Обеспечение безопасности жизнедеятелльности

     5 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ  ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 

       В данном разделе рассматривается рабочее место при работе за ПЭВМ с целью повышения эффективности работы, уменьшения риска заболеваний и травмобезопасности, увеличения экономической эффективности, выявления проблем, формирования мероприятий по их решению. Оценка включает рассмотрение норм и требований, предъявляемых компьютерному труду, рассмотрение правильной организации компьютерного рабочего места (обоснованность его пространственных параметров, режима труда во времени, с учетом эргономических законов и норм, применяемых к труду оператора).[17, 19]

       Охрана здоровья трудящихся, обеспечение  безопасности условий труда, ликвидация  профессиональных заболеваний и  производственного травматизма  составляет одну из главных забот человеческого общества. Обращается внимание на необходимость широкого применения прогрессивных форм научной организации труда, сведения к минимуму ручного, малоквалифицированного труда, создания обстановки, исключающей профессиональные заболевания и производственный травматизм.[19]

     Раздел дипломного проекта посвящен рассмотрению следующих вопросов:

  • разработка оптимальности и эргономичности АРМ;
  • расчет освещенности;
  • расчет вентиляции.
 

        5. 1 Разработка оптимальности  и эргономичности  АРМ  

       Проектирование рабочих мест, снабженных  видеотерминалами, относится к 

     числу важнейших проблем эргономического  проектирования в области

       вычислительной техники. 

       Рабочее место 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 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;
  • достаточная вентиляция рабочего места.

       Эргономическими аспектами проектирования  видеотерминальных рабочих мест, в частности, являются: высота  рабочей поверхности, размеры  пространства для ног, требования  к расположению документов на  рабочем месте ( наличие и размеры подставки для документов, возможность различного размещения документов, расстояние от глаз пользователя до экрана, документа, клавиатуры и т.д.), характеристики рабочего кресла, требования к поверхности рабочего стола, регулируемость рабочего места и его элементов.

         Главными элементами рабочего места пользователя являются письменный стол и кресло. Основным рабочим положением является положение сидя.

       Рабочая поза сидя вызывает  минимальное утомление пользователя. 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 .

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

  • ДИСПЛЕЙ 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. [17, 18] 

     Рисунок-1. Зоны досягаемости

       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 человек выполняющий работу мог удобно сидеть, не был вынужден поджимать ноги;
  • поверхность стола должна обладать свойствами, исключающими появление бликов в поле зрения человека выполняющего работу;
  • конструкция стола должна предусматривать наличие выдвижных ящиков (не менее 3 для хранения документации, листингов, канцелярских принадлежностей, личных вещей).

       Высота рабочей поверхности рекомендуется  в пределах 680-760 мм. Высота рабочей  поверхности, на которую устанавливается  клавиатура, должна быть 650 мм.

       Большое значение придается характеристикам  рабочего кресла. Так, рекомендуется высота сиденья над уровнем пола должна быть в пределах 420-550 мм. Поверхность сиденья рекомендуется делать мягкой, передний край закругленным, а угол наклона спинки рабочего кресла - регулируемым.

       Необходимо предусматривать при  проектировании возможность различного размещения документов: сбоку от видеотерминала, между монитором и клавиатурой и т.п. Кроме того, в случаях, когда видеотерминал имеет низкое качество изображения, например заметны мелькания, расстояние от глаз до экрана делают больше (около 700 мм), чем расстояние от глаза до документа (300-450 мм). Вообще при высоком качестве изображения на видеотерминале расстояние от глаз пользователя до экрана, документа и клавиатуры может быть равным.

       Положение экрана определяется:

  • расстоянием считывания (0.60 + 0.10 м);
  • углом считывания, направлением взгляда на 20 ниже горизонтали к   центру экрана, причем экран перпендикулярен этому направлению.

       Должна предусматриваться возможность  регулирования экрана:

  • по высоте +3 см;
  • по наклону от 10 до 20 относительно вертикали;
  • в левом и правом направлениях.

     Зрительный  комфорт подчиняется двум основным требованиям:

  • четкости на экране, клавиатуре и в документах;
  • освещенности и равномерности яркости между окружающими условиями и различными участками рабочего места.

       Большое значение также придается  правильной рабочей позе пользователя. При неудобной рабочей позе  могут появиться боли в мышцах, суставах и сухожилиях. Требования  к рабочей позе пользователя  видеотерминала следующие: шея  не должна быть наклонена более чем на 20 ° (между осью "голова-шея" и осью туловища), плечи должны быть расслаблены, локти - находиться под углом 80 ° - 100 ° , а предплечья и кисти рук - в горизонтальном положении. Причина неправильной позы пользователей обусловлена следующими факторами: нет хорошей подставки для документов, клавиатура находится слишком высоко, а документы - слишком низко, некуда положить руки и кисти, недостаточно пространство для ног. В целях преодоления указанных недостатков даются общие рекомендации: лучше передвижная клавиатура, чем встроенная; должны быть предусмотрены специальные приспособления для регулирования высоты стола, клавиатуры, документов и экрана, а также подставка для рук. [17]

       Характеристики используемого рабочего  места:

  • высота рабочей поверхности стола 750 мм;
  • высота пространства для ног 650 мм;
  • высота сиденья над уровнем пола 450 мм;
  • поверхность сиденья мягкая с закругленным передним краем;
  • предусмотрена возможность размещения документов справа и слева;
  • расстояние от глаза до экрана 700 мм;
  • расстояние от глаза до клавиатуры 400 мм;
  • расстояние от глаза до документов 500 мм;
  • возможно регулирование экрана по высоте, по наклону, в левом и в правом направлениях.

       Создание благоприятных условий  труда и правильное эстетическое оформление рабочих мест на производстве имеет большое значение как для облегчения труда, так и для повышения его привлекательности, положительно влияющей на производительность труда. Окраска помещений и мебели должна способствовать созданию благоприятных условий для зрительного восприятия, хорошего настроения. В служебных помещениях, в которых выполняется однообразная умственная работа, требующая значительного нервного напряжения и большого сосредоточения, окраска должна быть спокойных тонов - малонасыщенные оттенки холодного зеленого или голубого цветов. [19, 17]

       При разработке оптимальных условий  труда на автоматизированном рабочем месте необходимо учитывать освещенность, шум и микроклимат.  

     5.2 Расчет общей освещенности  

       Рациональное освещение рабочего места является одним из важнейших факторов, влияющих на эффективность трудовой деятельности человека, предупреждающих травматизм и профессиональные заболевания. Правильно организованное освещение создает благоприятные условия труда, повышает работоспособность и производительность труда. Освещение на автоматизированном рабочем месте должно быть таким, чтобы пользователь мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органов зрения зависит от ряда причин:

  • недостаточность освещенности;
  • чрезмерная освещенность;
  • неправильное направление света.

       Недостаточность освещения приводит  к напряжению зрения, ослабляет  внимание, приводит к наступлению  преждевременной утомленности. Чрезмерно  яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести к несчастному случаю или профзаболеваниям, поэтому столь важен правильный расчет освещенности.

     Естественное и искусственное освещение в помещениях регламентируется нормами СНиП 23-05-95 [21] в зависимости от сложности и характера зрительных задач искусственное освещение может быть организованно в виде системы общего или комбинированного освещения. Общее освещение создается равномерно распределенными на потолке светильниками и используется, когда необходимо обеспечить одинаковую освещенность на всей рабочей площади помещения (комнаты управления, аудитории, лаборатории, коридоры и т.п.). Нормы освещённости приведены в таблице 1. [18]

     
 
 
Наименования  зданий и помещений
Освещенность  рабочих поверхностей, лк
При комбинированном освещении При одном общем  освещении
Офисы и другие рабочие комнаты 400*/200** 300
Проектные, конструкторские и чертежные  бюро 600*/400** 500
Читальные залы 400/200** 300
Помещения с ПК, дисплейные залы 750/300** 400
Конференц-залы, залы заседаний 200 75
Лаборатории 750*/300** 300

     Таблица 1- Нормы освещенности административных зданий, проектных и научно-исследовательских организаций 

     Проектирование  системы общего искусственного освещения  представляет собой последовательное решение следующих задач:

    • выбор типа источников света (ламп);
    • выбор типа светильников;
    • размещение светильников в плане помещения и определение их количества;
    • расчет светового потока ламп светильников;
    • выбор стандартной лампы.

     Расчет  освещения производится для комнаты площадью 15м2 , размеры которой: ширина - 5м, длина - 3м, высота - 3 м. Воспользуемся методом светового потока.

     Для определения количества светильников определим световой поток, падающий на поверхность по формуле:

      ,

где     F - рассчитываемый световой поток, Лм;

      Е - нормированная минимальная освещенность. Работу сотрудников офиса , в соответствии с этой таблицей, можно отнести к разряду точных работ, следовательно, минимальная освещенность будет Е = 300Лк;

    S - площадь освещаемого помещения (в нашем случае S = 15м2);

     Z - отношение средней освещенности к минимальной (обычно принимается равным 1,1…1,2 , пусть Z = 1,1);

     К - коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока лампы в результате загрязнения светильников в процессе эксплуатации (его значение зависит от типа помещения и характера проводимых в нем работ и в нашем случае К = 1,5);

     h- коэффициент использования, (выражается отношением светового потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп и исчисляется в долях единицы; зависит от характеристик светильника, размеров помещения, окраски стен и потолка, характеризуемых коэффициентами отражения от стен (rc), потолка (rп) и пола (rпл) ),[14] значение коэффициентов rc, rп и rпл будет равно : rc = 50%, rп = 70%, rпл = 30%.

       Определим расчётную высоту подвеса по формуле

       ,

где     H – высота помещения равная 3м.;

      hp – высота рабочей поверхности равная 0,8 м.;

      hс – расстояние светильников от перекрытия равная 0,1 м.

     Подставив данные в формулу, получим

      (м).

       Далее вычислим индекс помещения по формуле  
       ,

 где    S - площадь помещения, S = 15 м2;

    Hc - расчетная высота подвеса, Hc = 2,1 м;

    A - ширина помещения, А = 3 м;

    В - длина помещения, В = 5 м.

    H – высота помещения, H=2.75

     Подставив значения получим

     Зная  индекс помещения i=0,89, коэффициенты отражения поверхностей по таблице 2 определим коэффициент использования- h.

Названия  поверхностей Коэффициенты  отражения поверхностей в %
потолок 80 70 70 50 50 50
стены 50 50 30 50 30 30
пол 30 30 30 30 30 10
Индекс  помещения i Коэффициент использования h
0,6 0,33 0,32 0,25 0,30 0,24 0,24
0,8 0,41 0,39 0,32 0,36 0,30 0,29
1 0,47 0,45 0,38 0,42 0,35 0,34
1,25 0,53 0,51 0,44 0,47 0,41 0,39
1,5 0,58 0,55 0,48 0,51 0,45 0,43
2 0,65 0,62 0,56 0,57 0,52 0,49
2,5 0,70 0,67 0,61 0,61 0,56 0,53
3 0,64 0,71 0,65 0,64 0,60 0,56
4 0,79 0,75 0,70 0,68 0,64 0,60
5 0,83 0,78 0,74 0,71 0,68 0,62

             Таблица 2 - Коэффициентов использования

       

Коэффициент использования - h = 0,39.

Подставим все значения в формулу для  определения светового потока F: 

 

     Для освещения выбираем люминесцентные лампы типа ЛБ40-1, световой поток которых Fл = 2850 Лк., мощность 36 Вт.

     Рассчитаем  необходимое количество ламп по формуле 

где  N - определяемое число ламп;

    F - световой поток, F = 19038 Лм;

    Fл- световой поток лампы, Fл = 2850 Лм.

        Таким образом, полученное количество ламп равно N= 6шт.

     При выборе осветительных приборов используем светильники типа ЛПО 12-2×40-904. Каждый светильник комплектуется двумя лампами. Следовательно, необходимое количество светильников будет равно 3 шт. Параллельное расположение светильников в один ряд по 3 шт. даст нам необходимую освещённость помещения. Технические характеристики светильника представлены в таблице 3.

            Таблица 3 - Технические характеристики светильника

Наименование Тип ламп Мощность ламп Класс защиты КПД Cos φ Размеры Вес
ЛПО 12-2x40-904 T8 36 Вт I не менее 70 % не менее 0,85 1250х165х91 мм 3,8 кг

 

       Схема расположения светильников  показана на рисунке 2.

Рисунок  2 - Схема расположения светильников 
 

     5.3 Разработка системы вентиляции помещения 

     Офисные и административные помещения - это  места, где создание благоприятного искусственного климата является особенно важным, т.к. человек находится в  них достаточно длительное время. Грамотный  подход к решению этой задачи просто необходим, ведь от этого напрямую зависит здоровье, а значит и работоспособность всех сотрудников.

     Для поддержания комфортных условий, в  том числе и концентрации кислорода  в воздухе необходимо обновлять  воздух в помещении.

     Вентиляция  и кондиционирование это два разных вопроса: вентиляция дает нам свежий воздух, а кондиционеры предназначены для контроля внутренней температуры.  Вентиляция воздуха дает ощущение комфорта, очищенный и обогащенный кислородом воздух избавит от духоты и головной боли, повысит умственную работоспособность, память, внимание, увеличит физическую активность, способствует быстрому восстановлению при недостаточном количестве сна. При установке системы вентиляции офиса мы получаем комплексную обработку наружного воздуха – фильтрацию, подогрев (при необходимости), охлаждение, увлажнение, осушение и точечную раздачу по вентилируемым помещениям.

     Вентиляционные  установки -  устройства,  обеспечивающие  в помещении такое  состояние  воздушной среды, при котором человек чувствует себя нормально и микроклимат помещений  не  оказывает    неблагоприятного действия на его здоровье.   Для обеспечения, требуемого по санитарным  нормам  качества воздушной среды  необходима  постоянная смена воздуха в помещении; вместо удаляемого вводится свежий,  после соответствующей обработки, воздух.

     В административных помещениях, в которых работа с мониторами и ПЭВМ является основной должны обеспечиваться оптимальные параметры микроклимата, которые определены действующими санитарными нормами и правилами. Содержание легких аэроионов должно соответствовать СанПиН 2152–80 «Санитарно-гигиеническим нормам допустимых уровней ионизации воздуха производственных и общественных помещений». В таблице 4 приведены допустимые нормы ионизации воздуха производственных и общественных помещений. [22]

            Таблица 4 - Допустимые нормы ионизации воздуха производственных и общественных помещений

Уровни  ионизации Число ионов  в 1см3 воздуха
n+ n-
Минимально  необходимые 400 600
Оптимальные 1500–3000 3000–5000
Максимально допустимые 5000 5000

 

      В таблице 5. приведены оптимальные нормы микроклимата для помещений с ВДТ и ПЭВМ. [22]   

             Таблица 5 - Оптимальные нормы микроклимата для помещений с ВДТ и ПЭВМ

Период  года Категория работ Температура воздуха, С0 не более Относительная влажность воздуха, % Скорость движения воздуха, м/с
Холодный легкая – 1а 22 -24 40 – 60 0,1
легкая  – 1б 21 – 23 40 – 60 0,1
Теплый легкая – 1а 23 – 25 40 – 60 0,1
легкая  – 1б 22 – 24 40 – 60 0,2

 

     Примечание: к категории 1а относятся работы, производимые сидя и не требующие физического напряжения, при которых расход энергии составляет до 120 ккал/ч; к категории 1б относятся работы, производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением, при которых расход энергии составляет от 120 до 150 ккал/ч.

     Для повышения влажности воздуха  в помещениях с ЭВМ следует  применять увлажнители воздуха, заправляемые ежедневно дистиллированной или прокипяченной питьевой водой. [15]

     Содержание  вредных химических веществ в помещениях, где производится работа ЭВМ, не должно превышать предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест.

     Вентиляция  – это организованный и регулируемый воздухообмен в помещениях, в процессе которого загрязненный или нагретый воздух удаляется и на его место подается свежий чистый воздух.

     Необходимые параметры воздушной среды в  рабочих помещениях могут поддерживаться различными системами вентиляции. Они  классифицируются по нескольким основным признакам. По способу перемещения воздуха различают системы естественной, механической (искусственной) и смешанной вентиляции. По способу подачи и удаления воздуха системы механической вентиляции подразделяются на приточные, вытяжные и приточно-вытяжные. В зависимости от места действия вентиляция может быть общеобменной, местной и комбинированной.[15]

Обеспечение безопасности жизнедеятелльности