечение требований эргономики и технической эстетики

Планировка помещения, размещение оборудования

Планировка и размещение рабочих мест должны отвечать гигиеническим требованиям (2.2.2.542-96).

Помещения для ПЭВМ, в том числе помещения для работы с дисплеями, размещать в подвалах не допускается. Дверные проходы внутренних помещений вычислительных центров должны быть без порогов. При разных уровнях пола соседних помещений и местах перехода должны быть устроены наклонные плоскости ( пандусы) с углом наклона не более 30°.

ПЭВМ устанавливаются и размещаются в соответствии с требованиями технических условий заводов-изготовителей. Минимальная ширина проходов с передней стороны пультов и панелей управления оборудования ПЭВМ при однородном его расположении должна быть не менее 1 м от стен, рабочие места с дисплеями должны располагаться между собой на расстоянии не мене 1,5 м. Площадь помещений для операторов из расчета 1 человека следует предусматривать не менее 6,0 м кв., кубатуру не менее 20 м.куб.

Влияние вредных электромагнитных излучений уменьшается за счет удаления их источников от оператора и установкой защитного экрана на монитор ПЭВМ.

Влияние загазованности, запыленности и вредных паров, выделяемых изоляцией установки устраняется за счет правильного размещения оборудования, обеспечивающего хорошую естественную вентиляцию.

Рассчитаем удельную площадь (Пуд.) и объем (Vуд.) помещения, приходящегося на одного человека по формуле:

и

где и - соответственно площадь и объем помещения;

и - соответственно площадь и объем, занятые крупногабаритным оборудованием и мебелью;

- число человек, одновременно работающих в помещениях.

м² и м³

По нормативным требованиям площадь помещений для работников следует предусматривать величиной 6,0 кв. м, кубатуру - не менее 19,5 куб. м из расчета на одного человека с учетом максимального числа одновременно работающих в смену. Нормативные требования сходятся с нашими расчетами.

Эргономические решения по организации рабочего места пользователей ПЭВМ.

Для сохранения работоспособности и предупреждения развития заболеваний опорно-двигательного аппарата пользователей ПЭВМ необходимо организовать для них рабочие места, отвечающие требованиям ГОСТ 12.2.032-78.

Для выполнения этих требований отразим на рисунках и приведем конструктивные особенности устанавливаемых рабочих столов и стульев (кресел), обеспечивающих возможность индивидуальной регулировки соответственно росту работающих и создания для них удобной позы.

При правильной организации рабочего места производительность труда инженера возрастает с 8 до 20 процентов.

Согласно ГОСТ 12.2.032-78 конструкция рабочего места и взаимное расположение всех его элементов должно соответствовать антропометрическим, физическим и психологическим требованиям. Большое значение имеет также характер работы. В частности, при организации рабочего места пользователя ПЭВМ должны быть соблюдены следующие основные условия:

· оптимальное размещение оборудования, входящего в состав рабочего места;

· достаточное рабочее пространство, позволяющее осуществлять все необходимые движения и перемещения;

· необходимо естественное и искусственное освещение для выполнения поставленных задач;

· уровень акустического шума не должен превышать допустимого значения.

Главными элементами рабочего места пользователя являются письменный стол и кресло. Основным рабочим положением является положение сидя. Рабочее место для выполнения работ в положении сидя организуется в соответствии с ГОСТ 12.2.032-78.

Рабочая поза сидя вызывает минимальное утомление пользователя ПЭВМ. Рациональная планировка рабочего места предусматривает четкий порядок и постоянство размещения предметов, средств труда и документации. То, что требуется для выполнения работ чаще, расположено в зоне легкой досягаемости рабочего пространства.

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

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

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

Зоны досягаемости рук в горизонтальной плоскости.

а - зона максимальной досягаемости;

б - зона досягаемости пальцев при вытянутой руке;

в - зона легкой досягаемости ладони;

г - оптимальное пространство для грубой ручной работы;

д - оптимальное пространство для тонкой ручной работы.

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

МОНИТОР размещается в зоне а (в центре);

КЛАВИАТУРА - в зоне г/д;

СИСТЕМНЫЙ БЛОК размещается в зоне б (слева);

ПРИНТЕР находится в зоне а (справа);

ДОКУМЕНТАЦИЯ

1) в зоне легкой досягаемости ладони - в (слева) - литература и документация, необходимая при работе;

2) в выдвижных ящиках стола - литература, неиспользуемая постоянно.

При проектировании письменного стола следует учитывать следующее:

· высота стола должна быть выбрана с учетом возможности сидеть свободно, в удобной позе, при необходимости опираясь на подлокотники;

· нижняя часть стола должна быть сконструирована так, чтобы пользователь ПЭВМ мог удобно сидеть, не был вынужден поджимать ноги;

· поверхность стола должна обладать свойствами, исключающими появление бликов в поле зрения программиста;

· конструкция стола должна предусматривать наличие выдвижных ящиков (не менее 3 для хранения документации, листингов, канцелярских принадлежностей, личных вещей).

Параметры рабочего места выбираются в соответствии с антропометрическими характеристиками. При использовании этих данных в расчетах следует исходить из максимальных антропометрических характеристик (М+2).

При работе в положении сидя рекомендуются следующие параметры рабочего пространства:

· ширина не менее 700 мм;

· глубина не менее 400 мм;

· высота рабочей поверхности стола над полом 700-750 мм.

Оптимальными размерами стола являются:

· высота 710 мм;

· длина стола 1300 мм;

· ширина стола 650 мм.

Поверхность для письма должна иметь не менее 40 мм в глубину и не менее 600 мм в ширину.

Под рабочей поверхностью должно быть предусмотрено пространство для ног:

· высота не менее 600 мм;

· ширина не менее 500 мм;

· глубина не менее 400 мм.

Важным элементом рабочего места пользователя ПЭВМ является кресло. Оно выполняется в соответствии с ГОСТ 21.889-76. При проектировании кресла исходят из того, что при любом рабочем положении пользователя его поза должна быть физиологически правильно обоснованной, т.е. положение частей тела должно быть оптимальным. Для удовлетворения требований физиологии, вытекающих из анализа положения тела человека в положении сидя, конструкция рабочего сидения должна удовлетворять следующим основным требованиям:

· допускать возможность изменения положения тела, т.е. обеспечивать свободное перемещение корпуса и конечностей тела друг относительно друга;

· допускать регулирование высоты в зависимости от роста работающего человека (в пределах от 400 до 550 мм);

· радиус кривизны в горизонтальной плоскости 400мм,

· угол наклона спинки должен изменяться в пределах 90-110 град. к плоскости сидения.

Исходя из вышесказанного, приведем параметры стола пользователя ПЭВМ:

· высота стола 710 мм;

· длина стола 1300 мм;

· ширина стола 650 мм;

· глубина стола 400 мм.

Поверхность для письма:

· в глубину 40 мм;

· в ширину 600 мм.

Важным моментом является также рациональное размещение на рабочем месте документации, канцелярских принадлежностей, что должно обеспечить пользователю ПЭВМ удобную рабочую позу, наиболее экономичные движения и минимальные траектории перемещения работающего и предмета труда на данном рабочем месте.

Цветовое оформление помещения.

Решения, относящиеся к области технической эстетики, должны быть основаны на рекомендациях СН-181-70 по цветовому оформлению помещения. При выборе цветового оформления помещения необходимо учесть психофизиологическое влияние цвета на центральную нервную систему и орган зрения человека, оптико-физическое воздействие, основанное на отражающей способности цвета и эстетическое восприятие, обусловленное гармоничным сочетанием разных цветов.

При цветовом оформлении помещения необходимо учесть ориентацию окон в отношении сторон света и характер искусственного освещения. Если окна ориентированы на юг, стены целесообразно иметь зеленовато-голубого или светло-голубого цвета, а пол зеленый. Если на север - стены светло-оранжевые или оранжево-желтые, а пол красновато-оранжевый, если на восток - стены желтовато-зеленые, а пол - зеленый или красновато-оранжевый, если на запад - стены - светло-желтые или голубовато-зеленые, а пол зеленый или красновато-оранжевый. Потолки во всех помещениях должны быть белого цвета. Параметры цветового оформления помещений приведены в таблице 17:

Таблица 17. Параметры цветового оформления помещений

Подбор цветов необходимо производить в соответствии с принятым наименованием цветов. Малонасыщенные цвета должны применяться для окраски больших полей (потолки, стены, рабочие поверхности); средненасыщенные (вспомогательные) - для небольших поверхностей или участков, редко попадающих в поле зрения работающих, а также для создания контрастов; насыщенные - для малых по площади поверхностей (в качестве функциональной окраски).

При цветовом оформлении помещений необходимо учитывать климатические особенности района, где расположено здание, ориентацию окон помещений со сторонами света.

Выбор образцов цвета для отделочных материалов и изделий следует осуществлять с учетом фактуры: поверхности в помещениях должны иметь матовую и полуматовую фактуру для исключения попадания отраженных бликов в глаза работающего.

6.4.2 Обеспечение оптимальных параметров воздуха зон

Нормирование параметров микроклимата.

Для легкой категории работ представим в виде таблицы сравнения с фактическими нормативными параметрами параметры температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха:

Таблица 18. Оптимальные нормы микроклимата в помещении

Таблица 19. Фактические параметры микроклимата в помещении

Из таблиц мы видим, что фактические параметры микроклимата в помещении соответствуют нормативным.

Нормирование уровней вредных химических веществ.

Источниками загрязнения помещения являются вредные вещества внешней среды и более ста соединений, выделяющихся из строительных материалов здания, мебели, одежды, обуви и биоактивные соединения (антропотоксины) самого человека.

Рассматривая загрязнение помещения вредными веществами внешней среды, надо прежде всего учитывать местоположение здания, в нашем случае это место вблизи автострады. Наиболее частыми загрязнителями, попадающими из внешней среды в помещение, являются оксид углерода, диоксид азота, диоксид серы, свинец, пыль, сажа и др.

Строительные конструкции являются источниками поступления в помещение главным образом радона и торона, при этом наиболее высокая концентрация создается в домах из бетонных конструкций при плохом проветривании.

Мебель, одежда и обувь выделяют пыль с содержанием минерального волокна, углеводороды, полиэфирные смолы и другие соединения. Из биоактивных соединений наиболее значимы диоксид углерода, сероводород и др.

Таблица 20. Характеристика вредных веществ, содержащихся в воздухе помещения (ГОСТ 12.1.005-88 и ГН 2.2.5.686-98)

К наиболее опасным загрязнителям помещения относятся продукты курения, концентрация которых при наличии курящих людей в десятки раз выше, чем в их отсутствии.

В таблице 20 приведем возможный состав вредных веществ в анализируемом помещении с указанием их предельно допустимых концентраций

В помещении имеется приточно-вытяжная вентиляция.

Нормирование уровней аэроионизации.

Основное применение ионизаторов - создание в помещениях оптимальной концентрации отрицательно заряженных аэроионов, которые необходимы для нормальной жизнедеятельности. Лишенный аэроионов воздух - "мертвый", ухудшает здоровье и ведет к заболеваниям.

В таблице приведем согласно СанПиН 2.2.2.542-96 уровни положительных и отрицательных аэроионов в воздухе помещения:

Таблица 21. Уровни ионизации воздуха помещений при работе на ВДТ и ПЭВМ

Расчет приточно-вытяжной вентиляции.

Системы кондиционирования следует устанавливать так, чтобы ни теплый, ни холодный воздух не направлялся на людей. В помещениях рекомендуется создавать динамический климат с определенными перепадами показателей. Температура воздуха у поверхности пола и на уровне головы не должна отличаться более чем на 5 градусов. В помещениях помимо естественной вентиляции предусматривают приточно-вытяжную вентиляцию. Основным параметром, определяющим характеристики вентиляционной системы, является кратность обмена, т.е. сколько раз в час сменится воздух в помещении.

Расчет для помещения

V_вент - объем воздуха, необходимый для обмена;

V_пом - объем рабочего помещения.

Для расчета примем следующие размеры рабочего помещения:

длина В = 8м.

ширина А = 6м.

высота Н = 3,5м.

Соответственно объем помещения равен:

V _{помещения} = А В H =168 м³

Необходимый для обмена объем воздуха V_вент определим исходя из уравнения теплового баланса:

V_вент С( t_уход - t_приход ) Y = 3600 Q_избыт

Q_избыт - избыточная теплота (Вт);

С = 1000 - удельная теплопроводность воздуха (Дж/кгК);

Y = 1.2 - плотность воздуха (мг/см).

Температура уходящего воздуха определяется по формуле:

t_уход = t_р.м. + ( Н - 2 )t,

где t = 1-5 градусов - превышение t на 1м высоты помещения;

t_р.м. = 25 градусов - температура на рабочем месте;

Н = 4.2 м - высота помещения;

t_приход = 18 градусов.

t_уход = 25 + ( 3,5 - 2 ) 2 = 28

Q_избыт = Q_изб.1 + Q_изб.2 + Q_изб.3,

где Q_изб. - избыток тепла от электрооборудования и освещения.

Q_изб.1 = Е р,

где Е - коэффициент потерь электроэнергии на топлоотвод ( Е=0.55 для освещения);

р - мощность, р = 40 Вт 14 = 560 Вт.

Q_изб.1 = 0.55 * 560=308 Вт

Q_изб.2 - теплопоступление от солнечной радиации,

Q_изб.2 =m S k Q_c,

где m - число окон, примем m = 4;

S - площадь окна, S = 2.3 * 2 = 4,6 м².

k - коэффициент, учитывающий остекление. Для двойного остекления

k = 0.6;

Q_c = 127 Вт/м - теплопоступление от окон.

Q_изб.2 = 4 * 4,6 * 0,6 * 127 = 1402 Вт

Q_изб.3 - тепловыделения людей

Q_изб.3 = n q,

где q = 80 Вт/чел. , n - число людей, например, n = 15

Q_изб.3 = 15 * 80 = 1200 Вт

Q_избыт = 308 +1402 + 1200 = 2910 Вт

Из уравнения теплового баланса следует:

V_вент м³

К = 1048/186 = 6,2

Оптимальным вариантом является кондиционирование воздуха, т.е. автоматическое поддержание его состояния в помещении в соответствии с определенными требованиями (заданная температура, влажность, подвижность воздуха) независимо от изменения состояния наружного воздуха и условий в самом помещении.

6.4.3 Создание рационального освещения

Рациональное освещение в помещении, предназначенном для работы с ПЭВМ создается при наличии как естественного, так и искусственного освещения.

Недостаточное освещение приводит к сильному напряжению глаз, быстрой утомляемости, близорукости, снижению качества работы, увеличению брака. Яркое освещение раздражает сетчатку глаза, ослепляет, глаза быстро устают, растёт производственный травматизм.

В данном дипломном проекте необходимо привести фактические уровни освещенности в сопоставлении с нормируемыми (табл.22) и создать оптимальную систему искусственного освещения помещения. В соответствии с СанПиН 2.2.2.542-96 освещенность на поверхности стола должно быть 300-500лк. Местное освещение не должно увеличивать освещенность экрана более 300лк.

Таблица 22. Уровни освещенности на рабочих местах в сопоставлении с нормативными значениями (СниП 23.05-95)

Расчет искусственной освещенности помещения.

Для создания нормальных условий, на рабочем месте проводят нормирование освещенности в зависимости от размеров объекта различения, контраста объекта с фоном. Определение нормированной освещенности ведется по разрядам и подразрядам выполняемых работ. Для работ, выполняемых операторам, отводится четвертый разряд и подразряд “Б”. Минимальное значение нормированной освещенности согласно СНиП 23-05-95 E_min=200Лк для общей системы освещения.

Для расчета общего освещения воспользуемся методом коэффициента использования светового потока. Расчетная формула для вычисления светового потока для создания нужного освещения:

,

где Е_нор - нормируемая минимальная освещенность 200Лк;

К_з - коэффициент запаса, учитывающий запыленность светильников и износ источников света в процессе эксплуатации;

S - освещаемая площадь;

z - коэффициент неравномерности освещенности (отношение средней освещенности к минимальной) = 1,1;

q - коэффициент использования потока;

f - коэффициент затемнения, принимается равным 0,9.

К_з = 1,5 при условии чистки светильников не реже четырех раз в год

длина помещения А=8м.

ширина помещения В=6м.

высота Н_пом=3,5м.

высота подвеса светильников над рабочей поверхностью h=3м.

Определяем индекс помещения:

Коэффициенты отражения стен и потолка примем равными R_ст=30, R_п=50.

Для индекса i=1, коэффициентов R_ст=30, R_п=50, коэффициент использования q=0,28.

Следовательно, получаем:

Выбираем в качестве источника света люминесцентную лампу ЛБ - 65, которая имеет номинальное значение светового потока 4800Лм. Тогда для создания необходимого светового потока (уровня освещенности) потребуется.

Так как в светильнике стоит по две лампы, то необходимо 7 светильников (примем число 8 для удобства), расположенных в два ряда (по четыре в каждом).

Эффективность осветительной установки определяют также и качественные показатели освещенности: цветопередача, пульсация освещенности, показатель ослепляемости, равномерность распределения яркости. индексом цветопередачи 50-55 и цветовой температурой 3500-3600К (невысокие требования к цветоразличению). Таким характеристикам соответствуют лампы типа ЛБ.

Допустимая пульсация освещенности регламентируется в СНиП 23-05-95 коэффициентом пульсации. Для 4-го разряда зрительной работы его значение не должно превышать 20%. Поэтому лампы типа ЛБ необходимо включать по схеме с искусственным сдвигом фаз для снижения коэффициента пульсации с 24% до 10,5%.

Слепящее действие светильников регламентируется в СНиП 23-05-95 максимально допустимым значением показателем ослеплённости. Для 4-го разряда зрительной работы его значение не должно превышать 40.

Равномерность распределения яркости характеризуется отношением максимальной освещенности к минимальной. Это отношение не должно превышать 3 согласно СНиП 23-05-95 для 4-го разряда зрительной работы.

Цветопередача определяет влияние спектрального состава излучения искусственного источника света на воспринимаемый цвет объектов по сравнению с цветом этих объектов, при освещении этих объектов стандартным источником света. Оценка цветопередачи источника производится по цветовой температуре и индексу цветопередачи. Согласно СНиП 23-05-95 при освещенности 300Лк и более рекомендуется источник света с индексом цветопередачи 50-55 и цветовой температурой 3500-3600К (невысокие требования к цветоразличению). Таким характеристикам соответствуют лампы типа ЛБ.

Допустимая пульсация освещенности регламентируется в СНиП 23-05-95 коэффициентом пульсации. Для 4-го разряда зрительной работы его значение не должно превышать 20%. Поэтому лампы типа ЛБ необходимо включать по схеме с искусственным сдвигом фаз для снижения коэффициента пульсации с 24% до 10,5%.

Слепящее действие светильников регламентируется в СНиП 23-05-95 максимально допустимым значением показателем ослеплённости. Для 4-го разряда зрительной работы его значение не должно превышать 40.

Равномерность распределения яркости характеризуется отношением максимальной освещенности к минимальной. Это отношение не должно превышать 3 согласно СНиП 23-05-95 для 4-го разряда зрительной работы.

6.4.4 Защита от шума

На рабочем месте пользователя ПЭВМ источниками шума, как правило разговаривающие люди, внешний шум и отчасти - компьютер, принтер, вентиляционное оборудование. Они издают довольно незначительный шум, поэтому в помещении достаточно использовать звукопоглощение.

Приведем показатели нормируемых уровней шума в таблице.

Таблица 23. Нормируемые уровни звукового давления и звуки на рабочих местах

Приведем методы защиты от шума. Строительно-акустические методы защиты от шума предусмотрены строительными нормами и правилами (СНиП-II-12-77) это:

· звукоизоляция ограждающих конструкции, уплотнение по периметру притворов окон и дверей;

· звукопоглощающие конструкции и экраны;

· глушители шума, звукопоглощающие облицовки.

Уменьшение шума, проникающего в помещение извне, достигается уплотнением по периметру притворов окон и дверей. Под звукопоглощением понимают свойство акустически обработанных поверхностей уменьшать интенсивность отраженных ими волн за счет преобразования звуковой энергии в тепловую. Звукопоглощение является достаточно эффективным мероприятием по уменьшению шума. Наиболее выраженными звукопоглощающими свойствами обладают волокнисто-пористые материалы: фибролитовые плиты, стекловолокно, минеральная вата, полиуретановый поропласт, пористый поливинилхлорид и др. К звукопоглощающим материалам относятся лишь те, коэффициент звукопоглощения которых не ниже 0.2.

Звукопоглощающие облицовки из указанных материалов (например, маты из супертонкого стекловолокна с оболочкой из стеклоткани нужно разместить на потолке и верхних частях стен). Максимальное звукопоглощение будет достигнуто при облицовке не менее 60% общей площади ограждающих поверхностей помещения.

6.4.5 Обеспечение режимов труда и отдыха