Тема 3. Обеспечение комфортных условий жизнедеятельности
Цели изучения темы
ознакомиться с основными способами обеспечения комфортных условий на производстве.
Требования к знаниям и умениям
Студент должен знать:
критерии комфортности;
требования к организации рабочего места;
требования к рациональному освещению рабочих мест.
Студент должен уметь рационально организовать рабочее место.
Ключевой термин
Ключевой термин: комфортные условия на рабочем месте.
Комфортные условия на рабочем месте - это условия, обеспечивающие высокую работоспособность человека и сохранение его здоровья.
Второстепенные термины
оптимальные метеоусловия;
организация рабочего места;
техническая эстетика;
рациональное освещение.
Структурная схема терминов
Устройство производственных зданий и помещений
Согласно СниП (Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий СН245-71) еще на стадии проектирования предъявляются следующие требования к устройству производственных зданий и помещений:
рациональный выбор площадки под строительство (удобное расселение населения, учёт местных климатических условий);
устройство санитарно-защитной зоны вокруг предприятия в соответствии с СниП;
рациональное размещение цехов, исключающее вредное их влияние друг на друга.
Для этого расстояние между цехами должно быть не менее максимальной высоты противостоящих зданий для лучшей естественной освещённости и вентиляции.
Нормы площади для рабочих и служащих:
для конторских служащих - 4 кв. м на одно рабочее место;
для специалистов конструкторского бюро - 6 кв. м на одного человека;
для оператора ПЭВМ - 6 кв. м на одно рабочее место.
Минимально допустимая высота производственного помещения – 3,2 м; складских помещений – 2,5 м. Ширина проходов 1,5 м, если на предприятии работает до 400 человек.
Кроме этого, исходя из списочного состава работающих, рассчитывается необходимое количество бытовых помещений (туалеты, душевые, раздевалки, буфеты, столовые, медпункт и т.д.).
Организация рабочего места
Рабочее место - это место постоянного или периодического пребывания работающего в процессе трудовой деятельности.
Рабочая зона - пространство, ограниченное высотой 2 м над уровнем пола, на котором находятся места постоянного или временного пребывания работающих.
Постоянное рабочее место - место, где работающий находится большую часть рабочего времени (более 50% раб. времени или более 2 часов непрерывно).
Непостоянное рабочее место - место, где работающий находится менее 50% рабочего времени или менее 2 часов непрерывно.
Конструкция рабочего места и взаимное расположение всех его элементов (сиденье, органы управления, средства отображения информации и т.д.) должны соответствовать ряду требований: характеру работы, антропологическим, физиологическим и психологическим данным работающего.
Техническая эстетика
Производственная эстетика разрабатывает способы положительного эмоционального воздействия на человека. Всё, что окружает человека в процессе труда, должно доставлять ему радость своим совершенством и красотой, и, тогда производственная обстановка становится эмоциональным стимулом для повышения работоспособности и производительности труда. Основное направление производственной эстетики - использование цвета. И здесь большую роль играет окраска помещения и оборудования. По вызываемому ощущению все цвета подразделяются на тёплые - красный, оранжевый, желтый, желто-зеленый и их оттенки, и холодные - зелёный, синий, фиолетовый и их оттенки.
Правильно подобранное цветовое оформление рабочих мест, инструментов улучшает настроение, повышает работоспособность человека. Цвет воздействует на остроту зрения, которая максимальна в желтой зоне спектра и снижается к краям. Самые низкие показатели характерны для синего цвета. Психологическое воздействие цветов на человека приводит к различным ощущениям: голубой цвет вызывает ощущение прохлады; неяркие жёлтые тона дают ощущение тепла; синий, голубой, зеленый - успокаивают и уменьшают утомление зрения; красный, оранжевый возбуждают нервную систему, приводят к кажущемуся усилению шума.
При окраске потолков и стен нужно избегать темных тонов, т.к. они вызывают резкий контраст между цветом стен, ярко освещённым рабочим местом и светло окрашенным оборудованием. Тёмные тона поглощают много света, приводят к утомлению зрения и к общему утомлению. Созданы таблицы цветовых тонов, по которым можно выбрать цветовую гамму окраски интерьеров и оборудования, в зависимости от характера производства и тех операций, которые приходится выполнять человеку. Так, для монотонной работы с постоянным напряжением рекомендованы зеленые, сине-зеленые и светло-зелёные тона. Если выполняемая работа требует напряженной умственной деятельности, то предпочтительнее использовать оттенки тёплых тонов - желтые, бежевые. Цвет используют и для предупреждения человека о грозящей опасности. В красный цвет окрашивают аварийные кнопки "Стоп", в оранжевый цвет окрашивают движущиеся части машин.
Техническая эстетика занимается также вопросами эстетизации продукта труда, который должен не только отвечать техническим требованиям, но и быть красивым, чтобы наиболее полно удовлетворять материальным и духовным потребностям человека.
Где бы работа ни выполнялась - в помещении или на открытом воздухе, во всех случаях в рабочей зоне возникает определённый микроклимат, который характеризуется следующими показателями:
Температура воздуха - характеризует тепловое состояние микроклимата. Измеряется в градусах Цельсия или в градусах Кельвина.
Скорость движения воздуха - усреднённая скорость перемещения воздушных потоков под действием различных побуждающих сил. Измеряется в метрах в секунду (м/с).
Для характеристики содержания влаги в воздухе используют следующие параметры:
Абсолютная влажность воздуха (е) - упругость водяных паров находящихся в момент исследования в воздухе.
Максимальная влажность воздуха (М) - упругость водяных паров, максимально возможная при данной температуре воздуха.
Относительная влажность воздуха (R) - это отношение абсолютной влажности воздуха к максимальной. R = е/М*100%.
Между человеком и окружающей средой происходит постоянный теплообмен. Несмотря на колебания температуры окружающей среды, температура тела человека поддерживается на постоянном уровне за счет процесса терморегуляции: в подмышечной впадине (36,6 - 39,7)°С, с колебаниями в течение суток в пределах (0,5 - 0,7)°С.
Терморегуляция организма - физиологический процесс поддержания температуры тела в границах от 36,6 до 37,2°С. Основной путь поддержания равновесия - теплоотдача.
Теплоотдача идёт следующими путями:
Излучение тепла телом человека по отношению к окружающим поверхностям, имеющим меньшую температуру. Это основной путь отдачи тепла в производственных условиях. Излучением отдают тепло все тела, имеющие температуру выше абсолютного нуля - 273°С. Человек отдаёт тепло, когда температура окружающих его предметов ниже температуры наружных слоёв одежды (27 - 28°С) или открытой кожи.
Проведение - отдача тепла предметам, непосредственно соприкасающемся с телом человека.
Конвекция - передача тепла через воздушную среду. Человек нагревает вокруг себя слой воздуха толщиной 4 - 8 мм путём проведения тепла. Нагрев более отдалённых слоёв идёт за счёт естественного и принудительного замещения прилегающих к телу более тёплых слоёв воздуха более холодными. При подвижном воздухе теплоотдача увеличивается в несколько раз.
Испарение воды с поверхности кожи и слизистой оболочки верхних дыхательных путей - основной путь отдачи тепла при повышенной температуре воздуха, особенно, когда затрудняется или прекращается отдача излучением или конвекцией. В обычных условиях испарение идет в результате неощутимого потоотделения на большей части поверхности тела в результате диффузии воды без активного участия потовых желёз. В целом организм теряет 0,6 л воды в сутки. При выполнении физической работы в условиях повышенной температуры воздуха идёт повышенное потоотделение, при котором количество теряемой жидкости 10 - 12 л за смену. Если пот не успел испариться, он покрывает кожу влажным слоем, что не способствует отдаче тепла, и создаются условия для перегрева организма. В этом случае идёт потеря воды и солей. Это приводит к обезвоживанию организма, потере минеральных солей и водо-растворимых витаминов (С, В1, В2). Такие потери влаги приводят к сгущению крови, нарушению солевого обмена.
При тяжёлой работе в условиях повышенной температуры воздуха теряется 30 - 40 г соли NaCl (всего в организме 140 г NaCl). Дальнейшая потеря солей вызывает мышечные спазмы, судороги.
В условиях производства может присутствовать тепловое (инфракрасное) излучение - невидимое электромагнитное излучение. Источник - любое нагретое тело.
В зависимости от длины волны оно делится на коротковолновое, средневолновое, длинноволновое. Проходя через воздух эти лучи его не нагревают, но, поглотившись твёрдым телом, лучистая энергия переходит в тепловую.
Особенности действия лучистого тепла зависят от длины волны инфракрасного излучения. Длинные волны (1,4 - 10 мкм) поглощаются слоем кожи, вызывая калящий эффект. Короткие волны проникают глубоко внутрь организма, нагревая внутренние органы, мозг, кровь. Длительное воздействие повышенной температуры в сочетании с большой влажностью может привести к перегреванию организма. При этом у человека возникает головная боль, тошнота, сердцебиение, общая слабость, рвота, потоотделение, частое дыхание, тахикардия. При работе на воздухе, в результате облучения головы инфракрасными лучами коротковолнового диапазона, происходит тяжелое поражение мозговой ткани вплоть до выраженного менингита и энцефалита. В тяжелых случаях наблюдаются судороги, бред, потеря сознания. При этом температура тела остается нормальной или повышается незначительно.
Параметры микроклимата регламентируются с учётом тяжести физического труда и времени года.
При лёгкой работе разрешается более высокая температура и меньшая скорость движения воздуха.
В тёплый период года (при температуре вне помещения +10°С и выше) температура в производственном помещении должна быть не более +28°С при лёгкой работе и не более +26°С при тяжёлой работе. Если вне помещения температура более +25°С, то в помещении допускается повышение температуры до +33°С.
Параметры воздушной среды должны периодически контролироваться. Температура воздуха определяется обычным термометром. Влажность воздуха определяют психрометром Августа. Он состоит из двух термометров - сухого и влажного. Зная разность температур сухого и влажного термометров, по специальным психрометрическим таблицам, прилагаемым к каждому прибору, определяют относительную влажность воздуха.
Скорость движения воздуха определяется с помощью анемометров: чашечного (от 0,2 до 10 м/с); крыльчатого (от 1 до 20 м/с).
Для поддержания нормальных метеорологических условий используется отопление и вентиляция.
Отопление может быть центральным (водяное, паровое, воздушное) и местным (печное). Системы отопления должны обеспечивать равномерный нагрев воздуха, регулироваться, быть взрыво- и пожаробезопасными.
Для защиты отапливаемых помещений от утечки тепла через дверные проёмы применяют тепловые завесы. Подогретый воздух подаётся с боков и снизу проёма.
Вентиляция - обмен воздуха, обеспечивающий удаление вредных паров, газов, пыли и поддерживающий определённые метеорологические условия в производственном помещении. Количество воздуха, подаваемое в помещение, определяется расчетным путём с учётом концентрации вредных веществ, избытка тепла и влаги.
Вентиляция может быть естественная, механическая и смешанная.
При естественной вентиляции воздухообмен осуществляется через форточки, двери или через вентиляционные каналы, расположенные в стенах зданий. Основной недостаток естественной вентиляции в том, что загрязнённый воздух перед удалением не очищается.
Механическая вентиляция по способу подачи воздуха делится на приточную, вытяжную и приточно-вытяжную.
Приточная вентиляция нагнетает чистый воздух в помещение. Загрязнённый воздух удаляется неочищенным через окна. Вытяжная вентиляция удаляет загрязнённый воздух из производственных помещений через воздуховоды, к которым подсоединяются специальные очистные устройства, уменьшающие загрязнение атмосферы.
Наиболее совершенным видом вентиляции является кондиционирование воздуха, что даёт возможность поддерживать постоянную температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха.
Освещение... Требования... Виды... Нормы... Под производственным освещением понимают систему устройств и мер, обеспечивающих благоприятную работу зрения человека и исключающую вредное или опасное влияние на него в процессе труда. Ощущение света при воздействии на глаза человека вызывают электромагнитные волны оптического диапазона от 380 до 760 нм (0,38-0,76мкм). Основными понятиями, характеризующими свет, являются световой поток, сила света, яркость и освещённость. Световым потоком (Ф) называют поток лучистой энергии, оцениваемый по зрительному ощущению. Единицей измерения светового потока является люмен (лм) - световой поток, излучаемый точечным источником света силой в одну канделу [кд], помещенного в вершину угла в один стерадиан. Стерадиан (С) - единица измерения телесного угла. За С [стер] принимается угол с вершиной в центре сферы, вырезающий на поверхности сферы площадь, численно равную квадрату радиуса сферы. Пространственную плотность светового потока принято называть силой света (I) [кд], которая является основной светотехнической единицей, устанавливаемой по специальному эталону. Эталон - точечный источник света, испускающий в перпендикулярном направлении свет с площади в 1/6×105м2 черного тела при температуре затвердевания платины Т=2042К и давлении 101,325Кпа. Так как уровень ощущения света глазом зависит от плотности светового потока на сетчатке глаза, то основное значение имеет световой поток, отражённый от освещаемой поверхности и попадающей на зрачок. В связи с этим введено понятие яркости (L), благодаря которой человек различает предметы. Яркостью [кд/м2] называют отношение силы света, излучаемой в рассматриваемом направлении, к площади светящейся поверхности. Освещённость (Е) характеризует поверхностную плотность светового потока и определяется отношением светового потока к площади освещаемой поверхности. Единицей измерения освещённости является люкс [лк]. Люкс - освещённость поверхности площадью в 1м2 равномерно освещаемой световым потоком в 1лм. Падающий на тело свет частично отражается им, частично пропускается сквозь среду тела и поглощается им. В зависимости от спектрального состава свет может оказывать возбуждающее действие и усиливать чувство тепла (оранжево-красный), или, наоборот, успокаивающее (желто-зелёный), или усиливать тормозящие процессы (сине-фиолетовый). Необходимо отметить, что правильно подобранная и организованная освещённость влияет на производительность труда. Особенно велико значение освещённости при выполнении сложных работ на сборке, настройке и других аналогичных операциях. Неправильно выполненное освещение вызывает быструю усталость, способствует увеличению травматизма и несчастных случаев. Из-за этого возникает до 5% травм и в 20% освещение способствовало их возникновению. Таким образом, производственное освещение может являться вредным и опасным производственным фактором, в соответствии с нормативным документом ″ССБТ ГОСТ 12.0.003-74″. Исследование воздействия производственного освещения на условия труда позволяют сформулировать основные требования, обуславливающие его рациональные параметры, а, затем, и расчёт. 1. Освещённость на рабочих местах должна соответствовать характеру зрительной работы. 2. Яркость на рабочей поверхности должна быть равномерной. 3. На рабочей поверхности должны отсутствовать резкие тени. 4. Отсутствие блёсткости рабочей поверхности. 5. Освещённость рабочей поверхности не должна изменяться со временем. 6. Свет должен обеспечивать правильную цветопередачу. 7.Обеспечивать электро-взрыво-и пожаробезопасность и быть экономичным. При проектировании производственного освещения руководствуются следующими нормативными документами: СНИП 23-05-95 "Естественное и искусственное освещение" и ГОСТ 12.1.046-85. Естественное освещение производственных помещений может осуществляться через окна в стенах (боковое), через верхние световые проёмы - фонари (верхнее) или обоими способами одновременно (комбинированное). Два последних вида более предпочтительны, поскольку создаётся более равномерная освещённость. Естественная освещённость (е) нормируется с помощью коэффициента естественной освещённости (КЕО), который определяется по формуле: е = (Евн/Енар)×100%, где Евн - освещённость внутри помещения; Енар - освещённость поверхности небесной сферой. Искусственное освещение используется при недостатке естественного света или в тёмное время суток и подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное и охранное. Оно проектируется двух систем: общее и комбинированное. Последнее включает общее и местное освещение. Общее освещение предназначено для освещения всего помещения равномерным или локализованным светом. Комбинированное освещение используется при работах повышенной точности и при изменяющемся в процессе труда направлении освещённости. Местное освещение предназначено для освещения только рабочей поверхности. При выборе параметров искусственного освещения учитываются: характер зрительной работы, контраст объекта (детали) с фоном, фон и систему освещения. Характер зрительной работы определяется размером объекта различения (мм). Нормативами установлено его 8 разрядов. От наивысшей точности работы, равной О,15мм до малой точности - 1-10мм. Разряд 5 - грубые работы - более 10мм. Разряды 6, 7 предназначены для работы со светящимися материалами, а 8 разряд не ограничивает размеры объекта различения и устанавливается для работы общего наблюдения за ходом производственных процессов. В зависимости от контраста объекта с фоном и характера фона установлены подразделы (для 1-4 разрядов) а, б, в, г. Контраст объекта различают малый, средний и большой, а фон - тёмный, светлый и средний. Каждому подразделу отвечает сочетание контраста и фона. Необходимая величина освещённости принимается по СНИП 23-05-95. Аварийное освещение нужно предусматривать, если отключение рабочего освещения и связанное с этим нарушение в обслуживании оборудования может привести к нарушению технологического процесса, взрыву, пожару и другим опасным последствиям, а так же к остановкам работы систем энергетики и жизнеобеспечения. Наименьшая величина аварийного освещения должна быть 5% от нормируемого рабочего освещения, но не менее 2лк внутри зданий и 1лк для территории предприятия. Эвакуационное освещение служит для освещения эвакуационных путей и предусматривается: а) в местах, опасных для прохода людей; б) в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации не менее 50 человек; в) на основных проходах в производственных помещениях, когда там работает не менее 50 человек; г) в производственных помещениях с постоянно работающим оборудованием, если выход людей при аварийном освещении связан с опасностью травмирования; д) в помещениях зданий, где одновременно может находиться более 100 человек. Это освещение должно обеспечивать на полу основных проходов, ступенях лестниц в помещениях 0,5лк и на территории 0,2лк. Охранное освещение предусматривается вдоль границ территорий и предприятий, охраняемых в ночное время. Его величина должна быть не менее 0,5лк на уровне земли.
Измерения... Расчёт... Измерение освещённости проводится в соответствии с методикой по ГОСТ 24940-81 "Здания и сооружения. Метод измерения освещённости". Для измерения освещённости применяются приборы - люксметры различных модификаций, фотометры, измерители видимости и комплексный измеритель светотехнических величин. Все люксметры представляют собой сочетание селенового фотоэлемента и миллиамперметра, градуированного в люксах. Действие прибора основано на явлении фотоэлектрического эффекта. Световой поток, падая на фотоэлемент, вызывает образование фототока, который регистрируется миллиамперметром. При проектировании освещения объектов различного назначения, мест производства работ вне зданий, улиц, дорог и площадей населенных пунктов и городов следует руководствоваться нормативными требованиями к освещению СНиП 11-4-79 "Естественное и искусственное освещение"; Правилами устройства электроустановок; Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей; инструкциями и отраслевыми нормами по проектированию освещения, утвержденных в установленном порядке.
Литература
Электронный ресурс: http://www.studarhiv.ru/dir/cat19/subj28/file267/view267.html
УДК 331.45:574, Безопасность жизнедеятельности: учебно-методическая разработка / сост. Р.Д. Магомет, CЗТУ, 2010. – 140 с.