Антропометрические факторы и их учет в художественном конструировании

Учет индивидуальных особенностей строения человека при проектировании промышленного оборудования, инструмента, приспособлений является основным условием снижения утомления и повышения производительности труда, предотвращения патологических изменений в организме. Человек служит основой при нормировании функциональных размеров всей предметно-пространственной, производственной и бытовой среды.

Измерениями человеческого тела занимается антропология и, в частности, ее раздел — антропометрия (греч. anthropos — человек+metreo — меряю).

Измерения тела производят по характерным (антропометрическим) точкам с помощью различных устройств и инструментов. Для получения данных, достоверных для практики художественного конструирования, численность измеряемой группы должна быть не менее 300 человек. Средние значения определяются методами вариационной статистики, так как характер изменчивости подчиняется закону нормального распределения.

Антропометрические признаки определяются с учетом возрастных, половых, территориальных и других факторов. Рост людей неодинаков не только в отдельных странах, но и районах. Например, средний рост мужчин-голландцев составлял (1965) 1770, чехов — 1732, поляков — 1685 мм. В СССР средний рост соответственно мужчин и женщин был равен (1961): эстонцев — 1710 и 1610 мм, одесситов — 1678 и 1578, карелов — 1669 и 1556, якутов — 1652 и 1545 мм.

Колебания среднего роста для больших групп населения земного шара весьма значительны. Наибольший рост отмечен у негров к юго-востоку от озера Чад — 1820, наименьший — у африканских пигмеев — 1410 мм.

Средний рост человека на протяжении времени не остается стабильным. В 1920 г. средний рост мужчин в нашей стране составлял 1650, а в 1964 г. он уже достиг 1680 мм. В 1935 г. средний рост 13-летних девочек был 1456, 14-летних мальчиков — 1523 мм, а в 60-х годах — соответственно 1548 и 1600 мм. Таким образом, художнику-конструктору необходимо всегда учитывать изменчивость антропометрических признаков во времени.

Антропометрические признаки устанавливаются из соотношений размеров тела человека в статических положениях стоя и сидя.

Дискомфортные метеорологические условия

Дискомфортные метеорологические условия в производственных помещениях создают в основном температура и лучистая энергия в сочетании с высокой влажностью и движением воздуха. Ухудшать воздушную среду могут также пыль, газы и пары химических, радиоактивных и других веществ.

Для большинства людей комфортными являются условия при температуре 20—22° С, относительной влажности воздуха 30—60% и скорости его движения не выше 0,2 м/с . Для рабочей зоны эти параметры рассчитываются в соответствии с санитарными нормами СН 245—71, которые учитывают период года, категорию работ, количество выделяемого в помещении тепла.

Системы отопления и кондиционирования не должны давать направленного потока воздуха на людей. Температуры воздуха на поверхности пола и уровне головы не должны отличаться более чем на 5° С.

Освещение помещений должно соответствовать характеру выполняемой работы и отвечать ряду общих требований. В 1971 г. Госстрой СССР утвердил раздел П-А. 9—71 Строительных норм и правил (СНиП) «Искусственное освещение. Нормы проектирования». В них регламентированы новые характеристики осветительных установок: показатель ослепленности и дискомфорта (в целях ограничения слепящего действия светильников общего освещения), коэффициент пульсации освещенности (для производственных помещений, освещаемых газоразрядными лампами) и др.

Большое влияние на условия труда оказывает шум, который является одной из главных причин утомляемости и снижения работоспособности человека. Нормированными параметрами шума являются уровни звуковых давлений а в децибелах в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 гц. Они определяются по формуле

В производственных помещениях помимо шума могут действовать одновременно и другие неблагоприятные факторы. Так, вредное влияние на организм усиливается при одновременном воздействии шума и вибрации, шума и температуры и т. д. Поэтому необходимо иметь критерии оценки комбинированного воздействия шума в сочетании с другими неблагоприятными факторами.

Наиболее неблагоприятное физиологическое воздействие на человека оказывает вибрация с большой частотой и малой амплитудой. Она вызывает утомление, головные боли, напряжение зрения. При оценке общей вибрации в соответствии с нормами СН 245—71 нормируемыми параметрами являются среднеквадратичные величины колебательной скорости в октавных полосах частот или амплитуды перемещений, передаваемые на рабочие площадки (сиденье, пол и др.) от машин, станков и другого оборудования. Оценка местной вибрации производится в соответствии с ГОСТ 17770—72 «Машины ручные. Допустимые уровни вибраций». Нормативы устанавливают допустимые величины вибрационных характеристик машин или их частей, удерживаемых в процессе работы руками.

Для предотвращения неблагоприятного воздействия шума и вибрации необходимо устранять или значительно ослаблять их появление в источниках образования, изолировать источники от окружающей среды средствами звуке- и виброизоляции, звуко- и вибропоглощения, применять рациональные планировки помеше-ний, увеличивать звукопоглощающие способности их внутренних поверхностей, применять средства индивидуальной защиты, устанавливать рациональный режим труда и отдыха.

Функциональные сдвиги в организме (быструю утомляемость, головные были, утомление зрения, нарушение сна и др.) могут вызывать электромагнитные поля сверхвысоких частот. Предельно допустимые дифференцированные уровни микроволнового облучения и интенсивность электромагнитных полей не должны превышать санитарных норм. Чтобы оградить людей от воздействия этого фактора необходимо применять общие и индивидуальные средства защиты.

Оптимизация условий трудовой деятельности должна предусматривать изучение всех факторов рабочей среды и проведение мероприятий по устранению их вредного воздействия на человека. При этом комплексное проектирование рабочего места рассматривает во взаимосвязи все факторы среды и соответствующие характеристики машин и оборудования.

Тенденции развития эргономики приводят к необходимости вывести проблему взаимосвязи человек — техника — среда за рамки трудовой деятельности и использовать разработанные эргономикой методы и критерии применительно к любой форме деятельности человека на производстве и в быту.

Методические принципы построения номенклатуры мебели

Уровень комфорта квартиры в значительной мере зависит от рациональности оборудования. Часто неблагоустроенность ее является следствием не недостатка вещей, а их избытка, разнохарактерности, функциональной неполноценности, несогласованности с архитектурно-планировочным решением квартиры.
Быстрые темпы увеличения производства товаров массового спроса, широкий размах жилищного строительства выдвигают как одну из важнейших проблем взаимоотношение вещей (действительно нужных) и жилища, предполагая достижение целостного предметно-пространственного единства среды, эстетически полноценного интерьера.

По мере удовлетворения материальных запросов на первый план выдвигаются запросы духовные, которые связаны с потребностью в вещах лишь постольку, поскольку они нужны для обеспечения процессов жизнедеятельности. Мебель как элемент среды должна наиболее полно и лучше обеспечивать сложный комплекс жизнедеятельных процессов, осуществляемых в квартире.

Таким образом, определение оптимальной номенклатуры изделий основывается на анализе функциональных процессов с последующей разработкой соответствующих предметов. Но при этом нельзя искусственно дробить человеческие потребности и затем для каждой мелкой потребности предусматривать в номенклатуре собственную вещь. При большом количестве однофункциональ-ных вещей рамки жилища становятся тесными и вещи начинают работать против человека.

В настоящее время известны методические пути определения оптимальной номенклатуры оборудования, в том числе и мебели для жилых зон, которые основаны на анализе действий человека, обусловленных спецификой зон, потребительских требований к жилищу и соответствующей организации его пространства, на взаимосвязи мебели с жилищным строительством и др.

Принципы зонирования квартиры и построения номенклатуры мебели на основе анализа действий человека в данной работе описываются кратко по результатам исследований, выполненных во ВНИИТЭ. Необходимо иметь в виду, что рассматриваемый пример нельзя понимать как совершенный и претендующий на абсолютную истину. Непрерывно улучшаются способы производства, создаются новые материалы, а главное — совершенствуется сам человек, поэтому новые принципы организации жилой среды будут волновать его всегда.

В свете задач, вытекающих из решений XXV съезда КПСС и постановления ЦК КПСС и СМ СССР «О развитии в 1976—1980 годах производства товаров массового спроса и о мерах по повышению их качества», формирование ассортимента и номенклатуры изделий культурно-бытового назначения, в частности мебели, представляет одну из важнейших и сложных задач. Расширением, улучшением и обновлением ассортимента сегодня занимаются многие специалисты различных отраслей промышленности, сферы торговли, научно-исследовательских и планирующих организаций.

Как отмечает Г. Н. Любимова, конкретный, или типовой оптимальный, ассортимент уже быстро устаревает, поэтому важен не сам по себе оптимальный вариант, а самонастраивающаяся гибкая и динамичная система, которая позволит непрерывно совершенствовать ассортимент с учетом комплекса факторов — технического уровня, материальных возможностей, престижности, моды, культуры, т. е. отражающих процесс формирования личности. Но на конкретном этапе ассортимент должен содержать в себе оптимальное ядро.

Вся совокупность потребностей, удовлетворяемых в квартире, разделяется на две группы: общие, присущие каждому человеку (сон, еда, личная гигиена, выполнение домашних работ и др.), и индивидуальные. Анализ общих потребностей позволяет установить типичные для каждой квартиры функции и выявить привычные способы удовлетворения общих потребностей, т. е. и общие требования к средствам первой необходимости. Зная последние и учитывая их технические возможности, можно определить номенклатуру изделий, необходимых для оборудования квартиры.

В зависимости от потребностей выделяются три группы функциональных процессов, осуществляемых в квартире:

обслуживающие биологические потребности (сон, еда, личная гигиена и т. п.);

связанные с выполнением необходимой домашней работы (приготовление пищи, уход за одеждой, квартирой и др.); отвечающие духовным запросам человека.

В зависимости от выбранного способа осуществления любого из функциональных процессов определяются соответствующие средства его реализации. При этом способ должен выбираться наиболее рациональным, а средства — с учетом развития бытовой техники.

Для своей реализации бытовой процесс требует определенного пространства, т. е. зоны. Взаимосвязь и последовательность расположения зон необходимо строить на базе программы жизни семьи. Но они слишком многообразны и индивидуальны, так как зависят от многих факторов (количества членов семьи, их возраста, пола, профессии, родственных отношений, личных интересов и т. д.). Поэтому базой для основных принципов зонирования квартиры и выявления взаимосвязи ее функциональных зон являются общие, характерные всем семьям потребности.