创造适应人机要求的作业环境
出处:按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第308页(3694字)
1.作业环境对人体的影响
在作业过程中人和机器面临种种不同的环境条件。冶炼作业的高温,深水作业的高压,原子能工业的辐射,高空的缺氧等都会影响人的作业,轻则降低工作效率,重则影响整个系统的运行并危害人体安全。
影响作业的因素包括粉尘和有害气体等化学性空气污染以及过强过弱光、辐射线、噪声、振动、高温、高压或异常湿度等物理因素。色彩作为心理因素对操作者也会起一定的作用。
表2.8.5-1为影响人体舒适程度的部分物理参数值。其中舒适的环境符合人的生理和心理条件,劳动消耗少,工作效率高;不舒适的环境使操作者容易疲劳并产生职业病;超过生理界限将对人体造成伤害,必须加以避免。
表2.8.5-1 影响人体舒适的物理参数
对空气中的有害气体,如CO、CO2及化学性有毒气体汞蒸汽,铬酸烟雾及有毒粉尘等,应采取密封、陈尘,通风等措施,必要时作业人员需佩带呼吸防护具、防护衣等防护用具。
对物理环境因素,应在工程设计中予以充分考虑和控制。加保证合理良好的光环境,除尽量采用天然光外,要辅以必要的人工照明,采取措施控制和降低噪声等。
2.色彩的环境影响
色彩因素是对人心理影响较大的环境因素,合理的色彩设计可以使人克服疲劳,心情舒畅,精力集中,从而降低工作的差错率,并能提高工作效率。
(1)色彩的三要素
色相、明度、纯度为色彩的三要素。
①色相 太阳光中有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种色光。当光线照到物体上时,由于物体表面的不同特性使不同波长的光发生全反射、部分反射、全吸收或部分吸收。反射出来的不同色光使物体呈现不同颜色,而人眼受到不同强度的色光刺激后,就会形成不同颜色的感觉。
色相指的是可明显区分的色彩相貌,即物体表面反射光线中波长占优势的色光品貌,分出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色。色相随光的强弱,光源色的成份而有复杂的变化,用仪器可分辨出几百万种色相,人可辨认出其中的150种左右。
②明度 指色彩的明暗程度,也称亮度。每一种色彩都有自身的明暗程度,其中白色明度最高,定为100,黑色明度最低,定为0,由此可比较测定出各种色彩的明度。如黄色的明度是78.9,橙色69.85,属于较高明度;纯红色明度4.93,青色4.93,紫色0.13,属于较低明度。
③纯度 指色彩的饱和程度,即光波长的单一程度。标准色红、橙、黄、绿、青、紫等纯度最高,混人其它颜色后纯度就降低。
将两个或两个以上的色彩放在一起,进行色相,明度和纯度的综合对比,可以起到影响或加强各自表现力的效果,产生新的色彩感觉。如黑与白或黑与黄色放在一起产生明度较强的对比,能引起人的注意和警觉。
两种以上色彩互相作用,若色相差异小,明暗对比弱,则视觉效果给人以和谐的感觉,称为色彩调和。
通过对比和调和能更好地发挥色彩的作用。
(2)色彩的功能
①色彩的感情作用 不同的色彩能对人产生不同的心理和生理作用。
a.冷暖感:红、橙、黄等色使人产生温暖感,称为暖色。青、蓝等色给人以清凉感,称为冷色。绿、紫色为中性色。在无彩色中黑色为暖色,白色为冷色,灰色为中性色。寒冷的冬天适于穿暖色调的衣服,而冷色调衣服使人在夏天感到比较凉爽。暖色还给人以兴奋感,使人情绪饱满,精力旺盛;而冷色给人沉静感,使人冷静思考和得到安静的休息。
b.胀缩感:一般暖色、明亮色有膨胀感和前进感(凸出感),而冷色、暗色有收缩感和后退患(凹入感)。在造型设计红蓝配色时如红色面积取得小些蓝色面积取得大些可以使人有色的平衡的感觉;而利用色的进退感创造色彩的层次则更会给人以深刻的印象。
c.轻重感:明度高的色彩感觉轻,而明度低的色彩感觉重。重型机器下部多采用深色而上部用亮色给人以稳定安全感。人们衣服的配色若上身用明色,下角用暗色也会使人感到安定和舒服。
②色彩与情绪 色彩通过视觉反应至神经系统能引起人感情的变化。如蓝色能使人情绪稳定;紫色有镇静作用;褐色能升高血压;橙色和黄色能引起食欲;粉红色会使人脉搏加快;长期处于红色房间会导致神经错乱。明度较高而鲜艳的暖色容易引起疲劳,而明度较低柔和的冷色使人有稳重和宁静的感觉。人眼对绿色刺激最适应,不易疲劳且分辨力最强,而紫色则相反。设计产品和工作环境时,不仅要利用色彩造成优异的艺术效果,同时要对人的情绪和健康起到良好的影响和作用。
③色彩的象征和标志 各国风俗习惯喜爱与禁忌的色彩不同,但一般纯黑色都是象征消极的,用于丧事;红橙等鲜艳的颜色体现了生命、活力和热情奔放;绿色为和平、安全色;紫色、金色一般表示庄重和高贵;而白色常象征纯洁与光明。
在工业产品、交通等方面,各国都有规定的颜色标志。色彩标志是一种形象的语言。如交通标志,国际标准化组织(ISO)制定的安全信息国际标准中规定红色表示“禁止”。红色光波最长,传播最远,对人视觉和心理刺激最强烈,适用于危险最大,法制性最高的禁令类标志。黄色是表示危险的警告类标志,而绿色表示“安全”,它对人的视觉刺激小,给人以舒适的感觉。
3.工业色彩的应用
合理配色应考虑以下原则:
——设备的配色要与功能相适应。如医疗器械与食品机械用白色使人有洁净感;电冰箱与风扇采用冷色调产生凉爽感;指示灯和消防器材用红色起示警作用;隐蔽用色要与环境相统一,如军用装置多为草绿色或多种色配出的“迷彩色”
——设备与环境的色调要协调。如加工机械常采用苹果绿、浅灰的单式或上浅下深的套色,其色调明度比墙面暗而比墙裙亮些,使机器有稳重安全感。
——清晰的配色使显示器或重要的信号突出醒目。一些重要的仪表用黑底白字显示,桥式吊车或汽车吊的起重臂,吊钩等漆上黑黄相间的条纹,都起到突出、醒目的作用。
(1)车间色彩的设计车间是生产场地,一般采用淡雅的黄色或绿色,这两种色调明度高,纯度低,给人以柔和、明快、舒适、亲切的感觉。高温车间常采用浅淡的冷色调。噪声强烈的车间的天花板及墙壁都应采用色或紫色调,人在紫色的房间中听到的噪声比白色的房间噪声小。
用反射率较高,明度较高的颜色,合理采光并减少光线的损失,以得到明亮舒适的工作效率较高的工作环境。
(2)车辆的色彩设计车辆外部用色应给人以安全、平稳、轻巧的感觉,并应容易被人发现。车辆一般用明度较高的颜色,气温较高的地区宜采用明度高的冷色。大型客车面积大,采用单色显得单调。可用色带或套色进行调节。色带使汽车整体的比例关系更协调,以增加其造型美。套色宜上浅下深,增加平稳感。
车厢内部的色彩要利于乘客休息,减轻旅途疲劳,常采用明亮无刺激的冷色调,地板用中等明度色彩,上明下暗。
(3)仪器面板的色彩设计仪器面板上装有操作者观察用的各种显示表头、指示灯,操纵用的旋钮、按钮、手把等,面板配色的好环,对正确发挥功能和外观造型都有很大影响。面板色彩宜采用低明度、低纯度的中性色,如银灰,浅绿等单色,柔和亲切。面板上的元件宜采用与面板底色形成一定明度对比,视觉清晰但调和的色彩。指示灯则选用鲜明、刺激的色彩以引起注意。