требуют использоватья специальных дыхательных смесей.
ВОПРОС № 7
Основы эргономики и инженерной психологии. Главным компонентом трудовой
деятельности все чаще становится умственный труд, соответственно возрастает
значение психологических факторов человека. Оптимизацией труда на основе
учета, прежде всего, психологических свойств человека (а также
физиологических и антропометрических) занимается эргономика. Информационное
взаимодействие человека и машины является объектом исследования инженерной
психологии. Основные цели этих наук заключаются в дальнейшей гуманизации
трудовой деятельности, рациональной организации конструкций РМ и всех его
компонентов - органов управления (ОУ), средств отображения информации (СОИ)
и рабочего кресла, создании научно обоснованных РТО, разработке и внедрению
профессионального психофизиологического отбора и т.д.
Гуманизация современных видов труда требует повышения его
содержательности, предупреждения развития отрицательных психологических
состояний в процессе деятельности, обеспечения всестороннего развития
личности. Эффективное современное производство невозможно без высокой
специализации, постоянного углубляющегося разделения труда. Однако эти
процессы ведут к однообразию рабочих операций и возрастающей монотонности
трудовых процессов. Переход к полной автоматизации снижает содержательность
деятельности, вызывает отчуждение работников и является одной из причин
психического пресыщения. Информационные перегрузки, характерные для сложных
ТС, дефицит времени и высокая ответственность за принимаемые решения
приводят к развитию состояния психоэмоциональной напряженности и
психологического стресса, снижающего работоспособность и приводящего в
конечном счете к росту сердечно-сосудистых заболеваний.
Состояние монотонии проявляется в пониженной психической активности при
частом повторении элементарных операций или при резком ограничении внешних
раздражителей и низких уровнях рабочей нагрузки. При монотонии через
30...60 мин снижается качество работы, появляются жалобы на усталость и
сонливость. Для борьбы с ней применяют чередование рабочих операций,
изменение ритма работы, динамический микроклимат и т.д.
При психическом пресыщении идет активное преднамеренное отрицание
определенной деятельности, тенденция к перемене места работы с жалобами на
отсутствие перспектив, плохое здоровье и т.д. Причиной пресыщения являются
глубокие нарушения мотивации, ощущение своей ненужности на работе. Развитию
такого состояния во многом способствовала полная автоматизация
производственного процесса. Нашими психологами был выдвинут принцип
активного оператора, предусматривается повышение содержательности труда,
создание определенного уровня рабочей нагрузки и повышение мотивации.
Особое значение из психических состояний, связанных с трудовой
деятельностью, имеет стресс (напряжение). Он был предложен для обозначения
трехэтапной (тревога-адаптация-истощение) неспецифической реакции организма
на повреждение, постепенно стрессом стали называть и нервно-психическое
напряжение (психологический стресс). Повышенное напряжение вначале может
даже улучшить некоторые функции (например, величину мышечных усилий), но
сразу же ухудшает сложные интеллектуальные действия, вызывает чувство
растерянности и невозможность сосредоточиться, мышечную скованность и
непроизвольное напряжение мышц. Увеличиваются ошибки, появляются
неадекватные реакции и может наступить срыв деятельности.
Даже менее выраженные формы стресса, что бывает гораздо чаще, приводят к
глубоким нарушениям в здоровье и психологическом статусе. Способствуют
развитию стресса также индивидуальные качества (тревожность, эмоциональная
неустойчивость), социально-психологические конфликты и т.д. Для
профилактики стресса необходимо оптимизировать рабочую нагрузку,
рационально организовать труд, обеспечить хороший социально-психологический
климат на работе и т.д.
Ограничение двигательной активности снижает работоспособность, ухудшает
качество деятельности, приводит к увеличению веса и т.д. Эффективным
средством борьбы с гипокинезией являются производ-ственная гимнастика,
занятия спортом и т.д.
1.1.4. Рациональная организация РМ оператора ТС. При органиэации РМ
главным требованием является обеспечение соответствия СОИ и ОУ
психофизиологическим возможностям человека-оператора ТС. В ГОСТах 12.2.032-
78, 12.2.033-78 и 22269-76 приведены общие эргономические требования к
организации РМ сидя и стоя и взаимному расположению их элементов. Схема
рационального размещения ОУ по этим частям в горизонтальной плоскости
представлена на рис. 1.
В вертикальной плоскости зона досягаемости представляет собой
полуокружность с радиусом 550 мм и центром в плечевом суставе.
Оптимальной зоной наблюдения является сектор под углом (15° от нормальной
линии взгляда в вертикальной плоскости и горизонтальной плоскости под углом
( 15° от сагиттальной плоскости (направление нос-затылок). Для часто
используемых, но менее важных СОИ рекомендован сектор под углом (30°, а для
редко используемых СОИ - (60° при высоте 1320…1410 мм. Взаимная компоновка
СОИ и ОУ проводится с учетом упорядоченности рабочего поля, т.е. размещения
элементов с учетом их важности, частоты
СМ. РИСУНОК
Риc.1. Зоны для выполнения ручных операций и ОУ:
1 - зона для размещения наиболее важных и часто используемых ОУ
(оптимальная зона моторного поля);
2 - зона для часто используемых ОУ (зона легкой досягаемости);
3 - зона для редко используемых ОУ (зона досягаемости)
и последовательности использования. Рекомендуемая высота рабочих
поверхностей для работы в зависимости от требований к их точности лежит в
диапазоне от 655 (при печатании на машинке) до 975 мм (при очень тонких
работах).
Кресло оператора должно обеспечивать удобную дозу для работы и отдыха и
надежную опору (не менее 5 опор) при выполнении предписанных действий.
Поэтому оно должно иметь плавную регулировку высоты, перемещение сидения
кресла по отношению к его основанию вперед-назад на 180...200 мм и поворот
вокруг оси не менее, чем на 90° от исходного положения.
Объемно-пространственная организация функциональных помещений
определяется требованиями СНиПов 2.09.02-85 (производственные здания),
2.09.04-87 (административные и бытовые здания), 2.08.02-85 (общественные
здания) и 2.08.01-91 (жилые здания);
по цветосветовому климату - СН 181-70 (цветовая отделка интерьеров
зданий) и СНиП II-4-79 и его пособия (освещение). СН 245-71 установлена
минимальная площадь на 1 работника 4,5 м2, а минимальный объем - 15 м3. Для
отдельных категорий работников площадь и объем увеличены СНиПами: для
конструкторов - 20 м2, для РМ с ПЭВМ - 6 м2 и т.д. При создании цветового
климата в помещениях необходимо учитывать эмоционально-физиологичеокие
воздействия цвета, света и их роль в организации пространства. Об освещении
см. ниже п.п. 1.2.3.
Немаловажное значение имеет рациональная организация РТО операторов ТС.
Под РТО понимается временная регламентация продолжительности работы и
внутри сменных и межсменных перерывов. В РФ продолжительность работы в
неделю установлена 40 ч для взрослых работников; 36 ч - для рабочих 16…18
лет и 24 ч - для работников 15...16 лет; при вредных УТ - не более 36 ч в
неделю. Начало и продолжительность перерывов устанавливают с учетом
динамики работоспособности, под которой понимаются закономерности изменения
качества деятельности, и функционального состояния работника в процессе
непрерывной работы. Вначале в течение 0,25...1 ч идет врабатываемость,
приспособление функций организма к тем требованиям, которые определяются
содержанием и условиями работы. Затем в течение 2...4 ч следует фаза
устойчивой работоспособности, в которой достигается наивысшая
производительность труда при наименьших усилиях. По мере истощения резервов
организма развивается утомление, т.е. временное снижение работоспособности
вследствие интенсивности, длительности в неблагоприятных УТ. При утомлении
снижается производительность труда, увеличивается производственный
травматизм, ухудшается самочувствие, появляется ощущение усталости, для
профилактики утомления необходим рациональный уровень рабочей нагрузки
(обычно около 30% от максимальных возможностей человека), правильно
выбранные перерывы, функциональная музыка, пребывание в кабинетах
психофизиологической разгрузки. После обеденного перерыва (его
продолжительность должна быть в пределах 0,5...2 ч) изменения
работоспособности носят тот же характер, но реализуются на более низком
уровне.
Работоспособность меняется и в зависимости от времени суток. Она
максимальна в утренние часы и существенно снижается ночью в период от 2 до
4 ч. Поэтому ночная работа требует больших усилий чем днем, а сама ночная
смена должна быть на 1 ч короче
дневной. Около 20% всех работников не способны адаптироваться к ночной
работе, поэтому целесообразен их отбор по данному параметру.
При установлении перерывов должно учитываться, что для восстановления
функций при отдыхе требуется не менее 10 мин. При тяжелых УТ вводятся
дополнительные перерывы. Так, при вибрации выше ПДУ на 1…12 дБ в течение
смены должно быть не менее 2 перерывов общей продолжительностью 50 минут.
ВОПРОС 8
Потребности в чистом наружном воздухе для помещений регламентируются СНиП
2. 04.05-91, в частности, обязательными приложениями 17 и 19. Минимальный
расход наружного воздуха для помещений: 1) жилых - 3 м3/ч на 1 м2 помещения
при естественном их проветривании; 2) общественных и админстративно-бытовых
- 60 или 20 м3/ч на 1 чел. при отсутствии естественного проветривания
(последняя цифра установлена для зрительных залов, залов совещаний и других
помещений, в которых люди находятся до 3 ч непрерывно), и при естественном
проветривании - расход установлен СНиП 2.08.02-89 и СНиП 2.09.04-87; 3)
производственных - 30 или 20 м3/ч при объеме помещения (участка, зоны) на 1
чел. менее 20 или 20 м3 и более при естественном проветривании, а при
отсутствии последнего - 60 или 60...120 м3/ч на 1 чел. соответственно без и
с рециркуляцией при кратности К?10 обменов/ч или с последней при К<10
обменов/ч. При этом расход наружного воздуха в этих помещениях определяют
по расходу воздуха, удаляемого наружу системами вытяжной вентиляции и
технологическим оборудованием, с учетом нормируемого дисбаланса не менее
20...10% общего воздухообмена при наличия приточной системы с рециркуляцией
при К<10 обменов/ч. Дисбаланс общего воздухообмена не устанавливается в
других случаях.
В производственных помещениях расход приточного воздуха (наружного или
смеси наружного и рециркуляционного) определяют расчетом по формулам
приложения 17 СНиП 2.04.05-91. При этой принимают наибольший из расходов,
требуемых для обеспечения: 1) санитарно-гигиенических норм; 2) норм
взрывопожарной безопасности. В первом случае расход воздуха рассчитывают по
избыткам явной и полной теплоты, массе каждого в отдельности из
выделяющихся вредных или взрывоопасных веществ, избыткам влаги (водяного
пара) и нормируемой К воздухообмена или нормируемому удельному расходу
нормами отдельно для теплого и холодного периодов года и переходных
условий; во втором случае - по массе выделяющихся газо-, паро- и
пылевоздушным смесям (каждой в отдельности). Детально с методикой расчета
приточного воздуха студент может ознакомиться в практикуме [6].
ВОПРОС 9
Системы обеспечения параметров микроклимата и состава воздуха. К этим
системам относятся отопление, вентиляция и кондиционирование, которые
являются важнейшей частью инженерного оборудования здания или сооружения.
Отопление - это система поддержания в закрытых помещениях нормируемой t
воздуха не ниже установленной ГОСТ 12.1.005-88 и СНиП 2.04.05-91. Основной
принцип ее действия - компенсация тепловых потерь помещения за счет
теплоотдачи греющих элементов системы отопления с учетом поступлений тепла
от технологического оборудования, коммуникаций, нагретых материалов,
искусственного освещения и других источников.
Любая система отопления, как правило, состоит из трех элементов:
генератора тепла, трубопроводов и отопительных приборов. Отопительные
системы могут быть местными и центральным. При местном отоплении энергия
(газ, электричество и т.д.) доставляются в помещение и преобразуются там в
тепло в различного рода нагревателях, печах, газовых конвекторах и т.п. При
центральном отоплении тепло получают за пределами обслуживаемого здания,
откуда оно через трубопроводную сеть поступает к отопительным приборам в
помещениях. Они могут быть водяными, паровыми, воздушными и панельно-
лучистыми. Роль теплоносителя могут выполнять вода (чаще всего), пар и
воздух. Отопительными приборами являются конвекторы (при воздушном
отоплении), радиаторы и панели (при других видах отопления).
Выбор систем отопления (в том числе отопительных приборов, теплоносителя,
предельной его t или теплоотдающие поверхности) осуществляется по
приложению 11 СНиП 2.04.05-91 в зависимости от назначения помещения, а в
производственных помещениях - и с учетом категории их по
взрывопожароопасности, наличия/отсутствия пыли, аэрозолей, влаговыделений
или возгоняемых ядовитых веществ в них. Печное отопление допускается только
в зданиях, указанных в приложении 15 данного СниПа. Однако отраслевые нормы
и правила иногда уточняют применение тех или иных систем отопления.
Например, СН 512-78 и правила [7] предусматривают в помещениях ВЦ (т.е. с
электронно-вычислительной техникой или ЭВТ) центральное водяное отопление в
сочетании с приточной вентиляцией или КВ при одно- и двухсменном режимах
работы, а при трехсменном - только воздушное отопление,
В помещениях категорий А, Б и В СНиП 2.04.05-91 рекомендует применять
отопительные приборы с гладкой поверхностью, допускающей легкую очистку
(например, радиаторы секционные или панельные одинарные, спаренные; приборы
из гладких стальных труб). Ребристые трубы в таких помещениях накаливают
осевшую пыль, которая пригорает, и появляется неприятный запах.
Вентиляция - это организованный и регулируемый воздухообмен в помещениях,
в процессе которого загрязненный или нагретый воздух удаляется и на его
место подается свежий чистый воздух. Ее задачей является поддержание
химического состава и физического состояния воздуха, удовлетворяющих
гигиеническим требованиям. В зависимости от характера движущих сил
вентиляцию делят на естественную, искусственную и смешанную. При
естественной вентиляции воздух перемещается под влиянием температурного
перепада или действия ветра. При искусственной (чаще называют механической)
вентиляции воздух перемещается механическим побудителем (вентилятором или
эжектором). При смешанной вентиляции используются как естественные силы,
так и механические побудители для перемещения воздуха.
По принципу действия различают вытяжную, приточную и приточно-вытяжную
вентиляции. Последняя наиболее полно обеспечивает санитарно-гигиенический
эффект. Вентиляция может быть местной (проветривание отдельных РМ или зон)
и общеобменной (проветрива-ние всего помещения). Существует сочетание их,
называемое комбинированной вентиляцией. Здесь одновременно с общим
воздухообменом локализуют и отдельные наиболее интенсивные источники
выделений. По способу организации воздухообмена различают вентиляцию с
уравновешенным (приток равен вытяжке), положительным (превышает приток над
вытяжкой) и отрицательным (превышает вытяжка над притоком) воздушным
балансом. Характер такого баланса имеет важное гигиеническое значение.
Кроме того, вентиляция может быть рабочей и аварийной. Последняя
предназначена для быстрого удаления вредных и опасных веществ, проникающих
в помещение при производственных неполадках и авариях.
Для экономии тепла на нагрев наружного воздуха в системе приточно-
вытяжной вентиляции предусматривают частичный (до 90%) возврат удаляемого
воздуха, т.е. рециркуляцию.
Успешная работа вентсистем во многом зависит от правильного их выбора и
строгого выполнения на стадиях проектирования, монтажа и эксплуатации
технических и санитарно-гигиенических требований, установленных СНиП
2.04.05-91, ГОСТ 12.4.021-75 и другими нормативно-техническими документами
(НТД). Выбор вентсистем зависит от технологии, оборудования, его
расположения и свойств выделяющихся веществ, а также от климатических
условий района, где находится здание. Общие требования к вентсистемам (по
СНиП 2.04.05-91): 1) подача свежего воздуха должна идти в самый чистый
участок помещения, а удаление - из самого грязного; 2) в производственных
помещениях вначале следует выбирать: а) аэрацию, а затем механическую
вентиляцию; б) местную вытяжную вентиляцию, а затем общеобменную; 3)
средства вентиляции не должны создавать значительного шума и перепадов
давления в помещениях, быть взрывобезопасными и защищенными от коррозии; 4)
содержание пыли в подаваемом механической вентиляцией воздухе не должно
превышать: а) ПДК в атмосферном воздухе населенных пунктов - при подаче его
в помещения жилых и общественных зданий; б) 30% ПДК в воздухе РМ и зон -
при подаче в помещения производственных и административно-бытовых зданий;
