Проектирование оптимальных условий труда инженера-программиста
Характеристика помещения. Оптимальное рабочее место. Карта условий труда, освещение, параметры микроклимата, шум и вибрация, электромагнитное излучениe. Режим труда. Проектирование системы освещения и естественной вентиляции (аэрации). Расчет уровня шума.
| Рубрика | Безопасность жизнедеятельности и охрана труда |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.06.2012 |
| Размер файла | 1,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Решение проблемы безопасности жизнедеятельности состоит в обеспечении нормальных (комфортных) условий деятельности людей, в защите человека и окружающей его среды (производственной, природной, городской, жилой) от воздействия вредных факторов, превышающих нормативно-допустимые уровни. Поддержание оптимальных условий деятельности и отдыха человека создает предпосылки для высокой работоспособности и продуктивности.
Обеспечение безопасности труда и отдыха способствует сохранению жизни и здоровья людей за счет снижения травматизма и заболеваемости. Поэтому объектом изучения безопасности жизнедеятельности является комплекс отрицательно воздействующих явлений и процессов в системе "человек -- среда обитания".
В современном мире к опасным и вредным факторам естественного происхождении (повышенные и пониженные температуры воздуха, атмосферные осадки, грозовые разряды и др.) прибавились многочисленные опасные и вредные факторы антропогенного происхождения (шумы, вибрация, электромагнитные поля, ионизирующие излучения и др.), связанные с производственной, хозяйственной и иной деятельностью человека.
Предметом изучения дисциплины являются вопросы обеспечения безопасного взаимодействия человека со средой его обитания и защиты населения от опасностей в чрезвычайных ситуациях.
В данном разделе дипломного проекта рассматривается следующий вопрос: определение оптимальных условий труда инженера-программиста.
1. Характеристика условий труда
1.1 Характеристика помещения
На рисунке 1 показан план рабочего кабинета для инженера-программиста.
Рисунок 1
Размеры помещения составляют: длина a=4,2 м, ширина b=4 м, высота h=3 м. Общая площадь равна S=4,2*4=16,8 кв.м.
2.2 Оптимальное рабочее место
Требования, которые предъявляются к рабочему месту следующие:
Проектирование рабочих мест, которые снабжены видеотерминалами, относится к числу важных проблем эргономического проектирования в области вычислительной техники.
Рабочее место, расположение всех его элементов относительно друг друга должно соответствовать антропометрическим, физическим и психологическим требованиям. Большое значение имеет характер работы. Например, при организации рабочего места инженера-программиста должны соблюдаться следующие условия: оптимальное размещение оборудования, которое входит в состав рабочего места и достаточное рабочее пространство, которое позволяет осуществлять необходимые движения и перемещения.
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 элементов рабочего места [7].
Главными элементами рабочего места инженера-программиста являются стол и кресло. Положение сидя является основным рабочим положением.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рабочая поза сидя вызывает минимальное утомление инженера-программиста. 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.
Оптимальное размещение предметов труда в зонах досягаемости:
· Дисплей размещается в зоне а (в центре);
· Системный блок размещается в предусмотренной нише стола;
· Клавиатура - в зоне г/д;
· «Мышь» - в зоне в справа;
· Сканер в зоне а/б (слева);
· Принтер находится в зоне а (справа);
Рисунок 3 Размещение основных периферийных составляющих ПК
Рисунок 4 Организация рабочего места в изометрии
Рабочий стул инженера-программиста должен быть снабжен подъемно-поворотным механизмом. Высота сиденья должна регулироваться в пределах 400 - 500 мм. Глубина сиденья должна составлять не менее 380 мм, а ширина - не менее 400 мм. Высота опорной поверхности спинки не менее 300 мм, ширина - не менее 380 мм. Угол наклона спинки стула к плоскости сиденья должен изменяться в пределах 90 - 110 °.
Описание выполняемой работы
Современная электронно-вычислительная машина (ЭВМ) - быстрый, надежный, безотказный исполнитель и советчик. Поэтому естественно, что вычислительные машины проникли почти во все области деятельности человека. Важнейшим, определяющим элементом ускорения развития научно-технического прогресса являются ЭВМ. Сегодня люди должны уметь переводить технологию всех автоматизируемых процессов на язык ЭВМ. Огромное значение при этом приобретает проблема общения человека с ЭВМ. Эту роль выполняет инженер-программист, на которого ложится большая ответственность за работу всего вычислительного комплекса. От его грамотности в управлении вычислительной машиной зависит качество выполнения любых работ, связанных с обработкой информации на ЭВМ.
Виды профессиональной деятельности оператора электронно-вычислительных машин
1. Введения процесса обработки информации на ЭВМ
2. Выполнения ввода - вывода информации с носителей данных, каналов связи
3. Подготовка к работе вычислительной техники и периферийных устройств
4. Введения установленной документации
5. Работа в основных операционных системах, осуществление их загрузки и управления
6. Работа в программах-оболочках (файловые менеджеры), выполнения основных операций с файлами и каталогами
7. Управления работой текстовых редакторов
8. Работа с электронными таблицами, ведение текстовой и цифровой информации в них
9. Работа с базами данных. Ввод, редактирование и оформление информации
10. Работа с программами по архивации данных
11. Работа с программой точечной графики
12. Проверка файлов, дисков и папок на наличие вирусов
13. Использование средств защиты от несанкционированного доступа и случайных воздействий
14. Владение правовыми аспектами информационной деятельности
15. Соблюдения санитарно-гигиенических требований, норм и правил по охране труда Поддержка санитарного состояния оборудования и рабочих мест с соответствии с нормами
16. Анализ экономической информации, необходимой для ориентации в своей профессиональной деятельности
Необходимые знания:
· Функциональные узлы ЭВМ, их назначение и принципы работы.
· Алгоритмические языки программирования и операционные системы, применяемые в ЭВМ.
· Правила технической эксплуатации ЭВМ.
· Периферийные внешние устройства, применяемые в ЭВМ, функциональные узлы, их назначение.
· Виды и причины отказов в работе ЭВМ.
· Нормы и правила труда и пожарной безопасности.
· Основные сведения по комплексной автоматизации и управлению производством.
3. Анализ условий труда на рабочем месте
Интеллектуальный труд заключается в переработке и анализе большого объема разнообразной информации, следствием чего является мобилизация памяти и внимания, частота стрессовых ситуаций. Однако мышечные нагрузки незначительны, суточные энергозатраты составляют 10-11,7 МДж(2000-2400 ккал) в сутки. Для интеллектуального труда характерна гипокинезия, т.е. значительное снижение двигательной активности человека, приводящее к повышению эмоционального напряжения. При умственной работе повышается кровяное давление, учащается дыхание, увеличивается кровенаполнение сосудов мозга, но уменьшается кровенаполнение сосудов конечностей и брюшной полости. Интенсивная умственная работа может привести к утомлению и переутомлению. Что в результате приводит к снижению работоспособности. Основой для возникновения переутомления несоответствие продолжительности и тяжести работы и времени отдыха. Кроме того, развитию переутомления могут способствовать неудовлетворительная обстановка труда, неблагоприятные бытовые условия.
При работе на компьютере человек подвергается воздействию ряда опасных и вредных производственных факторов таких как: электромагнитных полей (диапазон радиочастот: ВЧ, УВЧ и СВЧ), инфракрасного и ионизирующего излучений, шума и вибрации, статического электричества и др. [4].
Работа на компьютере характеризуется значительным умственным напряжением и нервно-эмоциональной нагрузкой операторов, высокой напряженностью зрительной работы и достаточно большой нагрузкой на мышцы рук при работе с клавиатурой ЭВМ. Большое значение имеет рациональная конструкция и расположение элементов рабочего места, что важно для поддержания оптимальной рабочей позы человека-оператора.
В процессе работы на компьютере необходимо соблюдать правильный режим труда и отдыха. Потому что в противном случае у персонала отмечаются значительное напряжение зрительного аппарата с появлением жалоб на неудовлетворенность работой, головные боли, раздражительность, нарушение сна, усталость и болезненные ощущения в глазах, в пояснице, в области шеи и руках.
3.1 Карта условий труда
Главный показатель, на основе которого можно определять меры по восстановлению исходного дорабочего состояния является категория тяжести труда. На основании краткой характеристики технологического процесса или вида трудовой деятельности составляется карта условий труда, которая позволяет определить категорию тяжести труда.
Таблица 3.1. Карта условий труда инженера-программиста на рабочем месте.
|
№ |
Показатели условий труда.Единицы измерения. |
ПДУПДК |
Оценкапоказателя |
Длительность воздействия (экспозиция) |
Балл с учетом экспозиции |
|||
|
Абсолютная |
В баллах |
Мин. |
В % смены |
|||||
|
А. Психофизиологические нагрузки. |
||||||||
|
1 |
Напряжение зрения:освещенность рабочего места, лк |
На уровне санитарн. норм |
2 |
75 |
1.5 |
|||
|
размеры объекта, мм |
0.3-0.15 |
2 |
80 |
2 |
||||
|
энтропия зрительной информации, бит/сигнал |
32 |
70 |
3 |
|||||
|
число информационных сигналов в час |
>300 |
3 |
60 |
2.5 |
||||
|
2 |
Напряжение слуха:уровень шума, дб |
ПДУ |
2 |
90 |
2 |
|||
|
соотношение сигнал-шума , % |
70 |
2 |
85 |
2 |
||||
|
энтропия слуховой информации, бит/сигнал |
24 |
3 |
85 |
3 |
||||
|
3 |
Напряжение внимания:длительность сосредоточенного наблюдения, % времени смены |
90 |
3 |
65 |
2 |
|||
|
число важных объектов наблюдения |
>25 |
3 |
80 |
3 |
||||
|
число движения пальцев в час |
1080 |
3 |
75 |
2.5 |
||||
|
4 |
Напряжение памяти:необходимость помнить об элементах работы свыше 2-х часов (кол-во эл.) |
3-5 |
4 |
60 |
2.4 |
|||
|
поиск рассогласований, в % от числа регулируемых параметров |
50 |
3 |
60 |
1.8 |
||||
|
5 |
Нервно-эмоциональное напряжение. Экспертная оценка. |
3 |
65 |
2 |
||||
|
6 |
Интеллектуальное напряжение. Экспертная оценка. |
3 |
65 |
2 |
||||
|
7 |
Физическая нагрузка:энергозатраты, Вт |
232 |
2 |
30 |
0.6 |
|||
|
внешняя механическая работа, Вт |
37 |
2 |
40 |
0.8 |
||||
|
8 |
Статическая нагрузка в течение смены, кгс.сек |
36000 |
2 |
70 |
1.5 |
|||
|
на обе руки |
86000 |
2 |
90 |
2 |
||||
|
на весь корпус |
123000 |
2 |
90 |
2 |
||||
|
9 |
Рабочее место, рабочая поза, перемещение в пространстве. Экспертная оценка. |
1 |
80 |
1 |
||||
|
10 |
Сменность |
Одна |
1 |
1 |
||||
|
11 |
Продолжительность работы в течение суток, час |
8 |
2 |
100 |
2 |
|||
|
12 |
Монотонность:число приемов в операции |
5-3 |
3 |
68 |
2.5 |
|||
|
Абсолютная |
В баллах |
Мин. |
В долях смены |
|||||
|
Абсолютная |
В баллах |
Мин. |
В долях смены |
|||||
|
длительность повторяющихся операций, с |
5-9 |
3 |
70 |
3 |
||||
|
13 |
Режим труда и отдыха |
Обоснован- ный с музыкой |
1 |
10 |
0.1 |
|||
|
14 |
Температура воздуха на рабочем месте:теплый период, С |
21-22 |
2 |
97 |
2 |
|||
|
холодный период, С |
17-19 |
2 |
97 |
2 |
||||
|
15 |
Вредные химические в-ва, кратность превышения ПДК |
ПДК |
2 |
97 |
2 |
|||
|
16 |
Промышленная пыль, кратность превышения ПДК |
ПДК |
2 |
97 |
2 |
|||
|
17 |
Число факторов, формирующих тяжесть труда, n |
29 |
||||||
|
18 |
Сумма балов, ?ki |
56.7 |
||||||
|
19 |
Усредненный бал kср |
1,95 |
||||||
|
20 |
Показатель интегральной оценки условий труда, kz |
32,4 |
||||||
|
21 |
Категория тяжести труда, kт |
II |
Выясняем, с помощью карты условий труда, что работа инженера-программиста определяется II категорией тяжести труда, а это значит условия труда допустимые, т.е. такие, которые могут вызывать временное ухудшение самочувствия человека. После отдыха состояние человека нормализуется.
,
n - число факторов;
ki - балл i - того показателя.
Определим интегральный показатель воздействия всех факторов:
Рассчитаем коэффициент работоспособности по формуле:
3.2 Освещение
Правильное освещение уменьшает количество несчастных случаев и повышает производительность труда на 15%. Неправильное освещение может быть причиной таких заболеваний, как близорукость, спазм, аккомодация, зрительное утомление, и других болезней, понижает умственную и физическую работоспособность, увеличивает число ошибок в производственных процессах, аварий и несчастных случаев, поэтому очень важен правильный расчет освещенности.
В помещениях используется естественное и искусственное освещение.
Естественное освещение предполагает проникновение внутрь зданий солнечного света через окна и различного типа светопроемы. Естественное освещение часто меняется и зависит от времени года и суток, а также от атмосферных явлений.
Естественное освещение - наиболее благоприятное для человека, однако не может в полной мере обеспечить необходимую освещенность производственных помещений. Поэтому в практической деятельности широко используют искусственное освещение.
Рациональное искусственное освещение предусматривает равномерную освещенность, без резких изменений и пульсаций, благоприятный спектральный состав света и достаточную яркость. Поэтому для рационального освещения помещений необходимо создавать общее и местное освещение, которые в сочетании образуют комбинированное освещение.
Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное. Рабочее освещение, в свою очередь, может быть общим или комбинированным. Общее - освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно или применительно к расположению оборудования. Комбинированное - освещение, при котором к общему добавляется местное освещение.
Согласно СНиП II-4-79 в помещениях вычислительных центров необходимо применить систему комбинированного освещения.
Требования к освещенности в помещениях, где установлены компьютеры, следующие: при выполнении зрительных работ высокой точности общая освещенность должна составлять 300лк, а комбинированная - 750лк; аналогичные требования при выполнении работ средней точности - 200 и 300лк соответственно.
3.3 Параметры микроклимата
Микроклимат производственных помещений определяется совокупным воздействием на организм человека температуры, влажности, скорости движения воздуха, теплового излучения нагретых поверхностей. Микроклимат различных производственных помещений зависит от колебаний внешних метеорологических условий, времени дня, года, особенностей производственного процесса и систем отопления и вентиляции.
Одним из важнейших условий нормальной жизнедеятельности человека при выполнении профессиональных функций является сохранение теплового баланса организма при значительных колебаниях различных параметров производственного микроклимата, оказывающего существенное влияние на состояние теплового обмена между человеком и окружающей средой. Принцип нормирования микроклимата - создание оптимальных условий для теплообмена тела человека с окружающей средой.
Вычислительная техника является источником существенных тепловыделений, что может привести к повышению температуры и снижению относительной влажности в помещении. В помещениях, где установлены компьютеры, должны соблюдаться определенные параметры микроклимата. В санитарных нормах СН-245-71 установлены величины параметров микроклимата, создающие комфортные условия. Эти нормы устанавливаются в зависимости от времени года, характера трудового процесса и характера производственного помещения (см. табл. 1) [4].
Объем помещений, в которых размещены работники вычислительных центров, не должен быть меньше 19,5м3/человека с учетом максимального числа одновременно работающих в смену. Нормы подачи свежего воздуха в помещения, где расположены компьютеры, приведены в табл. 2.
Таблица 1. Параметры микроклимата для помещений, где установлены компьютеры
|
Период года |
Параметр микроклимата |
Величина |
|
|
Холодный |
Температура воздуха в помещении Относительная влажность Скорость движения воздуха |
22…24°С 40…60% до 0,1м/с |
Таблица 2 Нормы подачи свежего воздуха в помещения, где расположены компьютеры
|
Характеристика помещения |
Объемный расход подаваемого в помещение свежего воздуха, м3 /на одного человека в час |
|
|
Объем до 20м3 на человека 20…40м3 на человека Более 40м3 на человека |
Не менее 30 Не менее 20 Естественная вентиляция |
Вредные вещества, попадающие в процессе производства в воздух рабочей зоны, при определенных концентрациях и длительном систематическом воздействии на работающих могут оказывать вредное влияние на их здоровье и в результате вызывать заболевания.
Для обеспечения комфортных условий используются как организационные методы (рациональная организация проведения работ в зависимости от времени года и суток, чередование труда и отдыха), так и технические средства (вентиляция, кондиционирование воздуха, отопительная система).
3.4 Шум и вибрация
Воздействие шума на организм человека вызывает негативные изменения прежде всего в органах слуха, нервной и сердечно-сосудистой системах. Степень выраженности этих изменений зависит от параметров шума, стажа работы в условиях шума. Длительности действия шума в течение рабочего дня, индивидуальной чувствительности организма. Действие шума на организм человека отягощается вынужденным положением тела, повышенным вниманием, нервно-эмоциональным напряжением, неблагоприятным микроклиматом.
Поражение нервной системы под действием шума сопровождается раздражительностью, ослаблением памяти, апатией, подавленным настроением и другими нарушениями, в частности замедляется скорость психических реакций и т.д. У работников умственного труда происходит снижение темпа работы, ее качества и производительности.
В табл. 3 указаны предельные уровни звука в зависимости от категории тяжести и напряженности труда, являющиеся безопасными в отношении сохранения здоровья и работоспособности.
Таблица 3 Предельные уровни звука, дБ, на рабочих местах.
|
Категория напряженности труда |
Категория тяжести труда |
||||
|
I. Легкая |
II. Средняя |
III. Тяжелая |
IV. Очень тяжелая |
||
|
I. Мало напряженный |
80 |
80 |
75 |
75 |
|
|
II. Умеренно напряженный |
70 |
70 |
65 |
65 |
|
|
III. Напряженный |
60 |
60 |
- |
- |
|
|
IV. Очень напряженный |
50 |
50 |
- |
- |
Уровень шума на рабочем месте математиков-программистов и операторов видеоматериалов не должен превышать 50дБА, а в залах обработки информации на вычислительных машинах - 65дБА. Для снижения уровня шума стены и потолок помещений, где установлены компьютеры, могут быть облицованы звукопоглощающими материалами. Уровень вибрации в помещениях вычислительных центров может быть снижен путем установки оборудования на специальные виброизоляторы.
3.5 Электромагнитное излучениe
Большинство ученых считают, что как кратковременное, так и длительное воздействие всех видов излучения от экрана монитора не опасно для здоровья персонала, обслуживающего компьютеры. Однако исчерпывающих данных относительно опасности воздействия излучения от мониторов на работающих с компьютерами не существует и исследования в этом направлении продолжаются [4].
Максимальный уровень рентгеновского излучения на рабочем месте оператора компьютера обычно не превышает 10мкбэр/ч, а интенсивность ультрафиолетового и инфракрасного излучений от экрана монитора лежит в пределах 10…100мВт/м2.
3.6 Режим труда
Как уже было неоднократно отмечено, при работе с персональным компьютером очень важную роль играет соблюдение правильного режима труда и отдыха. В противном случае у персонала отмечаются значительное напряжение зрительного аппарата с появлением жалоб на неудовлетворенность работой, головные боли, раздражительность, нарушение сна, усталость и болезненные ощущения в глазах, в пояснице, в области шеи и руках [4].
В табл. 5 представлены сведения о регламентированных перерывах, которые необходимо делать при работе на компьютере, в зависимости от продолжительности рабочей смены, видов и категорий трудовой деятельности с ВДТ (видеодисплейный терминал) и ПЭВМ (в соответствии с СанПиН 2.2.2 542-96 «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работ»).
Таблица 5. Время регламентированных перерывов при работе на компьютере
|
Категория работы с ВДТ или ПЭВМ |
Уровень нагрузки за рабочую смену при видах работы с ВДТ |
Суммарное время регламентированных перерывов перерерпереппереперерывов, мин |
||||
|
Группа А, количество знаков |
Группа Б, количество знаков |
Группа В, часов |
При 8-часовой смене |
При 12-часовой смене |
||
|
I |
до 20000 |
до 15000 |
до 2,0 |
30 |
70 |
|
|
II |
до 40000 |
до 30000 |
до 4,0 |
50 |
90 |
|
|
III |
до 60000 |
до 40000 |
до 6,0 |
70 |
120 |
Примечание. Время перерывов дано при соблюдении указанных Санитарных правил и норм. При несоответствии фактических условий труда требованиям Санитарных правил и норм время регламентированных перерывов следует увеличить на 30%.
В соответствии со СанПиН все виды трудовой деятельности, связанные с использованием компьютера, разделяются на три группы:
группа А: работа по считыванию информации с экрана ВДТ или ПЭВМ с предварительным запросом;
группа Б: работа по вводу информации;
группа В: творческая работа в режиме диалога с ЭВМ.
Периодическое чередование работы и отдыха способствует сохранению высокой устойчивости работоспособности. Различают две формы чередования периодов труда и отдыха на производстве: введение обеденного перерыва в середине рабочего дня и кратковременных регламентированных перерывов. Оптимальную длительность обеденного перерыва устанавливают с учетом удаленности от рабочих мест санитарно-бытовых помещений, столовых, организации раздачи пищи. Продолжительность и число кратковременных перерывов определяют на основе наблюдений за динамикой работоспособности, учета тяжести и напряженности труда. Элементами рационального режима труда и отдыха являются производственная гимнастика и комплекс мер по психофизиологической разгрузке, в том числе функциональная музыка. В основе благоприятного действия музыки лежит вызываемый ею положительный эмоциональный настрой, необходимый для любого вида работ. Производственная музыка способствует снижению утомляемости, улучшению настроения и здоровья работающих, повышает работоспособность и производительность труда. Эффект психоэмоциональной разгрузки достигается путем эстетического оформления интерьера, использования удобной мебели, позволяющей находиться в удобной расслабленной позе, трансляции специально подобранных музыкальных произведений, насыщения воздуха благотворно действующими отрицательными ионами, приема тонизирующих напитков, имитации в помещении естественно-природного окружения и воспроизведения звуков леса, морского прибоя и др. Как показывает опыт, пребывание рабочих в комнатах психологической разгрузки способствует снижению утомляемости, появлению бодрости, хорошего настроения и улучшения самочувствия.
4. Постановка задачи. Расчетная часть
рабочий место условие труд
Наиболее значимые факторы, которые влияют на работу инженера-программиста являются: освещенность, система вентиляции, уровень шума.
4.1 Проектирование системы освещения
Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, определению необходимого числа светильников, их типа и размещения. Исходя из этого, рассчитаем параметры искусственного освещения.
Обычно искусственное освещение выполняется при помощи электрических источников света двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп. Будем использовать люминесцентные лампы, которые по сравнению с лампами накаливания имеют ряд существенных преимуществ [5]:
по спектральному составу света они близки к дневному, естественному свету;
обладают более высоким КПД (в 1,5-2 раза выше, чем КПД ламп накаливания);
обладают повышенной светоотдачей (в 3-4 раза выше, чем у ламп накаливания);
более длительный срок службы.
Расчет освещения производится для комнаты площадью 16,8м2, ширина которой 4м, длина - 4,2 м. Воспользуемся методом светового потока [4].
Для определения количества светильников определим световой поток, падающий на поверхность по формуле:
,
F - рассчитываемый световой поток, Лм;
Е - нормированная минимальная освещенность, Лк (определяется по таблице). Работу оператора ЭВМ, 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 = 16,8 м2);
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);
n - 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 (РС) и потолка (РП)), значение коэффициентов РС и РП были указаны выше: РС=40%, РП=60%. Значение n определим по таблице коэффициентов использования различных светильников. Для этого вычислим индекс помещения по формуле:
,
S - площадь помещения, S = 16,8 м2;
h - расчетная высота подвеса, h = 2.96 м;
A - ширина помещения, А = 4,0 м;
В - длина помещения, В = 4,2 м.
Подставив значения получим: I=0,702
Подставим все значения в формулу для определения светового потока F:
Для освещения выбираем люминесцентные лампы типа ЛБ80, световой поток которых
F = 5200 Лм. Рассчитаем необходимое количество ламп по формуле:
N - определяемое число ламп;
F - световой поток, F = 41580 Лм;
Fл- световой поток лампы, Fл = 5200 Лм.
При выборе осветительных приборов используем светильники типа ОД (общего освещения диффузный). Так как в светильнике стоит по две лампы, то необходимо 4 светильника.
Вычислим минимальную и максимальную освещённость:
Emin = E/Z = 300/1.1 = 270 лк
Emax = E*Z = 330 лк
Коэффициент пульсации освещенности (Кп) устанавливается нормами в пределах 10 … 20 %. Под коэффициентом пульсации понимается критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током и выражается формулой:
где Еmax, Еmin - соответственно максимальное и минимальное значения освещенности за период ее колебания, лк;
Еср - среднее значение освещенности за этот же период, лк.
Равномерность распределения яркости определяется по формуле:
Показатель ослепленности Р - критерий оценки слепящего действия осветительной установки, определяемый выражением:
Р = (S- 1) * 1000
где S - коэффициент ослепленности, равный отношению пороговых разностей яркости при наличии и отсутствии слепящих источников в поле зрения. В нашем случае S=1,03
P=(1,03-1)*1000=30
Цилиндрическая освещённость Ец есть средняя плотность светового потока на боковой поверхности вертикально расположенного цилиндра, размеры которого стремятся к нулю.
Для того, что бы найти Ец, нужно найти показатель степени m по формуле:
где I0 -- сила света, F - поток светильника,
F = 1000*к.п.д. светильника.
Сила света, к.п.д. и F берутся из таблиц по светотехническим характеристикам светильников. I0 = 300, к.п.д. = 0,85, F = 850.
Зная индекс помещения I = 1,11 и показатель степени m = 1,2, можно по графику на рисунке 2.1 для коэффициента отражения стен Рс = 0.5 и пола Рр = 0.1 определим цилиндрическую освещённость. На пересечении прямой Ic с кривой 3 находим соотношение:
Рис. График для расчёта цилиндрической освещённости.
Отсюда цилиндрическая освещённость:
лк
Показатель дискомфорта определяется по формуле:
М = Мт* м
где Мт - основное значение показателя берётся из таблицы, исходя из размеров помещения, коэффициентов отражения и найденного ранее показателя степени m. MТ= 18; м - поправочный коэффициент, определяемый по формуле:
где Ф - фактический поток светильника в нижней полусфере [тыс. лм]; s -площадь выходного отверстия светильника [м2], считается исходя из размера светильника (1210 х 270 мм).
Подставляя значения Мт и М в формулу для нахождения показателя дискомфорта:
М= 18*2.04 = 37
Таблица - показатели системы освещения.
|
Название |
Значение |
СНиП23-05-95 |
||
|
1 |
Коэффициент пульсации |
10% |
10% |
|
|
2 |
Показатель неравномерности освещения |
1,22 |
1,3 |
|
|
3 |
Показатель ослеплённости |
30 |
40 |
|
|
4 |
Цилиндрическая освещенность |
90 |
150 |
|
|
5 |
Показатель дискомфорта |
37 |
40 |
На основании полученных значений качественных показателей и их нормативных значений, система качественна.
Согласно СНиП 23-05-95 для местного освещения (в составе комбинированного освещения) следует использовать светильники с непросвечивающимми отражателями. Светильники местного освещения следует располагать так, чтобы их светящие элементы не попадали прямо в поле зрения работников как данного так и других рабочих мест.
Выражение для освещенности данной точки “a” поверхности наблюдаемого объекта определяется выражением:
Здесь Jсв - сила света, излучаемого светильником, кд/м2;
lса - длина пути светового луча от светящего элемента до точки “a” наблюдаемого объекта, м;
- угол, образуемый световым лучом в направлении от светящего элемента к точке “a” и нормалью к наблюдаемой поверхности в точке “a”, рад.
Светильник имеет следующие параметры:
Коэффициент отражения отражающей поверхности отражателя светильника ссв=0,8
Коэффициент, определяющий отношение отражающей поверхности рефлектора светильника к его полной поверхности чсв=0,9
Диаметр светильника dсв=0,11 м
Высота расположения центра светящейся поверхности лампы относительно нижнего среза светильника hр=0,02 м
В точке “a” светильник местного освещения должен создавать освещенность,
равную нормативному значению для местного освещения (в данном случае 180 лк) с отклонением в пределах -10%- +20%.
Определим силу света, требуемую от светильника местного освещения:
В светильнике используется лампа накаливания, поэтому для выбора лампы светильника местного освещения по величине создаваемого светового потока имеет вид
Выбираем лампу накаливания типа БК-215-225-60 мощностью 60 Вт
4.2 Проектирование естественной вентиляции (аэрации)
Основным параметром, определяющим характеристики вентиляционной системы, является кратность обмена, т.е. сколько раз в час сменится воздух в помещении.
Расчет для помещения
Vвент - объем воздуха, необходимый для обмена;
Vпом - объем рабочего помещения.
Для расчета примем следующие размеры рабочего помещения:
- длина a = 4,2 м;
- ширина b = 4 м;
- высота h = 3 м.
Соответственно объем помещения равен:
V помещения = А В H =50,4 м3
Необходимый для обмена объем воздуха Vвент определим исходя из уравнения теплового баланса:
Vвент С( tуход - tприход ) с = 3600 Qизбыт
Qизбыт - избыточная теплота (Вт);
С = 1000 - удельная теплопроводность воздуха (Дж/кг С);
с = 1,2 - плотность воздуха (кг/м3).
Температура уходящего воздуха определяется по формуле:
tуход = tр.м. + ( Н - 2 )t , где
t = 0,5-1,5 градусов - нарастание t на каждый метр высоты помещения;
tр.м. = 24 градусов - температура на рабочем месте ;
Н = 3 м - высота помещения, м;
tприход = 22,3 °С - температура приточного воздуха, расчет производится для теплого времени года (СНиП - 11-33-75) .
tуход = 24 + ( 3 - 2 ) 1,5 = 25,5 °С
Избыточное тепло в помещении определяется в данном случае тремя факторами:
Qизбыт = Qизб.1 + Qизб.2 + Qизб.3 , где
1. В помещении находится 4 светильника общего освещения по две лампы ЛБ80.
Qизб1. - избыток тепла от электрооборудования и освещения.
Qизб.1 = Е р ,
Е - коэффициент потерь электроэнергии на теплоотвод ( Е=0,55 для люминесцентных ламп);
р - суммарная мощность источников освещения, р = 65 Вт 8 = 520 Вт.
Qизб.1 = 0,55 * 520=286 Вт
2. Тепловыделения от 1 ПЭВМ составят
Qизб.2 = 50 * 0,7 = 35 Вт.
3. В помещении находится 1 человек.
Qизб.3 - тепловыделения людей
Тепловыделения человека зависят от тяжести работы, температуры и скорости движения окружающего воздуха. В расчетах используется явное тепло, т. е. тепло, воздействующее на изменение температуры воздуха в помещении.
Qизб.3 = n q
q = 80 Вт/чел. (явное тепло (Вт) при 24 °С, при умственной работе);
n - число людей в комнате, n = 1;
Qизб.3 = 1 * 80 = 80 Вт
4. В тёплый период года необходимо также учитывать тепловыделения от солнечной радиации. Рассматриваемое помещение находится на первом этаже двухэтажного здания, окна ориентированы на юго-запад и имеют двойное остекление в деревянной раме. Поэтому тепловыделения от солнечной радиации можно определить по формуле:
Q4 = Fост * q * Aост
где Q4 - тепловыделения от солнечной радиации, Вт;
Fост - площадь остекления, м2;
q - тепловыделения через 1 м2 поверхности остекления, Вт/м2;
Аост - коэффициент учёта характера остекления.
В рассматриваемом случае Fост = 3 м2, q = 145 Вт/м2, Аост = 1,15. Тогда по формуле (3)
Q4 = 3 * 145 * 1,15 = 500,25 Вт.
Qизбыт = 286 +35 + 80+500,25 = 901 Вт
Найдем объем приточного воздуха, необходимого для поглощения избытков тепла в помещениях со значительным тепловыделением из уравнения теплового баланса:
При расчете аэрации определяются площади нижних и верхних вентиляционных проемов. Расчет производится для наиболее неблагоприятных условий: летнее время, скорость ветра равна нулю.
Температура воздуха внутри помещения в плоскости приточных проемов равна температуре рабочей зоны:
tв1 = tрз = 24°С
Температура в плоскости вытяжных проемов:
tв1 = tрз +Дt(H-2), где
Дt = температурный градиент (0,8?1,5°С/м ), примем = 1,2°С/м;
H = высота расположения вытяжного проема.
tв1 =24+1,2(2,9-2) = 25,1°С.
Считаем, что температура наружного воздуха по высоте от плоскости приточных проемов до плоскости вытяжных проемов одинакова:
tн =22,3 °С.
Плотность наружного воздуха:
кг/м3
Плотность внутреннего воздуха:
внизу помещения:
кг/м3
вверху помещения:
кг/м3
Разность давлений на уровне приточных и вытяжных проемов снаружи и внутри помещения:
ДP1 = g * h1 * (сн - св1) = 0,64 Па - приточный проем;
ДP2 = g * h2 * (сн - св2) = 0,86 Па - вытяжной проем;
h1 = 1,1 м; h2 = 1,4 м; g = 9,81 м/с.
Определим минимальные значения площадей приточного и вытяжного отверстий. Окна верхнего яруса имеют среднеподвесные створки с углом открытия 60°, выт = 3,2- коэффициент местного сопротивления. Окна нижнего яруса имеют верхнеподвесные створки с углом открытия 45°, пр = 3,7.
Отсюда найдем:
м2
м2
Площадь нижних проемов составляет F1 = 0,52 м2;
Площадь верхних проемов составляет F2 = 1,04 м2.
Рис. 4.1 Схема аэрации
Объём приточного воздуха, необходимого для поглощения избытков тепла определяется по формуле:
где G - объём приточного воздуха, м3/ч;
Q - теплоизбытки, Вт;
Cр - удельная теплоёмкость воздуха (1000 Дж/(кг*oС));
- плотность воздуха (1,2 кг/м3);
tуд - температура удаляемого воздуха, oС;
tпр - температура приточного воздуха, oС.
Температура приточного воздуха в тёплый период года для широты Москвы принимается равной 18 oС. Температура удаляемого воздуха определяется по формуле:
tуд = tрз + a * (H-2),
где tуд - температура удаляемого воздуха, oС;
tрз - оптимальная температура воздуха в рабочей зоне (23 oС);
a - температурный градиент ( 1 oС/м);
H - высота помещения (3 м).
tуд = 23 + 3* (3-2) = 26 oС.
Тогда по формуле (5):
м3/ч.
Определим кратность вентиляции в помещении.
где Vпом объем рабочего помещения
Имея эти данные рассчитаем кратность вентиляции, то сколько раз в помещении сменяется воздух.
раз/час
4.3 Расчет уровня шума
Одним из неблагоприятных факторов производственной среды в ИВЦ является высокий уровень шума, создаваемый печатными устройствами, оборудованием для кондиционирования воздуха, вентиляторами систем охлаждения в самих ЭВМ.
Для решения вопросов о необходимости и целесообразности снижения шума необходимо знать уровни шума на рабочем месте оператора.
Уровень шума, возникающий от нескольких некогерентных источников, работающих одновременно, подсчитывается на основании принципа энергетического суммирования излучений отдельных источников [6]:
где Li - уровень звукового давления i-го источника шума;
n - количество источников шума.
Полученные результаты расчета сравнивается с допустимым значением уровня шума для данного рабочего места. Если результаты расчета выше допустимого значения уровня шума, то необходимы специальные меры по снижению шума. К ним относятся: облицовка стен и потолка зала звукопоглощающими материалами, снижение шума в источнике, правильная планировка оборудования и рациональная организация рабочего места оператора.
Уровни звукового давления источников шума, действующих на оператора на его рабочем месте представлены в табл. 6.
Таблица 6 Уровни звукового давления различных источников.
|
Источник шума |
Уровень шума, дБ |
|
|
Жесткий диск |
40 |
|
|
Вентилятор |
45 |
|
|
Монитор |
17 |
|
|
Клавиатура |
10 |
|
|
Принтер |
45 |
Обычно рабочее место оператора оснащено следующим оборудованием: винчестер в системном блоке, вентилятор(ы) систем охлаждения ПК, монитор, клавиатура, принтер.
Подставив значения уровня звукового давления для каждого вида оборудования в формулу, получим:
L?=10·lg(104+104,5+101,7+101+104,5)=48,6 дБ
Полученное значение не превышает допустимый уровень шума для рабочего места оператора, равный 65 дБ (ГОСТ 12.1.003-83). При работе принтера непосредственное присутствие оператора необязательно, т.к. принтер снабжен механизмом автоподачи листов.
5. Разработка технических средств и организационных мероприятий
Важное значение имеет правильная организация эксплуатации осветительных устройств, которая предусматривает систематическую очистку окон, светильников от загрязнения, своевременную замену перегоревших ламп в светильниках, текущий и профилактический ремонт оборудования, соблюдение общих санитарных правил в помещениях, регулярную побелку и окраску стен и потолков помещений в светлые тона.
В процессе эксплуатации осветительных установок необходимо следить за поддержанием постоянного напряжения и устранять причины, вызывающие потери или колебания напряжения. Контрольные измерения освещенности должны проводиться не реже одного раза в три месяца.
Необходимо строго следить за защитой глаз от слепящего действия источников света, не допускать снятия с осветительных приборов защитных стекол и рефлекторов, уменьшения высоты подвеса светильников. Обслуживание и ремонт осветительных установок должен производить квалифицированный персонал.
Снижение шума, создаваемого на рабочих местах внутренними источниками, а также шума проникающего извне, является очень важной задачей. Снижение шума в источнике излучения можно обеспечить применением упругих прокладок между основанием машины, прибора и опорной поверхностью. В качестве прокладок используются резина, войлок, пробка, различной конструкции амортизаторы. Под настольные шумящие аппараты можно подкладывать мягкие коврики из синтетических материалов, а под ножки столов, на которых они установлены, - прокладки из мягкой резины, войлока, толщиной 6 - 8 мм. Крепление прокладок возможно путем приклейки их к опорным частям.
Снижение уровня шума, проникающего в производственное помещение извне, может быть достигнуто увеличением звукоизоляции ограждающих конструкций, уплотнением по периметру притворов окон, дверей.
Для борьбы с шумом в помещениях проводятся мероприятия как технического, так и медицинского характера. Основными из них являются:
· устранение причин шума, т.е. замена шумящего оборудования на более современное нешумящее оборудование;
· изоляция источника шума от окружающей среды (применение глушителей, экранов, звукопоглощающих материалов);
· ограждение шумящих производств зонами зеленых насаждений;
· соблюдение режима труда и отдыха;
· проведение профилактических мероприятий, направленных на восстановление здоровья;
Противопожарная защита - это комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности людей, на предотвращение пожара, ограничение его распространения, а также на создание условий для успешного тушения пожара.
Источниками зажигания могут быть электронные схемы от ЭВМ, приборы, применяемые для технического обслуживания, устройства электропитания, кондиционирования воздуха, где в результате различных нарушений образуются перегретые элементы, электрические искры и дуги, способные вызвать загорания горючих материалов.
К средствам тушения пожара, предназначенных для локализации небольших заграний, относятся пожарные стволы, внутренние пожарные водопроводы, огнетушители, сухой песок, асбестовые одеяла и т. п.
Системы вентиляции и кондиционирования воздуха должны быть сделаны из материалов, исключающих образование искр, и иметь надежное заземление. Противопожарный режим включает содержание рабочего места в чистоте и порядке, выполнение технологических операций, порядок осмотра и закрытия помещений после окончания работы.
В помещениях с нормальной окружающей средой сопротивление изоляции электропроводок измеряют не реже одного раза в год, в сырых помещениях - не реже двух раз в год.
В помещении должно быть установлена современная система противопожарной защиты (СПЗ). СПЗ представляет собой комплекс технических средств и систем, а также мероприятий, призванных предотвратить возникновения пожара, а в случае возгорания защитить жизнь и здоровье людей и свести причиненный ущерб к минимуму.
Необходимо также чтобы монитор имел возможность регулировки параметров изображения (яркость, контраст и т.д.). Рекомендуется, чтобы при работе с компьютером частота вертикальной развертки монитора была не ниже 75Гц (при этом пользователь перестает замечать мерцание изображения, которое ведет к быстрому уставанию глаз).
В настоящее время многие фирмы производители мониторов начали массовый выпуск так называемых плоскопанельных мониторов (LCD), которые лишены многих экологических недостатков, присущих мониторам с электронно-лучевой трубкой, как то: электромагнитное излучение, магнитное поле, мерцание и т.д.
Проектирование цветового решения производственных помещений следует выполнять в соответствие с "Указаниями по проектированию цветовой отделки интерьеров производственных зданий промышленных предприятий", в которых приведены таблицы для выбора цветовой гаммы для окраски интерьеров, соответствующие технологическому процессу и характеру труда. Так при работе требующей сосредоточенности, рекомендуется выбирать неяркие, малоконтрастные цветовые оттенки, которые не рассеивают внимание. При работе, требующей интенсивной умственной или физической напряженности, рекомендуются оттенки тонов, которые возбуждают активность человека.
Заключение
В данном разделе диплома необходимо было спроектировать оптимальные условия труда инженера-программиста. Были проанализированы опасные и вредные факторы, которые могут повлиять на эффективность работы инженера-программиста. Также в работе приведены расчеты по наиболее значимым факторам: выбор системы и расчет оптимального освещения производственного помещения, расчет уровня шума на рабочем месте, а также расчет системы вентиляции.
Также указаны требования по организации рабочего места на основании используемой литературы, разработаны технические средства, в том числе противопожарные.
Созданные условия должны обеспечивать комфортную работу.
При соблюдении условий, которые определяют оптимальную организацию рабочего места инженера-программиста, позволит сохранить хорошую работоспособность в течение всего рабочего дня. В результате чего повысится производительность труда инженера-программиста как в количественном, так и в качественном отношениях.
Библиографический список
1. Дубовцев В.А. Безопасность жизнедеятельности. / Учеб. пособие для дипломников. - Киров: изд. КирПИ, 1990.
2. Безопасность жизнедеятельности. /Под ред. Н.А. Белова - М.: Знание, 2000 - 364с.
3. Самгин Э.Б. Освещение рабочих мест. - М.: МИРЭА, 1989. - 186с.
4. Борьба с шумом на производстве: Справочник / Е.Я. Юдин, Л.А. Борисов; Под общ. ред. Е.Я. Юдина - М.: Машиностроение, 1985. - 400с., ил.
5. Зинченко В.П. Основы эргономики. - М.: МГУ, 1979. - 179с.
6. Безопасность жизнедеятельности: Учебник/ Под ред. Проф. Э.А. Арустамова. -10-е изд., перераб. и доп. - М.,2006.-476 с.
7. СНиП 2.01.01-82
8. СанПиН 2.2.2 542-96 «Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работ»
9. СНиП II-4-79
10. ГОСТ 12.1.003-83
11. ГОСТ 12.1.005-88
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
- Анализ условий труда на рабочем месте инженера, при разработке проекта комплексной защиты информации
Описание рабочего места специалиста по защите информации. Мероприятия по обеспечению безопасных условий труда инженера-программиста. Системы и расчет оптимального освещения производственного помещения. Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности.
контрольная работа [66,9 K], добавлен 09.01.2014 Изучение сущности и содержания условий труда. Анализ санитарно-гигиенических и психофизиологических условий труда на производственном участке компании "Белый Свет 2000": микроклимата, освещения, производственного шума, вибрации. Режим труда и отдыха.
курсовая работа [83,9 K], добавлен 18.06.2014Определение условий труда как совокупности фактов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда. Создание оптимальных условий. Требования к производственному освещению, его параметры и источники.
реферат [74,2 K], добавлен 10.04.2015Факторы, влияющие на организацию условий труда. Травмы и профессиональные заболевания. Создание оптимальных условий труда. Организация рабочего места оператора ЭВМ. Микроклимат помещения и защита от излучений. Производственное освещение и защита от шума.
реферат [24,6 K], добавлен 16.05.2011Проектирование освещения: выбор и обоснование вида, нормативные параметры, принципы расположения и установки. Шум: акустический расчет, уровня звукового давления. Определение снижения уровня шума звукопоглощающими облицовками, индивидуальная защита.
курсовая работа [74,8 K], добавлен 13.10.2013Характеристика условий труда работника КЭО. Требования к производственным помещениям. Окраска и коэффициенты отражения. Освещение. Параметры микроклимата. Шум и вибрация. Электромагнитное и ионизирующее излучения. Эргономические требования к рабочему мест
реферат [27,4 K], добавлен 28.05.2002Оценка и оптимизация условий труда и их оздоровление. Обеспечение освещения производственных помещений, определение категории пожарной опасности здания. Расчет уровня шума на рабочем месте. Защита от электрического тока и средства электробезопасности.
контрольная работа [146,3 K], добавлен 06.09.2010Анализ условий труда работника отдела труда и заработной платы. Рабочее место и взаимное расположение всех его элементов (эргономичность). Рациональное освещение рабочего места, системы отопления и системы кондиционирования. Пути улучшения условий труда.
реферат [71,8 K], добавлен 02.09.2009Основные определения и термины безопасности труда, опасные и вредные производственные факторы. Идентификация, измерение и оценка опасных и вредных производственных факторов на рабочем месте инженера-электронщика. Мероприятия по улучшению условий труда.
курсовая работа [133,8 K], добавлен 08.08.2010Санитарно-гигиеническое состояние рабочего места специалиста по продажам в ЗАО "Мобиком-Новосибирск". Анализ особенностей рабочего места: параметров световой среды, микроклимата, аэроионного состава воздуха, шума, излучения. Общий класс условий труда.
курсовая работа [67,5 K], добавлен 14.03.2010
